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从图纸到交付,嘉立创如何让超高层PCB和HDI板真正落地?

原创
2025/11/15
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引言:PCB行业最近迎来了一些变化——嘉立创不仅推出64层超高层PCB和HDI板服务,而且将PCB高端制造从“能做”拉到“做得起”。

 

10月28日,在2025电子半导体产业创新发展大会暨国际电子电路(大湾区)展览会(CPCA Show Plus)期间,嘉立创集团携硬件创新服务“全家桶”亮相,并首发两项高端制造服务:34-64层超高层PCB和HDI(高密度互连)板,面向航空航天、服务器/交换机数据中心5G通信、医疗电子与高端工控等场景,给出“能做、做稳、做得起”的承诺。

为何要切入PCB高端制造领域?

众所周知,PCB既是电气连接载体,也是性能地基。近年来,AI训练/推理与机器人迭代,正把“硬件交付速度+可控成本”变成核心竞争点。每次硬件改版都牵动着PCB打样、元器件采购、SMT贴片与结构件复用;任一环节延误,都会缩短下一轮算法/策略验证的窗口时间。

随着GPU算力与系统带宽跃升,层数、材料、性能等要求被持续抬高。据Prismark预计2025年全球PCB产值约786亿美元,国内2024年市场规模逾4000亿元,其中HDI手机约1100多亿元;从层数看,8–16层PCB占比约628亿元,超高层PCB占比约506亿元。受AI与高速网络驱动,超高层PCB市场同比增速超40%,前景广阔。

经过多年积累,嘉立创于2021年才切入超高层PCB市场。可以说,提供超高层与HDI板服务是承接服务器(主板/背板/内存板卡)、通信(基站/路由/交换)、汽车电子(主控/雷达/FPC)等高价值需求,并将“交付速度+成本效率”迁移到“高层+高可靠”新曲线的必经之路。实现路径在于材料—工艺—设备—检测的系统协同、设计端DFM前置与规范共建,并以“样板—方法—工具链”降低门槛。

十几年蛰伏,锤炼超高层PCB和HDI板制造能力

虽然嘉立创今年才推出超高层PCB和HDI板服务,但是从成立之初,即开始积累经验。

据悉,嘉立创将研发与制造能力的形成,分为四个阶段:

1、技术攻坚阶段:2006年开始,自研智能拼板系统,自动优化切割,显著提升材料使用效率,奠定高端制造基础。同时,创新预浸料二次固化,实现精确控温,6层板工艺获得突破。

2、HDI技术创新:2015年,通过组建技术团队,历时18个月攻克盲孔填充技术。采用激光钻孔精度控制,实现0.1mm线宽工艺,提升手机主板布线密度300%。3年后,嘉立创完成任意阶HDI技术验证,开发了“光学靶标补偿算法”,实时校正热膨胀形变,把层间对位误差压缩至≤5μm。

3、技术升级阶段:2020年建成32层板示范产线,采用“阶梯式压合”工艺,解决了层间结合力,将热膨胀系数差异降至3ppm/℃。后续,24层板量产,铜箔表面粗化增强结合力,优化介电常数分布,信号传输延迟降至0.003ns/mm,可满足5G基站AAU单元需求。并且,于2021年,嘉立创科技与立创商城、中信华整合为嘉立创集团,完成“设计-制造-贴片”的闭环。此外,集成1365条设计规则,覆盖阻抗控制等关键领域,提前规避设计风险,客户返单率大大提升。

4、智能制造阶段:5G+AI技术提升质检效率。嘉立创利用先进数字化技术,开发了5G+AI质检系统,每分钟可扫描6000个检测点,多光谱成像技术,缺陷检测准确率达99.8%。同时,实现老师傅经验数字化,利用机器学习算法沉淀287项核心工艺参数,新员工培训周期从6个月缩短至3周,解决制造业人才短缺问题。

实践指南,超高层PCB与HDI板落地经验

据悉,高多层PCB在制作时,先以芯板制作内层,再与PP(半固化片)、外层铜箔交替叠压;随后通过钻孔沉铜形成贯穿孔来实现导通,将各层线路连接为一体。借助多层结构,可在不同层布局不同类型的电路,最终达成一板多能的效果。

而HDI板在传统通孔之外,引入盲孔、埋孔与微过孔体系,配合超薄介质、密线路与“逐层压合/逐层钻孔”的工艺路径,实现更高的走线密度与更灵活的分层布线。

对工程师来说,前者强调“高层数的稳态与可靠性”,后者强调“互连密度与走线自由度”,两者各有优点,可根据需求灵活选择。

那么,在实践中,如何确保超高层PCB和HDI板快速落地?嘉立创资深PCB技术专家详细介绍了HDI板设计规范、DFM检测和下单流程,解答了“从图纸到交付”的每一个关键细节。

首先,钻孔内/外径大小设计和插件孔Pad内/外径。机械钻孔最小Via内/外径方面,多层PCB最小Via钻孔内/外径为0.10mm/0.20mm,Via外径必须比内径大0.1mm,推荐大0.15mm以上。其中,机械钻孔的埋孔直径需≥0.15mm,且小于0.50mm。而插件孔Pad最小孔径建议≥0.5mm,小于0.5mm时,建议做沉金工艺。

其次,HDI板采用激光钻孔,因此必须了解嘉立创激光钻孔(盲孔)的内/外径:最小钻孔直径为0.075mm,最大钻孔直径为0.15mm,微孔顶部最小孔环≥3mil,最小埋孔直径为0.15mm。如果对盲孔凹陷有特殊要求,在嘉立创下单时需在备注栏写清楚。并且,盲/埋孔形状仅限圆形,不支持异形孔。

尤其要注意,钻孔外径过小的风险。如果是通孔孔径(孔环),在生产过程中,钻孔设备的偏摆和对位偏差的存在,若通孔外径偏小,容易出现“偏孔”或“破孔”现象。如果是盲孔顶部孔环,在层压时,受层间对准度影响,激光盲孔顶部孔环偏小时,会导致重叠盲孔底部铜箔缺失。

 

第三、PCB设计需严格区分过孔(VIA)与焊盘(PAD)属性,混用将导致两大问题:一是过孔(VIA)代用元件孔(PAD),采用过孔塞树脂/油墨或过孔盖油等工艺时,插件孔将被树脂和油墨堵塞或覆盖,且插件孔孔径不能按元件孔标准补偿来控制孔径大小,导致后续插件和焊接异常。二是元件孔(PAD)代用过孔(VIA):设计软件输出Gerber时,仅自动关闭过孔阻焊开窗,元件孔(PAD)无法同步关闭。PCB制造商若按该设计属性的Gerber资料生产,将导致本来需要填塞树脂/油墨或盖油的过孔,无法实现预期填塞或盖油效果,影响产品可靠性。

在HDI设计完成后,即可通过嘉立创在线平台下单。嘉立创PCB技术专家简要介绍了HDI板下单须知:选择“HDI盲埋孔板”进入专属下单模块,按设计特性选定阶数和相关选项;层压顺序若有特殊要求,可通过“层压顺序”栏逐项指定、“工程备注”说明或随资料上传文档通知PCB制造商。如果有特殊需求,应在“PCB订单备注”上说明。据悉,嘉立创HDI板现阶段统一采用生益S1000-2M无铅材料,具备高TG(170℃)、高耐温、耐CAF、低热膨胀系数和优异的通孔可靠性和机械加工性。

借嘉立创专家的话,HDI下单时的总体思路是:把结构说清、把参数说稳、把风险前置,设计时留出制造余量,系统就会从容许多,交付更可预期。

把问题消灭在投产前,靠的是DFM。嘉立创通过多年积累,自研DFM(可制造性分析)软件。它支持PADS/Alitum/Protel等PCB源文件zip/rar格式和Gerber文件,支持一键导入原始文件(Gerber或PCB文件压缩包)。并且,该软件可智能分析PCB和SMT多项可制造性参数及装配风险,支持可视化定位错误、高清2D/3D仿真与实时BOM匹配、成本评估功能,搭配齐全的3D封装库,快速完成设计缺陷排查、生产适配优化与成本辅助评估,助力工程师提前发现问题,有效节约下单后EQ时间成本和工艺成本,避免后期生产返工。

写在最后

可以说,借助本次发布会,我们可以看到,嘉立创将超高层PCB和HDI板制造变成一套“工程师友好”的方法论:一端打通材料—成像—钻镀—压合—测试的全制造流程(如S1000-2M、0.1 mm 机械微钻、激光微孔、VCP 水平沉铜+脉冲电镀等),另一端用设计规范与 DFM 工具把风险前置,并把下单流程、层压顺序与特殊约束显性化。

超高层PCB和HDI的路线图清晰明了:多层板量产稳定在 32 层、冲刺 64 层;HDI 先做 1–3 阶,分步推进;验证数据透明公开(微切片、288 ℃ 热冲击、IST 250/500 次、CAF、冷热循环等),对应的是“能做、做稳、做得起”的交付承诺(超高层样板最快 8 天、价格较同类下降约 50%)。

接下来,对嘉立创而言真正的考题,不在于单点突破,而在于把打样的成功稳定迁移至量产,扩充在服务器、5G通信、汽车电子、高端工控等高价值赛道的客户样本与口碑,用可验证的良率、节拍与成本曲线,兑现一条从“打样/小批量”到“规模化”的复制路径。对赶项目、又要控风险的团队而言,这种“服务化、在线化、可验证化”的能力,意味着更快的试错、更高的命中率与更可预期的交付。

来源: 与非网,作者: 李坚,原文链接: https://www.eefocus.com/article/1917198.html

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嘉立创EDA(https://lceda.cn) 隶属于深圳嘉立创科技集团股份有限公司,是由嘉立创EDA团队开发,国内版为嘉立创EDA(曾用名立创EDA),国外版为EasyEDA。基于JavaScript,完全由中国团队独立研发,并拥有完全的独立自主知识产权的板级EDA工具。

嘉立创EDA(https://lceda.cn) 隶属于深圳嘉立创科技集团股份有限公司,是由嘉立创EDA团队开发,国内版为嘉立创EDA(曾用名立创EDA),国外版为EasyEDA。基于JavaScript,完全由中国团队独立研发,并拥有完全的独立自主知识产权的板级EDA工具。收起

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