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PCB板HDI1/HDI2/HDI3/HDI…、ELIC指的是什么？
PCB板HDI1/HDI2/HDI3/HDI…、ELIC指的是什么？
如果你从做普通的四层、六层PCB通孔板产品(如传统TV)转到做手机类产品，那么一定会接触到一个新概念——HDI高阶板，那什么是HDI板呢？
HDI板，High Density Interconnect的缩写 ，高密度互连板，依靠激光微孔（Microvia）、积层压合实现细间距VFBGA扇出，阶数（HDI1/HDI2/HDI3…）代表单侧外层积层激光盲孔的堆叠层数。
HDI板还有一种特殊的存在，就是任意阶板，英文名ELIC，Every Layer Interconnect 的缩写，每层互连（又称Anylayer任意层互连），是HDI的顶级高阶工艺。
思考题1：为什么HDI板子可以实现VFBGA封装芯片的扇出？而普通的多层通孔板不行？
答：因为VFBGA封装的芯片焊盘间距比较细（如0.4 pitch），如果打机械通孔drill直径0.3mm，加上过孔环直径共0.5mm，而锡球间距只有0.4mm，0.5mm＞0.4mm，普通机械通孔焊盘放不下，会短路。
此处补充一个知识点：从这里的数据可以看出，如果是0.65 ball pitch的BGA封装IC，芯片的ball 之间是可以下0.3/0.5mm的机械过孔，所以不需要使用HDI板。
机械通孔+VFBGA焊盘示意图（会出现过孔干涉）
如果采用0.1mm drill的激光微孔，加上过孔环直径共0.22mm，激光过孔直接打在芯片0.25mm的焊盘上，那么过孔与过孔之间的间距还有0.4mm（相当于芯片的ball pitch），不会出现干涉。
激光微孔+VFBGA焊盘示意图（不会出现过孔干涉）
综上所述，VFBGA封装芯片需要依赖激光过孔，而激光孔是HDI板的独特工艺，所以VFBGA封装的芯片需要使用HDI高阶板。
叠孔 Stacked‑Via（垂直堆叠孔），L1‑L2微孔和L2‑L3微孔圆心完全重合，上下垂直对齐，形成一根竖直铜柱，直接实现L1直达L3层。下层L2‑L3微孔必须铜填满、研磨平整之后，才能做上层L1‑L2微孔。分两次压合、两次激光钻孔、两次填铜电镀。
错孔 Staggered‑Via（错位微孔）：L1‑L2和L2‑L3微孔位置横向错开，两个微孔不重合；依靠L2层的一段内层走线连通L1‑L3。下层微孔不需要整孔填满铜，只做孔壁电镀即可，加工难度更低。
ELIC任意层每层之间都可以做叠孔或者错孔。个人在实践中，HDI板的激光孔，一般都是叠孔，分析原因是叠孔有利于节省空间和缩短走线，信号质量和电源完整性更好。
错孔和叠孔示意图
（1）盲孔（Blind‑Via）：只打通表层和相邻内层，孔的一端暴露在PCB外表面，另一端终止在板内部，没有贯穿整个电路板。
（2）埋孔（Buried‑Via）孔完全藏在PCB内层，上下都看不到，全部被介质层包裹；只连通中间内层，不和表层相连。
（3）通孔 Through‑Via：机械孔打通全部板层。
以8层HDI2板为例：Via 1-3的孔是盲孔，Via 3-6的孔是埋孔，Via 1-8的孔就是通孔。
1，HDI1（一阶HDI，标准标注1+N+1）
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N表示中间核心芯板层数，内层依靠传统机械通孔或者埋孔互连。
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盲孔只能相邻层连通，仅支持 L1 to L2、最后一层到倒数第二层（对称结构），不允许叠孔、不能跨层盲孔（L1‑L3做不到）。
6层一阶HDI标准叠构1+4+1
2，HDI2（二阶HDI，标准标注 2+N+2）
1. 板芯两侧各做2次积层、2轮激光钻孔，典型叠构：2+N+2
2. HDI2板可以打L1 to L2、L2 to L3 盲孔，支3持叠孔Stacked Via / 错孔Staggered Via。
8层二阶HDI2：2+4+2
3、HDI3（三阶HDI，3+N+3）
1. 板芯两侧3次独立积层、3次激光盲孔制程，叠构 3+N+3（8层：3+2+3、10层：3+4+3）
2. 盲孔可连续三层堆叠：L1 to L2 ，L2to L3 ，L3to L4，多层阶梯盲孔复合埋孔结构。通过叠孔结构，表层可直接跳至第4层。
10层HDI3：3+4+3
4、ELIC（Every Layer Interconnect，任意层互连）
1. 传统2阶/3阶HDI中间存在实心芯板，芯板内部只能机械埋孔，不能激光盲孔跨接；
2. ELIC无厚芯板（注意不是无芯板），整板全部由薄层积层叠加而成，任意相邻两层之间都可打激光微孔，不受外层积层次数限制，这样PCB走线非常方便。
3. 和HDI3板相比，任意阶板无固定3+N+3，每层之间均可堆叠激光微孔，跨层路径最短。
10层ELIC叠构图
如果因板子厚(如1.6mm板厚)，导致有厚芯板，则不能做ELIC板。以10层板为例，如果芯板的过厚导致芯板无法打激光孔，那么最多可以做HDI5的板子，芯板需要使用机械钻孔。
看似任意阶，但因为机械孔的存在，实则HDI5
一般来说，HDI3的板子比HDI2的板子贵30%以上，ELIC和HDI2相比，翻一倍还不止。交期的话，没有绝对值，但可以抓经验值：HD2 15天，HDI3 25天，ELIC 35天。
顺便提一下，最近AI不仅导致存储涨价，连PCB也大幅涨价，所以需要谨慎选择合理的PCB叠构，以达到成本和性能的最优解。
答：有盲孔、埋孔不一定是HDI板，要看盲孔是否采用了激光微盲孔(Microvia)技术。如果盲孔使用的是机械钻孔，则还是普通多层板。
思考题：10层任意阶ELIC的板子，via 1-10这种通孔怎么实现？
答：一般来说，任意阶板子全采用激光打孔工艺，跨多层的孔，采用叠孔工艺。即便机械孔更便宜，也不会额外引入机械孔工艺。（此结论只是观察结果，如果遇到任意阶HDI板子外围有机械通孔，也不必奇怪）
以上就是对HDI板的一些总结，虽经认真思考和整理，但个人水平有限，欢迎指正和讨论。
