随着电子元件（组）的高集成度和组装（特别是芯片级/μ-BGA封装）技术的进步。极大地促进了电子产品“轻、薄、短、小”、信号高频/高速数字化、电子产品大容量、多功能化的发展。发展和进步，这就要求PCB快速向极高密度、高精度、多层化方向发展。当前和未来一段时间，除了继续使用（激光）微孔开发外，解决PCB的“极高密度”问题也很重要。导线的细度、位置和层间排列的控制。传统的“照相图像转移”技术，已接近“制造极限”，很难满足极高密度PCB的要求，而采用激光直接成像（LDI）是解决PCB中“极高密度（指L/S≤30 µm的场合）”细导线和层间对准问题的目标是以前和将来该问题的主要方法。
1. 超高密度图形的挑战
高密度PCB的需求本质上主要来自IC与其他元器件（元件）的集成和PCB制造技术的战争。
(1)IC等元器件集成度的挑战。
我们必须清楚地看到，PCB导线的细度、位置和微孔率远远落后于IC集成开发的要求，如表1所示。
表1
年 | 集成电路宽度/μm | PCB线宽/μm | 比率 |
1970 | 3 | 300 | 1:100 |
2000 | 0.18 | 100~30 | 1:560 ~ 1:170 |
2010 | 0.05 | 10~25 | 1:200 ~ 1:500 |
2011 | 0.02 | 4~10 | 1:200 ~ 1:500 |
注：通孔的尺寸也随细线而减小，一般为线宽的2~3倍。
当前和未来的线宽/间距（L/S，单位-μm）
方向：100/100→75/75→50/50→30/3→20/20→10/10，或更少。对应的微孔（φ，单位μm）：300→200→100→80→50→30，或更小。由上可见，PCB高密度远远落后于IC集成度。 PCB企业现在和未来最大的挑战是如何生产“极高密度”的精细化导线、位置和微孔问题。
(2)PCB制造技术的挑战。
我们应该看到更多；传统的PCB制造技术和工艺已经不能适应PCB“极高密度”的发展。
①传统摄影底片的图文转移过程较长，如表2所示。
表2 两种图形转换方式所需流程
传统底片的图形转移 | LDI 技术的图形传输 |
CAD/CAM：PCB设计 | CAD/CAM：PCB设计 |
矢量/光栅转换、光绘机 | 矢量/光栅转换、激光机 |
光画成像负片、光画机 | / |
负开发、开发商 | / |
负稳定、温湿度控制 | / |
负面检查、缺陷和尺寸检查 | / |
负冲（定位孔） | / |
负片保存、检查（缺陷和尺寸） | / |
光刻胶（层压机或涂层） | 光刻胶（层压机或涂层） |
UV亮曝光（曝光机） | 激光扫描成像 |
开发（开发商） | 开发（开发商） |
② 传统摄影底片的图文转移偏差较大。
由于传统照片负片图文转移的定位偏差、照片负片的温度和湿度（存放和使用）以及照片的厚度。由于高度过高而对光的“折射”造成的尺寸偏差在±25μm以上，这决定了传统照片底片的图案转移。采用转移工艺技术很难生产L/S≤30 µm细线和位置、层间对准的PCB批发产品。
2 激光直接成像 (LDI) 的作用
2.1 传统PCB制造技术的主要缺点
(1)位置偏差和控制不能满足很高密度的要求。
在使用照相胶片曝光的图案转印方法中，形成的图案的位置偏差主要来自照相胶片。温度、湿度的变化以及薄膜的对位误差。照相底片的制作、保存和使用均在严格的温度和湿度控制下进行，其主要尺寸误差是由机械定位偏差决定的。我们知道机械定位的最高精度为±25 µm，重复精度为±12.5 µm。如果我们要制作 L/S=50 µm 导线和 φ100 µm 的 PCB 多层图。显然，仅仅因为机械定位的尺寸偏差是很难生产出合格率高的产品的，更何况还有很多其他因素（感光胶片厚度和温湿度、基材、层压、抗蚀剂厚度以及光源特性和照度等）因尺寸偏差而存在！更重要的是，这种机械定位的尺寸偏差是“无法补偿的”，因为它是不规则的。
由上可知，当PCB的L/S≤50μm时，继续采用照相胶片曝光的图案转移方法进行生产。制造“极高密度”的PCB板是不现实的，因为会遇到机械定位等尺寸偏差等因素的“制造极限”！
(2)产品加工周期长。
由于采用负片曝光的图案转移方法来制造“均匀高密度”的PCB板，因此工艺名称很长。如果与激光直接成像（LDI）相比，该工艺效率超过60%（见表2）。
(3)制造成本高。
由于采用照片负片曝光的图案转移方式，不仅加工步骤多、生产周期长，因此较多多人管理和操作，而且需要收集大量的照片底片（银盐膜和重氧化膜）以及其他辅助材料和化学材料产品等，数据统计，对于中型PCB企业来说。一年内消耗的底片和重曝光胶片足以购买LDI设备进行生产或投入LDI技术生产，一年内即可收回LDI设备的投资成本，而这还没有计算出采用LDI技术提供高产品质量（合格率）的效益！
2.2 激光直接成像（LDI）的主要优点
由于LDI技术是一组激光束直接成像在抗蚀剂上，然后进行显影和蚀刻。因此，它具有一系列的优点。
（一）职务程度极高。
工件（制程中的板材）固定后，激光定位并垂直激光束
扫描可以保证图形位置（偏差）在±5μm以内，大大提高了线图的位置精度，这是传统（照相胶片）图形转移方法无法实现的，对于高密度制造（特别是L/S≤50μmmφ≤100μm）PCB（特别是“极高密度”多层板的层间对位等）来说，对于保证产品质量、提高产品合格率无疑具有重要意义。
(2)加工量减少，周期短。
采用LDI技术不仅可以提高“超高密度”多层板的质量数量和生产合格率，而且显着缩短产品加工流程。例如制造中的图案转移（形成内层线路）。当在形成抗蚀剂的层（在制品上的板）上时，只需要四个步骤（CAD/CAM数据传输、激光扫描、显影和蚀刻），而传统的照相胶片方法。至少八步。显然，加工过程至少减少了一半！
(3)节省制造成本。
采用LDI技术不仅可以避免使用激光照相绘图机、自动显影底片、定影机、重氮胶片显影机、冲孔定位孔机、尺寸和缺陷测量/检测仪以及大量的摄影底片设备和设施的储存和维护，更重要的是避免使用大量的照相底片、重氮胶片，严格的温湿度控制，使材料、能源以及相关管理和维护人员的成本显着降低。
