La tecnología Ultra-HDI no es nueva

Pasamos mucho tiempo hablando de estos procesos "nuevos". Sin embargo, estos procesos no son nuevos en absoluto; han sido utilizados en la industria electrónica durante mucho tiempo. Lo nuevo es que esta tecnología ha pasado del mercado de semiconductores y PCB de super alto volumen (es decir, smartphones) a fabricantes de circuitos impresos convencionales que ahora pueden ofrecer esta tecnología para aplicaciones de volumen bajo a medio. Ya era hora, ¿no es así? 

La industria de la placa de circuito impreso ha estado tradicionalmente enfocada en el proceso de "grabado sustractivo", y como todos sabemos, ese proceso generalmente se limita a trazas y espacios de alrededor de 75 (3 mil) micrones, y todos nos hemos vuelto bastante hábiles haciendo diseño de PCB dentro de estas limitaciones: HDI, vías ciegas y enterradas, microvías (apiladas o escalonadas), diseño de vía en pad plateado, la lista podría continuar. Los fabricantes de placas de circuito impreso se han vuelto hábiles en la fabricación de estas tecnologías y también en la comprensión de los desafíos de fiabilidad y producibilidad asociados con la tecnología de interconexión de alta densidad.

Me gustaría decir que esto es "cómodo", pero temo que mis amigos de la fabricación de PCB me corrijan en esa afirmación. Aunque la tecnología HDI es conocida, ciertamente no es una tecnología simple de diseñar o fabricar.

Empezar algo "nuevo" es "incómodo". Podría ser una nueva combinación de materiales, iniciar tu primer circuito flexible, tu primer diseño de flexión rígida, o algo mucho más simple como adoptar un nuevo pasatiempo.

¿Qué pasa si eliminamos la etiqueta "nuevo" de la tecnología A-SAP™ (Proceso Semi-Aditivo de Averatek - traza/espacio de 10 micrones en adelante) o mSAP (Proceso Semi-Aditivo Modificado - traza/espacio de 30 micrones en adelante)? Creo que podemos. Veamos dónde está la industria de PCB hoy en día:

1. Estas tecnologías han sido ofrecidas por fabricantes de placas de circuito impreso durante algunos años, proporcionando experiencia tanto en los procesos de chapado como de imagen. La experiencia es una excelente maestra. Para acortar la curva de aprendizaje, trabaja de cerca con tu fabricante al iniciar un nuevo diseño con trazas de 70 micrones o menos.   

2. Los beneficios de usar trazas y espacios ultra-HDI son fáciles de entender:

• La huella general de la PCB puede ser reducidaLas capas de enrutamiento pueden ser reducidas
• Los requisitos de múltiples laminaciones pueden ser reducidos o incluso eliminados
• La integridad de la señal
• se beneficia de un proceso más preciso para crear trazasBiocompatibilidad (ya no estamos limitados a conductores de cobre)3. Hay datos de fiabilidad disponibles para resistencias al despegue, pruebas D-Coupon, pruebas IST, pruebas SIR, etc.

4. IPC formó un Comité de Ultra-HDI en 2020 que está trabajando diligentemente en un adendum para abordar áreas que pueden requerir diferentes especificaciones.

5. Los procesos semiaditivos de PCB han sido probados con una amplia variedad de materiales, tanto rígidos como materiales de circuito flexible.

Grandes contratistas del DoD y grandes OEMs comerciales están utilizando esta tecnología en sus diseños de circuitos impresos, y están realizando sus propias pruebas de fiabilidad.

¿Qué información necesitas para diseñar con trazas y espacios de ultra-alta densidad con confianza?

Si todavía estás leyendo esta publicación del blog, asumo que estás interesado en los beneficios de poder diseñar tu placa de circuito impreso con estas características finas. Para ayudarte a alcanzar tus objetivos, me gustaría pedir retroalimentación de la comunidad de diseño de PCB:

• ¿Qué tipo de información sería más útil para acortar la curva de aprendizaje con nuevos parámetros de diseño de PCB?
• ¿Hay algún cambio dentro de tu herramienta de diseño Altium que haría esta transición más fácil?
• ¿Necesitas información adicional sobre los beneficios de la integridad de señal? Recuerda, estos beneficios provienen del proceso semi-aditivo, no del ancho de la traza. Podría haber beneficios al explorar incluso un tamaño de característica más significativo.
• ¿Necesitas datos de fiabilidad? ¿Información de especificaciones de IPC?
• ¿Necesitas un tutorial o ejemplos de diseño de referencia para empezar?
• ¿Sería útil una lista de verificación o una guía de diseño? ¿Qué elementos clave deberían incluirse?

Trabajo con un equipo de diseñadores de PCBs conocedores que utilizan esta tecnología hoy en día, así como con un sólido grupo de fabricantes de placas de circuito impreso que construyen esta tecnología. Juntos, estamos comprometidos a proporcionar a la comunidad de diseño de PCBs herramientas y recursos para explorar los beneficios del trazado y espacio de ultra-alta densidad. Por favor, comenta aquí o contacta directamente. ¡Déjanos saber cómo podemos ayudar!

Como un poco de contexto para aquellos curiosos pero no familiarizados con el proceso semi-aditivo de PCB, en nuestros blogs anteriores hemos delineado los fundamentos del procesamiento SAP, examinado algunas de las preguntas más frecuentes relacionadas con el apilamiento de placas de circuito impreso, explorado algunas de las “reglas de diseño” o “directrices de diseño” que no cambian al diseñar con estos tamaños de características de ultra-alta densidad, y explorado el espacio de diseño alrededor de la posibilidad de utilizar estos anchos de traza de circuito de ultra-alta densidad en las regiones de escape BGA y trazas más anchas en el campo de enrutamiento. El beneficio es una reducción en las capas del circuito, y la preocupación es mantener una impedancia de 50 ohmios. Eric Bogatin recientemente publicó un documento técnico analizando justo este beneficio y preocupación.