La technologie Ultra-HDI n'est pas nouvelle

Nous passons beaucoup de temps à parler de ces processus « nouveaux ». Cependant, ces processus ne sont pas du tout nouveaux ; ils sont utilisés dans l'industrie électronique depuis longtemps. Ce qui est nouveau, c'est que cette technologie est passée du marché des semi-conducteurs et des PCB à très haut volume (c'est-à-dire, les smartphones) aux fabricants de circuits imprimés traditionnels qui peuvent désormais proposer cette technologie pour des applications de faible à moyen volume. Il était temps, n'est-ce pas ?

L'industrie des circuits imprimés s'est traditionnellement concentrée sur le processus de « gravure par soustraction », et comme nous le savons tous, ce processus est généralement limité à environ 75 (3 mil) microns de trace et d'espace, et nous sommes tous devenus assez habiles dans la conception de PCB dans ces contraintes : HDI, vias aveugles et enterrés, microvias (empilés ou décalés), conception de via dans la pastille plaquée, la liste pourrait continuer. Les fabricants de circuits imprimés sont devenus habiles à fabriquer ces technologies et également à comprendre les défis de fiabilité et de producibilité associés à la technologie interconnexion à haute densité.

Je voudrais dire que c'est "confortable", mais j'ai peur que mes amis de la fabrication de PCB me reprennent sur cette affirmation. Bien que la HDI soit une technologie connue, elle n'est certainement pas simple à concevoir ou à fabriquer.

Commencer quelque chose de "nouveau" est "inconfortable". Cela pourrait être une nouvelle combinaison de matériaux, commencer votre premier circuit flexible, votre premier design rigide-flexible, ou quelque chose de beaucoup plus simple comme se lancer dans un nouveau hobby.

Et si nous retirions l'étiquette "nouveau" de la technologie A-SAP™ (Processus Semi-Additif d'Averatek - trace/espace de 10 microns et plus) ou mSAP (Processus Semi-Additif Modifié - trace/espace de 30 microns et plus) ? Je pense que nous pouvons. Examinons où en est l'industrie des PCB aujourd'hui :

1. Ces technologies sont proposées par les fabricants de cartes de circuits imprimés depuis quelques années, offrant une expérience tant dans les processus de placage que d'imagerie. L'expérience est un merveilleux professeur. Pour raccourcir la courbe d'apprentissage, travaillez étroitement avec votre fabricant lorsque vous commencez un nouveau design avec des traces de 70 microns ou moins.   

2. Les avantages de l'utilisation de traces et espaces ultra-HDI sont faciles à comprendre :

• L'empreinte globale de la carte PCB peut être réduiteLes couches de routage peuvent être réduites
• Les exigences de laminage multiples peuvent être réduites ou même éliminées
• La
• qualité du signal bénéficie d'un processus plus précis pour créer des pistes
• Biocompatibilité (nous ne sommes plus contraints aux conducteurs en cuivre)

3. Des données de fiabilité sont disponibles pour les forces de pelage, les tests D-Coupon, les tests IST, les tests SIR, etc.

4. L'IPC a formé un comité Ultra-HDI en 2020 qui travaille assidûment sur un addendum pour aborder les domaines qui peuvent nécessiter des spécifications différentes.

5. Les processus de PCB semi-additifs ont fait leurs preuves avec une grande variété de matériaux, à la fois des matériaux de circuits rigides et flexibles.

Les grands ministères de la Défense et les grands constructeurs OEM commerciaux utilisent cette technologie dans leurs conceptions de circuits imprimés et effectuent leurs propres tests de fiabilité.

De quelles informations avez-vous besoin pour concevoir en toute confiance avec des traces et des espaces à ultra haute densité ?

Si vous lisez encore cet article de blog, je suppose que vous êtes intéressé par les avantages de pouvoir concevoir votre carte de circuit imprimé avec ces caractéristiques fines. Pour vous aider à atteindre vos objectifs, j'aimerais demander des retours de la communauté des concepteurs de PCB :

• Quel type d'informations serait le plus utile pour réduire la courbe d'apprentissage avec de nouveaux paramètres de conception de PCB ?
• Y a-t-il des changements au sein de votre outil de conception Altium qui faciliteraient cette transition ?
• Avez-vous besoin d'informations supplémentaires sur les avantages en termes d'intégrité du signal ? Rappelez-vous, ces avantages proviennent du processus semi-additif, et non de la largeur de la trace. Il pourrait y avoir des avantages à explorer même une taille de fonctionnalité plus significative.
• Avez-vous besoin de données de fiabilité ? D'informations sur les spécifications IPC ?
• Avez-vous besoin d'un tutoriel ou d'exemples de conception de référence pour commencer ?
• Une liste de vérification ou des directives de conception seraient-elles utiles ? Quels seraient les éléments clés à inclure ?

Je travaille avec une équipe de concepteurs de PCB compétents utilisant cette technologie aujourd'hui ainsi qu'un solide groupe de fabricants de circuits imprimés construisant cette technologie. Ensemble, nous nous engageons à fournir à la communauté de conception de PCB des outils et des ressources pour explorer les avantages des traces et espaces de très haute densité. Veuillez commenter ici ou nous contacter directement. Dites-nous comment nous pouvons vous aider !

Pour donner un peu de contexte à ceux qui sont curieux mais pas familiers avec le processus semi-additif de PCB, dans nos blogs précédents, nous avons décrit les bases du traitement SAP , examiné certaines des questions principales liées à l'empilement des circuits imprimés , exploré certaines des « règles de conception » ou « lignes directrices de conception » qui ne changent pas lors de la conception avec ces tailles de caractéristiques ultra-haute densité, et exploré l'espace de conception autour de la possibilité d'utiliser ces largeurs de traces de circuit ultra-haute densité dans les régions d'évasion BGA et des traces plus larges dans le champ de routage. L'avantage est une réduction des couches de circuit, et la préoccupation est de maintenir une impédance de 50 ohms. Eric Bogatin a récemment publié un livre blanc analysant précisément cet avantage et cette préoccupation.