La tecnologia Ultra-HDI non è una novità

Passiamo molto tempo a parlare di questi processi "nuovi". Tuttavia, questi processi non sono affatto nuovi; sono stati utilizzati nell'industria elettronica per molto tempo. La novità è che questa tecnologia è passata dal mercato dei semiconduttori e delle PCB ad altissimo volume (ad esempio, gli smartphone) ai fabbricanti di circuiti stampati tradizionali che ora possono offrire questa tecnologia per applicazioni a volume basso e medio. Era ora, non è vero?

L'industria dei circuiti stampati è stata tradizionalmente focalizzata sul processo di "incisione sottrattiva", e come tutti sappiamo, quel processo è tipicamente limitato a circa 75 (3 mil) micron di traccia e spazio, e tutti noi siamo diventati piuttosto abili nel fare progettazione di PCB entro questi vincoli: HDI, vie cieche e sepolte, microvie (impilate o sfalsate), design con via nel pad placcato sopra, la lista potrebbe continuare. I fabbricanti di circuiti stampati sono diventati abili nella produzione di queste tecnologie e anche nella comprensione delle sfide di affidabilità e producibilità associate alla tecnologia high-density-interconnect.

Vorrei dire che questo è "confortevole", ma temo che i miei amici che si occupano di fabbricazione di PCB mi rimprovererebbero per questa affermazione. Sebbene l'HDI sia una tecnologia conosciuta, certamente non è una tecnologia semplice da progettare o da produrre.

Iniziare qualcosa di "nuovo" è "scomodo". Potrebbe trattarsi di una nuova combinazione di materiali, di iniziare il tuo primo circuito flessibile, il tuo primo design rigido-flessibile, o qualcosa di molto più semplice come intraprendere un nuovo hobby.

Cosa succederebbe se rimuovessimo l'etichetta "nuovo" dalla tecnologia A-SAP™ (Processo Semi-Additivo di Averatek - traccia/spazio di 10 micron e oltre) o mSAP (Processo Semi-Additivo Modificato - traccia/spazio di 30 micron e oltre)? Penso che possiamo. Vediamo dove si trova oggi l'industria dei PCB:

1. Queste tecnologie sono state offerte dai fabbricanti di circuiti stampati per alcuni anni, fornendo esperienza sia nei processi di placcatura che di imaging. L'esperienza è un'insegnante meravigliosa. Per abbreviare la curva di apprendimento, lavora a stretto contatto con il tuo fabbricante quando inizi un nuovo design con tracce di 70 micron o inferiori.

2. I vantaggi dell'uso di traccia e spazio ultra-HDI sono facili da comprendere:

• L'impronta complessiva della PCB può essere ridottaI livelli di routing possono essere ridotti
• Le esigenze di laminazione multipla possono essere ridotte o addirittura eliminate
• L'integrità del segnale
• beneficia di un processo più preciso per creare tracceBiocompatibilità (non siamo più vincolati ai conduttori in rame)3. Sono disponibili dati di affidabilità per le forze di pelatura, test D-Coupon, test IST, test SIR, ecc.

4. L'IPC ha formato un Comitato Ultra-HDI nel 2020 che sta lavorando diligentemente a un addendum per affrontare aree che potrebbero richiedere specifiche diverse.

5. I processi PCB semi-additivi sono stati provati con una vasta gamma di materiali, sia rigidi che materiali per circuiti flessibili.

Grandi DoD Prime e grandi OEM commerciali utilizzano questa tecnologia nei loro progetti di circuiti stampati e stanno eseguendo i propri test di affidabilità.

Di quali informazioni hai bisogno per progettare con sicurezza con traccia e spazio ad altissima densità?

Se state ancora leggendo questo post del blog, presumo che siate interessati ai vantaggi di poter progettare il vostro circuito stampato con queste caratteristiche avanzate. Per aiutarvi a raggiungere i vostri obiettivi, vorrei chiedere un feedback alla comunità di progettisti di PCB:

• Quali tipi di informazioni sarebbero più utili per abbreviare la curva di apprendimento con i nuovi parametri di progettazione PCB?
• Ci sono cambiamenti all'interno del vostro strumento di progettazione Altium che renderebbero questa transizione più semplice?
• Avete bisogno di informazioni aggiuntive sui vantaggi dell'integrità del segnale? Ricordate, questi benefici derivano dal processo semi-additivo, non dalla larghezza della traccia. Potrebbero esserci vantaggi nell'esplorare dimensioni di caratteristiche ancora maggiori.
• Avete bisogno di dati di affidabilità? Informazioni sulle specifiche IPC?
• Avete bisogno di un tutorial o di esempi di progetti di riferimento per iniziare?
• Sarebbe utile una checklist o una linea guida di progettazione? Quali sarebbero gli elementi chiave da includere?

Lavoro con un team di progettisti di PCB competenti che utilizzano questa tecnologia oggi, così come con un solido gruppo di fabbricanti di circuiti stampati che costruiscono questa tecnologia. Insieme, ci impegniamo a fornire alla comunità di progettazione dei PCB strumenti e risorse per esplorare i benefici delle tracce e degli spazi ad altissima densità. Per favore, commentate qui o contattateci direttamente. Fateci sapere come possiamo aiutarvi!

Come piccolo background per coloro che sono curiosi ma non familiari con il processo semi-additivo per PCB, nei nostri blog precedenti abbiamo delineato le nozioni di base del processo SAP, esaminato alcune delle domande più frequenti relative allo stack up del circuito stampato, esplorato alcune delle “regole di progettazione” o “linee guida di progettazione” che non cambiano quando si progetta con queste dimensioni di caratteristiche ad altissima densità, e abbiamo esplorato lo spazio di progettazione attorno alla possibilità di utilizzare queste larghezze di traccia del circuito ad altissima densità nelle regioni di escape BGA e tracce più larghe nel campo di routing. Il vantaggio è una riduzione degli strati del circuito, e la preoccupazione è mantenere un'impedenza di 50 ohm. Eric Bogatin ha recentemente pubblicato un white paper che analizza proprio questo vantaggio e questa preoccupazione.