Что такое ультра HDI и подложки для микросхем?

Индустрия печатных плат весьма оживленно обсуждает Закон CHIPS, и это вполне оправданно. Многие также выступают за включение в Закон CHIPS технологии пакетных субстратов и технологии сверхвысокой плотности соединений. Я не могу не согласиться! Нам нужно рассматривать всю цепочку поставок, чтобы эта инициатива была успешной. Вокруг технологии сверхвысокой плотности соединений происходит много событий: производители теперь с легкостью обеспечивают ширину и расстояние между дорожками значительно ниже традиционного минимума в 3 мил, а дизайнеры печатных плат осваивают кривую обучения, как наилучшим образом использовать эту возможность сверхвысокой плотности. Технология ПП, которая традиционно не была доступна, теперь доступна в Северной Америке, по крайней мере, в небольших и средних объемах.

Еще одна классификация продуктов, которую необходимо учитывать, - это рынок пакетных субстратов. Традиционно его производство осуществлялось только за пределами Соединенных Штатов, и теперь мы можем считать себя счастливчиками, поскольку несколько технологических лидеров в области печатных плат в США инвестируют в оборудование и улучшение процессов, чтобы иметь возможность поставлять продукцию на этот рынок и предоставлять полностью отечественное решение для этой цепочки поставок.

Один из лидеров в этой технологии - Averatek. Averatek - это компания, занимающаяся разработкой технологий, которая разрабатывает и лицензирует технологии для электронной промышленности. Их продукт A-SAP™ позволяет создавать как ультра HDI, так и ультратонкие элементы на рынке подложек для микросхем. Их процесс ELCAT™ обеспечивает решение для следующего поколения упаковки, включая не только электрические цепи, но и встроенные микросхемы. У меня была возможность пообщаться с Майком Винсоном, операционным директором Averatek, чтобы обсудить Ultra HDI и рынок подложек для упаковки.

Тара: Привет, Майк, не могли бы вы помочь нам понять разницу между этими двумя областями технологий?

Майк: Подложки для упаковки, подобные HDI PCBs, используют разнообразные материалы и техники для этого очень широкого рынка. Мы преимущественно заинтересованы в органических подложках, которые часто являются миниатюрной версией HDI PCBs. Материалы часто выбираются так, чтобы отражать характерные требования к деталям, прикрепленным к плате, поэтому часто мы видим разные материалы для HDI и органических подложек, но многие разы требования настолько схожи, что позволяют использовать похожие материалы и техники. Существует даже категория подложек, подобных PCB.

Tara: Как компании, включая DoD и основных подрядчиков DoD с ограничениями ITAR, сегодня решают эту проблему с цепочкой поставок?

Mike: Сегодня им часто приходится искать коммерческие предприятия за границей, обладающие возможностями HDI и производства подложек. Внутренняя цепочка поставок была разрушена год за годом, сначала из-за низких затрат на труд за рубежом, а теперь из-за концентрации отраслей, которые обеспечивают полностью вертикально интегрированное решение.

Tara: Когда эта технология будет широко доступна в США, какие другие отрасли, по вашему мнению, возглавят движение за закупки в США и какие, по вашему мнению, будут продолжать закупать из других регионов?

Mike: Сначала мы увидим только те рынки, которые могут получить большую выгоду от местного производства, такие как оборонная промышленность и медицина, но как только инфраструктура будет установлена, за ними вскоре последуют автомобильная и промышленная отрасли. Эволюция требований в сфере информационной и коммуникационной инфраструктуры в конечном итоге приведет к ограничениям, требующим местного и надежного производства. Когда конечная сборка коммерческой продукции вернется на внутренний рынок, печатные платы будут готовы.

Tara: Как технологии A-SAP™ и ELCAT™ от Averatek приносят пользу технологии подложек в Соединенных Штатах и тем, кто уже производит эту технологию за пределами США?

Майк: A-SAP™ — это технология, которая позволит легко перейти от традиционных рынков к HDI/подложкам, превосходя большинство требований как внутри страны, так и за рубежом. ELCAT™ предложит недорогой подход к упаковке, который ранее существовал только в дорогих производственных условиях.

Тара: Какой совет вы бы дали тем, кто только начинает работать с этой технологией с точки зрения дизайна печатных плат?

Майк: A-SAP™ добавит гибкости в дизайн и упрощение за счет уменьшения количества слоев и свободы трассировки, которую обеспечивает более высокая плотность. Более высокие соотношения сторон с вертикальными стенками как пространства, так и дорожек создадут более плотно связанные дифференциальные пары, а более узкие дорожки позволят использовать более тонкие диэлектрики на линиях с контролируемым импедансом.

Тара: Какой совет вы бы дали тем, кто только начинает работать с этой технологией и рассматривает возможность инвестирования в нее с точки зрения производства?

Майк: Требования к печатным платам меняются. Ищите технологии, которые будут продвигать вас вперед, как сейчас, так и в будущем. Определите рынки, которые обеспечат хорошие маржи за исключительную производительность и качество. Не останавливайтесь на том, что сейчас делается в основном потоке, сделайте шаг вперед.

Тара: Спасибо, Майк. Как мы можем связаться с вами, чтобы обсудить это подробнее?

Майк: Вы можете посетить наш веб-сайт по адресу www.averatek.com или связаться со мной напрямую по адресу mike@averatek.com

Дополнительные ресурсы:

Мы рассмотрели основы обработки SAP чтобы изучить некоторые из основных вопросов, связанных с компоновкой печатных плат. Мы исследовали некоторые «правила проектирования» или «руководящие принципы проектирования», которые не меняются при проектировании с использованием этих сверхвысоких плотностей элементов. Мы также рассмотрели пространство для дизайна вокруг возможности использования этих сверхвысоких плотностей ширин дорожек в областях выхода BGA и более широких дорожек в поле маршрутизации. Преимущество заключается в уменьшении количества слоев платы, а озабоченность связана с поддержанием импеданса 50 Ом. Недавно Эрик Богатин опубликовал белую книгу, анализирующую именно это преимущество и озабоченность.