Der Kompromiss, den HDI eingeht
Ein konventionelles Multilayer kauft Routingfläche mit Lagen. Jedes Signal, das die Oberfläche nicht verlassen kann, bekommt ein Via durch die ganze Platine, und jedes zusätzliche Lagenpaar kostet Laminat, Bohren und Laminierzeit.
Eine HDI-Platine kauft dieselbe Fläche mit Prozesszyklen. Ein Laser-Mikrovia von 0,1 mm verbindet nur die zwei Lagen, die es braucht, deshalb verschwindet das Durchgangsvia, das jede Lage darunter blockiert hätte. An seine Stelle tritt die sequenzielle Laminierung: Zuerst wird der Kern gebaut, dann werden die Lagen um die Mikrovias ergänzt, Zyklus für Zyklus.
Der Vergleich lautet also nicht „alte Technik gegen neue". Es sind zwei Arten, Dichte zu bezahlen — mit Material oder mit Prozess.
Wo konventionell weiterhin gewinnt
Unterhalb einer bestimmten Pin-Dichte ist ein Durchgangs-Multilayer schlicht günstiger. Standardbohrer, ein Laminierzyklus, keine Via-Füllung, kein Laser und ein Regelwerk, das jeder Fertiger und Bestücker kennt. Platinen mit 0,5 mm Raster und gröber, mäßiger Lagenzahl und Platz für breites Entflechten rechtfertigen HDI selten.
Der Fall für HDI entsteht, wenn eines davon zutrifft:
- ein feines BGA- oder CSP-Raster muss auf den Außenlagen entflochten werden,
- das Steckverbinderfeld lässt sich ohne Via-in-Pad nicht routen,
- die Lagenzahl, die das Durchgangsrouting braucht, sprengt Dicke oder Kosten,
- das Produkt braucht dieselbe Funktion auf weniger Platinenfläche.
Die Zyklen zählen
Hitech Circuits baut Aufbauten 1+N+1, 2+N+2, 1+1+N+1+1 und 3+N+3 bis ELIC, bei dem jede Lage über Mikrovias verbunden ist, mit 0,1 mm Laservias und 0,06 mm Leiterbahn und Abstand. Kernplatinen reichen bis 38 Lagen, Durchgangslöcher halten ein Seitenverhältnis von 15:1.
Jeder Zyklus ist eine Entscheidung. Ein einzelner 1+N+1-Zyklus deckt die meisten Entflechtungen feiner Raster ab; ein gestapelter Aufbau 2+N+2 oder 3+N+3 wird gewählt, wenn das Gehäuse mehrere aufeinanderfolgende Verbindungslagen braucht. ELIC ist am leistungsfähigsten und am teuersten und lohnt sich nur, wenn das Routing anders nicht zu schließen ist.
Eine Entscheidungsliste
- Zählen Sie die Netze, die auf den Außenlagen nicht entflochten werden können. Sind es wenige, bleiben Sie konventionell.
- Prüfen Sie, ob ein weiteres Lagenpaar das Routing schließt. Wenn ja, vergleichen Sie diese Kosten mit einem HDI-Zyklus.
- Ist unter einem BGA Via-in-Pad nötig, ist HDI praktisch entschieden — Durchgangslöcher lassen sich in diesem Raster unter Pads nicht füllen und abdecken.
- Wählen Sie die kleinste Zahl sequenzieller Zyklen, die das Design schließt.
Die Produktseite listet die HDI-Aufbauten und Prozessgrenzen, die Leistungsseite fasst die Bereiche für Durchgangslöcher und Mikrovias an einer Stelle zusammen. Sind beide Optionen plausibel, senden Sie die Aufbauabsicht und die Bohrtabelle und fragen Sie nach einem Vergleich — wir bauen HDI und konventionelles Multilayer auf derselben Fertigungsfläche.
