El intercambio que hace el HDI
Una placa multicapa convencional compra espacio de ruteo con capas. Cada señal que no puede escapar por la superficie recibe una vía a través de toda la placa, y cada par de capas añadido cuesta laminado, taladrado y tiempo de laminación.
Una placa HDI compra ese mismo espacio con ciclos de proceso. Una microvía láser de 0,1 mm conecta solo las dos capas que necesita, así que el taladro pasante que habría bloqueado todas las capas de debajo desaparece. Lo que lo sustituye es el laminado secuencial: primero se construye el núcleo y después se añaden capas alrededor de las microvías, ciclo a ciclo.
Así que la comparación no es «tecnología vieja contra tecnología nueva». Son dos maneras de pagar la densidad: en material o en proceso.
Dónde sigue ganando lo convencional
Por debajo de cierta densidad de pines, una multicapa con taladros pasantes es simplemente más barata. Taladros estándar, un solo ciclo de laminado, sin relleno de vías, sin láser y un conjunto de reglas de diseño que todo fabricante y toda casa de ensamblaje conocen. Las placas con paso de 0,5 mm y más grueso, números de capas moderados y espacio para un escape ancho rara vez justifican el HDI.
El caso del HDI aparece cuando se cumple una de estas condiciones:
- un BGA o CSP de paso fino tiene que escapar por las capas exteriores,
- el campo de conectores no se puede rutear sin vía en pad,
- el número de capas que exige el ruteo con taladros pasantes empuja la placa más allá de lo que permiten el espesor o el costo,
- el producto necesita la misma función en menos área de placa.
Contar los ciclos
Hitech Circuits fabrica stack-ups 1+N+1, 2+N+2, 1+1+N+1+1 y 3+N+3, hasta ELIC, donde cada capa está interconectada por microvías, con vías láser de 0,1 mm y línea y espacio de 0,06 mm. Las placas núcleo pueden llegar a 38 capas, y los taladros pasantes mantienen una relación de aspecto de 15:1.
Cada ciclo es una decisión. Un solo ciclo 1+N+1 resuelve la mayoría de los escapes de paso fino; un stack-up apilado 2+N+2 o 3+N+3 se elige cuando el encapsulado necesita varias capas sucesivas de conexión. ELIC es el más capaz y el más caro, y solo vale la pena cuando el ruteo no se puede cerrar de otra manera.
Una lista de decisión
- Cuente las redes que no pueden escapar por las capas superficiales. Si son pocas, quédese en convencional.
- Compruebe si otro par de capas cierra el ruteo. Si es así, compare ese costo con el de un ciclo HDI.
- Si hace falta vía en pad bajo un BGA, el HDI ya está decidido en la práctica: los taladros pasantes no se pueden rellenar y tapar bajo los pads con ese paso.
- Elija el menor número de ciclos secuenciales que cierre el diseño.
La página del producto enumera los stack-ups HDI y los límites de proceso, y la página de capacidades cubre los rangos de taladro pasante y microvía en un solo lugar. Si ambas opciones son plausibles, envíe la intención de stack-up y la tabla de taladros y pida una comparación: fabricamos HDI y multicapa convencional en la misma planta.
