Le compromis du HDI
Une carte multicouche classique gagne de l'espace de routage grâce à ses couches. Chaque signal ne pouvant sortir de la surface est traversé par un via, et chaque paire de couches ajoutée engendre des coûts de stratification, de perçage et de temps de stratification.
Une carte HDI gagne le même espace grâce aux cycles de processus. Un microvia laser de 0,1 mm ne connecte que les deux couches nécessaires, éliminant ainsi le trou traversant qui aurait bloqué toutes les couches inférieures. Il est remplacé par une stratification séquentielle : le cœur est d'abord fabriqué, puis les couches sont ajoutées autour des microvias, un cycle à la fois.
La comparaison ne se limite donc pas à « l'ancienne technologie contre la nouvelle ». Elle porte sur deux manières d'optimiser la densité : en termes de matériaux ou de processus.
Les cas où le conventionnel reste avantageux
En dessous d'une certaine densité de broches, une carte multicouche à trous traversants est tout simplement moins chère. Perçage standard, un cycle de stratification, pas de remplissage de vias, pas de laser et un ensemble de règles de conception connu de tous les fabricants et assembleurs. Les cartes avec un pas de 0,5 mm et plus, un nombre de couches modeste et une grande capacité de routage pour les sorties de pistes justifient rarement l'utilisation de l'architecture HDI.
L'architecture HDI se justifie lorsqu'une des conditions suivantes est remplie :
un BGA ou CSP à pas fin doit être routé sur les couches externes,
le connecteur ne peut être routé sans vias intégrés aux pastilles,
le nombre de couches requis pour le routage des trous traversants dépasse les limites d'épaisseur ou de coût de la carte,
le produit requiert la même fonctionnalité sur une surface de carte réduite.
Comptage des cycles
Hitech Circuits fabrique des empilements 1+N+1, 2+N+2, 1+1+N+1+1 et 3+N+3, jusqu'à l'ELIC où chaque couche est interconnectée par des microvias, avec des vias laser de 0,1 mm et des lignes et espaces de 0,06 mm. Les cartes mères peuvent comporter jusqu'à 38 couches, et les trous traversants conservent un rapport d'aspect de 15:1.
Chaque cycle est une décision. Un seul cycle 1+N+1 gère la plupart des connexions à pas fin ; une construction empilée 2+N+2 ou 3+N+3 est choisie lorsque le boîtier nécessite plusieurs couches de connexion successives. La technologie ELIC est la plus performante et la plus coûteuse, et elle n'est justifiée que lorsque le routage ne peut être fermé autrement.
Liste de décision
Comptez les connexions qui ne peuvent pas s'échapper sur les couches de surface. S'il y en a peu, privilégiez une approche conventionnelle.
Vérifiez si une autre paire de couches permet de fermer le routage. Si oui, comparez ce coût à celui d'un cycle HDI.
Si un via-in-pad est requis sous un BGA, le choix du HDI est de facto déjà fait : les trous traversants ne peuvent pas être remplis et bouchés sous les pastilles à ce pas.
Choisissez le nombre minimal de cycles séquentiels permettant de fermer le circuit.
La page produit répertorie les empilements HDI et limites de processus et le page de capacités Ce document couvre les technologies traversantes et microvias. Si les deux options sont envisageables, veuillez nous envoyer le schéma d'empilement et le plan de perçage pour obtenir une comparaison ; nous fabriquons des circuits HDI et multicouches conventionnels sur le même étage.
