A vantagem da HDI
Uma placa multicamadas convencional adquire espaço de roteamento com camadas. Cada sinal que não pode escapar da superfície recebe um furo passante através de toda a placa, e cada par de camadas adicionado custa tempo de laminação, perfuração e laminação.
Uma placa HDI adquire o mesmo espaço com ciclos de processo. Um microfuro a laser de 0,1 mm conecta apenas as duas camadas necessárias, de modo que o furo passante que bloquearia todas as camadas abaixo desaparece. O que o substitui é a laminação sequencial: o núcleo é construído primeiro e, em seguida, as camadas são adicionadas ao redor dos microfuros, um ciclo de cada vez.
Portanto, a comparação não é "tecnologia antiga contra nova". São duas maneiras de pagar pela densidade — em material ou em processo.
Onde o convencional ainda vence
Abaixo de uma certa densidade de pinos, uma placa multicamadas com furos passantes é simplesmente mais barata. Furos padrão, um ciclo de laminação, sem preenchimento de furos passantes, sem laser e um conjunto de regras de projeto que toda fabricante e montadora conhece. Placas com passo de 0,5 mm ou mais grosso, número modesto de camadas e espaço para roteamento de escape amplo raramente justificam o uso de interconexão de alta resolução (HDI).
A justificativa para o uso de HDI surge quando uma das seguintes condições é verdadeira:
- um BGA ou CSP de passo fino precisa de escape nas camadas externas,
- o campo do conector não pode ser roteado sem via-in-pad,
- o número de camadas necessário para o roteamento de furos passantes leva a placa além do que a espessura ou o custo permitem,
- o produto precisa da mesma função em uma área de placa menor.
Contando os ciclos
A Hitech Circuits fabrica estruturas de 1+N+1, 2+N+2, 1+1+N+1+1 e 3+N+3 camadas, até ELIC, onde cada camada é interconectada por microvias, com vias a laser de 0,1 mm e linhas e espaços de 0,06 mm. As placas principais podem chegar a 38 camadas, e os furos passantes mantêm uma proporção de 15:1.
Cada ciclo representa uma decisão. Um único ciclo 1+N+1 resolve a maioria dos escapes de passo fino; uma construção empilhada 2+N+2 ou 3+N+3 é escolhida quando o encapsulamento precisa de várias camadas sucessivas de conexão. O ELIC é o mais capaz e o mais caro, e só vale a pena quando o roteamento não pode ser fechado de nenhuma outra forma.
Lista de decisões
Conte as redes que não podem escapar nas camadas superficiais. Se forem poucas, mantenha o roteamento convencional.
Verifique se outro par de camadas fecha o roteamento. Em caso afirmativo, compare esse custo com um ciclo HDI.
Se for necessário via-in-pad sob um BGA, o HDI já está praticamente decidido — os furos passantes não podem ser preenchidos e fechados sob os pads com esse espaçamento.
Escolha o menor número de ciclos sequenciais que fecha o projeto.
A página do produto lista os empilhamentos HDI e limites de processo, e a página de recursos reúne as faixas de furos passantes e microvias num só lugar. Se ambas as opções forem viáveis, envie a intenção de empilhamento e a tabela de furação e peça uma comparação — construímos HDI e multicamadas convencionais no mesmo andar.
