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Estratégia de Via HDI: Empilhadas, Escalonadas e Preenchidas

Duas placas com o mesmo empilhamento (stack-up) podem diferir em dois ciclos de laminação puramente devido à forma como suas microvias são dispostas.

Redação técnica da Hitech Circuits

Shenzhen, China · Fabricação e montagem de PCB

2 min de leitura

Publicado:

Última atualização:

Revisão técnica: Números de processo verificados com a nossa ficha de capacidades publicada.

Coisas que você precisa saber sobre placas de circuito impresso de interconexão de alta densidade.

Quatro tipos de vias, uma tabela de furação

Uma placa HDI pode conter furos passantes, vias cegas, vias enterradas e microvias simultaneamente. A tabela de furação precisa descrever cada tipo, pois o fabricante cobra preços diferentes por cada uma e a montadora precisa saber quais pads estão preenchidos.

  • Furos passantes — mecânicos, mínimo de 0,15 mm, proporção de aspecto 15:1, conectando todas as camadas.

  • Microvias — perfuradas a laser com 0,1 mm, conectando apenas camadas adjacentes.

  • Vias cegas e enterradas — construídas por laminação sequencial; a cega alcança uma camada externa, a enterrada permanece interna.

  • Via-em-pad — uma microvia colocada dentro de um pad de componente e preenchida para que o pad possa ser impresso.

Empilhadas ou escalonadas

Uma microvia escalonada é posicionada ao lado da microvia abaixo dela. A conexão se desloca lateralmente ao longo da construção, o que reduz o espaço de roteamento, mas evita o empilhamento de uma via diretamente sobre a outra. É a opção mais barata e mais fácil de inspecionar.

Uma microvia empilhada se conecta diretamente à via inferior, de modo que uma única conexão vertical atravessa várias camadas no espaço de um pad. Isso exige que a via inferior seja preenchida com cobre e planarizada, pois a próxima laminação precisa aderir a uma superfície plana. As construções empilhadas economizam área e custam mais; elas também concentram a carga térmica e mecânica em uma coluna, razão pela qual a qualidade do preenchimento é inspecionada em vez de presumida.

Preenchimento e cobertura

A tecnologia via-in-pad transforma o preenchimento em um requisito do produto. A pasta aplicada sobre uma via não preenchida escorre para o corpo do chip; a pasta aplicada sobre uma via parcialmente preenchida deixa um vazio sob a junção. O preenchimento é, portanto, especificado com uma etapa de planarização e verificado por raio-X na montagem.

O mesmo se aplica a qualquer via que terá uma junção de refluxo acima dela, incluindo vias térmicas em encapsulamentos de potência.

O que incluir na tabela de furação

Para cada via: tipo, diâmetro final, profundidade, camadas que conecta e se está preenchida e tampada. Adicione a intenção de empilhamento, as metas de impedância e a contagem de camadas. Essa tabela é o que define se a construção será 1+N+1 ou 2+N+2, e é a diferença entre um orçamento e uma estimativa.

Os detalhes de empilhamento existentes estão na página do produto HDI, as faixas de processo na página de capacidades e as compensações de número de camadas na nota de empilhamento HDI.

Especificações técnicas

Tipo Microvia
empilhadas, escalonadas, cheias de cobre
Microvia a laser mínima
0,1 mm
Furo mecânico mínimo
0,15 mm
proporção de aspecto do furo passante
15:1
Pilhas
1+N+1 · 2+N+2 · 1+1+N+1+1 · 3+N+3 · ELIC

Perguntas frequentes

  • Qual a diferença entre microvias empilhadas e microvias escalonadas?

    Uma microvia escalonada é instalada em uma área de contato deslocada em relação à microvia abaixo, de modo que a conexão se propaga lateralmente através das camadas. Uma microvia empilhada fica diretamente sobre a microvia de baixo, o que libera mais espaço para roteamento, mas exige que a microvia inferior seja preenchida e planarizada antes da próxima laminação. As construções empilhadas são mais densas e mais caras; as construções escalonadas são mais baratas e exigem mais área.

  • Quando é necessário o uso de via-in-pad?

    Em um BGA de passo fino, um CSP ou um conector denso, onde um furo metalizado (via) posicionado ao lado da ilha de solda não pode escapar, o furo é preenchido e selado para que a ilha permaneça plana durante a impressão da pasta de solda. Isso significa que o processo de preenchimento — e não a perfuração — define o padrão de qualidade, e falhas no preenchimento aparecem como falhas na junção sob raio-X.

  • As microvias têm seu próprio limite de proporção?

    Sim, e é muito mais preciso do que para furos passantes. Um microvia a laser é limitado aproximadamente ao seu próprio diâmetro em profundidade, razão pela qual as construções HDI conectam camadas adjacentes em vez de pular várias. Os furos passantes mantêm a proporção mais ampla de 15:1 com um mínimo mecânico de 0,15 mm.

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