Qu'est-ce que l'interconnexion haute densité ?

L'interconnexion haute densité est la technologie de pointe pour la production de cartes de circuits imprimés. Il utilise la technologie micro-via pour une carte de circuit imprimé avec une densité de distribution de câblage relativement élevée. Autrement dit, HDI PCB est une carte compacte conçue pour les produits avec des zones d'encombrement réduites. Le PCB HDI est largement utilisé dans les téléphones portables, les appareils photo numériques, les ordinateurs portables, l'électronique automobile et d'autres produits numériques.

Les avantages du PCB HDI incluent

  • Réduisez le coût du PCB, en particulier le nombre de couches au-dessus de 8
  • Meilleures performances électriques et précision du signal
  • Améliorer les propriétés thermiques
  • Améliorer les interférences radio (RFI), les interférences des ondes électromagnétiques (EWI) et les décharges électrostatiques (ESD)

 

Qu'est-ce que la Micro-Via ?

Les vias d'un diamètre inférieur à 150 um ou 6 mils sont appelés microvias dans l'industrie. Dans les circuits imprimés HDI, les micro-vias interconnectent les substrats HDI et les couches de cartes de circuits imprimés pour s'adapter à la haute densité d'entrée/sortie (E/S) des emballages avancés. HDI utilise cette technologie de structure géométrique de microvia pour fabriquer des circuits qui peuvent améliorer l'efficacité de l'assemblage et de l'utilisation de l'espace et qui est également nécessaire pour la miniaturisation des produits électroniques.

 

Différence entre PCB conventionnel et PCB HDI

Contrairement aux PCB conventionnels, HDI n'a pas seulement un perçage mécanique pour le trou traversant, vias borgnes et enterrés mais aussi perçage laser pour micro-vias. Le circuit imprimé haute densité dispose également de divers agencements d'empilement pour s'adapter aux micro-vias, réduisant ainsi le nombre de trous traversants et de couches internes. Avec la bonne disposition des micro-vias, HDI offre une meilleure intégrité du signal et un meilleur espace de routage dans les couches internes.

 

Structures de PCB haute densité

Il existe principalement deux structures d'IDH :

  • Accumuler
  • N'importe quelle couche

Structure d'accumulation

La structure d'accumulation, qui est la structure de base du PCB HDI, utilise le forage mécanique ainsi que perçage laser. Premièrement, le noyau est laminé, percé par forage mécanique, plaqué et rempli. Par la suite, des couches de micro-via supplémentaires sont ajoutées au noyau, puis les processus de perçage, de placage et de remplissage sont répétés.

La structure d'accumulation N a une formule de N+C+N. N et C représentent respectivement le nombre de couches de micro-via de part et d'autre du noyau et du noyau. La figure 1 ci-dessous montre une structure à 1 build. Il a un trou traversant pour connecter les surfaces extérieures et un autre à l'intérieur du noyau foré avant d'ajouter des couches HDI. La figure 2 ci-dessous montre une structure à 2 accumulations de l'IDH. Dans les 2 couches d'interconnexion haute densité, les micro-vias empilés sont remplis de cuivre.

circuit imprimé haute densité

Fig.1 : 1 IDH accumulé (1+C+1)

 

Interconnexion haute densité 2-Buildup HDI (2+C+2)

Fig.2 : 2 IDH accumulé (2+C+2)

 

Toute technologie d'interconnexion de couche

Toute technologie d'interconnexion de couches est une technologie de pointe utilisée dans la conception de circuits imprimés HDI. Il est principalement destiné aux applications d'interconnexion de haut niveau puisque n'importe laquelle des deux couches du PCB peut être interconnectée sans aucune restriction. En d'autres termes, la technologie n'importe quelle couche offre une plus grande flexibilité dans la disposition, ce qui permet d'économiser au moins 30 % d'espace sur le circuit imprimé. Cependant, en raison de sa complexité technologique, le coût est plus élevé que les panneaux de construction conventionnels.

Contrairement à la structure d'accumulation, le micro-via est d'abord percé dans la couche par perçage laser, suivi par des processus répétés de transfert et de presse d'image de couche interne et de transfert d'image de couche externe. La figure 3 ci-dessous présente l'organigramme général de la technologie n'importe quelle couche. Il convient de noter que le diamètre des micro-vias et l'épaisseur des préimprégnés sont tous deux inférieurs à 4 milles.

circuit imprimé d'interconnexion haute densité L'organigramme de la technologie Any Layer

Fig. 3: L'organigramme de toute technologie de couche

 

Prenons l'exemple d'une structure n'importe quelle couche 3+2+3 (Figure 4 ci-dessous). CO2 La perceuse laser est utilisée pour le perçage. Les micro-vias sont réalisés grâce à la technologie de remplissage de cuivre, qui remplit le cuivre via une ligne de placage continue verticale (VCP) et une ligne de plaque horizontale.

PCB HDI 3+2+3 n'importe quelle couche

Fig. 4: PCB HDI 3+2+3 n'importe quelle couche

Référence:

https://www.protoexpress.com/blog/becoming-a-pcb-master-hdi/

Vérifiez également: Types de PCB.