Une Circuit imprimé HDI (High Density Interconnect) est un circuit imprimé multicouche composé d'au moins quatre couches, qui est utilisé dans le Procédure de construction séquentielle (SBU) est construit en plusieurs cycles de pressage. Il se caractérise par des largeurs et des distances de pistes conductrices (Line/Space) à partir de 75 µm ainsi que par l'utilisation de Microvias (percé au laser), Vias enterrés (forages enterrés) et Stacked ou Structures Staggered Via. La technologie HDI permet d'obtenir des densités plus élevées que les circuits imprimés multicouches conventionnels et constitue la technologie standard pour les composants électroniques miniaturisés à haute densité de broches.
Le site KSG GmbH produit des circuits imprimés HDI sur deux sites de production en Europe : à Gornsdorf (Allemagne) et Gars am Kamp (Autriche). En tant que l'un des plus grands fabricants de PCB en Europe, KSG fabrique ses produits selon les normes de qualité suivantes IPC classe 2 & 3, ISO 9001, IATF 16949 et ISO 13485 et est donc qualifié pour des secteurs exigeants comme l'automobile, la technique médicale et l'aérospatiale.
Sur le site Procédure de construction séquentielle (SBU) plusieurs noyaux multicouches sont pressés ensemble de manière séquentielle. Chaque cycle de pressage ajoute de nouvelles couches de cuivre qui sont reliées électriquement par différents procédés de perçage. Pour les structures avec un grand nombre de couches, l'utilisation de Matériau de base avec expansion optimisée sur l'axe Z (par exemple avec un CTE faible) est recommandé afin de minimiser les problèmes de fiabilité dus à la dilatation thermique.
| Paramètres | Spécification | Remarque |
|---|---|---|
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Nombre de couches |
4 - 30 |
Exécutable à partir de 4 couches comme HDI-SBU |
|
Épaisseur du circuit imprimé |
0,5 - 3,20 mm |
— |
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Ligne / Espace |
à partir de 75 µm / 75 µm |
Avec l'exposition directe au laser moderne |
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Matériaux |
FR4, matériaux haute fréquence |
CTE optimisé pour les superstructures HDI |
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Température de transition vitreuse (Tg) |
135 / 150 / 170 / 180 °C |
En fonction du matériau |
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Rapport d'aspect Trou traversant |
≤ 1:10 |
— |
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Rapport d'aspect Laservia |
≤ 1,1:1 |
— |
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Technologies de remplissage Via |
Filled and capped Type VII, Microvia-Copper-Filling |
Décisif pour les microvias empilés |
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Surfaces |
ENIG, Etain chimique, ENEPIG, OSP, Galv. Ni/Au |
Autres sur demande |
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Masque de soudure |
Vert, rouge, bleu, noir (brillant/mat), blanc, jaune |
— |
Les circuits imprimés HDI sont le bon choix technologique dans tous les cas où haute densité d'intégration, petite taille et Intégrité du signal sont sollicités simultanément :
Les circuits imprimés HDI sont le bon choix technologique dans tous les cas où haute densité d'intégration, petite taille et Intégrité du signal sont sollicités simultanément :
| Critère | HDI / SBU | Multicouche standard |
|---|---|---|
|
Composants BGA / µBGA (< 0,8 mm Pitch) |
✓ Optimal |
✗ Limitée |
|
Manque de place / miniaturisation |
✓ Optimal |
✗ Limitée |
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Intégrité du signal pour les signaux à haut débit |
✓ Très bon |
~ Conditionnel |
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Application critique en termes de CEM |
✓ Recommandé |
~ Limité |
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Application standard, densité non critique |
~ Possible |
✓ Moins coûteux |
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Coûts de fabrication |
Plus élevé (processus SBU) |
Faible |
Les circuits imprimés multicouches standard sont fabriqués en un seul cycle de pressage et utilisent uniquement des trous métallisés percés mécaniquement. Les circuits imprimés HDI sont construits selon le procédé Sequential Build Up (SBU) en plusieurs cycles de pressage et utilisent en outre des microvias percés au laser et des trous enterrés (Buried Vias). Cela permet d'obtenir des structures de pistes conductrices plus fines (à partir de 75 µm), des densités d'empaquetage plus élevées et de traiter des composants à très haute densité de broches comme les BGA avec des pitchs inférieurs à 0,8 mm.
HDI est recommandé dès que : (1) des composants à haute densité de broches (BGA, µBGA, QFN avec un pas inférieur à 0,5 mm) doivent être montés, (2) l'espace de montage est fortement limité et le nombre de couches doit être minimisé, (3) les signaux à haute vitesse exigent une grande intégrité des signaux ou (4) un montage unilatéral à haute densité est visé. Pour les applications standard non critiques sans pression de miniaturisation, les multicouches standard sont plus économiques.
Les structures HDI standard utilisent un matériau de base FR4 avec une température de transition vitreuse élevée (Tg 150-180 °C). Pour un nombre élevé de couches, il est recommandé d'utiliser un matériau avec un CTE faible dans la direction Z. Pour les applications à haute fréquence en combinaison avec HDI, des matériaux HF spéciaux (par exemple à base de PTFE) sont disponibles.
Oui, KSG fabrique des échantillons et des planches express de qualité identique à la production en série, avec les mêmes matériaux, les mêmes processus et les mêmes méthodes de contrôle que pour la production en série. Les échantillons peuvent être demandés directement par l'intermédiaire de l'équipe d'experts du support technique.
Microvias (laser) sur couches externes
Microvias (laser) en combinaison avec des laminés à trous métallisés (percés mécaniquement)
Microvias (laser) en combinaison avec des vias enterrés (percés mécaniquement)
Microvias décalés (laser) combinés à des vias enterrés (forés mécaniquement) – de L2 à Ln-1
Microvias décalés (laser) combinés à des vias enterrés (forés mécaniquement) – de L3 à Ln-2
Microvias empilés (laser) avec remplissage en cuivre combinés à des vias enterrés (forés mécaniquement)
Double cœur
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Le site Support technique de KSG accompagne votre circuit imprimé HDI de la première idée de design à la production en série. L'offre de services comprend : Vérification de la conception et du layout du PCB, calcul de l'impédance, calcul de la structure des couches, analyse de la charge de courant, analyse thermique ainsi que tests de longue durée et de vieillissement.
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