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Techniques

Comment gérer les vias sur une carte HDI ?

Publication: 19 mars

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Le nombre de fonctions dans nos équipements électroniques augmente à chaque nouvelle génération...
 

Cette augmentation est principalement due au développement de microprocesseurs de plus en plus rapides et petits. Ces microprocesseurs avancés comptent des centaines de connexions et doivent ensuite communiquer entre eux après avoir été montés sur un circuit imprimé (PCB). Ce développement a conduit à la création du PCB HDI (High Density Interconnect) pour réaliser des milliers de connexions.

Un circuit imprimé standard comporte uniquement des trous (vias) traversants tandis qu’un PCB HDI permet de réaliser des vias borgnes et enterrés. Ces types de vias ne traversent pas l’ensemble du circuit imprimé mais uniquement les couches où une connexion doit être établie. Cela libère de l’espace « utilisable » sur les autres couches non connectées par le via pour établir des connexions sur une partie du PCB et permettre de placer le maximum de composants et de pistes sur une petite zone.

L’image ci-dessous montre l’exemple de vias remplis, décalés et empilés. La plupart du temps, les µvias borgnes vont de la couche externe à la première couche interne. Ces derniers sont souvent percés au laser et non de façon mécanique. Ils sont appelés microvias.

Les microvias sont construits couche par couche. Par exemple, si vous avez des microvias de la couche 1 à 2 et de la couche 2 à 3, les vias sont d’abord percés de la couche 2 à 3 puis, dans un processus ultérieur, sont ajoutés les vias des couches 1 à 2. En fait, la production se fait de l’intérieur vers l’extérieur du circuit imprimé.

Un diamètre de microvia typique est de 100µm et sa profondeur ne doit pas dépasser 80µm. Sinon, il n’est pas possible d’obtenir une bonne métallisation dans le trou pour se connecter à la couche suivante. Ce rapport est appelé "Aspect Ratio" (AR). Cela signifie que les distances d’isolement entre les couches doivent être limitées afin de pouvoir les percer avec un microvia. L’AR maximum est de 1:1, le diamètre du microvia étant égal à la profondeur du trou. En général, nous recommandons de maintenir un AR de 0,8:1.

Un via enterré est percé mécaniquement et n’est pas relié aux couches externes. On construit un circuit imprimé standard puis on place une ou plusieurs couches dessus de sorte que les trous qui se trouvaient dans le circuit standard se retrouvent enterrés. Vous pouvez créer toute une gamme de connexions différentes vous permettant de tout placer et de tout connecter aussi efficacement que possible.

Vous trouverez ci-dessous un tableau décrivant un certain nombre de problèmes courants liés aux PCB HDI.

https://www.ncabgroup.com/

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