Domine el diseño HDI: Consejos de experto para electrónica de alta densidad

La interconexión de alta densidad (HDI) sigue siendo el segmento de mayor crecimiento en fabricación PCB, al hacer placas más eficientes y permitir transmisión más rápida. Comparadas con PCB convencionales, las HDI tienen mayor densidad de cableado por unidad de área, con espacios y líneas más finos, microvías y pads de captura menores, y mayor densidad de pads de conexión. Se diseñan distinto a convencionales, principalmente en cómo se hacen interconexiones: en HDI se usan agujeros ciegos y enterrados (blind/buried vias) en vez de through-holes. Hay muchos consejos de diseño que optimizan HDI y evitan errores costosos. Veamos algunos.

El diseño HDI permite colocar más componentes en ambas caras de la PCB, imposible en ensamblaje estándar. El éxito de cualquier ensamblaje HDI radica en cómo se organiza el espacio de componentes y cómo el diseñador distribuye espacio para líneas de señal. Los siguientes consejos también garantizan PCB HDI de alto rendimiento.

• Selección del tipo de vía:

  Determina en gran medida el rendimiento de placas HDI. Use microvías, ciegas o enterradas, para reducir complejidad de fabricación reduciendo capas y minimizando costes de material.

• Elija componentes sabiamente:

  En ensamblaje HDI, la selección de componentes debe hacerse con máxima vigilancia. Considere anchos de pista, ubicaciones, tipos y tamaños de taladros y stackup antes de elegir componentes. Usarlos sabiamente optimiza diseño HDI y minimiza tiempo y costes de fabricación adicionales.

• Stack-up (Apilado):

  El stack-up HDI puede diseñarse de varias formas: 1-HDI (agujeros enterrados), 2-HDI no apilado (agujeros enterrados), 2-HDI apilado sin relleno de resina, 2-HDI apilado con relleno de resina, etc. Los diseñadores deben elegir el stack más adecuado para evitar warpage unilateral y mejorar el rendimiento de la placa.

• Distribuya componentes con criterio:

  Colocación inadecuada introduce interferencia electromagnética (EMI) en pistas, capacitancias/inductancias parásitas, afectando calidad de señal y rendimiento. Espacie componentes para minimizar estrés y EMI, facilitando ensamblaje, reparación, retrabajo y soldadura.

Además de lo anterior, los diseñadores HDI deben cuidar:

• Rutear pistas para minimizar problemas de integridad de señal
• Mantener relación de aspecto (aperture ratio) correcta
• Incorporar microvías con diámetro increíblemente pequeño
• Colocar componentes pequeños cerca unos de otros
• Distribuir agujeros enterrados y ciegos para aliviar presión
• Usar capacitancia planar enterrada en lugar de condensadores de desacople

Las PCB HDI, elegidas para mejorar rendimiento eléctrico, tienen inmensas aplicaciones. Dispositivos beneficiados: ordenadores, smartphones, equipos médicos, etc. Pero para diseñar, ensamblar y optimizar HDI, el fabricante requiere software CAD/CAM, procesos de imagen láser directo, equipos de fabricación especiales y pericia de operadores. La experiencia y capacidades del fabricante determinan el éxito del diseño HDI. Por eso es crítico asociarse con fabricantes como Creative Hi-Tech, con vasta experiencia ensamblando PCB HDI únicos, orientados al rendimiento y rentables, según sus requisitos. Creative Hi-Tech cuenta con equipo de profesionales conocedores, experimentados y talentosos, versados en variados consejos para optimizar diseño HDI.