Densidad de PCB

La densidad es la proporción de trazas, agujeros y almohadillas por unidad de superficie (mm², pulgada², etc.). Cuando hay pocas trazas, la densidad no es un problema. Sin embargo, la densidad moderna requiere soluciones actuales y, día a día, los clientes y las fábricas piden diseños más compactos y más complejos debido, sobre todo, a las tecnologías de los componentes. Cuanto mayor es la densidad, más compleja es la PCB.

Los desafíos de la fabricación

Con el avance y la miniaturización de la electrónica, la demanda de placas de circuito impreso HDI ha aumentado drásticamente, pero aumentar la densidad en una placa es un desafío desde el diseño hasta la fabricación. Los espacios entre las trazas son de hasta 65 µm. Las placas de circuito impreso HDI se fabrican con un mínimo de 4 capas y pueden tener hasta 24 capas, conectadas entre sí por agujeros y vías para hacer ultracomplejas las reglas de diseño y los procesos de producción.

Si el diseño supone un reto para los ingenieros con sus programas informáticos, uno de los principales problemas en la fabricación es garantizar la fiabilidad de los agujeros chapados. El principal problema son las vías y agujeros y el proceso de chapado. Para garantizar una buena integridad del revestimiento de los orificios, la relación de aspecto se limita a 1: 0,8 para vías ciegas, el valor avanzado es 1:1. Los preimpregnados estándar también contienen fibra de vidrio, que es demasiado gruesa para la perforación por láser. El vidrio contenido en el preimpregnado cambia la dirección del láser y crea una calidad mediocre o incorrecta de la forma de las vías de paso.

Los desafíos de la fabricación

Con el avance y la miniaturización de la electrónica, la demanda de placas de circuito impreso HDI ha aumentado drásticamente, pero aumentar la densidad en una placa es un desafío desde el diseño hasta la fabricación. Los espacios entre las trazas son de hasta 65 µm. Las placas de circuito impreso HDI se fabrican con un mínimo de 4 capas y pueden tener hasta 24 capas, conectadas entre sí por agujeros y vías para hacer ultracomplejas las reglas de diseño y los procesos de producción. Si el diseño supone un reto para los ingenieros con sus programas informáticos, uno de los principales problemas en la fabricación es garantizar la fiabilidad de los agujeros chapados. El principal problema son las vías y agujeros y el proceso de chapado. Para garantizar una buena integridad del revestimiento de los orificios, la relación de aspecto se limita a 1: 0,8 para vías ciegas, el valor avanzado es 1:1. Los preimpregnados estándar también contienen fibra de vidrio, que es demasiado gruesa para la perforación por láser. El vidrio contenido en el preimpregnado cambia la dirección del láser y crea una calidad mediocre o incorrecta de la forma de las vías de paso.

Capacidades principales

HDICapabilities
Number of layers
MIN & MAX
4-24L
HDI Builds
1+N+1, 2+N+2
3+N+3 and anylayer
Materials
FR4, ..., ETC.
See table
Copper Weight
MIN & MAX
0.5oz~6oz
Minimum track & gap
MM
65/65μm
PCB Thickness
MIN & MAX
0.4-2.8mm
Dimension
MAX
0.457*508mm
Surface Finishes
OSEP, ENIG, ETC.
HASL, HASL LF, ENIG, immersion tin, OSP, immersion silver, electroplating hard gold/soft gold, gold finger, selective OSP, ENEPIG
Mechanical Drill
MIN
0.15mm
Laser Drill
MIN
0.076mm
En la elaboración se debe utilizar cobre base más fino para tener una buena definición de las pistas (muchos procesos de revestimiento aumentan el grosor total del cobre). La elección del cobre de base también puede influir en la propagación de la señal para aplicaciones de alta frecuencia. La tendencia en lo relativo a las PCB HDI es preimpregnado más fino, cobre base más fino y PCB más fina. Las vías son sensibles. Las vías son como remaches durante el proceso de ensamblaje. Los procesos RoHS aplican un elevado estrés térmico al material y, además, a las vías. La expansión del material en el eje Z tensiona las vías. La tendencia es reducir continuamente el diámetro de las vías y aumentar la fiabilidad. Asimismo, el proceso de ensamblaje multiplica el número de choques térmicos. Debido a esta nueva situación, la única forma de reducir la fuerza aplicada durante el montaje es utilizar FR4 más estables. Los materiales de bajo CET (coeficiente de expansión térmica) son obligatorios si queremos limitar los fenómenos de rotura de los agujeros durante el proceso de ensamblaje y en entornos agresivos.

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