Placa de circuito impreso (PCB) de interconexión de alta densidad (HDI)

1. Definición y Concepto Central

PCB de Interconexión de Alta Densidad (HDI) es una clase avanzada de placas de circuito impreso caracterizada por una densidad de cableado significativamente mayor por unidad de área en comparación con las PCB convencionales.La motivación principal para la tecnología HDI es la constante búsqueda en la electrónica moderna de la miniaturización y el rendimiento mejorado. Al utilizar procesos de fabricación altamente sofisticados, las placas HDI empaquetan más componentes y trazas de enrutamiento en un espacio físico más pequeño, lo que hace que los dispositivos sean más ligeros, pequeños y compactos.

2. Características Estructurales Clave

Lo que define una PCB HDI es el uso de estructuras especializadas que permiten esta alta densidad:

• Microvías:Esta es la característica más definitoria de una PCB HDI. Una microvía es un pequeño agujero conductor con un diámetro típicamente $le 150 mu m$ ($le 0.006$ pulgadas). Generalmente se crean utilizando perforación láser (no perforación mecánica) y son cruciales para conectar capas.

  • Vías ciegas: Conectan una capa exterior a una o más capas internas, pero no atraviesan toda la placa.

  • Vías enterradas: Conectan dos o más capas internas y están completamente selladas desde el exterior.

  • Vía-en-Pad (VIP): Una técnica donde la microvía se coloca directamente dentro de la almohadilla de soldadura de un componente, lo que permite una colocación más densa de componentes de paso fino (como matrices de rejilla de bolas o BGAs). La vía se rellena y se platea encima.

• Líneas y espacios más finos: Las trazas de cobre (líneas) y los espacios entre ellas son mucho más estrechos, a menudo $le 100 mu m$ (0.10 mm) de ancho, lo que permite enrutar un número mucho mayor de trazas en cada capa.

• Capas construidas (Laminación secuencial):Las placas HDI a menudo utilizan un proceso de laminación secuencial donde las capas se agregan y procesan en pasos, con vías perforadas y rellenas en cada etapa. Esta estructura de "construcción" da como resultado tipos como (1+N+1) o (2+N+2), donde 'N' son las capas centrales y los números indican las capas de construcción de alta densidad a ambos lados.

3. Ventajas de la Tecnología HDI

4. Aplicaciones Comunes

Las PCB HDI son la columna vertebral de la mayoría de los dispositivos electrónicos de alta tecnología contemporáneos, incluyendo:

• Smartphones y Tablets

• Tecnología portátil (Smartwatches, Rastreadores de actividad física)

• Equipos médicos (Imágenes de diagnóstico, Dispositivos de monitorización)

• Electrónica automotriz (módulos ADAS, sistemas GPS)

• Sistemas aeroespaciales y de defensa