Le câblage HDI (High Density Interconnects) est l’application des dernières stratégies de conception et techniques de fabrication pour obtenir une conception plus dense sans compromettre la fonctionnalité du circuit. En d’autres termes, l’IDH implique l’utilisation de plusieurs couches de câblage, d’alignements de plus petite taille, de vias, de pads et de substrats plus minces pour installer des circuits complexes et souvent à grande vitesse dans des zones d’empreinte qui n’étaient pas possibles auparavant.
À mesure que la technologie de fabrication évolue, le câblage HDI commence à être vu dans de nombreuses conceptions telles que les cartes mères, les contrôleurs graphiques, les smartphones et autres appareils à espace limité. Lorsqu’il est correctement mis en œuvre, le câblage HDI réduit non seulement considérablement l’espace de conception, mais réduit également les problèmes EMI sur le PCB. La réduction des coûts est un objectif important pour les entreprises, et le câblage HDI peut y parvenir.
Il est important de comprendre que le routage HDI est plus complexe que les stratégies de routage multicouches typiques. Nous avons peut-être conçu des CIRCUITS À 8 ou 16 couches, mais nous devons encore apprendre certains des nouveaux concepts impliqués dans le routage HDI.
Dans une conception de PCB typique, la carte de circuit imprimé réelle est traitée comme une seule entité et divisée en plusieurs couches. Le routage HDI, cependant, nécessite que les ingénieurs de conception pensent en termes d’intégration de plusieurs couches ultra-minces d’un PCB dans un seul PCB fonctionnel.
On peut soutenir que le principal catalyseur du routage HDI est le développement de la technologie via. La perforation n’est plus un trou cuivré percé à travers chaque couche du PCB. Le mécanisme de vias traditionnel réduit la surface de la couche pcb qui n’est pas utilisée par les lignes de signal pour le câblage.
Dans le câblage HDI, le microvia est l’objectif principal, responsable de l’intégration de plusieurs couches de câblage dense ensemble. Pour faciliter la compréhension, pensez aux micro-perforations comme constituées de trous aveugles ou enterrés, mais avec des approches structurelles différentes. Les vias conventionnels sont percés avec une perceuse après que les couches ont été combinées ensemble. Cependant, les micro-perforations sont percées avec un laser sur chaque couche avant que les couches ne soient empilées. Les micro-vias percés au laser permettent des interconnexions entre les couches avec des tailles de trous et de tampons minimales. Cela facilite une disposition en éventail des pièces BGA où les broches sont disposées en grille.
Avec l’utilisation de micro vias, les ingénieurs de conception de PCB sont en mesure de mettre en œuvre un routage complexe sur n’importe quelle couche du PCB. Cette approche est connue sous le nom d’IDH à n’importe quelle couche ou d’interconnexion par couche. Grâce à des micro-vias peu encombrants, les deux couches extérieures peuvent contenir des pièces densément emballées, car la majeure partie du câblage est effectuée sur la couche interne.
Cependant, des composants et des alignements plus denses dans une conception multicouche augmentent également le risque d’émissions d’EMI et de magnétisation. Lorsque nous concevons pour HDI, il est important de s’assurer que la pile de PCB a la bonne structure. Nous devons avoir suffisamment d’avions au sol pour obtenir une trajectoire de retour à faible impédance.
Il est important de placer les couches de câblage internes entre les couches de terre ou d’alimentation pour réduire le couplage croisé ou la diaphonie. Gardez le chemin pour les signaux à grande vitesse aussi court que possible, y compris le chemin de retour. Une planification et une utilisation appropriées des micro-vias peuvent aider à limiter le chemin du signal à une petite zone et à réduire le risque d’EMI.
Bien sûr, il est également utile d’utiliser un logiciel approprié pour simuler le PCB HDI à des fins de sécurité.
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