🇷🇺 Производство печатных плат. HDI 4-N-2. Россия

Резонит сообщает об изготовлении 12-слойной HDI платы

HDI (от англ. High Density Interconnect) - это печатная плата с высокой плотностью межсоединений. По сравнению с обычными многослойными платами она позволяет разместить больше компонентов на меньшей площади за счёт более плотной трассировки. Требования к таким платам регламентирует стандарт IPC-2226.

При производстве платы были применены 4 цикла прессования (4-N-2), каждый из которых сопровождался сверлением межслойных переходов и их металлизацией по новой для предприятия технологии заращивания отверстий медью.

Также были произведены 2 цикла сверления и металлизации сквозных отверстий, один из которых реализован с применением технологии заполнения переходных отверстий компаундом.

В обозначении 4-N-2, четверка слева означает 4 последовательно наращиваемых слоя с микроотверстиями на верхней стороне плат; N - центральное многослойное ядро (может содержать от 2 до 20+ слоёв с традиционными сквозными отверстиями); 2 (справа) - два последовательно наращиваемых слоя с микроотверстиями на нижней стороне платы. В нашем случае, если я правильно понял, N=6.

В отличие от симметричных структур (например, 2+N+2 или 4+N+4), в 4+N+2 верхняя сторона имеет вдвое больше микрослойных переходов, чем нижняя. Это позволяет:

▫️сконцентрировать сложную маршрутизацию на одной стороне платы;
▫️разместить компоненты с высокой плотностью выводов (BGA, CSP) преимущественно сверху;
▫️упростить разводку менее критичных цепей снизу.

Структура 4+N+2 плотнее, чем 2+N+2, но дешевле, чем 4+N+4. Такой подход позволяет оптимизировать топологию под конкретные требования: например, выделить 4 верхних слоя для высокоскоростных сигналов, а 2 нижних — для питания и заземления.

Основное, что позволяет такая плата - поддерживать компоненты с мелким шагом выводов. Например, на такую плату можно монтировать BGA‑корпуса с шагом 0,3–0,4 мм и другие компактные компоненты. В целом, можно сократить габариты платы на 20–30% по сравнению с традиционными многослойными платами. А еще короткие межслойные соединения уменьшают задержки и перекрёстные помехи.

Из-за ассиметрии платы, важно вести проектирование с оглядкой на нее, то есть продумывать меры по минимизации коробления (симметричное расположение слоев питания/земли, баланс меди и т.п.)

В целом, структура 4+N+2 — это «золотая середина» для HDI‑плат. Она даёт повышенную плотность и производительность там, где 2+N+2 уже недостаточно, но 4+N+4 экономически нецелесообразно.

Спецификация платы, которые освоил подмосковный Резонит:

▫️12 слоев, FR4 HiTg170, 1.6 мм
▫️предельный уровень технологии
▫️иммерсионное золото
▫️фольга: 18/18 мкм
▫️проводник: 75/75 мкм
▫️мин. диаметр переходного отверстия: 0.1 мм
▫️мин. площадка: 0.25 мм
▫️HDI - 4+N+2
▫️контроль волнового сопротивления
▫️сверление на глубину
▫️заполнение переходных отверстий эпоксидным компаундом с последующей металлизацией (по IPC-4761 Type VII)
▫️заполнение переходных отверстий медью

@RUSmicro