Tecnologías de Circuitos Impresos

Aquí se puede encontrar una visión general de la fabricación de circuito impreso:  circuito impreso HDI Microvia, circuito impreso RF,  Circuito Impreso rígido-flexibles, Circuito Impreso flexibles

Tecnología de placas de circuito impreso digitales de alta velocidad

Siempre realizamos análisis de integridad de la señal para circuito impreso de alta velocidad

El circuito digital es una potencia y las placas de circuito impreso de alta velocidad están llenas de microprocesadores y otros componentes que gestionan miles de millones de operaciones cada segundo. Eso significa que cualquier fallo o error en el diseño puede causar un problema importante e impedir el correcto funcionamiento.

Es importante que cualquier placa de circuito impreso de alta velocidad esté correctamente diseñada para reducir los defectos a través de elementos como discontinuidades de impedancia en las líneas de transmisión, chapado inadecuado de las interconexiones de agujeros pasantes u otras pérdidas de integridad de la señal de la placa de circuito impreso.

Hemeixin cuenta con los expertos necesarios para conseguir los resultados que necesita. Sabemos que la mayoría de las aplicaciones digitales de alta velocidad hace tiempo que han superado la eficiencia operativa que ofrecen los materiales FR-4 estándar, por lo que le haremos las recomendaciones adecuadas y evitaremos que tenga problemas de rendimiento.

Tecnología de placas de circuito impreso híbridas y dieléctricas mixtas

El apilamiento híbrido de placas de circuito impreso puede utilizarse como uno de los medios para mejorar el SI de las señales encaminadas en las capas seleccionadas. En un apilamiento de circuito impreso híbrido, algunas capas de la circuito impreso utilizan dieléctricos de bajas pérdidas, mientras que las otras se fabrican con el tradicional FR4. El coste de este tipo de apilamiento híbrido es normalmente inferior al de un apilamiento de circuito impreso con todos los materiales de bajas pérdidas, pero con la ventaja de que algunas capas de enrutamiento tienen las mismas o similares propiedades de bajas pérdidas que un apilamiento con todas las pérdidas, con lo que se consigue un coste-rendimiento optimizado. A diferencia de la solución de redireccionamiento/retemporización, que mejora el rendimiento de SI para un número seleccionado de enlaces, un apilamiento híbrido de circuito impreso puede mejorar el rendimiento de SI para las capas de enrutamiento seleccionadas. También se puede construir un stack'up híbrido mezclando material de bajas pérdidas con material de muy bajas pérdidas para reducir aún más las pérdidas en elenrutamiento. En resumen, un apilamiento híbrido de circuito impreso tiene las siguientes características:

• Mejora del rendimiento con respecto a los apilamientos con todas las placas FR4 estándar
• Reducción de costes respecto a los apilamientos con toda la placa de bajas/medias pérdidas.

Existen diferentes opciones y costes asociados para crear un apilamiento híbrido de circuito impreso. Por ejemplo, se pueden utilizar los mismos materiales (de altas o bajas pérdidas) para todas las capas de preimpregnado (PP), y diferentes tipos de materiales para las capas del núcleo. Otro ejemplo es formar las capas superior e inferior como de bajas pérdidas mientras se mantienen todas las demás capas FR4, teniendo así dos capas de enrutamiento microstrip como de bajas pérdidas.

Microstrip en el apilamiento de placas de circuito impreso híbridas

En el caso de los microstrips, un apilado de circuito impreso híbrido tiene el mismo rendimiento que todos los apilados de bajas pérdidas, siempre que el dieléctrico de la capa exterior sea de bajas pérdidas. En otras palabras, si las señales que requieren material de bajas pérdidas sólo se enrutan en las capas exteriores, el circuito impreso híbridopuede obtener el mismo rendimiento de pérdidas en comparación con el apilamiento de bajas pérdidas, al tiempo que reduce significativamente el coste del material.

Línea de contacto en el apilamiento de placas de circuito impreso híbridas

En el caso de las líneas paralelas en un apilamiento mixto de dieléctricos, un lado del material es de baja pérdida y el otro lado del material es de alta pérdida. En el caso de las líneas paralelas con materiales dieléctricos de alta y baja pérdida en la parte superior e inferior de la capa de señal, se espera que la pérdida sea mayor que en las líneas paralelas con el mismo apilamiento de todos los materiales de baja pérdida en ambos lados, pero menor que en las líneas paralelas con el mismo apilamiento utilizando materiales de alta pérdida en ambos lados.

La capacidad de fabricación y la receta de implementación de apilamiento para una placa de circuito impreso híbrida pueden diferir entre los fabricantes de placas de circuito impreso. La solución óptima en cuanto a rendimiento y coste también depende del número de capas de señal, la longitud del enrutamiento, la selección del material, etc. Es necesario consultar a su fabricante de placas de circuito impreso sobre la capacidad y el riesgo asociado, como el rendimiento, la deslaminación, etc.

Tecnología de placas de circuito impreso de RF y microondas

Las placas de circuito impreso de RF y microondas con laminados de alta frecuencia pueden ser difíciles de diseñar debido a la sensibilidad de las señales, especialmente en comparación con otras señales digitales.

He aquí algunos aspectos a tener en cuenta para garantizar que su diseño sea eficiente y minimice el riesgo de fallos, interrupciones de la señal y otras intrusiones.

• Las señales de RF y microondas son muy sensibles al ruido, mucho más que las señales digitales de alta velocidad. Eso significa que tendrás que trabajar para minimizar el ruido, los timbres y las reflexiones, al tiempo que tratas todo el sistema con cuidado.
• Las señales de retorno toman el camino de menor inductancia: los planos de tierra debajo de su señal facilitarán la garantía de este camino.
• La adaptación de la impedancia es importante. A medida que las frecuencias de RF y microondas aumentan, la tolerancia se reduce. A menudo, su conductor de circuito impreso tendrá que ser fijado, como en 50 ohmios, y eso significa 50 ohmios fuera del conductor, durante la transmisión y el envío al receptor.
• Las líneas de transmisión que se doblan debido a las limitaciones del trazado deben utilizar un radio de curvatura que sea al menos tres veces mayor que la anchura del conductor central. Esto minimizará la impedancia característica.
• Hay que minimizar las pérdidas de retorno, ya sean causadas por la reflexión de la señal o por el timbre. Siempre se encontrará una vía de retorno, pero su diseño debe guiarla y evitar la pérdida de retorno a través de las numerosas capas de la placa de circuito impreso.

Tecnología de placas de circuito impreso rígido-Flexibles y Circuito Impreso flexibles

La tecnología de placas de circuito impreso rígido-flexibles ofrece un peso reducido y un ahorro de espacio. Los pequeños y ligeros productos electrónicos de consumo de hoy en día se construyen a menudo con tecnología rígido-flexible, sin embargo, puede haber muchos desafíos en el diseño de circuito impreso rígido-flexible con éxito. Navegue por las páginas de nuestro sitio web para obtener más información sobre las placas de circuito impreso y el diseño rígido-flexible para la electrónica flexible y los diseños para llevar puestos.

Standard Rigid-Flex ofrece una alternativa rentable a los módulos de placas de circuito impreso (circuito impreso) rígidas y a los sistemas de interposición/conectores de circuitos impresos flexibles (FPC). Hemeixin integra el procesamiento convencional de agujeros pasantes y microvías de interconexión para diseños de densidad de componentes intermedios para ofrecerle las mejores soluciones de Rigid-Flex estándar. Hemeixin incorpora rigidizadores, construcción de entrehierros, apantallamiento y recubrimientos de nuestros sistemas FPC según sea necesario.

Hemeixin ofrece capacidades de HDI líderes en el sector para optimizar los diseños más exigentes de hoy en día. El uso de HDI y de la interconexión de cada capa (ELIC) apilada con cobre en µVias, el grabado de características finas y el registro de precisión proporcionan soluciones únicas de producción en masa para diseños complejos.

Con amplias inversiones en sistemas de producción de vanguardia, Hemeixin circuito impreso rígido-flexible puede construir la próxima generación de soluciones de interconexión.

Los diseños Rigid-Flex que utilizan las capacidades de HDI/ELIC eliminan la necesidad de los conectores de los módulos y ahorran un espacio precioso dentro de los diseños compactos y delgados. Hemeixin ofrece esta nueva solución integral desde el diseño inicial hasta la producción en serie.

Con materiales precalificados de nuestra matriz de laminados rígidos y FPC de bajo coste, recubrimientos, refuerzos y blindajes, Hemeixin proporciona soluciones integrales optimizadas para aplicaciones sensibles al coste. Hemeixin ofrece apoyo de ingeniería durante la fase de diseño y especificación, para crear una lista de materiales y un apilamiento óptimos que ofrezcan un bajo coste, un alto rendimiento de procesamiento y montaje, y la mejor fiabilidad.

Tecnología de circuito impreso de HDI

Los procesos implicados en la producción de placas de circuito impreso de HDI suelen ser diferentes a los utilizados con otros tipos de placas. Esto es lo que hay que saber sobre la producción de placas HDI y algunas de las consideraciones de diseño que hay que tener en cuenta durante el proceso de producción:

• Laminación secuencial: En el proceso de laminación, el núcleo o los núcleos de la placa de circuito impreso se combinan con el cobre, así como con las capas preimpregnadas para las placas de circuito impreso multicapa, mediante la aplicación de calor y presión. La cantidad de calor y presión necesaria varía de una placa a otra. Una vez finalizada la fase de laminación, el fabricante de circuito impreso perfora las vías. A diferencia de otros tipos de circuito impreso, las placas de HDI pasan por este proceso varias veces. Estas laminaciones secuenciales ayudan a evitar desplazamientos y roturas durante el taladrado.
• Proceso Via-in-Pad: El proceso de producción de vías en placa le permite colocar vías en la superficie de las tierras planas de su placa de circuito impreso chapando la vía, rellenándola con uno de los distintos tipos de relleno, tapándola y, finalmente, chapando sobre ella. El proceso Via-in-pad suele durar entre 10 y 12 pasos y requiere equipos especializados y técnicos cualificados. La vía en placa es una opción inteligente para las placas de circuito impreso HDI, ya que puede simplificar la gestión térmica, reducir los requisitos de espacio y proporcionar una de las formas más cortas de derivar los condensadores para los diseños de alta frecuencia.
• Tipos de relleno de vías: Los tipos de relleno de las vías siempre deben corresponder a su aplicación específica y a los requisitos de las placas de circuito impreso. Los materiales de relleno de vías con los que trabajamos habitualmente incluyen el chapado electroquímico, el relleno de plata, el relleno de cobre, el epoxi conductor y el epoxi no conductor. El tipo de relleno de vía más común es el epoxi no conductor. Se debe elegir un relleno de vía que esté al ras de la tierra plana y que se suelde por completo, al igual que las tierras tradicionales. Los rellenos deben permitir que las microvías y las vías estándar queden ciegas, enterradas o perforadas, y luego revestidas para ocultarlas bajo las tierras SMT. A menudo utilizamos múltiples ciclos de perforación a profundidades controladas con precisión para garantizar que el proceso de perforación se realiza correctamente cada vez. Este nivel de control requiere un equipo especializado y un mayor tiempo de desarrollo.
• Estructuras HDI: Las placas de circuito impreso de HDI tienen diferentes opciones de diseño. Algunas de las más comunes son la circuito impreso 1-n-1 y la circuito impreso 2-n-2. Un circuito impreso 1-n-1 contiene una única acumulación de capas interconectadas de alta densidad, por lo que es la forma más "sencilla" de placa de circuito impreso HDI. Requiere una laminación secuencial en cada lado del núcleo. La placa de circuito impreso 2-n-2 tiene dos capas de IDH y permite que las microvías estén escalonadas o apiladas entre las capas. Los diseños complejos suelen incorporar estructuras de microvías apiladas rellenas de cobre. Las estructuras pueden alcanzar niveles muy altos de X-n-X, aunque la complejidad y el coste suelen limitar la acumulación. Otra opción importante es el HDI de cualquier capa. Se trata de un diseño de HDI extremadamente denso para que los conductores de cualquier capa de la placa de circuito impreso puedan interconectarse libremente con las estructuras de microvías láser. Estos diseños aparecen en los chips de GPU y CPU de los smartphones y otros dispositivos móviles.
• Tecnología de perforación láser: Los diseños de HDI de cualquier capa suelen requerir microvías láser creadas con taladros láser. Estas brocas generan un láser de hasta 20 micras de diámetro, que puede cortar sin esfuerzo tanto el metal como el vidrio, creando agujeros muy pequeños pero limpios. Se pueden conseguir agujeros aún más pequeños utilizando materiales como el vidrio uniforme, que tiene una baja constante dieléctrica.
• LDI e imágenes de contacto: Ser un proveedor líder de placas de circuito impreso HDI significa ir más allá de los límites. Hemeixin puede ofrecer líneas más finas con tecnología de vanguardia y salas limpias que garantizan un procesamiento seguro. Cuando se trata de estos delicados detalles, las reparaciones no son posibles, por lo que deben hacerse bien y con extrema precisión la primera vez. Alternamos entre las imágenes de contacto y las imágenes LDI en función de lo que se necesite para verificar su equipo. El LDI es el método más utilizado para las líneas finas y los espacios diminutos, ya que puede verificar incluso los procesos más exigentes, ampliando continuamente nuestras capacidades y permitiendo factores de forma más pequeños.