HDI: microvías y laminación

Una vía pasante se perfora una sola vez, después de la última prensada, de arriba a abajo. Todo lo demás, vías ciegas y enterradas, microvías, backdrills y perforación a profundidad controlada, depende de cómo se construya la placa. agentee modela esa construcción, así que puede decirte qué vías puede perforar un fabricante antes de que las uses en el ruteo.

#Usa un preset de HDI

Los presets de fabricante generic y jlcpcb solo construyen vías pasantes e informan cualquier otro tipo de vía como un error. Para HDI, configura el preset hdi y un apilamiento de HDI:

fab = "hdi"

[stackup]
preset = "hdi-6l-1n1"
finish = "ENIG"

El preset hdi es generic con las capacidades de HDI publicadas por PCBWay: construcciones de 1+N+1 a 6+N+6, pista y separación de 0,065 mm, perforación láser de 0,1 a 0,2 mm, perforación mecánica de 0,15 mm, relación de aspecto 14:1 y microvías apiladas rellenas de cobre. [rules] hdi = true activa HDI en otro preset, con los límites de ese preset.

Los dos apilamientos de HDI que se incluyen son construcciones genéricas, no el apilamiento publicado de un fabricante:

• hdi-6l-1n1: 6 capas, 1+4+1, 0,8 mm, un preimpregnado de construcción de 0,07 mm 1080 a cada lado de un subapilamiento de núcleo.
• hdi-8l-2n2: 8 capas, 2+4+2, 1,0 mm, dos capas de construcción a cada lado sobre el mismo subapilamiento.

#Tipos de vía

[[vias]]
name = "uvia-top"
type = "microvia"
from = "F.Cu"
to = "In1.Cu"
drill = "0.1mm"
diameter = "0.25mm"
fill = "filled_capped"

[[vias]]
name = "core"
type = "buried"
from = "In1.Cu"
to = "In4.Cu"
drill = "0.2mm"
diameter = "0.45mm"

Sin type, el tramo lo decide. Una microvía abarca un dieléctrico a menos que sea stacked (una microvía por dieléctrico, lo que requiere stacked_microvias) o skip (un agujero láser sobre dos dieléctricos). La verificación somete cada microvía a los límites de perforación láser y su relación de profundidad a perforación a max_microvia_aspect_ratio, 0,8:1 en el preset hdi.

fill es la protección de vía de IPC-4761, desde tented (tipo I) hasta filled_capped (tipo VII). Via-in-pad requiere el tipo VII, y una vía en un pad con cualquier otro relleno es un error de via-in-pad-fill.

#La laminación decide qué se puede perforar

La laminación es la secuencia de prensadas y los pasos de perforación entre ellas. Sin una lista lamination, agentee la deriva del apilamiento: cada núcleo se perfora antes de su prensada, el subapilamiento después de su prensada, luego para cada prensada de construcción un paso láser hacia la capa inferior y un paso mecánico a través de todo lo prensado hasta ese momento, y finalmente pasos de profundidad controlada desde cada cara.

En hdi-6l-1n1 eso da:

• In1.Cu a In2.Cu e In3.Cu a In4.Cu, en los núcleos,
• In1.Cu a In4.Cu, enterrada, a través del subapilamiento,
• láser F.Cu a In1.Cu e In4.Cu a B.Cu,
• la perforación pasante F.Cu a B.Cu,
• profundidad controlada desde F.Cu y desde B.Cu a cada capa interna.

Un tipo de vía es perforable solo cuando su tramo y su tipo de perforación coinciden con un paso. Si no coincide con ninguno, es un error de via-lamination, y el mensaje lista todos los tramos que la laminación perfora. F.Cu a In2.Cu, por ejemplo, es perforable en hdi-8l-2n2 como dos pasos láser apilados, pero no en hdi-6l-1n1, donde cruzaría el primer núcleo. Lista los pasos de lamination a mano para una construcción que el apilamiento no muestre.

Los apilados se construyen desde dentro hacia fuera. De dos vías que se encuentran en una capa, la más cercana a la superficie va encima, y la que está debajo debe perforarse en el mismo paso o en uno anterior. stacked-via informa de un apilado en el orden incorrecto, y de dos vías en un mismo punto a través del mismo dieléctrico, que se perforarían dos veces.

#Ruteo con varios tipos de vía

Una clase puede listar varias vías:

[[netclasses]]
name = "Default"
via = ["std", "uvia-top", "uvia-bot"]

El router elige, en cada cambio de capa, la vía listada más barata que abarque ambas capas (por su cost por --via-cost, con empates a favor de la vía que abarca menos capas), así que un cambio de F.Cu a In1.Cu toma la microvía y un cambio a In2.Cu la vía pasante. [[fanouts]] toma la primera vía que llega a la capa del pad, que es como una BGA de paso fino consigue una microvía en cada pad:

[[fanouts]]
ref = "U1"
via = ["uvia-top"]

agentee route NAME --nets '*' --via-in-pad

#Backdrills y profundidad controlada

[[vias]]
name = "bd"
drill = "0.3mm"
diameter = "0.6mm"
backdrill = { from = "B.Cu", to = "In2.Cu", max_stub = "0.2mm" }

Un backdrill elimina el barril desde una cara hasta justo antes de to, dejando un talón de como máximo max_stub. Una vía de profundidad controlada (drill_kind = "controlled_depth") es una vía ciega perforada mecánicamente desde su cara después de la última prensada, que se detiene en su capa por profundidad. Su profundidad sobre perforación se mantiene en 1:1, y nada puede apilarse sobre ella.

Cada vía, de cualquier tipo, solo ocupa las capas que abarca. El despeje, las zonas de cobre, el cosido, los modelos DC, térmicos y FDTD, los visores 2D y 3D y los archivos de perforación siguen eso.

#Lo que recibe el fabricante

agentee fab escribe un archivo Excellon por cada tramo de vía ciega, enterrada o microvía, nombrado como drill-F.Cu-In1.Cu.drl, las vías de profundidad controlada en su propio archivo -controlled-depth, y los backdrills en drill-backdrill-FROM-TO.drl. fab-notes.txt lista cada tipo de vía con su tramo, tipo de perforación, tamaño, recuento, relleno y archivo de perforación, y cada vía en un pad para rellenar y tapar.