Le HDI ne se résume pas à des trous plus petits. Une couche de microvias est formée, métallisée et parfois remplie avant l’ajout d’un nouveau diélectrique et d’une nouvelle feuille de cuivre. Plusieurs niveaux peuvent imposer des cycles de build-up répétés.
Des microvias empilés ou décalés peuvent relier les mêmes couches, mais avec une densité, un risque de fabrication et un coût différents. Le choix dépend du fan-out BGA, de l’espace des pastilles, de l’épaisseur diélectrique, du remplissage et de la fiabilité attendue.
1. Définir la profondeur de connexion
Une structure 1+n+1 ajoute un niveau de microvia de chaque côté du cœur. Une 2+n+2 ajoute deux niveaux et davantage d’étapes séquentielles. Chaque niveau supplémentaire augmente densité, interfaces, registration et variations cumulées.
| Construction | Besoin typique | Conséquence industrielle |
|---|---|---|
| 1+n+1 | Un niveau de microvia | Build-up plus simple; souvent suffisant si le fan-out le permet. |
| 2+n+2 | Deux niveaux | Process et alignement supplémentaires; définir empilé ou décalé. |
| 3+n+3 ou plus | Densité extrême | Revue de fiabilité indispensable; capacité variable selon fabricant. |
2. Comparer empilé et décalé
Dans un empilement, le microvia supérieur repose sur le cuivre rempli et planarisé du niveau inférieur. La densité est maximale, mais la jonction verticale exige une maîtrise stricte du remplissage.
Les microvias décalés utilisent des pastilles distinctes reliées par un court segment cuivre. Ils prennent plus de place, mais évitent d’aligner toutes les interfaces.
| Facteur | Empilés | Décalés |
|---|---|---|
| Densité | Densité verticale maximale. | Espace latéral requis. |
| Remplissage | Niveau inférieur généralement rempli cuivre et planarisé. | Surface d’atterrissage empilée non nécessaire selon procédé. |
| Fiabilité | Interfaces alignées et contraintes concentrées. | Chemin mécanique moins complexe. |
| Coût/rendement | Contrôle plus strict et risque accru. | Option souvent plus robuste si possible. |
3. Le laminage séquentiel influence délai et rendement
Un cycle peut comprendre laminage, perçage laser, préparation, métallisation, remplissage et planarisation. Les cycles supplémentaires affectent registration, matière, capacité panneau et exposition au rebut.
4. Maîtriser la géométrie
Diamètre, épaisseur diélectrique et rapport d’aspect doivent être évalués ensemble. Copier une dimension minimale de tableau de capacité peut réduire le rendement sans bénéfice électrique.
| Donnée de libération | À préciser | Pourquoi |
|---|---|---|
| Empilage | Couches, diélectriques, épaisseurs et cuivre | Définit profondeur et séquence. |
| Carte des microvias | Départ/arrivée, diamètre, pads, empilé/décalé | Évite les hypothèses CAM. |
| Remplissage | Cuivre, planarisation, état via-in-pad | Contrôle la surface d’atterrissage ou de brasage. |
| Preuve | Classe, cycles thermiques, coupon, microsection | Relie construction et acceptation. |
| Changements | Substitutions soumises à approbation | Protège impédance et qualification. |
5. Demander des preuves proportionnées au risque
Une microsection vérifie géométrie, remplissage, registration et interfaces. Les essais thermiques nécessitent un profil, un échantillon et des critères convenus avant production.
Le RFQ doit inclure empilage, données PCB, paires de perçage, pitch BGA, impédances et classe produit. Les dimensions finales doivent être confirmées avec le procédé sélectionné.
Questions fréquentes
Les microvias empilés sont-ils toujours peu fiables ?
Non. Les empilements qualifiés à deux niveaux sont courants; le risque augmente avec la profondeur et un procédé mal maîtrisé.
Tout BGA fin exige-t-il des microvias empilés ?
Non. Pitch, pads, couches et direction du fan-out décident.
Références techniques
- Global Electronics Association — normes IPC
- NCAB Group — recommandations microvias
- Eurocircuits — développement du procédé HDI
Références vérifiées le 14 novembre 2026. Géométrie, matière, contrôle et fiabilité doivent être confirmés avec le fabricant retenu.