1.Les plaques de circuits impresos (PCB) d'interconnexió d'alta densitat (HDI) representen un avenç significatiu en la tecnologia d'envasament electrònic, permetent una major densitat de components i un millor rendiment elèctric en comparació amb les PCB convencionals. La tecnologia HDI utilitza microvies, vies cegues i vies enterrades amb diàmetres típicament inferiors a 150 micres, cosa que permet l'apilament multicapa i un nombre de capes reduït. Aquesta arquitectura minimitza les longituds de la ruta del senyal, millora la integritat del senyal mitjançant l'encaminament d'impedància controlada i admet aplicacions d'alta freqüència fins a rangs d'ones mil·limètriques superiors a 100 GHz. La reduïda longitud dels stubs de via en els dissenys HDI mitiga encara més les reflexions del senyal, fonamentals per a les interfícies digitals d'alta velocitat com ara PCIe 5.0 i DDR5.

2.Els processos de fabricació clau inclouen la perforació làser amb làsers UV o CO2 per a la formació de microvies, aconseguint relacions d'aspecte de fins a 1:1, i cicles de laminació seqüencials amb premses de baixa pressió per evitar la inanició de resina. Les tècniques avançades de recobriment, com ara el farciment mitjançant galvanoplàstia de coure, garanteixen un farciment de vies sense buits, mentre que els processos semiadditius (SAP) permeten amplades de traça tan estretes com 25 micres. Els materials que s'utilitzen habitualment inclouen dielèctrics de baixa pèrdua com l'epoxi modificat, l'èter de polifenilè (PPE) o el polímer de cristall líquid (LCP), amb constants dielèctriques (DK) inferiors a 3,5 a 10 GHz i factors de dissipació (DF) inferiors a 0,005. La gestió tèrmica s'aborda mitjançant vies farcides de coure amb conductivitat tèrmica de fins a 400 W/MK i substrats tèrmicament conductors que incorporen farcits de nitrur d'alumini o nitrur de bor, garantint que les temperatures de les unions es mantinguin per sota dels 125 °C en aplicacions d'automoció.

3.Les PCB HDI demostren unes característiques de compatibilitat electromagnètica (EMC) superiors a causa d'esquemes de connexió a terra optimitzats, com ara configuracions de via-in-pad i capes de capacitança integrades, cosa que redueix la radiació d'interferència electromagnètica (EMI) en 15-20 dB en comparació amb els dissenys basats en FR4. Les consideracions de disseny exigeixen un control estricte d'impedància, normalment de 50 ohms ±5% per a parells diferencials en interfícies de 25-56 Gbps, i regles precises d'amplada/espaiat de traça per sota de 50/50 micres per a circuits de radiofreqüència. La supressió de la diafonia s'aconsegueix mitjançant guies d'ona coplanars connectades a terra i disposicions de via esglaonades, minimitzant l'acoblament a menys de -40 dB.

4.La inspecció òptica automatitzada (AOI) amb una resolució de 5 micres, la tomografia de raigs X per a l'anàlisi de buits en 3D i la reflectometria en el domini del temps (TDR) amb temps de pujada de 10 ps són mesures crítiques de garantia de qualitat. Aquestes tècniques detecten defectes de microvia com ara el recobriment incomplet o el registre erroni per sota de 20 micres. Les aplicacions abasten matrius d'antenes MIMO massives de 5 g que requereixen piles HDI de 20 capes, dispositius mèdics implantables amb màscara de soldadura biocompatible, mòduls lidar per a automoció amb BGAS de pas de 0,2 mm i càrregues útils de satèl·lit que compleixen els estàndards de fiabilitat MIL-PRF-31032 de classe 3.

5.Els desenvolupaments futurs se centren en components de pas ultrafí per sota de 0,3 mm, que requereixen estructuració làser directa (DLS) per a definicions de línia de 15 micres i integració de fabricació additiva per a la incrustació heterogènia de fotònica de Si o matrius de Gan. El compliment ambiental impulsa la investigació en materials lliures d'halògens amb temperatures de transició vítria (TG) superiors a 180 °C i acabats superficials sense plom com ara níquel electrolític, pal·ladi electrolític, or d'immersió (ENEPIG), que compleixen amb les directives ROHS 3. La integració de la Indústria 4.0 permet la monitorització de processos en temps real mitjançant banys de xapat habilitats per a IoT, mentre que els algoritmes d'aprenentatge automàtic entrenats en més de 10.000 imatges de microvia aconsegueixen una precisió de predicció de defectes del 99,3%. La tecnologia HDI continua permetent una reducció de la mida del 30-50% en electrònica portàtil, alhora que manté rendiments de fabricació per sobre del 98,5% mitjançant un control adaptatiu de l'energia làser i pel·lícules desprendibles nano-revestides que minimitzen les taques de perforació.