Cómo serán las futuras PCB

Las futuras PCB (placas de circuito impreso) no se desarrollarán sin innovación. Para estimar y prever el futuro de la tecnología de fabricación de PCB, lo más adecuado es realizar una investigación sobre algunos de los grandes cambios que se han producido en los productos electrónicos relacionados con la industria de las PCB en los últimos años.

SiP y SLP

En septiembre de 2014, Apple lanzó el Watch S1 cuya placa base aprovecha la tecnología SiP (sistema en paquete), diferente de cualquier HDI (interconexión de alta densidad) de múltiples capas o de alto nivel. Al igual que el S1, los Watch S2 y S3 también dependen de SiP. En cuanto a los parámetros de diseño de la PCB específica, el número de capas es 8; el grosor de la placa es de 0,35 mm; el ancho mínimo de pista/espaciado es de 0,02 mm/0,02 mm; el tamaño mínimo de la almohadilla es de 0,1 mm.

Imagen citada deiDB.

En 2017, Apple lanzó el iPhone 8, el iPhone 8 Plus y el iPhone X, cuyos procesadores principales, el A11, se basan en la tecnología FOWLP (fan-out wafer-level packaging), cuya placa base aprovecha la tecnología SLP (substrate like PCB) y cuyas pistas dependen en primer lugar de la tecnología MSAP (modified semi-additive process).

Por lo tanto, basándose en el diseño de PCB del Watch S1, iPhone 8, iPhone 8 Plus y iPhone X, se puede concluir que el HDI de alto nivel se está desarrollando hacia la tendencia de la placa portadora. La tendencia de desarrollo del HDI hacia la placa portadora también puede observarse en la presentación de Samsung Electro-Mechanics sobre su tecnología HDI de líneas ultrafinas, que se muestra a continuación.

Imagen citada deSAMSUNG ELECTRO-MECHANICS.

FOWLP y FOPLP

En septiembre de 2016, Apple lanzó el iPhone 7, cuyo procesador principal A10 aprovecha la tecnología FOWLP, también llamada tecnología InFOWLP. FOWLP se utiliza para reemplazar PoP (package on package), lo que significa que el sustrato y el encapsulado ya no se utilizan.

FOPLP, abreviatura de fan-out panel level packaging, se refiere a la colocación de chips sobre un sustrato para implementar el empaquetado RDL (redistribution layer). Un método tradicional depende de bumps y del empaquetado de chips sobre un sustrato en forma de tiras. En términos generales, un panel está compuesto por 8 a 10 tiras. En realidad, esta es la tecnología de incrustación de componentes en la que se ha centrado la parte anterior de este artículo. Pero en este proceso solo participan componentes activos.

FOPLP y FOWLP son dos direcciones diferentes sobre cómo se encapsulan los componentes activos, lo que supone un desafío para el método de encapsulado tradicional. FOPLP pertenece al encapsulado a nivel de placa y se lleva a cabo en toda la placa de carga, mientras que FOWLP pertenece al encapsulado a nivel de oblea y se lleva a cabo sobre la oblea.

De acuerdo con el análisis comparativo entre SiP y SLP, FOWLP y FOPLP, se puede concluir que todas las nuevas tecnologías son tanto un desafío como una oportunidad en lo que respecta a HDI. Sin embargo, en lo que respecta al sustrato, todas las nuevas tecnologías representan desafíos para este.

Electrónica impresa

La electrónica impresa se refiere a los circuitos electrónicos formados por componentes y circuitos electrónicos basados en todo tipo de tecnologías de impresión. Debido a que la tecnología de electrónica impresa presenta ventajas como bajo costo, gran capacidad de deformación, fácil producción, fácil integración y respeto al medio ambiente, ha estado recibiendo una amplia atención. Sin embargo, debido a las limitaciones tecnológicas, aún no se ha producido a gran escala.

Las tecnologías que contribuyen a la fabricación de electrónica impresa incluyen: impresión por esténcil, impresión de protuberancias flexibles, impresión plana, impresión por ranurado, impresión por inyección de tinta, impresión por molde, impresión por imagen e imagen por láser, etc. Los materiales implicados incluyen material de sustrato (en su mayoría película delgada orgánica), materiales funcionales (es decir, tintas que incluyen material conductor, material semiconductor y material dieléctrico aislante).

Dado que los méritos de las tecnologías de electrónica impresa nunca se pasan por alto, en el futuro plantearán más desafíos para la industria tradicional de PCB.

Basado en el análisis realizado anteriormente, la posible tendencia de desarrollo tecnológico de las PCB será:
• Carga de placa HDI (o SiP);
• Empaquetado de sustratos (o modularización);
• La electrónica impresa será cada vez más frecuente.

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Recursos útiles
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