In PCB дизайн, ние също така винаги търсим нови технологични подобрения, за да опростим нашата работа и да постигнем повече постижения, тъй като дизайнът става по-малък и по-плътен. Едно от тези подобрения са микропорите. Тези пробити с лазер преходни отвори са по-малки от конвенционалните и имат различни съотношения. Поради малкия си размер, те опростяват задачата за маршрутизиране на следи, което ни позволява да пакетираме повече проводници в по-тясно пространство. Ето повече информация за съотношението на страните на microvias и как използването на microvias може да ви помогне с дизайна на вашата печатна платка.

Прегледайте печатната платка през дупки

Първо, нека разгледаме основна информация за проходните отвори и тяхното използване върху печатни платки. Проходните отвори са дупки, пробити в печатната платка. Покритите отвори могат да провеждат електрически сигнали от един слой към друг. Точно както следите провеждат сигнали хоризонтално в печатна платка, виите могат да провеждат тези сигнали и вертикално. Размерът на проходните отвори може да варира от малки до големи. По-големи проходни отвори се използват за захранващи и заземяващи мрежи и дори механични елементи могат да бъдат свързани към платката. Стандартните проходни отвори се създават чрез механично пробиване. Те могат да бъдат разделени на три категории:

Проходен отвор: дупка, пробита от горния слой до долния слой чак до печатната платка.

Сляпа дупка: Дупка, пробита от външния слой към вътрешния слой на платката, вместо да преминава през платката като проходен отвор.

Заровени дупки: Дупки, които започват и завършват само на вътрешния слой на дъската. Тези дупки не се простират до никакъв външен слой.

От друга страна, микроотверстията се различават от стандартните по това, че се пробиват с лазер, което ги прави по-малки от конвенционалните бормашини. Според ширината на дъската, механичното пробиване обикновено е не по-малко от 0.006 инча (0.15 мм), а микроотворите стават по-малки от този размер. Друга разлика с микровиите е, че те обикновено обхващат само два слоя, тъй като медното покритие в тези малки дупки може да бъде трудно за производителите. Ако трябва да свържете директно през повече от два слоя, можете да подредите микровите заедно.

Микропорите, започващи от повърхностния слой, не е необходимо да се запълват, но в зависимост от приложението ще бъдат използвани различни материали за запълване на заровените микропори. Подредените микроотверстия обикновено се пълнят с галванично покритие от мед, за да се реализира връзката между подредените отвори. Друг начин за свързване на microvias чрез стекове от слоеве е да ги разпределите и свържете с къси следи. Както е показано на фигурата по-долу, профилът на microvia е различен от профила на конвенционалния вход, което води до различно съотношение на страните.

Какво е съотношението на Microvia и защо е важно за дизайна на печатни платки?

Аспектното съотношение на проходния отвор е съотношението между дълбочината на отвора и диаметъра на отвора (дълбочината на отвора и диаметъра на отвора). Например, стандартна платка с дебелина 0.062 инча и 0.020 инча през дупки трябва да има съотношение на страните 3:1. Това съотношение може да се използва като ориентир, за да се гарантира, че производителят не надвишава възможностите на производителя. Те са сондажно оборудване. За стандартно пробиване, съотношението на страните обикновено не трябва да надвишава 10:1, което ще позволи на дъска от 0.062 инча да пробие 0.006 инча (0.15 mm) отвор през нея.

Когато се използват микропори, съотношението на страните варира значително в зависимост от техния размер и дълбочина. Може да е трудно да се покрият по-малки дупки. Опитът да поставите малка дупка на 10-ия слой на платката ще създаде много проблеми за производителите на печатни платки. Въпреки това, ако дупката обхваща само два от тези слоя, покритието става много по-лесно. IPC се използва за дефиниране на порите въз основа на техния размер, който е равен или по-малък от 0.006 инча (0.15 mm). С течение на времето този размер стана често срещан и IPC реши да промени своята дефиниция, за да избегне постоянното актуализиране на спецификациите си с промяна на технологията. IPC сега дефинира микропора като дупка със съотношение на страните 1:1, стига дълбочината на отвора да не надвишава 0.010 инча или 0.25 мм.

Как Microvia помага за маршрутизирането на следите на платката

Името на играта в дизайна на печатни платки е, че с увеличаване на плътността на PCB технологията се получават повече маршрути за маршрутизиране в по-малка площ. Това доведе до използването на слепи и затрупани отворове, както и методи за вграждане на отворове в подложки за повърхностен монтаж. Въпреки това, глухите отвори и заровените отвори са по-трудни за производство поради допълнителните стъпки на пробиване, а пробиването може да остави материал в отворите, причинявайки производствени дефекти. Конвенционалните преходни връзки обикновено са твърде големи, за да бъдат вградени в по-малките подложки за повърхностен монтаж в днешните устройства с висока плътност. Въпреки това, микропорите могат да помогнат за решаването на всички тези проблеми:

Microvia улеснява производството на малки слепи и погребани вии.

Микропроводите ще бъдат подходящи за по-малки подложки за повърхностен монтаж, което ги прави особено подходящи за устройства с голям брой щифтове, като решетки с топка (BGA).

Поради по-малкия си размер, microvia ще позволи повече окабеляване около него.

Поради своя размер, microvias може също да помогне за намаляване на EMI и да подобрят други проблеми с целостта на сигнала.

Microvias са усъвършенстван метод за производство на печатни платки. Ако вашата платка не ги изисква, очевидно ще искате да използвате стандартни виаси, за да намалите разходите. Въпреки това, ако вашият дизайн е плътен и изисква допълнително пространство, вижте дали използването на microvias помага. Както винаги, преди да проектирате печатна платка с микровие, най-добре е да се свържете с производителя по договор, за да проверите нейната производителност.

Точното използване на Microvias зависи от вашите инструменти за проектиране на печатни платки

След установяване на контакт с производителя, следващата стъпка е да конфигурирате вашия инструмент за проектиране на печатни платки да използва microvias. За да използвате ефективно детайлите на дизайна на microvia, трябва да направите много неща в инструмента. Това ще включва новата форма на проходния отвор и последващите правила за проектиране. Microvias могат да се подреждат, което обикновено не е налично с обикновени отворове, така че вашият инструмент също трябва да може да се справи с това.