In PCB dizajna, također smo uvijek u potrazi za novim tehnološkim poboljšanjima kako bismo pojednostavili naš rad i postigli više postignuća kako dizajn postaje manji i gušći. Jedno od ovih poboljšanja su mikropore. Ovi laserski izbušeni spojevi manji su od konvencionalnih i imaju različite omjere širine i visine. Zbog svoje male veličine, oni pojednostavljuju zadatak rutiranja tragova, omogućavajući nam da pakujemo više žica na užem prostoru. Ovdje je više informacija o omjeru širine i visine mikroprijemnika i o tome kako vam korištenje mikroprevijača može pomoći u dizajnu PCB-a.

Pregledajte PCB kroz rupe

Prvo, pogledajmo neke osnovne informacije o prolaznim rupama i njihovoj upotrebi na štampanim pločama. Prolazne rupe su rupe izbušene u PCB-u. Povučene rupe mogu voditi električne signale od jednog sloja do drugog. Baš kao što tragovi provode signale horizontalno u PCB-u, vias takođe može voditi ove signale vertikalno. Veličina prolaznih rupa može varirati od malih do velikih. Veće rupe se koriste za mreže za napajanje i uzemljenje, a čak se i mehaničke karakteristike mogu povezati na ploču. Standardne prolazne rupe se prave mehaničkim bušenjem. Mogu se podijeliti u tri kategorije:

Prolazni otvor: rupa izbušena od gornjeg sloja do donjeg sloja sve do PCB-a.

Slijepa rupa: Rupa izbušena od vanjskog sloja do unutrašnjeg sloja ploče, umjesto da prolazi kroz ploču kao prolazna rupa.

Zakopane rupe: Rupe koje počinju i završavaju samo na unutrašnjem sloju ploče. Ove rupe se ne protežu ni na jedan vanjski sloj.

S druge strane, mikro otvori se razlikuju od standardnih otvora po tome što su izbušeni laserom, što ih čini manjim od konvencionalnih bušilica. Prema širini ploče, mehaničko bušenje obično nije manje od 0.006 inča (0.15 mm), a mikro rupe postaju manje od ove veličine. Druga razlika s mikrovia je ta što se obično prostiru na samo dva sloja, jer nanošenje bakra u ove male rupe može biti teško za proizvođače. Ako je potrebno da se povežete direktno preko više od dva sloja, možete složiti mikroviaje zajedno.

Mikropore počevši od površinskog sloja ne moraju biti ispunjene, ali ovisno o primjeni, za popunjavanje zakopanih mikropora koristit će se različiti materijali. Naslagani mikroprelazni spojevi obično su ispunjeni galvaniziranim bakrom kako bi se ostvarila veza između naslaganih otvora. Drugi način za povezivanje mikropreveza kroz slojeve slojeva je da ih razmaknete i povežete kratkim tragovima. Kao što je prikazano na donjoj slici, profil mikroprofila se razlikuje od profila konvencionalnog otvora, što rezultira drugačijim omjerom širine i visine.

Koji je Microvia omjer širine i visine i zašto je važan za dizajn PCB-a?

Omjer širine i visine otvora je omjer između dubine rupe i prečnika rupe (dubine rupe i prečnika rupe). Na primjer, standardna ploča debljine 0.062 inča i 0.020 inča kroz rupe bi trebala imati omjer širine i visine 3:1. Ovaj omjer se može koristiti kao smjernica kako bi se osiguralo da proizvođač ne premašuje mogućnosti proizvođača. Oni su oprema za bušenje. Za standardno bušenje, omjer širine i visine ne bi trebao biti veći od 10:1, što će omogućiti dasci od 0.062 inča da izbuši rupu od 0.006 inča (0.15 mm).

Kada se koriste mikropore, omjer stranica uvelike varira zbog njihove veličine i dubine. Može biti teško obložiti manje rupe. Pokušaj postavljanja male rupe na 10. sloju ploče će uzrokovati mnoge probleme proizvođačima PCB-a. Međutim, ako rupa pokriva samo dva od ovih sloja, oblaganje postaje mnogo lakše. IPC se koristi za definiranje pora na osnovu njihove veličine, koja je jednaka ili manja od 0.006 inča (0.15 mm). S vremenom je ova veličina postala uobičajena i IPC je odlučio promijeniti svoju definiciju kako bi izbjegao stalno ažuriranje svojih specifikacija kako se tehnologija mijenja. IPC sada definira mikropore kao rupu s omjerom širine i visine 1:1, sve dok dubina rupe ne prelazi 0.010 inča ili 0.25 mm.

Kako Microvia pomaže u usmjeravanju tragova na ploči

Naziv igre u dizajnu PCB-a je da kako se gustoća PCB tehnologije povećava, dobija se više rutnih ruta na manjem području. To je dovelo do upotrebe slijepih i ukopanih spojeva, kao i metoda za ugradnju propusnica u podloge za površinsku montažu. Međutim, slijepe rupe i ukopane prolaze teže je proizvesti zbog dodatnih koraka bušenja, a bušenje može ostaviti materijal u rupama, uzrokujući greške u proizvodnji. Konvencionalni vias su obično preveliki da bi se ugradili u manje podloge za površinsku montažu u današnjim uređajima visoke gustine. Međutim, mikropore mogu pomoći u rješavanju svih ovih problema:

Microvia olakšava proizvodnju malih blindova i buried viasa.

Mikro vias će biti prikladni za manje podloge za površinsku montažu, što ih čini posebno pogodnim za uređaje s velikim brojem pinova kao što su kuglični rešetkasti nizovi (BGA).

Zbog svoje manje veličine, microvia će omogućiti više ožičenja oko sebe.

Zbog svoje veličine, microvias takođe može pomoći u smanjenju EMI i poboljšanju drugih problema sa integritetom signala.

Microvias su napredna metoda proizvodnje PCB-a. Ako ih vaša ploča ne zahtijeva, očito ćete htjeti koristiti standardne priključke za smanjenje troškova. Međutim, ako je vaš dizajn gust i zahtijeva dodatni prostor, pogledajte pomaže li korištenje microvias-a. Kao i uvijek, prije dizajniranja PCB-a s mikropreklopnicima, najbolje je kontaktirati ugovornog proizvođača kako biste provjerili njegove performanse.

Precizna upotreba Microvias-a ovisi o vašim alatima za dizajn PCB-a

Nakon uspostavljanja kontakta s proizvođačem, sljedeći korak je konfiguracija vašeg alata za dizajn PCB-a za korištenje microvias-a. Da biste efikasno koristili detalje dizajna microvia, morate učiniti mnogo stvari u alatu. Ovo će uključivati ​​novi oblik kroz rupu i naknadna pravila dizajna. Mikrovijaci se mogu slagati, što obično nije dostupno uz obične otvore, tako da vaš alat također mora biti u stanju da se nosi s tim.