In PCB design, er vi også altid på udkig efter nye teknologiske forbedringer for at forenkle vores arbejde og opnå flere resultater, efterhånden som designet bliver mindre og tættere. En af disse forbedringer er mikroporer. Disse laserborede vias er mindre end konventionelle vias og har forskellige billedformater. På grund af deres lille størrelse forenkler de opgaven med at dirigere spor, hvilket giver os mulighed for at pakke flere ledninger i et smallere rum. Her er mere information om billedformatet for mikroviaer, og hvordan brug af mikroviaer kan hjælpe dig med dit PCB-design.

Gennemgå PCB gennem huller

Lad os først se på nogle grundlæggende oplysninger om gennemgående huller og deres brug på printkort. Gennemgående huller bores huller i printet. Belagte huller kan lede elektriske signaler fra et lag til et andet. Ligesom spor leder signaler vandret i et printkort, kan vias også lede disse signaler vertikalt. Størrelsen af ​​de gennemgående huller kan variere fra små til store. Større gennemgående huller bruges til strøm- og jordingsnet, og selv mekaniske funktioner kan tilsluttes kortet. Standard gennemgående huller skabes ved mekanisk boring. De kan opdeles i tre kategorier:

Gennemgående hul: et hul boret fra det øverste lag til det nederste lag hele vejen til printet.

Blindt hul: Et hul boret fra det ydre lag til det inderste lag af printkortet, i stedet for at gå gennem printkortet som et gennemgående hul.

Begravede huller: Huller, der kun starter og slutter på det inderste lag af brættet. Disse huller strækker sig ikke til noget ydre lag.

På den anden side adskiller mikroviaer sig fra standardviaer ved, at de er boret med en laser, hvilket gør dem mindre end konventionelle bor. I henhold til brættets bredde er den mekaniske boring normalt ikke mindre end 0.006 tommer (0.15 mm), og mikrohullerne bliver mindre fra denne størrelse. En anden forskel med mikroviaer er, at de normalt kun spænder over to lag, fordi plettering af kobber i disse små huller kan være svært for producenterne. Hvis du skal forbinde direkte gennem mere end to lag, kan du stable mikroviaerne sammen.

Mikroporerne med udgangspunkt i overfladelaget skal ikke fyldes, men afhængig af anvendelsen vil der blive brugt forskellige materialer til at fylde de nedgravede mikroporer. De stablede mikroviaer er normalt fyldt med elektropletteret kobber for at realisere forbindelsen mellem de stablede vias. En anden måde at forbinde mikroviaer gennem lagstabler på er at forskyde dem og forbinde dem med korte spor. Som vist i figuren nedenfor er mikroviaens profil forskellig fra profilen af ​​den konventionelle via, hvilket resulterer i et andet billedformat.

Hvad er Microvia-formatforholdet, og hvorfor er det vigtigt for PCB-design?

Størrelsesforholdet for det gennemgående hul er forholdet mellem hullets dybde og hullets diameter (hullets dybde og hullets diameter). For eksempel skal et standardkredsløbskort med en tykkelse på 0.062 tommer og 0.020 tommer gennemgående huller have et billedformat på 3:1. Dette forhold kan bruges som en vejledning for at sikre, at producenten ikke overskrider producentens muligheder. De er boreudstyr. For standardboring bør billedformatet generelt ikke overstige 10:1, hvilket vil tillade en 0.062 tommer planke at bore et 0.006 tommer (0.15 mm) hul igennem den.

Når du bruger mikroporer, varierer billedformatet meget på grund af deres størrelse og dybde. Det kan være svært at belægge mindre huller. At prøve at pladere et lille hul på det 10. lag af printkortet vil forårsage mange problemer for PCB-producenter. Men hvis hullet kun spænder over to af disse lag, bliver plettering meget lettere. IPC bruges til at definere porer baseret på deres størrelse, som er lig med eller mindre end 0.006 tommer (0.15 mm). Med tiden blev denne størrelse almindelig, og IPC besluttede at ændre sin definition for at undgå konstant at opdatere sine specifikationer, efterhånden som teknologien ændrer sig. IPC definerer nu en mikropore som et hul med et billedformat på 1:1, så længe hullets dybde ikke overstiger 0.010 tommer eller 0.25 mm.

Hvordan Microvia hjælper med at dirigere sporene på printkortet

Navnet på spillet i PCB-design er, at når tætheden af ​​PCB-teknologi øges, opnås flere routing-ruter i et mindre område. Dette har ført til brugen af ​​blinde vias og nedgravede vias, samt metoder til at indlejre vias i overflademonteringspuder. Imidlertid er blinde huller og nedgravede gennemgange vanskeligere at fremstille på grund af de yderligere boretrin, der er involveret, og boring kan efterlade materiale i hullerne, hvilket forårsager fabrikationsfejl. Konventionelle vias er normalt for store til at blive indlejret i de mindre overflademonteringspuder i nutidens højdensitetsenheder. Mikroporer kan dog hjælpe med at løse alle disse problemer:

Microvia gør det nemmere at fremstille små persienner og nedgravede vias.

Mikroviaer vil være velegnede til mindre overflademonteringspuder, hvilket gør dem særligt velegnede til enheder med højt antal ben, såsom ball grid arrays (BGA).

På grund af dens mindre størrelse vil mikroviaen tillade flere ledninger omkring den.

På grund af sin størrelse kan mikroviaer også hjælpe med at reducere EMI og forbedre andre signalintegritetsproblemer.

Microvias er en avanceret metode til PCB-fremstilling. Hvis dit printkort ikke kræver dem, vil du naturligvis gerne bruge standard vias for at reducere omkostningerne. Men hvis dit design er tæt og kræver ekstra plads, kan du se, om det hjælper at bruge microvias. Som altid er det bedst at kontakte kontraktproducenten, før du designer et PCB med mikroviaer, for at kontrollere dets ydeevne.

Den præcise brug af Microvias afhænger af dine PCB-designværktøjer

Efter at have etableret kontakt med producenten, er næste trin at konfigurere dit PCB-designværktøj til at bruge mikroviaer. For effektivt at bruge detaljerne i microvia-designet skal du gøre en masse ting i værktøjet. Dette vil omfatte den nye gennemgående hulform og efterfølgende designregler. Microvias kan stables, hvilket normalt ikke er tilgængeligt med almindelige vias, så dit værktøj skal også kunne klare dette.