In PCB deseño, tamén estamos sempre á procura de novas melloras tecnolóxicas para simplificar o noso traballo e conseguir máis logros a medida que o deseño se fai máis pequeno e denso. Unha destas melloras son os microporos. Estes vias perforados con láser son máis pequenos que os vias convencionais e teñen diferentes relacións de aspecto. Debido ao seu pequeno tamaño, simplifican a tarefa de enrutar trazos, permitíndonos empaquetar máis cables nun espazo máis estreito. Aquí tes máis información sobre a relación de aspecto dos microvias e como usar microvias pode axudarche co deseño do teu PCB.

Revisa a PCB a través dos buratos

En primeiro lugar, vexamos algunha información básica sobre os orificios pasantes e o seu uso en placas de circuíto impreso. Os buratos pasantes son buratos perforados no PCB. Os buratos chapados poden conducir sinais eléctricos dunha capa a outra. Do mesmo xeito que as trazas conducen os sinais horizontalmente nun PCB, as vías tamén poden conducir estes sinais verticalmente. O tamaño dos orificios pasantes pode variar de pequeno a grande. Utilízanse orificios pasantes máis grandes para as redes eléctricas e de conexión a terra, e ata as características mecánicas pódense conectar á placa. Os orificios pasantes estándar créanse mediante perforación mecánica. Pódense dividir en tres categorías:

Buraco pasante: un burato perforado desde a capa superior ata a capa inferior ata o PCB.

Burato cego: un burato perforado desde a capa exterior ata a capa interna da placa de circuíto, en lugar de atravesar a placa de circuíto como un burato pasante.

Buratos enterrados: buratos que comezan e rematan só na capa interna do taboleiro. Estes buratos non se estenden a ningunha capa exterior.

Por outra banda, os microvias son diferentes dos estándares en que se perforan cun láser, o que os fai máis pequenos que os taladros convencionais. Segundo o ancho do taboleiro, a perforación mecánica non adoita ser inferior a 0.006 polgadas (0.15 mm) e os microburatos fanse máis pequenos a partir deste tamaño. Outra diferenza cos microvías é que adoitan abarcar só dúas capas, xa que o revestimento de cobre nestes pequenos orificios pode ser difícil para os fabricantes. Se precisa conectar directamente a través de máis de dúas capas, pode apilar os microvías xuntos.

Non é necesario encher os microporos que parten da capa superficial, pero segundo a aplicación empregaranse diferentes materiais para encher os microporos enterrados. Os microvías apilados adoitan estar cheos de cobre galvanizado para realizar a conexión entre os vias apilados. Outra forma de conectar microvías a través de pilas de capas é escalonalas e conectalas con trazos curtos. Como se mostra na seguinte figura, o perfil da microvía é diferente do perfil da vía convencional, o que resulta nunha relación de aspecto diferente.

Cal é a relación de aspecto de Microvia e por que é importante para o deseño de PCB?

A relación de aspecto do burato pasante é a relación entre a profundidade do burato e o diámetro do burato (a profundidade do burato e o diámetro do burato). Por exemplo, unha placa de circuíto estándar cun grosor de 0.062 polgadas e orificios pasantes de 0.020 polgadas debe ter unha relación de aspecto de 3:1. Esta relación pódese usar como guía para garantir que o fabricante non exceda as capacidades do fabricante. Son equipos de perforación. Para a perforación estándar, a relación de aspecto xeralmente non debe exceder 10:1, o que permitirá que unha táboa de 0.062 polgadas perfore un burato de 0.006 polgadas (0.15 mm).

Cando se usan microporos, a relación de aspecto varía moito debido ao seu tamaño e profundidade. Pode ser difícil facer buracos máis pequenos. Tentar facer un pequeno burato na décima capa da placa de circuíto causará moitos problemas para os fabricantes de PCB. Non obstante, se o buraco abarca só dúas destas capas, o chapado faise moito máis fácil. IPC adoitaba definir os poros en función do seu tamaño, que é igual ou inferior a 10 polgadas (0.006 mm). Co paso do tempo, este tamaño fíxose común e IPC decidiu cambiar a súa definición para evitar a actualización constante das súas especificacións a medida que cambia a tecnoloxía. IPC agora define un microporo como un burato cunha relación de aspecto de 0.15:1, sempre que a profundidade do burato non supere 1 polgadas ou 0.010 mm.

Como Microvia axuda a enrutar os rastros na placa de circuíto

O nome do xogo no deseño de PCB é que a medida que aumenta a densidade da tecnoloxía PCB, obtéñense máis rutas de enrutamento nunha área máis pequena. Isto levou ao uso de vías cegas e vías enterradas, así como métodos para incorporar vías en almofadas de montaxe en superficie. Non obstante, os buracos cegos e os vias enterrados son máis difíciles de fabricar debido aos pasos adicionais de perforación implicados, e a perforación pode deixar material nos buracos, causando defectos de fabricación. As vías convencionais adoitan ser demasiado grandes para ser incrustadas nas almofadas de montaxe en superficie máis pequenas dos dispositivos de alta densidade actuais. Non obstante, os microporos poden axudar a resolver todos estes problemas:

Microvia facilita a fabricación de pequenas vías cegas e enterradas.

As micro vías serán adecuadas para almofadas de montaxe en superficie máis pequenas, polo que son especialmente adecuadas para dispositivos de gran número de pins, como matrices de reixa esférica (BGA).

Debido ao seu menor tamaño, o microvía permitirá máis cableado ao seu redor.

Debido ao seu tamaño, os microvías tamén poden axudar a reducir EMI e mellorar outros problemas de integridade do sinal.

As microvias son un método avanzado de fabricación de PCB. Se a súa placa de circuíto non os require, obviamente quererá usar vías estándar para reducir custos. Non obstante, se o teu deseño é denso e require espazo extra, mira se o uso de microvias axuda. Como sempre, antes de deseñar un PCB con microvías, o mellor é contactar co fabricante do contrato para comprobar o seu rendemento.

O uso preciso de Microvias depende das túas ferramentas de deseño de PCB

Despois de establecer contacto co fabricante, o seguinte paso é configurar a súa ferramenta de deseño de PCB para usar microvias. Para utilizar eficazmente os detalles do deseño de microvia, cómpre facer moitas cousas na ferramenta. Isto incluirá a nova forma do burato pasante e as regras de deseño posteriores. Os microvias pódense apilar, que normalmente non están dispoñibles con vías habituais, polo que a túa ferramenta tamén debe ser capaz de xestionar isto.