In PCB dizajna, također smo uvijek u potrazi za novim tehnološkim poboljšanjima kako bismo pojednostavili svoj rad i postigli više postignuća kako dizajn postaje sve manji i gušći. Jedno od tih poboljšanja su mikropore. Ovi laserski izbušeni spojevi manji su od konvencionalnih prolaza i imaju različite omjere stranica. Zbog svoje male veličine, pojednostavljuju zadatak usmjeravanja tragova, omogućujući nam pakiranje više žica na užem prostoru. Ovdje je više informacija o omjeru širine i visine mikroprijemnika i o tome kako vam korištenje microvia može pomoći u dizajnu PCB-a.

Pregledajte PCB kroz rupe

Prvo, pogledajmo neke osnovne informacije o prolaznim rupama i njihovoj upotrebi na tiskanim pločama. Prolazne rupe su rupe izbušene u PCB-u. Položene rupe mogu voditi električne signale s jednog sloja na drugi. Baš kao što tragovi provode signale horizontalno u PCB-u, vias također može voditi ove signale okomito. Veličina prolaznih rupa može varirati od malih do velikih. Veće prolazne rupe koriste se za mreže za napajanje i uzemljenje, a čak se i mehaničke značajke mogu spojiti na ploču. Standardne prolazne rupe izrađuju se 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 unutarnjeg sloja ploče, umjesto da prolazi kroz ploču kao prolazna rupa.

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

S druge strane, mikro prolazi se razlikuju od standardnih 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 samo na dva sloja, jer polaganje bakra u ove male rupe može biti teško za proizvođače. Ako se trebate spojiti izravno kroz više od dva sloja, možete složiti mikropregrade zajedno.

Mikropore počevši od površinskog sloja nije potrebno puniti, ali ovisno o primjeni, za popunjavanje ukopanih mikropora koristit će se različiti materijali. Naslagani mikropreklopnici obično su ispunjeni galvaniziranim bakrom kako bi se ostvarila veza između naslaganih otvora. Drugi način povezivanja mikrovia kroz nizove slojeva je da ih razmaknete i povežete kratkim tragovima. Kao što je prikazano na donjoj slici, profil mikroprofila razlikuje se od profila konvencionalnog otvora, što rezultira drugačijim omjerom stranica.

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

Omjer stranica prolazne rupe je omjer između dubine rupe i promjera rupe (dubina rupe i promjer rupe). Na primjer, standardna pločica debljine 0.062 inča i 0.020 inča kroz rupe trebala bi imati omjer stranica 3:1. Ovaj se omjer može koristiti kao smjernica kako bi se osiguralo da proizvođač ne prekorači mogućnosti proizvođača. Oni su oprema za bušenje. Za standardno bušenje, omjer stranica općenito ne bi trebao biti veći od 10:1, što će omogućiti dasku od 0.062 inča da izbuši rupu od 0.006 inča (0.15 mm).

Kada koristite mikropore, omjer stranica uvelike varira zbog njihove veličine i dubine. Može biti teško obložiti manje rupe. Pokušaj postavljanja male rupe na 10. sloju pločice prouzročit će mnoge probleme proizvođačima PCB-a. Međutim, ako rupa obuhvaća samo dva od ovih slojeva, oblaganje postaje puno lakše. IPC se koristi za definiranje pora na temelju njihove veličine, koja je jednaka ili manja od 0.006 inča (0.15 mm). S vremenom je ova veličina postala uobičajena, a 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 stranica od 1:1, sve dok dubina rupe ne prelazi 0.010 inča ili 0.25 mm.

Kako Microvia pomaže usmjeriti tragove na pločici

Naziv igre u dizajnu PCB-a je da kako se gustoća PCB tehnologije povećava, dobiva se više ruta za usmjeravanje na manjem području. To je dovelo do upotrebe slijepih i ukopanih spojeva, kao i metoda za ugradnju spojeva u jastučiće 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 spojevi obično su preveliki da bi se mogli ugraditi u manje jastučiće za površinsku montažu u današnjim uređajima visoke gustoće. Međutim, mikropore mogu pomoći u rješavanju svih ovih problema:

Microvia olakšava proizvodnju malih slijepih i ukopanih viasa.

Mikro prolazi će biti prikladni za manje jastučiće za površinsku montažu, što ih čini posebno prikladnim 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 također može pomoći u smanjenju EMI i poboljšati druge probleme s 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. Kao i uvijek, prije dizajniranja PCB-a s microvias, najbolje je kontaktirati ugovornog proizvođača kako biste provjerili njegovu izvedbu.

Precizna upotreba Microviasa 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 učinkovito koristili detalje dizajna microvia, morate učiniti puno stvari u alatu. To će uključivati ​​novi oblik kroz rupu i naknadna pravila dizajna. Microvias se može slagati, što obično nije dostupno s običnim prijelazima, tako da vaš alat također mora biti u stanju nositi se s tim.