In PCB დიზაინი, ჩვენ ასევე ყოველთვის ვეძებთ ახალი ტექნოლოგიების გაუმჯობესებას, რათა გავამარტივოთ ჩვენი მუშაობა და მივაღწიოთ მეტ მიღწევებს, რადგან დიზაინი უფრო მცირე და მკვრივი ხდება. ერთ-ერთი ასეთი გაუმჯობესებაა მიკროფორები. ეს ლაზერით გაბურღული ვიზები უფრო მცირეა ვიდრე ჩვეულებრივი ვიზები და აქვთ განსხვავებული ასპექტის თანაფარდობა. მათი მცირე ზომის გამო, ისინი ამარტივებს კვალის მარშრუტიზაციის ამოცანას, რაც საშუალებას გვაძლევს უფრო ვიწრო სივრცეში დავაფასოთ მეტი მავთული. აქ არის მეტი ინფორმაცია მიკროვიების ასპექტის თანაფარდობის შესახებ და იმის შესახებ, თუ როგორ დაგეხმარებათ მიკროვიების გამოყენება PCB დიზაინში.

გადახედეთ PCB ხვრელების მეშვეობით

პირველ რიგში, მოდით გადავხედოთ რამდენიმე ძირითად ინფორმაციას ნახვრეტების და მათი გამოყენების შესახებ ბეჭდურ მიკროსქემის დაფებზე. ხვრელების მეშვეობით არის გაბურღული ხვრელები PCB-ში. მოოქროვილ ხვრელებს შეუძლიათ ელექტრული სიგნალების გადატანა ერთი ფენიდან მეორეზე. ისევე, როგორც კვალი ატარებს სიგნალებს ჰორიზონტალურად PCB-ში, ვიას ასევე შეუძლია ამ სიგნალების ვერტიკალურად გატარება. გამავალი ხვრელების ზომა შეიძლება განსხვავდებოდეს პატარადან დიდამდე. უფრო დიდი ხვრელები გამოიყენება ელექტროენერგიის და დამიწების ბადეებისთვის და მექანიკური მახასიათებლებიც კი შეიძლება დაერთოს დაფას. სტანდარტული ხვრელები იქმნება მექანიკური ბურღვით. ისინი შეიძლება დაიყოს სამ კატეგორიად:

ნახვრეტი: ხვრელი გაბურღული ზედა ფენიდან ქვედა ფენამდე PCB-მდე.

ბრმა ხვრელი: ხვრელი, რომელიც გაბურღულია გარე ფენიდან მიკროსქემის დაფის შიდა ფენამდე, იმის ნაცვლად, რომ გაიაროს მიკროსქემის დაფაზე, როგორც ნახვრეტი.

ჩამარხული ხვრელები: ხვრელები, რომლებიც იწყება და მთავრდება მხოლოდ დაფის შიდა ფენაზე. ეს ხვრელები არ ვრცელდება არცერთ გარე ფენაზე.

მეორეს მხრივ, მიკრო ვიზები განსხვავდება სტანდარტული ვიზებისგან იმით, რომ ისინი გაბურღულია ლაზერით, რაც მათ უფრო პატარას ხდის ვიდრე ჩვეულებრივი საბურღი. დაფის სიგანის მიხედვით, მექანიკური ბურღვა, როგორც წესი, არის არანაკლებ 0.006 ინჩზე (0.15 მმ), ხოლო მიკრო ხვრელები ამ ზომიდან უფრო პატარა ხდება. კიდევ ერთი განსხვავება მიკროვიებთან არის ის, რომ ისინი ჩვეულებრივ მოიცავს მხოლოდ ორ ფენას, რადგან ამ პატარა ხვრელებში სპილენძის მოპირკეთება შეიძლება რთული იყოს მწარმოებლებისთვის. თუ თქვენ გჭირდებათ უშუალოდ დაკავშირება ორზე მეტი ფენით, შეგიძლიათ მიკროვიები ერთად დააწყოთ.

ზედაპირული ფენიდან დაწყებული მიკროფორები არ საჭიროებს შევსებას, მაგრამ აპლიკაციიდან გამომდინარე გამოყენებული იქნება სხვადასხვა მასალა ჩამარხული მიკროფორების შესავსებად. დაწყობილი მიკროვიები, როგორც წესი, ივსება ელექტრომოოქროვილი სპილენძით, რათა გააცნობიეროს კავშირი დაწყობილ ვიზებს შორის. მიკროვიების დაკავშირების კიდევ ერთი გზა ფენების წყობის მეშვეობით არის მათი დაძაბვა და მოკლე კვალის დაკავშირება. როგორც ქვემოთ მოცემულ სურათზეა ნაჩვენები, მიკროვიის პროფილი განსხვავდება ჩვეულებრივი ვიას პროფილისგან, რის შედეგადაც ასპექტის განსხვავებული თანაფარდობაა.

რა არის Microvia ასპექტის თანაფარდობა და რატომ არის მნიშვნელოვანი PCB დიზაინისთვის?

გამჭოლი ხვრელის ასპექტის თანაფარდობა არის ნახვრეტის სიღრმესა და ხვრელის დიამეტრს შორის თანაფარდობა (ხვრელის სიღრმე და ხვრელის დიამეტრი). მაგალითად, სტანდარტული მიკროსქემის დაფა, რომლის სისქეა 0.062 ინჩი და 0.020 ინჩი ხვრელების მეშვეობით, უნდა ჰქონდეს ასპექტის თანაფარდობა 3:1. ეს თანაფარდობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც გზამკვლევი იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მწარმოებელი არ აღემატებოდეს მწარმოებლის შესაძლებლობებს. ისინი საბურღი მოწყობილობაა. სტანდარტული ბურღვისთვის, ასპექტის თანაფარდობა არ უნდა აღემატებოდეს 10:1-ს, რაც საშუალებას მისცემს 0.062 დიუმიან ფიცარს გაბურღოს 0.006 ინჩი (0.15 მმ) ხვრელი მასში.

მიკროფორების გამოყენებისას, ასპექტის თანაფარდობა მნიშვნელოვნად განსხვავდება მათი ზომისა და სიღრმის გამო. შეიძლება ძნელი იყოს პატარა ხვრელების დაგება. მიკროსქემის დაფის მე-10 ფენაზე პატარა ხვრელის გაკეთების მცდელობა ბევრ პრობლემას შეუქმნის PCB მწარმოებლებს. თუმცა, თუ ხვრელი ამ ფენებიდან მხოლოდ ორს მოიცავს, დაფარვა ბევრად უფრო ადვილი ხდება. IPC გამოიყენება ფორების განსაზღვრისთვის მათი ზომის მიხედვით, რომელიც უდრის ან ნაკლებია 0.006 ინჩზე (0.15 მმ). დროთა განმავლობაში, ეს ზომა გახდა გავრცელებული და IPC-მ გადაწყვიტა შეცვალოს მისი განმარტება, რათა თავიდან აიცილოს მისი სპეციფიკაციების მუდმივად განახლება, როგორც ტექნოლოგია იცვლება. IPC ახლა განსაზღვრავს მიკროფორას, როგორც ხვრელს, რომლის ასპექტის თანაფარდობაა 1:1, თუ ხვრელის სიღრმე არ აღემატება 0.010 ინჩს ან 0.25 მმ-ს.

როგორ ეხმარება Microvia მიკროსქემის დაფაზე კვალის მარშრუტში

თამაშის სახელი PCB დიზაინში არის ის, რომ PCB ტექნოლოგიის სიმკვრივის მატებასთან ერთად, უფრო მეტი მარშრუტის მარშრუტი მიიღება უფრო მცირე ფართობზე. ამან განაპირობა ბრმა ჩიხების და ჩამარხული ჩიხების გამოყენება, აგრეთვე ზედაპირული სამონტაჟო ბალიშებში ვიზების ჩასმის მეთოდები. თუმცა, ბრმა ხვრელებისა და ჩამარხული ვიზების დამზადება უფრო რთულია ბურღვის დამატებითი საფეხურების გამო და ბურღვამ შეიძლება დატოვოს მასალა ხვრელებში, რამაც გამოიწვიოს წარმოების დეფექტები. ჩვეულებრივი ვიზები, როგორც წესი, ზედმეტად დიდია დღევანდელ მაღალი სიმკვრივის მოწყობილობებში უფრო მცირე ზედაპირზე დასამაგრებელ ბალიშებში ჩასართავად. თუმცა, მიკროფორები დაგეხმარებათ ყველა ამ პრობლემის გადაჭრაში:

Microvia აადვილებს მცირე ბრმა და ჩამარხული ვიზების წარმოებას.

მიკრო ვიზები შესაფერისი იქნება მცირე ზედაპირზე დამაგრების ბალიშებისთვის, რაც მათ განსაკუთრებით შესაფერისს ხდის პინების მაღალი რაოდენობის მოწყობილობებისთვის, როგორიცაა ბურთის ქსელის მასივები (BGA).

მისი მცირე ზომის გამო, მიკროვია მის ირგვლივ მეტი გაყვანილობის საშუალებას მისცემს.

მისი ზომის გამო, მიკროვიას ასევე შეუძლია დაეხმაროს EMI-ს შემცირებას და სიგნალის მთლიანობის სხვა პრობლემების გაუმჯობესებას.

Microvias არის PCB წარმოების მოწინავე მეთოდი. თუ თქვენი მიკროსქემის დაფა არ საჭიროებს მათ, აშკარად გსურთ გამოიყენოთ სტანდარტული ვიზები ხარჯების შესამცირებლად. თუმცა, თუ თქვენი დიზაინი მკვრივია და საჭიროებს დამატებით ადგილს, ნახეთ, ეხმარება თუ არა მიკროვიების გამოყენება. როგორც ყოველთვის, მიკროვიებით PCB-ის დაპროექტებამდე, უმჯობესია დაუკავშირდეთ კონტრაქტის მწარმოებელს, რათა შეამოწმოთ მისი შესრულება.

Microvias-ის ზუსტი გამოყენება დამოკიდებულია PCB დიზაინის ხელსაწყოებზე

მწარმოებელთან კონტაქტის დამყარების შემდეგ, შემდეგი ნაბიჯი არის თქვენი PCB დიზაინის ხელსაწყოს კონფიგურაცია მიკროვიების გამოსაყენებლად. მიკროვიის დიზაინის დეტალების ეფექტურად გამოსაყენებლად, ინსტრუმენტში ბევრი რამის გაკეთება გჭირდებათ. ეს მოიცავს ხვრელის ახალ ფორმას და შემდგომ დიზაინის წესებს. მიკროვიების დაწყობა შესაძლებელია, რაც ჩვეულებრივ არ არის ხელმისაწვდომი რეგულარული ვიზებით, ამიტომ თქვენს ხელსაწყოს ასევე უნდა შეეძლოს ამის გამკლავება.