In PCB dizains, mēs arī vienmēr meklējam jaunus tehnoloģiju uzlabojumus, lai vienkāršotu mūsu darbu un sasniegtu vairāk sasniegumu, jo dizains kļūst mazāks un blīvāks. Viens no šiem uzlabojumiem ir mikroporas. Šīs ar lāzeru urbtās caurumus ir mazākas par parastajiem caurumiem, un tiem ir atšķirīgas malu attiecības. Mazā izmēra dēļ tie vienkāršo trases maršrutēšanas uzdevumu, ļaujot šaurākā telpā ievietot vairāk vadu. Šeit ir sniegta plašāka informācija par mikroviju malu attiecību un to, kā mikroviju izmantošana var palīdzēt jums izveidot PCB dizainu.

Pārskatiet PCB caur caurumiem

Vispirms apskatīsim pamatinformāciju par caurumiem un to izmantošanu iespiedshēmu platēs. Caur caurumiem tiek urbti caurumi PCB. Pārklātie caurumi var vadīt elektriskos signālus no viena slāņa uz otru. Tāpat kā pēdas vada signālus horizontāli PCB, caurumi var vadīt šos signālus arī vertikāli. Caurlaiduma caurumu izmērs var atšķirties no maziem līdz lieliem. Lielāki caurumi tiek izmantoti strāvas un zemējuma tīkliem, un pat mehāniskās funkcijas var savienot ar plati. Standarta caurumi tiek izveidoti ar mehānisku urbšanu. Tos var iedalīt trīs kategorijās:

Caurums: caurums, kas izurbts no augšējā slāņa līdz apakšējam slānim līdz pat PCB.

Akls caurums: caurums, kas izurbts no shēmas plates ārējā slāņa līdz iekšējam slānim, nevis iziet cauri shēmas platei kā caurums.

Apglabātie caurumi: caurumi, kas sākas un beidzas tikai dēļa iekšējā slānī. Šie caurumi nesniedzas ne uz vienu ārējo slāni.

No otras puses, mikro urbji atšķiras no standarta caurumiem ar to, ka tie ir urbti ar lāzeru, kas padara tos mazākus par parastajiem urbjiem. Atbilstoši dēļa platumam mehāniskā urbšana parasti nav mazāka par 0.006 collām (0.15 mm), un no šī izmēra mikrocaurumi kļūst mazāki. Vēl viena atšķirība no mikroviļņiem ir tā, ka tie parasti aptver tikai divus slāņus, jo vara pārklājums šajos mazajos caurumos ražotājiem var būt sarežģīts. Ja nepieciešams tieši izveidot savienojumu, izmantojot vairāk nekā divus slāņus, varat salikt mikrovītnes kopā.

Mikroporas, kas sākas no virsmas slāņa, nav jāaizpilda, bet atkarībā no pielietojuma tiks izmantoti dažādi materiāli, lai aizpildītu apraktās mikroporas. Saliktās mikrocaurules parasti ir piepildītas ar galvanizētu varu, lai izveidotu savienojumu starp saliktajām caurumiem. Vēl viens veids, kā savienot mikroviļņus, izmantojot slāņu slāņus, ir tos sadalīt un savienot ar īsiem pēdām. Kā parādīts attēlā zemāk, mikrocaurules profils atšķiras no parastās caurejas profila, kā rezultātā atšķiras malu attiecība.

Kāda ir Microvia malu attiecība un kāpēc tā ir svarīga PCB projektēšanai?

Caurejas malu attiecība ir attiecība starp urbuma dziļumu un urbuma diametru (cauruma dziļumu un urbuma diametru). Piemēram, standarta shēmas plates, kuras biezums ir 0.062 collas un 0.020 collas caurumiem, malu attiecībai jābūt 3:1. Šo attiecību var izmantot kā orientieri, lai nodrošinātu, ka ražotājs nepārsniedz ražotāja iespējas. Tās ir urbšanas iekārtas. Standarta urbšanai malu attiecība parasti nedrīkst pārsniegt 10:1, kas ļaus 0.062 collu dēlim caur to izurbt 0.006 collu (0.15 mm) caurumu.

Izmantojot mikroporas, to lieluma un dziļuma dēļ malu attiecība ļoti atšķiras. Mazākus caurumus var būt grūti pārklāt. Mēģinot izveidot nelielu caurumu shēmas plates 10. slānī, PCB ražotājiem radīsies daudzas problēmas. Tomēr, ja caurums aptver tikai divus no šiem slāņiem, pārklājums kļūst daudz vieglāks. IPC izmantoja, lai noteiktu poras, pamatojoties uz to izmēru, kas ir vienāds ar vai mazāks par 0.006 collām (0.15 mm). Laika gaitā šis izmērs kļuva izplatīts, un IPC nolēma mainīt definīciju, lai izvairītos no tā specifiku pastāvīgas atjaunināšanas, mainoties tehnoloģijai. IPC tagad definē mikroporu kā caurumu ar malu attiecību 1:1, ja vien cauruma dziļums nepārsniedz 0.010 collas vai 0.25 mm.

Kā Microvia palīdz novirzīt pēdas uz shēmas plates

Spēles nosaukums PCB dizainā ir tāds, ka, palielinoties PCB tehnoloģijas blīvumam, tiek iegūti vairāk maršrutēšanas maršruti mazākā apgabalā. Tas ir novedis pie aklo cauruļu un aprakto caurumu izmantošanas, kā arī metodes caurumu iegulšanai virsmas montāžas paliktņos. Tomēr aklos caurumus un ieraktos caurumus ir grūtāk izgatavot papildu urbšanas posmu dēļ, un urbšana var atstāt materiālu caurumos, radot ražošanas defektus. Parastie caurumi parasti ir pārāk lieli, lai tos iegultu mūsdienu augsta blīvuma ierīču mazākos virsmas montāžas paliktņos. Tomēr mikroporas var palīdzēt atrisināt visas šīs problēmas:

Microvia atvieglo mazo žalūziju un ierakto cauruļu ražošanu.

Mikro caurumi būs piemēroti mazākiem virsmas montāžas paliktņiem, padarot tos īpaši piemērotus ierīcēm ar lielu tapu skaitu, piemēram, lodīšu režģa blokiem (BGA).

Tā kā mikrovija ir mazāka, tā ap to nodrošinās vairāk vadu.

Tā lieluma dēļ mikroviļņi var arī palīdzēt samazināt EMI un uzlabot citas signāla integritātes problēmas.

Microvias ir uzlabota PCB ražošanas metode. Ja jūsu shēmas platei tie nav nepieciešami, jūs, protams, vēlēsities izmantot standarta caurumus, lai samazinātu izmaksas. Tomēr, ja jūsu dizains ir blīvs un prasa papildu vietu, pārbaudiet, vai mikroviju izmantošana palīdz. Kā vienmēr, pirms PCB ar microvias projektēšanas vislabāk ir sazināties ar līgumražotāju, lai pārbaudītu tā veiktspēju.

Precīza Microvias lietošana ir atkarīga no jūsu PCB projektēšanas rīkiem

Pēc kontakta ar ražotāju nodibināšanas nākamais solis ir PCB projektēšanas rīka konfigurēšana, lai izmantotu microvias. Lai efektīvi izmantotu mikroviju dizaina detaļas, rīkā ir jāveic daudzas darbības. Tas ietvers jauno caurumu formu un turpmākos dizaina noteikumus. Microvias var būt sakrautas, kas parasti nav pieejams ar parastajiem caurumiem, tāpēc jūsu rīkam ir jāspēj arī ar to tikt galā.