Nisbah aspek mikrovia dalam reka bentuk PCB

In BPA reka bentuk, kami juga sentiasa mencari penambahbaikan teknologi baharu untuk memudahkan kerja kami, dan mencapai lebih banyak pencapaian apabila reka bentuk menjadi lebih kecil dan lebih padat. Salah satu penambahbaikan ini ialah mikropori. Vias gerudi laser ini lebih kecil daripada vias konvensional dan mempunyai nisbah aspek yang berbeza. Oleh kerana saiznya yang kecil, ia memudahkan tugas penghalaan jejak, membolehkan kami membungkus lebih banyak wayar dalam ruang yang lebih sempit. Berikut ialah maklumat lanjut tentang nisbah aspek mikrovia dan cara menggunakan mikrovia boleh membantu anda dengan reka bentuk PCB anda.

ipcb

Semak PCB melalui lubang

Mula-mula, mari kita lihat beberapa maklumat asas tentang lubang dan penggunaannya pada papan litar bercetak. Melalui lubang adalah lubang yang digerudi dalam PCB. Lubang bersalut boleh menghantar isyarat elektrik dari satu lapisan ke lapisan yang lain. Sama seperti surih mengalirkan isyarat secara mendatar dalam PCB, vias juga boleh menghantar isyarat ini secara menegak. Saiz lubang melalui boleh berbeza dari kecil hingga besar. Lubang melalui yang lebih besar digunakan untuk grid kuasa dan pembumian, malah ciri mekanikal boleh disambungkan ke papan. Standard melalui lubang dicipta oleh penggerudian mekanikal. Mereka boleh dibahagikan kepada tiga kategori:

Lubang melalui: lubang yang digerudi dari lapisan atas ke lapisan bawah sehingga ke PCB.

Lubang buta: Lubang yang digerudi dari lapisan luar ke lapisan dalam papan litar, bukannya melalui papan litar seperti lubang melalui.

Lubang Terkubur: Lubang yang bermula dan berakhir hanya pada lapisan dalam papan. Lubang ini tidak meluas ke mana-mana lapisan luar.

Sebaliknya, vias mikro berbeza daripada vias standard kerana ia digerudi dengan laser, yang menjadikannya lebih kecil daripada gerudi konvensional. Mengikut lebar papan, penggerudian mekanikal biasanya tidak kurang daripada 0.006 inci (0.15 mm), dan lubang mikro menjadi lebih kecil daripada saiz ini. Satu lagi perbezaan dengan mikrovia ialah ia biasanya merangkumi hanya dua lapisan, kerana penyaduran tembaga dalam lubang kecil ini boleh menyukarkan pengeluar. Jika anda perlu menyambung terus melalui lebih daripada dua lapisan, anda boleh menyusun mikrovia bersama-sama.

Mikropori yang bermula dari lapisan permukaan tidak perlu diisi, tetapi bergantung pada aplikasi, bahan yang berbeza akan digunakan untuk mengisi mikropori yang tertimbus. Mikrovia bertindan biasanya diisi dengan kuprum bersadur untuk merealisasikan hubungan antara vias yang disusun. Satu lagi cara untuk menyambungkan mikrovia melalui timbunan lapisan ialah dengan berperingkat-peringkat dan menyambungkannya dengan jejak pendek. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, profil mikrovia berbeza daripada profil melalui konvensional, menghasilkan nisbah aspek yang berbeza.

Apakah nisbah aspek Microvia dan mengapa ia penting untuk reka bentuk PCB?

Nisbah aspek lubang tembus ialah nisbah antara kedalaman lubang dan diameter lubang (kedalaman lubang dan diameter lubang). Sebagai contoh, papan litar standard dengan ketebalan 0.062 inci dan 0.020 inci melalui lubang harus mempunyai nisbah aspek 3:1. Nisbah ini boleh digunakan sebagai panduan untuk memastikan pengeluar tidak melebihi kemampuan pengeluar. Mereka adalah peralatan penggerudian. Untuk penggerudian standard, nisbah aspek biasanya tidak boleh melebihi 10:1, yang akan membolehkan papan 0.062 inci menggerudi lubang 0.006 inci (0.15 mm) melaluinya.

Apabila menggunakan mikropori, nisbah aspek sangat berbeza disebabkan oleh saiz dan kedalamannya. Ia boleh menjadi sukar untuk memasang lubang yang lebih kecil. Cuba menyadur lubang kecil pada lapisan ke-10 papan litar akan menyebabkan banyak masalah bagi pengeluar PCB. Walau bagaimanapun, jika lubang hanya merentangi dua lapisan ini, penyaduran menjadi lebih mudah. IPC digunakan untuk menentukan liang berdasarkan saiznya, yang sama atau kurang daripada 0.006 inci (0.15 mm). Dari masa ke masa, saiz ini menjadi biasa, dan IPC memutuskan untuk menukar takrifnya untuk mengelakkan sentiasa mengemas kini spesifikasinya apabila teknologi berubah. IPC kini mentakrifkan liang mikro sebagai lubang dengan nisbah aspek 1:1, selagi kedalaman lubang tidak melebihi 0.010 inci atau 0.25 mm.

Bagaimana Microvia membantu menghalakan jejak pada papan litar

Nama permainan dalam reka bentuk PCB ialah apabila ketumpatan teknologi PCB meningkat, lebih banyak laluan penghalaan diperoleh di kawasan yang lebih kecil. Ini telah membawa kepada penggunaan vias buta dan vias terkubur, serta kaedah untuk membenamkan vias dalam pad pelekap permukaan. Walau bagaimanapun, lubang buta dan vias tertimbus adalah lebih sukar untuk dihasilkan kerana langkah penggerudian tambahan yang terlibat, dan penggerudian boleh meninggalkan bahan di dalam lubang, menyebabkan kecacatan pembuatan. Vias konvensional biasanya terlalu besar untuk dibenamkan dalam pad pelekap permukaan yang lebih kecil dalam peranti berketumpatan tinggi hari ini. Walau bagaimanapun, mikropori boleh membantu menyelesaikan semua masalah ini:

Microvia memudahkan pembuatan vias buta kecil dan tertimbus.

Vias mikro akan sesuai untuk pad pelekap permukaan yang lebih kecil, menjadikannya sangat sesuai untuk peranti kiraan pin tinggi seperti susunan grid bola (BGA).

Oleh kerana saiznya yang lebih kecil, mikrovia akan membenarkan lebih banyak pendawaian di sekelilingnya.

Oleh kerana saiznya, mikrovia juga boleh membantu mengurangkan EMI dan menambah baik isu integriti isyarat yang lain.

Microvias ialah kaedah pengilangan PCB termaju. Jika papan litar anda tidak memerlukannya, anda pasti mahu menggunakan vias standard untuk mengurangkan kos. Walau bagaimanapun, jika reka bentuk anda padat dan memerlukan ruang tambahan, lihat jika menggunakan mikrovia membantu. Seperti biasa, sebelum mereka bentuk PCB dengan mikrovia, sebaiknya hubungi pengeluar kontrak untuk menyemak prestasinya.

Penggunaan tepat Microvias bergantung pada alat reka bentuk PCB anda

Selepas menjalin hubungan dengan pengilang, langkah seterusnya ialah mengkonfigurasi alat reka bentuk PCB anda untuk menggunakan mikrovia. Untuk menggunakan butiran reka bentuk mikrovia dengan berkesan, anda perlu melakukan banyak perkara dalam alat tersebut. Ini akan termasuk bentuk lubang telus baharu dan peraturan reka bentuk seterusnya. Mikrovia boleh disusun, yang biasanya tidak tersedia dengan vias biasa, jadi alat anda juga mesti dapat menangani perkara ini.