In PCB design, também estamos sempre procurando por novas melhorias tecnológicas para simplificar nosso trabalho e alcançar mais conquistas conforme o design se torna menor e mais denso. Uma dessas melhorias são os microporos. Essas vias perfuradas a laser são menores do que as vias convencionais e têm diferentes razões de aspecto. Devido ao seu pequeno tamanho, eles simplificam a tarefa de roteamento dos rastros, permitindo empacotar mais fios em um espaço mais estreito. Aqui estão mais informações sobre a proporção de aspecto de microvias e como o uso de microvias pode ajudá-lo com seu design de PCB.

Revise o PCB através dos orifícios

Primeiro, vamos dar uma olhada em algumas informações básicas sobre orifícios passantes e seu uso em placas de circuito impresso. Os orifícios passantes são orifícios perfurados no PCB. Furos cromados podem conduzir sinais elétricos de uma camada para outra. Assim como os rastreamentos conduzem sinais horizontalmente em um PCB, as vias também podem conduzir esses sinais verticalmente. O tamanho dos orifícios de passagem pode variar de pequeno a grande. Furos passantes maiores são usados ​​para redes de energia e aterramento, e até mesmo recursos mecânicos podem ser conectados à placa. Os furos passantes padrão são criados por furação mecânica. Eles podem ser divididos em três categorias:

Orifício de passagem: um orifício feito da camada superior à camada inferior até o PCB.

Orifício cego: um orifício feito da camada externa para a camada interna da placa de circuito, em vez de passar pela placa de circuito como um orifício de passagem.

Buried Holes (buracos enterrados): buracos que começam e terminam apenas na camada interna do tabuleiro. Esses orifícios não se estendem a nenhuma camada externa.

Por outro lado, as microvias se diferenciam das vias padrão por serem perfuradas a laser, o que as torna menores que as convencionais. De acordo com a largura da placa, a perfuração mecânica geralmente não é inferior a 0.006 polegadas (0.15 mm) e os microfuros tornam-se menores com esse tamanho. Outra diferença com os microvias é que eles geralmente abrangem apenas duas camadas, porque o revestimento de cobre nesses pequenos orifícios pode ser difícil para os fabricantes. Se você precisar se conectar diretamente por meio de mais de duas camadas, poderá empilhar os microvias juntos.

Os microporos a partir da camada superficial não precisam ser preenchidos, mas dependendo da aplicação, diferentes materiais serão usados ​​para preencher os microporos enterrados. As microvias empilhadas são geralmente preenchidas com cobre eletrodepositado para realizar a conexão entre as vias empilhadas. Outra maneira de conectar microvias por meio de pilhas de camadas é escaloná-los e conectá-los com traços curtos. Conforme mostrado na figura abaixo, o perfil da microvia é diferente do perfil da via convencional, resultando em uma relação de aspecto diferente.

Qual é a proporção da imagem Microvia e por que ela é importante para o design de PCB?

A relação de aspecto do furo passante é a relação entre a profundidade do furo e o diâmetro do furo (a profundidade do furo e o diâmetro do furo). Por exemplo, uma placa de circuito padrão com uma espessura de 0.062 polegadas e 0.020 polegadas através de orifícios deve ter uma proporção de aspecto de 3: 1. Essa proporção pode ser usada como um guia para garantir que o fabricante não exceda as capacidades do fabricante. Eles são equipamentos de perfuração. Para perfuração padrão, a proporção de aspecto geralmente não deve exceder 10: 1, o que permitirá que uma prancha de 0.062 pol. Faça um orifício de 0.006 pol. (0.15 mm) através dela.

Ao usar microporos, a proporção da imagem varia muito devido ao seu tamanho e profundidade. Pode ser difícil tampar orifícios menores. Tentar tampar um pequeno orifício na 10ª camada da placa de circuito causará muitos problemas para os fabricantes de PCB. No entanto, se o orifício abranger apenas duas dessas camadas, o chapeamento se torna muito mais fácil. IPC usado para definir poros com base em seu tamanho, que é igual ou inferior a 0.006 polegadas (0.15 mm). Com o tempo, esse tamanho se tornou comum, e o IPC decidiu mudar sua definição para evitar a atualização constante de suas especificações à medida que a tecnologia muda. O IPC agora define um microporo como um orifício com uma proporção de aspecto de 1: 1, desde que a profundidade do orifício não exceda 0.010 polegadas ou 0.25 mm.

Como a Microvia ajuda a rotear os rastros na placa de circuito

O nome do jogo no design do PCB é que conforme a densidade da tecnologia do PCB aumenta, mais rotas de roteamento são obtidas em uma área menor. Isso levou ao uso de vias cegas e vias ocultas, bem como métodos para incorporar vias em almofadas de montagem de superfície. No entanto, os furos cegos e as vias enterradas são mais difíceis de fabricar devido às etapas adicionais de furação envolvidas, e a furação pode deixar material nos furos, causando defeitos de fabricação. As vias convencionais geralmente são muito grandes para serem incorporadas nas almofadas de montagem de superfície menores nos dispositivos de alta densidade de hoje. No entanto, os microporos podem ajudar a resolver todos esses problemas:

Microvia facilita a fabricação de pequenas vias cegas e enterradas.

As microvias serão adequadas para almofadas de montagem em superfície menores, tornando-as particularmente adequadas para dispositivos de alta contagem de pinos, como matrizes de grade de esferas (BGA).

Devido ao seu tamanho menor, a microvia permitirá mais fiação ao seu redor.

Devido ao seu tamanho, microvias também podem ajudar a reduzir EMI e melhorar outros problemas de integridade de sinal.

Microvias são um método avançado de fabricação de PCBs. Se sua placa de circuito não requer isso, obviamente você desejará usar vias padrão para reduzir custos. No entanto, se seu projeto for denso e exigir espaço extra, veja se o uso de microvias ajuda. Como sempre, antes de projetar um PCB com microvias, é melhor entrar em contato com o fabricante do contrato para verificar seu desempenho.

O uso preciso do Microvias depende de suas ferramentas de design de PCB

Depois de estabelecer contato com o fabricante, a próxima etapa é configurar sua ferramenta de design de PCB para usar microvias. Para usar com eficácia os detalhes do design da microvia, você precisa fazer muitas coisas na ferramenta. Isso incluirá a nova forma do orifício e as regras de design subsequentes. Microvias podem ser empilhados, o que geralmente não está disponível com vias regulares, portanto sua ferramenta também deve ser capaz de lidar com isso.