In печатная плата дизайн, мы также всегда ищем новые технологические усовершенствования, чтобы упростить нашу работу и достичь большего, поскольку дизайн становится меньше и плотнее. Одно из таких улучшений – микропоры. Эти просверленные лазером переходные отверстия меньше обычных переходных отверстий и имеют другое соотношение сторон. Благодаря своему небольшому размеру они упрощают задачу трассировки трасс, позволяя упаковать больше проводов в более узкое пространство. Вот дополнительная информация о соотношении сторон микропереходов и о том, как использование микропереходов может помочь вам в дизайне печатной платы.

Просмотрите сквозные отверстия на печатной плате

Во-первых, давайте рассмотрим некоторую основную информацию о сквозных отверстиях и их использовании на печатных платах. Сквозные отверстия – это отверстия, просверленные в печатной плате. Металлизированные отверстия могут проводить электрические сигналы от одного слоя к другому. Точно так же, как дорожки проводят сигналы в печатной плате по горизонтали, переходные отверстия также могут проводить эти сигналы по вертикали. Размер сквозных отверстий может варьироваться от маленького до большого. Сквозные отверстия большего размера используются для сетей питания и заземления, и к плате могут быть подключены даже механические элементы. Стандартные сквозные отверстия создаются механическим сверлением. Их можно разделить на три категории:

Сквозное отверстие: просверленное отверстие от верхнего слоя к нижнему до самой печатной платы.

Слепое отверстие: отверстие, просверленное от внешнего слоя к внутреннему слою печатной платы, вместо того, чтобы проходить через печатную плату, как сквозное отверстие.

Скрытые отверстия: отверстия, которые начинаются и заканчиваются только на внутреннем слое доски. Эти отверстия не выходят на внешний слой.

С другой стороны, микропереходы отличаются от стандартных отверстий тем, что они просверливаются лазером, что делает их меньше, чем обычные сверла. В зависимости от ширины доски механическое сверление обычно составляет не менее 0.006 дюйма (0.15 мм), и микроотверстия становятся меньше этого размера. Еще одно отличие микропереходов заключается в том, что они обычно охватывают только два слоя, потому что нанесение медного покрытия в эти маленькие отверстия может быть затруднительным для производителей. Если вам нужно подключиться напрямую через более чем два слоя, вы можете сложить микропереходы вместе.

Микропоры, начинающиеся от поверхностного слоя, не нужно заполнять, но в зависимости от области применения для заполнения скрытых микропор будут использоваться разные материалы. Уложенные друг на друга микропереходы обычно заполнены гальванической медью, чтобы обеспечить соединение между сложенными переходными отверстиями. Другой способ соединить микропереходы через стопки слоев – расположить их в шахматном порядке и соединить короткими дорожками. Как показано на рисунке ниже, профиль микроперехода отличается от профиля обычного переходного отверстия, что приводит к другому соотношению сторон.

Какое соотношение сторон Microvia и почему это важно при проектировании печатной платы?

Соотношение сторон сквозного отверстия – это соотношение между глубиной отверстия и диаметром отверстия (глубиной отверстия и диаметром отверстия). Например, стандартная печатная плата толщиной 0.062 дюйма и сквозными отверстиями 0.020 дюйма должна иметь соотношение сторон 3: 1. Это соотношение можно использовать в качестве ориентира, чтобы гарантировать, что производитель не превышает возможности производителя. Это буровое оборудование. Для стандартного сверления соотношение сторон, как правило, не должно превышать 10: 1, что позволит доске толщиной 0.062 дюйма просверлить в ней отверстие размером 0.006 дюйма (0.15 мм).

При использовании микропор соотношение сторон сильно варьируется в зависимости от их размера и глубины. Заделать отверстия меньшего размера может быть сложно. Попытка заделать небольшое отверстие на 10-м слое печатной платы вызовет множество проблем для производителей печатных плат. Однако, если отверстие охватывает только два из этих слоев, покрытие становится намного проще. IPC используется для определения пор на основе их размера, который равен или меньше 0.006 дюйма (0.15 мм). Со временем этот размер стал обычным явлением, и IPC решила изменить его определение, чтобы избежать постоянного обновления своих спецификаций по мере изменения технологий. IPC теперь определяет микропоры как отверстие с соотношением сторон 1: 1, если глубина отверстия не превышает 0.010 дюйма или 0.25 мм.

Как Microvia помогает развести следы на печатной плате

Название игры в дизайне печатных плат состоит в том, что по мере увеличения плотности технологии печатных плат получается больше маршрутов маршрутизации на меньшей площади. Это привело к использованию глухих и скрытых переходных отверстий, а также методов встраивания переходных отверстий в контактные площадки для поверхностного монтажа. Однако глухие отверстия и заглубленные переходные отверстия труднее изготовить из-за дополнительных этапов сверления, а при сверлении в отверстиях может оставаться материал, вызывающий производственные дефекты. Обычные переходные отверстия обычно слишком велики, чтобы их можно было встроить в меньшие контактные площадки для поверхностного монтажа в современных устройствах высокой плотности. Однако микропоры могут помочь решить все эти проблемы:

Microvia упрощает изготовление малых глухих и скрытых переходных отверстий.

Микро переходные отверстия подходят для небольших площадок для поверхностного монтажа, что делает их особенно подходящими для устройств с большим количеством выводов, таких как массивы шариковых решеток (BGA).

Из-за своего меньшего размера микропереход позволяет прокладывать больше проводов вокруг него.

Благодаря своему размеру микропереходы также могут помочь уменьшить электромагнитные помехи и улучшить другие проблемы с целостностью сигнала.

Микропереходы – это передовой метод изготовления печатных плат. Если для вашей печатной платы они не требуются, вы, очевидно, захотите использовать стандартные переходные отверстия для снижения затрат. Однако, если ваш дизайн плотный и требует дополнительного места, посмотрите, поможет ли использование микропереходов. Как всегда, перед проектированием печатной платы с микропереходами лучше всего связаться с контрактным производителем, чтобы проверить ее работоспособность.

Точное использование Microvias зависит от ваших инструментов проектирования печатных плат.

Следующим шагом после установления контакта с производителем является настройка средства проектирования печатных плат для использования микропереходов. Чтобы эффективно использовать детали дизайна микроперехода, в инструменте нужно проделать множество вещей. Это будет включать новую форму сквозного отверстия и последующие правила проектирования. Микропереходы можно складывать друг с другом, что обычно недоступно для обычных переходных отверстий, поэтому ваш инструмент также должен уметь справляться с этим.