In PCB disenyo, palagi din kaming naghahanap ng mga bagong pagpapahusay ng teknolohiya upang pasimplehin ang aming trabaho, at makamit ang higit pang mga tagumpay habang ang disenyo ay nagiging mas maliit at mas siksik. Isa sa mga pagpapahusay na ito ay micropores. Ang laser-drilled vias na ito ay mas maliit kaysa sa conventional vias at may iba’t ibang aspect ratio. Dahil sa kanilang maliit na sukat, pinapasimple nila ang gawain ng pagruruta ng mga bakas, na nagpapahintulot sa amin na mag-package ng higit pang mga wire sa isang mas makitid na espasyo. Narito ang higit pang impormasyon tungkol sa aspect ratio ng microvias at kung paano makakatulong sa iyo ang paggamit ng microvias sa iyong disenyo ng PCB.

Suriin ang PCB sa pamamagitan ng mga butas

Una, tingnan natin ang ilang pangunahing impormasyon tungkol sa mga butas at ang kanilang paggamit sa mga naka-print na circuit board. Sa pamamagitan ng mga butas ay nabubutas ang mga butas sa PCB. Ang mga naka-plated na butas ay maaaring magsagawa ng mga de-koryenteng signal mula sa isang layer patungo sa isa pa. Kung paanong ang mga bakas ay nagsasagawa ng mga signal nang pahalang sa isang PCB, ang vias ay maaari ding magsagawa ng mga signal na ito nang patayo. Ang laki ng through hole ay maaaring mag-iba mula sa maliit hanggang sa malaki. Ang mas malaki sa pamamagitan ng mga butas ay ginagamit para sa kapangyarihan at grounding grids, at kahit na mga mekanikal na tampok ay maaaring konektado sa board. Ang pamantayan sa pamamagitan ng mga butas ay nilikha sa pamamagitan ng mekanikal na pagbabarena. Maaari silang nahahati sa tatlong kategorya:

Sa pamamagitan ng butas: isang butas na na-drill mula sa itaas na layer hanggang sa ilalim na layer hanggang sa PCB.

Blind hole: Isang butas na na-drill mula sa panlabas na layer hanggang sa panloob na layer ng circuit board, sa halip na dumaan sa circuit board na parang through hole.

Nakabaon na mga Butas: Mga butas na nagsisimula at nagtatapos lamang sa panloob na layer ng board. Ang mga butas na ito ay hindi umaabot sa anumang panlabas na layer.

Sa kabilang banda, ang mga micro vias ay naiiba sa karaniwang vias dahil ang mga ito ay na-drill gamit ang isang laser, na ginagawang mas maliit ang mga ito kaysa sa mga maginoo na drill. Ayon sa lapad ng board, ang mekanikal na pagbabarena ay karaniwang hindi bababa sa 0.006 pulgada (0.15 mm), at ang mga micro-hole ay nagiging mas maliit mula sa laki na ito. Ang isa pang pagkakaiba sa microvias ay ang mga ito ay karaniwang sumasaklaw lamang ng dalawang layer, dahil ang paglalagay ng tanso sa maliliit na butas na ito ay maaaring maging mahirap para sa mga tagagawa. Kung kailangan mong direktang kumonekta sa higit sa dalawang layer, maaari mong isalansan ang mga microvia nang magkasama.

Ang mga micropores na nagsisimula sa ibabaw na layer ay hindi kailangang punan, ngunit depende sa aplikasyon, iba’t ibang mga materyales ang gagamitin upang punan ang mga nakabaon na micropores. Ang mga nakasalansan na microvia ay karaniwang puno ng electroplated na tanso upang mapagtanto ang koneksyon sa pagitan ng mga nakasalansan na vias. Ang isa pang paraan upang ikonekta ang mga microvia sa pamamagitan ng mga layer stack ay ang pagsuray-suray sa kanila at ikonekta ang mga ito sa mga maikling bakas. Gaya ng ipinapakita sa figure sa ibaba, ang profile ng microvia ay iba sa profile ng conventional via, na nagreresulta sa ibang aspect ratio.

Ano ang Microvia aspect ratio at bakit mahalaga sa disenyo ng PCB?

Ang aspect ratio ng through hole ay ang ratio sa pagitan ng lalim ng butas at diameter ng butas (ang lalim ng butas at diameter ng butas). Halimbawa, ang isang karaniwang circuit board na may kapal na 0.062 pulgada at 0.020 pulgada sa mga butas ay dapat magkaroon ng aspect ratio na 3:1. Ang ratio na ito ay maaaring gamitin bilang gabay upang matiyak na ang tagagawa ay hindi lalampas sa mga kakayahan ng tagagawa. Ang mga ito ay kagamitan sa pagbabarena. Para sa karaniwang pagbabarena, ang aspect ratio sa pangkalahatan ay hindi dapat lumampas sa 10:1, na magbibigay-daan sa isang 0.062 pulgadang tabla na mag-drill ng 0.006 pulgada (0.15 mm) na butas sa pamamagitan nito.

Kapag gumagamit ng micropores, malaki ang pagkakaiba ng aspect ratio dahil sa laki at lalim ng mga ito. Maaaring mahirap maglagay ng maliliit na butas. Ang pagsisikap na maglagay ng maliit na butas sa ika-10 layer ng circuit board ay magdudulot ng maraming problema para sa mga tagagawa ng PCB. Gayunpaman, kung ang butas ay sumasaklaw lamang sa dalawa sa mga layer na ito, ang plating ay nagiging mas madali. Ang IPC ay ginamit upang tukuyin ang mga pores batay sa kanilang laki, na katumbas ng o mas mababa sa 0.006 pulgada (0.15 mm). Sa paglipas ng panahon, naging karaniwan ang laki na ito, at nagpasya ang IPC na baguhin ang kahulugan nito upang maiwasan ang patuloy na pag-update ng mga detalye nito habang nagbabago ang teknolohiya. Tinutukoy ngayon ng IPC ang micropore bilang isang butas na may aspect ratio na 1:1, hangga’t ang lalim ng butas ay hindi lalampas sa 0.010 pulgada o 0.25 mm.

Paano nakakatulong ang Microvia na iruta ang mga bakas sa circuit board

Ang pangalan ng laro sa disenyo ng PCB ay habang tumataas ang density ng teknolohiya ng PCB, mas maraming ruta ang nakukuha sa isang mas maliit na lugar. Ito ay humantong sa paggamit ng blind vias at buried vias, pati na rin ang mga pamamaraan para sa pag-embed ng vias sa surface mount pads. Gayunpaman, ang mga blind hole at buried vias ay mas mahirap gawin dahil sa mga karagdagang hakbang sa pagbabarena na kasangkot, at ang pagbabarena ay maaaring mag-iwan ng materyal sa mga butas, na magdulot ng mga depekto sa pagmamanupaktura. Karaniwang masyadong malaki ang mga conventional vias para i-embed sa mas maliliit na surface mount pad sa mga high-density na device ngayon. Gayunpaman, makakatulong ang mga micropores na malutas ang lahat ng problemang ito:

Pinapadali ng Microvia ang paggawa ng maliit na blind at buried vias.

Ang mga micro vias ay magiging angkop para sa mas maliliit na surface mount pad, na ginagawang partikular na angkop ang mga ito para sa mga device na may mataas na bilang ng pin gaya ng mga ball grid array (BGA).

Dahil sa mas maliit na sukat nito, papayagan ng microvia ang higit pang mga kable sa paligid nito.

Dahil sa laki nito, makakatulong din ang mga microvia na bawasan ang EMI at pahusayin ang iba pang mga isyu sa integridad ng signal.

Ang Microvias ay isang advanced na paraan ng pagmamanupaktura ng PCB. Kung hindi kailangan ng iyong circuit board ang mga ito, halatang gugustuhin mong gumamit ng standard vias para mabawasan ang mga gastos. Gayunpaman, kung ang iyong disenyo ay siksik at nangangailangan ng karagdagang espasyo, tingnan kung nakakatulong ang paggamit ng microvias. Gaya ng dati, bago magdisenyo ng PCB na may microvias, pinakamahusay na makipag-ugnayan sa tagagawa ng kontrata upang suriin ang pagganap nito.

Ang tumpak na paggamit ng Microvias ay nakasalalay sa iyong mga tool sa disenyo ng PCB

Pagkatapos makipag-ugnayan sa tagagawa, ang susunod na hakbang ay i-configure ang iyong tool sa disenyo ng PCB upang gumamit ng microvias. Upang epektibong magamit ang mga detalye ng disenyo ng microvia, kailangan mong gumawa ng maraming bagay sa tool. Isasama dito ang bagong through-hole na hugis at kasunod na mga panuntunan sa disenyo. Maaaring isalansan ang mga microvias, na kadalasang hindi available sa mga regular na vias, kaya dapat ay kayang harapin din ito ng iyong tool.