In PCB tasarım, ayrıca her zaman işimizi basitleştirmek ve tasarım küçüldükçe ve daha yoğun hale geldikçe daha fazla başarı elde etmek için yeni teknoloji geliştirmeleri arıyoruz. Bu iyileştirmelerden biri mikro gözeneklerdir. Bu lazerle delinmiş yollar, geleneksel yollardan daha küçüktür ve farklı en boy oranlarına sahiptir. Küçük boyutları nedeniyle, daha fazla kabloyu daha dar bir alanda paketlememize izin vererek, yönlendirme izlerini basitleştirirler. Burada mikroviaların en boy oranı ve mikroviaları kullanmanın PCB tasarımınızda size nasıl yardımcı olabileceği hakkında daha fazla bilgi bulunmaktadır.

Deliklerden PCB’yi gözden geçirin

İlk olarak, açık delikler ve bunların baskılı devre kartlarındaki kullanımları hakkında bazı temel bilgilere bakalım. Açık delikler PCB’de delinmiş deliklerdir. Kaplama delikleri, elektrik sinyallerini bir katmandan diğerine iletebilir. Bir PCB’de izlerin sinyalleri yatay olarak iletmesi gibi, viyalar da bu sinyalleri dikey olarak iletebilir. Açık deliklerin boyutu küçükten büyüğe değişebilir. Güç ve topraklama ızgaraları için daha büyük açık delikler kullanılır ve hatta mekanik özellikler bile panoya bağlanabilir. Standart açık delikler mekanik delme ile oluşturulur. Üç kategoriye ayrılabilirler:

Açık delik: Üst katmandan alt katmana kadar PCB’ye kadar delinmiş bir delik.

Kör delik: Devre kartından bir geçiş deliği gibi geçmek yerine, devre kartının dış katmanından iç katmanına açılan bir delik.

Gömülü Delikler: Sadece tahtanın iç tabakasında başlayan ve biten delikler. Bu delikler herhangi bir dış katmana uzanmaz.

Öte yandan, mikro yollar, lazerle delindikleri için standart yollardan farklıdır, bu da onları geleneksel matkaplardan daha küçük yapar. Levhanın genişliğine göre, mekanik delme genellikle 0.006 inçten (0.15 mm) daha az değildir ve mikro delikler bu boyuttan küçülür. Mikroviyalardan bir diğer fark, genellikle sadece iki katmana yayılmalarıdır, çünkü bu küçük deliklerde bakır kaplamak üreticiler için zor olabilir. İkiden fazla katman üzerinden doğrudan bağlanmanız gerekiyorsa, mikroviyaları bir araya getirebilirsiniz.

Yüzey tabakasından başlayan mikro gözeneklerin doldurulmasına gerek yoktur, ancak uygulamaya bağlı olarak gömülü mikro gözenekleri doldurmak için farklı malzemeler kullanılacaktır. Yığılmış mikro yollar, yığınlanmış yollar arasındaki bağlantıyı gerçekleştirmek için genellikle elektrolizle kaplanmış bakır ile doldurulur. Mikrovileri katman yığınları aracılığıyla bağlamanın başka bir yolu, onları kademelendirmek ve kısa izlerle bağlamaktır. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, mikrovanın profili geleneksel yolun profilinden farklıdır, bu da farklı bir en-boy oranı ile sonuçlanır.

Microvia en boy oranı nedir ve PCB tasarımı için neden önemlidir?

Açık deliğin en boy oranı, deliğin derinliği ile deliğin çapı (deliğin derinliği ve deliğin çapı) arasındaki orandır. Örneğin, 0.062 inç kalınlığa ve deliklerden 0.020 inç kalınlığa sahip standart bir devre kartının en boy oranı 3:1 olmalıdır. Bu oran, üreticinin üreticinin yeteneklerini aşmamasını sağlamak için bir kılavuz olarak kullanılabilir. Onlar sondaj ekipmanıdır. Standart delme için, en boy oranı genellikle 10:1’i geçmemelidir; bu, 0.062 inçlik bir tahtanın içinden 0.006 inçlik (0.15 mm) bir delik açmasına olanak tanır.

Mikro gözenekler kullanıldığında, boyut ve derinliklerinden dolayı en boy oranı büyük ölçüde değişir. Daha küçük delikleri plakalamak zor olabilir. Devre kartının 10. katmanına küçük bir delik açmaya çalışmak PCB üreticileri için birçok soruna neden olacaktır. Ancak, delik bu katmanlardan sadece ikisini kaplıyorsa, kaplama çok daha kolay hale gelir. IPC, gözenekleri 0.006 inç’e (0.15 mm) eşit veya daha az olan boyutlarına göre tanımlamak için kullanılır. Zamanla, bu boyut yaygınlaştı ve IPC, teknoloji değiştikçe özelliklerini sürekli güncellemekten kaçınmak için tanımını değiştirmeye karar verdi. IPC şimdi bir mikro gözenek, deliğin derinliği 1 inç veya 1 mm’yi geçmediği sürece 0.010:0.25 en boy oranına sahip bir delik olarak tanımlar.

Microvia, devre kartındaki izleri yönlendirmeye nasıl yardımcı olur?

Oyunun PCB tasarımındaki adı, PCB teknolojisinin yoğunluğu arttıkça daha küçük bir alanda daha fazla yönlendirme rotasının elde edilmesidir. Bu, kör yolların ve gömülü yolların kullanılmasına ve ayrıca yolların yüzeye montaj pedlerine gömme yöntemlerine yol açmıştır. Bununla birlikte, ilgili ek delme adımları nedeniyle kör deliklerin ve gömülü yolların üretilmesi daha zordur ve delme, deliklerde malzeme bırakarak üretim hatalarına neden olabilir. Geleneksel yollar genellikle günümüzün yüksek yoğunluklu cihazlarında daha küçük yüzey montaj pedlerine gömülemeyecek kadar büyüktür. Bununla birlikte, mikro gözenekler tüm bu sorunların çözülmesine yardımcı olabilir:

Microvia, küçük kör ve gömülü yolların üretilmesini kolaylaştırır.

Mikro yollar, daha küçük yüzeye monte pedler için uygun olacak ve bu da onları bilyeli ızgara dizileri (BGA) gibi yüksek pin sayılı cihazlar için özellikle uygun hale getirecektir.

Daha küçük boyutu nedeniyle mikrovia, çevresinde daha fazla kablolamaya izin verecektir.

Boyutları nedeniyle mikro yollar, EMI’nin azaltılmasına ve diğer sinyal bütünlüğü sorunlarının iyileştirilmesine de yardımcı olabilir.

Mikrovialar, gelişmiş bir PCB üretim yöntemidir. Devre kartınız bunları gerektirmiyorsa, maliyetleri azaltmak için açıkça standart yollar kullanmak isteyeceksiniz. Bununla birlikte, tasarımınız yoğunsa ve fazladan alan gerektiriyorsa, mikrovia kullanmanın yardımcı olup olmadığına bakın. Her zaman olduğu gibi, mikroviyalarla bir PCB tasarlamadan önce, performansını kontrol etmek için sözleşmeli üreticiyle iletişime geçmek en iyisidir.

Microvias’ın kesin kullanımı, PCB tasarım araçlarınıza bağlıdır

Üretici ile iletişim kurduktan sonraki adım, PCB tasarım aracınızı mikroviya kullanacak şekilde yapılandırmaktır. Mikrovia tasarımının ayrıntılarını etkin bir şekilde kullanmak için araçta birçok şey yapmanız gerekir. Bu, yeni açık delik şeklini ve sonraki tasarım kurallarını içerecektir. Mikro yollar istiflenebilir, bu genellikle normal yollarda mevcut değildir, bu nedenle aletiniz de bununla başa çıkabilmelidir.