In Друкована плата дизайну, ми також постійно шукаємо нові технологічні вдосконалення, щоб спростити нашу роботу та досягти більших досягнень, оскільки дизайн стає меншим і щільнішим. Одним з таких покращень є мікропори. Ці отвори, просвердлені лазером, менші, ніж звичайні, і мають різні співвідношення сторін. Завдяки невеликому розміру вони спрощують завдання трасування трас, що дозволяє нам упакувати більше проводів у вужчому просторі. Нижче наведено додаткову інформацію про співвідношення сторін мікропереходів і про те, як використання мікропереходів може допомогти вам у дизайні друкованої плати.

Перегляньте друковану плату через отвори

Спочатку розглянемо основну інформацію про наскрізні отвори та їх використання на друкованих платах. Наскрізні отвори – це отвори, просвердлені в друкованій платі. Наплавлені отвори можуть передавати електричні сигнали від одного шару до іншого. Так само, як траси проводять сигнали горизонтально в друкованій платі, переходи також можуть проводити ці сигнали вертикально. Розмір наскрізних отворів може варіюватися від маленьких до великих. Більші наскрізні отвори використовуються для мереж живлення та заземлення, і навіть механічні елементи можна підключити до плати. Стандартні наскрізні отвори створюються механічним свердлінням. Їх можна розділити на три категорії:

Наскрізний отвір: отвір, просвердлений від верхнього шару до нижнього шару аж до друкованої плати.

Сліпий отвір: отвір, просвердлений від зовнішнього шару до внутрішнього шару друкованої плати, замість того, щоб проходить крізь плату, як наскрізний отвір.

Закопані отвори: отвори, які починаються і закінчуються тільки на внутрішньому шарі дошки. Ці отвори не поширюються на будь-який зовнішній шар.

З іншого боку, мікровідвідні отвори відрізняються від стандартних тим, що вони просвердлені за допомогою лазера, що робить їх меншими за звичайні свердла. Відповідно до ширини дошки, механічне свердління зазвичай становить не менше 0.006 дюйма (0.15 мм), і від цього розміру мікроотвори стають менше. Ще одна відмінність від мікропрозорів полягає в тому, що вони зазвичай охоплюють лише два шари, оскільки нанесення міді в ці маленькі отвори може бути складним для виробників. Якщо вам потрібно з’єднати безпосередньо через більше ніж два шари, ви можете поєднати мікровідвідники разом.

Мікропори, починаючи з поверхневого шару, не потрібно заповнювати, але залежно від застосування для заповнення похованих мікропор будуть використовуватися різні матеріали. Мікровідвідники, що знаходяться в стопці, зазвичай заповнюються гальванічним покриттям міді, щоб реалізувати з’єднання між ними. Інший спосіб з’єднати мікровідвідники через стеки шарів – це розташувати їх і з’єднати короткими трасами. Як показано на малюнку нижче, профіль мікропрохідного отвору відрізняється від профілю звичайного отвору, що призводить до іншого співвідношення сторін.

Що таке співвідношення сторін Microvia і чому це важливо для дизайну друкованої плати?

Коефіцієнт сторін наскрізного отвору – це відношення між глибиною отвору та діаметром отвору (глибиною отвору та діаметром отвору). Наприклад, стандартна друкована плата товщиною 0.062 дюйма і наскрізними отворами 0.020 дюйма повинна мати співвідношення сторін 3:1. Це співвідношення можна використовувати як орієнтир, щоб переконатися, що виробник не перевищить можливості виробника. Вони є буровим обладнанням. Для стандартного свердління співвідношення сторін зазвичай не повинно перевищувати 10:1, що дозволить дошці діаметром 0.062 дюйма просвердлити отвір діаметром 0.006 дюйма (0.15 мм).

При використанні мікропор співвідношення сторін сильно змінюється через їх розмір і глибину. Меніші отвори може бути важко виконати. Спроба зробити невеликий отвір на 10-му шарі друкованої плати спричинить багато проблем для виробників друкованих плат. Однак, якщо отвір охоплює лише два з цих шарів, покриття стає набагато легшим. IPC використовується для визначення пор на основі їх розміру, який дорівнює або менше 0.006 дюйма (0.15 мм). Згодом цей розмір став звичайним, і IPC вирішив змінити своє визначення, щоб уникнути постійного оновлення своїх специфікацій у міру зміни технології. IPC тепер визначає мікропору як отвір із співвідношенням сторін 1:1, якщо глибина отвору не перевищує 0.010 дюйма або 0.25 мм.

Як Microvia допомагає маршрутизувати сліди на платі

Назва гри в дизайні друкованих плат полягає в тому, що в міру збільшення щільності технології друкованих плат, отримується більше маршрутів маршрутизації на меншій площі. Це призвело до використання глухих і глухих переходів, а також методів вбудовування перехідних переходів у контактні майданчики для поверхневого монтажу. Однак глухі отвори та заглиблені отвори важче виготовити через додаткові етапи свердління, а свердління може залишити матеріал у отворах, що спричинить виробничі дефекти. Звичайні переходи зазвичай занадто великі, щоб їх можна було вбудувати в менші контактні майданчики для поверхневого монтажу в сучасних пристроях з високою щільністю. Однак мікропори можуть допомогти вирішити всі ці проблеми:

Microvia спрощує виготовлення невеликих жалюзі та глухих отворів.

Мікровідвідні переходи підійдуть для невеликих контактних площадок для поверхневого монтажу, що робить їх особливо придатними для пристроїв із великою кількістю контактів, таких як решітки з кульковою сіткою (BGA).

Завдяки меншому розміру мікровідвідник дозволить об’єднати більше проводів навколо нього.

Завдяки своєму розміру мікровідеопроводи також можуть допомогти зменшити електромагнітні електромагнітні випромінювання та покращити інші проблеми з цілісністю сигналу.

Microvias є передовим методом виробництва друкованих плат. Якщо ваша друкована плата їх не потребує, ви, очевидно, захочете використовувати стандартні переходи, щоб зменшити витрати. Однак, якщо ваш дизайн щільний і вимагає додаткового простору, подивіться, чи допомагає використання мікровідео. Як завжди, перш ніж розробляти друковану плату з мікровідводами, краще зв’язатися з контрактним виробником, щоб перевірити її роботу.

Точне використання Microvias залежить від інструментів проектування друкованих плат

Після встановлення контакту з виробником наступним кроком є ​​налаштування інструменту для проектування друкованої плати для використання мікровідеток. Щоб ефективно використовувати деталі дизайну microvia, в інструменті потрібно зробити багато речей. Це включатиме нову форму наскрізного отвору та наступні правила проектування. Мікровідвідники можна поєднувати між собою, що зазвичай недоступно зі звичайними переходами, тому ваш інструмент також повинен мати можливість впоратися з цим.