Microvia PCB: проектирование и рассмотрение стоимости

Райан — старший инженер-электронщик в MOKO с более чем десятилетним опытом работы в этой отрасли. Специализируясь на проектировании печатных плат, электронном проектировании и встроенном проектировании, он предоставляет услуги по электронному проектированию и разработке для клиентов в различных областях: от IoT, LED до потребительской электроники, медицины и т. д.
Содержание:
Microvia PCB: проектирование и рассмотрение стоимости

Вы когда-нибудь открывали корпус сломанного смартфона или умных часов? Если да, то вы знакомы с небольшими схемами, упакованными в такие маленькие устройства. Различные электронные компоненты уменьшаются с каждым днем. Однако производительность этих устройств резко возрастает. Это изменение произошло из-за микропереходов на печатной плате.

В этой информативной статье вы узнаете о проектировании микропереходных печатных плат и рассмотрении стоимости. Кроме того, мы объясним ее сложность. Давайте рассмотрим, что такое микропереходные печатные платы и почему они экономически эффективны.

Что такое микровии? Печатные платы ?

Все печатные платы содержат сложенные площадки с небольшими отверстиями. Эти отверстия имеют своего рода электрическое соединение друг с другом для протекания тока. Эти проводящие отверстия являются переходными отверстиями.

Некоторые продукты, особенно те, которые используются в вычислительной промышленности и телекоммуникациях, требуют специального типа печатной платы с переходными отверстиями. Такие печатные платы содержат большое количество высокоплотных слоев с очень маленькими переходными отверстиями для повышения функциональности.

Микровиа Печатная плата состоит из трех основных частей:

  • Сквозные отверстия: Эти микроотверстия проникают во все слои печатной платы.
  • Скрытые переходы: Такие микроотверстия имеются в средних слоях плат, при этом они не имеют выхода наружу.
  • Слепые переходы: Эти микроотверстия не пронизывают всю плату. Однако они соединяют внешний слой по крайней мере с одним слоем платы.

компоненты микросхемы печатной платы

Рассмотрение конструкции печатной платы micorvia

Конструкция печатной платы Microvia имеет самую высокую плотность разводки и контактных площадок по сравнению с другими обычными печатными платами. Кроме того, они имеют меньшие пространства и ширину дорожек.

Размер микроотверстий PCB чрезвычайно мал. Поэтому вы можете использовать их для создания самых компактных конструкций. Кроме того, вы можете использовать эти отверстия до глубины сверления около 100 микрометров. Вам нужно использовать лазерное сверло для микроотверстий PCB. Поэтому из-за его короткого ствола вы не столкнетесь с какими-либо проблемами с различными расширениями. Поэтому эта технология более надежна по сравнению со сквозными отверстиями.

Когда речь идет о сложных печатных платах, различные эксперты настоятельно рекомендуют решения с микроотверстиями. Ямка, образовавшаяся из-за микроотверстия, повышает риск образования пустот. Однако вы можете легко контролировать это с помощью подходящих условий пайки. Более того, дополнительный процесс заполнения микроотверстий может снизить риск образования ямок. В этой ситуации вам придется заплатить дополнительные деньги.

Для BGA с шагом 0.65 мкм очень подходят микропереходы. Возможно, потребуется уменьшить ширину дорожки BGA до 90 мкм. Или даже меньше.

Кроме того, BGA с шагом 0.50 мкм также нуждается в микропереходной плате. Может возникнуть необходимость уменьшить размер контактной площадки микропереходных отверстий до 75 мкм.

Рассмотрение стоимости микропереходной печатной платы

Microvia очень малы и используются для соединения слоев высокой плотности. Согласно стандартам IPC, эти отверстия должны быть диаметром 150 микрометров или меньше. Печатные платы Microvia очень полезны для создания компактных печатных плат. Эти платы очень дороги по нескольким причинам. Например, они содержат сложные схемы и компактные конструкции. Более того, при изготовлении требуется сложный процесс сборки.

Однако есть несколько ситуаций, когда вы можете использовать микроотверстия для снижения стоимости печатных плат. Вот несколько простых сценариев, где вы можете снизить общую стоимость производства:

  1. Уменьшите количество слоев, чтобы снизить стоимость

Используете ли вы сквозные переходы в своей конструкции? Плюс, если использование трассировочного выхода для BGA не работает гладко. Поэтому рассмотрите возможность расширения канала пробоя на внутренних и нижних слоях, а также с помощью глухих переходов или микропереходов.

  1. Устранение электрических слоев

Микроотверстия имеют наименьший размер, что очень полезно для максимизации канала маршрутизации. Если вы устраните электрический слой, внедрив микроотверстия вместо сквозных отверстий. Вы можете снизить стоимость печатных плат. Таким образом, замена сквозных отверстий на микроотверстия уменьшит слой. Если печатные платы имеют меньше слоев, это означает, что они менее дорогие.

Проблема изготовления микроотверстий на печатных платах

Существуют различные проблемы, связанные с процессом изготовления микроотверстий. Если вы неправильно справитесь с этими проблемами, это может привести к дефектам и дефектам ICD. ICD означает дефекты соединения. Эти дефекты возникают вблизи внутреннего медного слоя. ICD могут вызывать различные проблемы, такие как обрывы цепей и проблемы с надежностью. Кроме того, вы можете столкнуться с периодическими проблемами при высоких температурах, которые приводят к отказу цепи.

Это сложный процесс обнаружения ICD. Потому что они отлично работают во время процесса тестирования. Вы можете обнаружить проблемы во время сборки или после использования. Поэтому очень важно тщательно изготавливать платы, чтобы избежать проблем в будущем.

ICD на основе мусора

ICD на основе дебриса микропереходных плат

Это один из распространенных типов ICD. Это происходит из-за того, что мусор попадает в отверстие для соединения и внедряется в медь внутреннего слоя. Чаще всего это происходит во время процесса сверления отверстий. Хотя вы сверлите микроотверстия на печатной плате с помощью лазеров. И лазер не создает отверстий так много мусора, как другие процессы сверления. Поэтому микроотверстия имеют меньше шансов на ICD. Тем не менее, производителям важно быть осторожными.

Пустоты и надежность

Другие проблемы, возникающие в процессе меднения микроотверстий, — это ямки, неполное заполнение и пустоты. Эти дефекты или изъяны могут привести к проблемам с надежностью. Неполное заполнение медью увеличивает уровни напряжения в микроотверстиях. Более того, это снижает их усталостную долговечность.

Влияние пустот на микроотверстия зависит от различных характеристик пустоты. Таких как форма, местоположение и размер. Например, небольшие и сферические пустоты могут увеличить усталостную долговечность микроотверстий. Более того, экстремальные ситуации с пустотами сокращают их срок службы.

ICD отказа медной связи

Разрушение медной связи — еще один распространенный тип ICD. Это может произойти из-за высокого напряжения во время сборки или использования. Кроме того, это может произойти из-за слабой связи меди. Когда медные связи разрушаются, возникают дефекты межсоединений. В этой ситуации медное соединение физически разрывается. Если медная связь слабее, есть высокие шансы разрыва связи.

Почему медное соединение выходит из строя? Причины разные. Например, многие производители используют более толстые печатные платы и температуры пайки без свинца. Более того, большой размер отверстий и пайка волной также могут привести к выходу из строя медного соединения. Выход из строя медного соединения также является распространенной проблемой при производстве стандартных переходных отверстий и микропереходных отверстий на печатных платах.

Никогда не доверяйте производителю печатных плат с микропереходами, который предлагает вам самую низкую цену, доверьтесь тем, кто действительно имеет опыт и достаточную емкость, чтобы удовлетворить ваши потребности!

У нас более 17 лет опыта в производстве и сборке печатных плат, почему бы не посетить нас? МОКО Технология и посмотрим, являемся ли мы Китайский производитель печатных плат ты ищешь!

 

Поделитесь этой публикацией!
Райан — старший инженер-электронщик в MOKO с более чем десятилетним опытом работы в этой отрасли. Специализируясь на проектировании печатных плат, электронном проектировании и встроенном проектировании, он предоставляет услуги по электронному проектированию и разработке для клиентов в различных областях: от IoT, LED до потребительской электроники, медицины и т. д.
Наверх