Печатная плата — это сердце электроники и вычислительных устройств. Эта схема передает сигналы от управляющих команд к экрану. Например, в вашем смартфоне есть печатная плата. При касании экрана каждый раз активируется один из сигналов на этой плате. Переходные отверстия на печатной плате необходимы для обеспечения работы сложной схемы, требуемой для функционирования современных устройств. Среди различных типов переходных отверстий особенно важны микропереходные отверстия.
Что такое микровия?
Микропереходные отверстия (микро-Via) — это примечательный компонент плат с высокой плотностью межсоединений. Это особый тип переходных отверстий размером 150 микрометров или меньше. Благодаря своему малому размеру разработчики предпочитают использовать микро-переходные отверстия в платах с высокой плотностью межсоединений . Микро-переходное отверстие занимает гораздо меньше места по сравнению с другими переходными отверстиями на плате. В микро-переходном отверстии медное покрытие соединяет различные слои платы друг с другом.
Типы микроотверстий в печатных платах
Существует четыре наиболее часто используемых типа микроотверстий, включая глухие микроотверстия, скрытые микроотверстия, сложенные микроотверстия и шахматные микроотверстия. Вы можете использовать их по отдельности или в сочетании для увеличения плотности печатных плат.
Слепой микроканал
Если микроотверстие начинается с внешнего слоя и заканчивается на внутреннем слое, известном как слепое микроотверстие. Это означает, что оно не проникает через оба слоя. Используя слепое микроотверстие, вы можете увеличить плотность проводов на печатных платах.
Если вам нужно проложить сигнал от внешнего слоя к внутреннему, очень полезны глухие переходные отверстия. В этом случае они обеспечивают кратчайшее расстояние. На плате HDI эти микропереходные отверстия используются для оптимизации пространства многослойных плат . Например, если плата имеет четыре слоя, вы можете разместить эти переходные отверстия либо на двух верхних, либо на двух нижних слоях.
Скрытая микросфера
Микросквозное отверстие, соединяющее два внутренних слоя платы, называется скрытым микросквозным отверстием. Эти отверстия не видны с внешнего слоя. Поэтому, если вы хотите включить скрытое отверстие в свою печатную плату, вам придется просверлить внутренний слой перед нанесением внешнего слоя. Вы можете соединить два внутренних слоя с помощью скрытого отверстия. Вы можете использовать любой механический инструмент для сверления. Однако лучшим альтернативным методом является использование лазера для этой цели.
Перед применением микросхемы через печатную плату необходимо обратить внимание на соотношение сторон размера отверстия.
Дополнительная литература: Слепой путь и путь, проложенный закопанным способом: в чем разница?
Многослойные микропереходы
Сложенные микроотверстия обеспечивают вертикальные электрические соединения между несколькими слоями печатной платы. Отверстие просверливается через один слой, затем еще одно выровненное отверстие в следующем слое ниже. Отверстия металлизированы, создавая токопроводящий путь между слоями. Такой подход к укладке обеспечивает высокоплотную маршрутизацию. Сложенные микроотверстия имеют решающее значение для HDI печатных плат, используемых в высокопроизводительных вычислениях, системах связи и приложениях для упаковки ИС, требующих огромной плотности схем в ограниченном пространстве.
Ступенчатые микроотверстия
Шахматные микроотверстия — это метод в конструкции печатной платы (PCB) с высокой плотностью межсоединений (HDI), где микроотверстия (крошечные просверленные отверстия для электрических соединений между слоями) не выровнены друг над другом, а смещены. Такое расположение соединяет чередующиеся слои и используется для повышения надежности платы за счет снижения напряжения и потенциального повреждения. Шахматные микроотверстия облегчают сложную трассировку в многослойных печатных платах, позволяя создавать более плотные схемы без ущерба для структурной целостности или функциональности платы, что имеет решающее значение для современных электронных устройств.
Дополнительная информация: Многоуровневые Via против многоуровневых Via: в чем разница?
Для чего используются микроотверстия?
Посмотрите на тенденции в современных электронных и компьютерных отраслях. Обе отрасли ищут более легкие, меньшие и надежные электронные устройства. Это означает, что отрасли учитывают эти внешние факторы, помимо функциональности. Более того, производительность является решающим фактором для того, чтобы устройство стало трендовым.
Чтобы сделать устройство легче и меньше, нужно создавать печатные платы меньше и легче. Если печатные платы гигантские, то невозможно создать умное устройство. Более того, если схема гигантская, она будет потреблять больше энергии. Поэтому время работы батареи снова будет низким. Все отрасли хотят потреблять батареи как можно меньше. Поэтому небольшие схемы будут полезны в этой ситуации.
Кроме того, небольшие схемы выделяют меньше тепла. Следовательно, потребление заряда батареи также будет низким. Более того, эти небольшие схемы обладают превосходными характеристиками. Производительность вашего смартфона тому подтверждение! Для расширения функциональности схемы необходим сложный механизм трассировки. Благодаря большему количеству входов и выходов появились печатные платы меньшего размера, такие как платы с шариковыми выводами (Ball Grid Arrays) . Это означает, что при увеличении количества входов/выходов необходимо увеличить количество дорожек на той же плате.
Чтобы справиться с такими проблемами, исследователи придумали различные решения. Одним из решений было использование технологии высокоплотных межсоединений с микроотверстиями. Используя много отверстий, печатная плата может нести больше дорожек. Больше дорожек означает более плотное размещение различных компонентов. Основная цель микроотверстий — увеличить плотность печатной платы. Микроотверстия и технология HDI в сочетании позволяют переносить шесть компонентов в определенной области. До этого в этой области обычные методы переносили только четыре компонента.
Почему микроотверстия лучше других типов отверстий?
Процесс производства печатных плат — дорогостоящий процесс. Этот процесс становится намного более затратным, когда вам нужно создать сложную схему. Поэтому фактом является то, что каждый слой в платах стоит дорого. Поэтому, когда количество слоев увеличивается, стоимость платы увеличивается.
Таким образом, вы можете использовать микроотверстия для замены обычных сквозных отверстий. Сквозное отверстие — очень распространенная терминология. Это означает, что обычно, когда мы говорим о отверстиях, мы рассматриваем сквозные отверстия.
Что произойдет, если заменить сквозные отверстия на микроотверстия? Это уменьшит количество слоев, что означает снижение производственных затрат.
Кроме того, небольшая замена может не только сократить расходы. Но и улучшить электрические характеристики печатной платы. В век технологий люди выбирают более мелкие и легкие устройства. Поэтому платы с высокой плотностью и многослойные платы являются потребностью этой эпохи.
Помимо функциональности, микроотверстия используют минимальное пространство платы. Кроме того, они бывают всего двух-трехслойными. Поэтому производитель отдает приоритет этим отверстиям.
В дополнение к этому, микроотверстия доступны в широком разнообразии шаблонов и материалов. Это делает эту технологию одним из лучших вариантов сложных печатных плат. Такие как ступенчатые, сквозные в контактной площадке и непроводящие — вот некоторые из примеров. Она также включает в себя заштампованные, смещенные и заполненные медью материалы.
Вы можете ускорить маршрутизацию через несколько слоев, используя многослойные микропереходы в тех приложениях, где требуется более трех слоев. Кроме того, это также обеспечивает встроенную терморегуляцию.
Подводя итог
Использование микропереходных отверстий становится все более важным по мере уменьшения размеров электронных компонентов и увеличения плотности размещения. Правильное проектирование и изготовление этих крошечных межсоединительных отверстий имеет решающее значение для производительности и надежности печатных плат. Если у вас нет собственных специалистов, консультации могут оказаться неоценимыми. Компания MOKO Technology предлагает комплексные услуги по проектированию и изготовлению печатных плат. Мы помогаем клиентам внедрять микропереходные отверстия для оптимизации межсоединений высокой плотности. Свяжитесь с нами , чтобы получить бесплатную смету.
