De printplaat is het hart van elektronica en computers. Deze schakeling stuurt signalen van bedieningselementen naar het scherm. Je vindt bijvoorbeeld een printplaat in je smartphone. Wanneer je het scherm aanraakt, activeer je elke keer een van de signalen op deze printplaat. PCB vias Zijn essentieel voor het functioneren van de complexe schakelingen die nodig zijn voor moderne apparaten. Van de verschillende soorten via's is microvia bijzonder belangrijk.
Wat is een microvia?
Microvia's zijn een opvallend onderdeel van high-density interconnect boards. Dit is een speciaal type via's met een diameter van 150 micrometer of kleiner. Vanwege hun kleine formaat geven ontwerpers de voorkeur aan microvia's en gebruiken ze in HDI-kaartenDe microvia heeft veel minder ruimte nodig dan andere via's op de printplaat. In een microvia verbindt koper de verschillende lagen van de printplaat met elkaar.
Soorten microvia's in printplaten
Er zijn vier veelgebruikte soorten microvia's: blinde microvia's, begraven microvia's, gestapelde microvia's en gestapelde microvia's. U kunt ze afzonderlijk of gecombineerd gebruiken om de dichtheid van printplaten te verhogen.
Blinde microvia
Als een microvia begint bij de buitenste laag en stopt bij een binnenste laag, staat dit bekend als een blinde microvia. Dit betekent dat de microvia niet door beide lagen heen dringt. Door blinde microvia's te gebruiken, kunt u de dichtheid van draden op de printplaten vergroten.
Als je een signaal van de buitenste laag naar een binnenste laag wilt leiden, zijn blinde via's erg handig. Ze bieden in dit scenario de kortste afstand. Op de HDI-printplaat worden deze microvia's gebruikt om de ruimte te optimaliseren. meerlagig everzwijndsAls een bord bijvoorbeeld vier lagen heeft, kunt u deze via's op de bovenste twee of de onderste twee lagen plaatsen.
Begraven microvia
Een micro-via die twee interne lagen van de printplaat verbindt, staat bekend als een begraven micro-via. Deze via's zijn niet zichtbaar vanaf de buitenste laag. Dus als je een begraven via op je printplaat wilt gebruiken, moet je eerst de binnenste laag boren voordat je de buitenste laag aanbrengt. Je kunt twee binnenste lagen verbinden met behulp van een begraven via. Je kunt hiervoor elk mechanisch gereedschap gebruiken. De beste alternatieve methode is echter om hiervoor een laser te gebruiken.
U moet letten op de beeldverhouding van de gatgrootte voordat u micro via een printplaat toepast.
Verder lezen: Blinde via en begraven via: wat'Wat is het verschil?
Gestapelde Microvia's
Gestapelde microvia's maken verticale elektrische verbindingen over meerdere PCB-lagen mogelijk. Er wordt een gat door de ene laag geboord, gevolgd door een uitgelijnd gat in de volgende laag eronder. De gaten zijn gemetalliseerd, waardoor een geleidend pad tussen de lagen ontstaat. Deze stapelmethode maakt routering met hoge dichtheid mogelijk. Gestapelde microvia's zijn cruciaal voor HDI-PCB's die worden gebruikt in high-performance computing, communicatiesystemen en IC-behuizingstoepassingen die een enorme circuitdichtheid in beperkte ruimte vereisen.
Verspreide microvia's
Verspringende microvia's zijn een methode in het ontwerp van printplaten (PCB's) met hoge dichtheid (HDI), waarbij microvia's (kleine geboorde gaatjes voor elektrische verbindingen tussen lagen) niet direct boven elkaar zijn uitgelijnd, maar verspringend. Deze opstelling verbindt afwisselende lagen en verbetert de betrouwbaarheid van de printplaat door spanning en schade te verminderen. Verspringende microvia's vergemakkelijken complexe routering in meerlaagse PCB's, waardoor circuitontwerpen met een hogere dichtheid mogelijk zijn zonder de structurele integriteit of functionaliteit van de printplaat in gevaar te brengen, wat cruciaal is voor geavanceerde elektronische apparaten.
Verder lezen: Stacked Via versus Staggered Via: wat is het verschil?
Waarvoor worden microvias gebruikt?
Kijk naar de trends in de huidige elektronica- en computerindustrie. Beide industrieën zijn op zoek naar lichtere, kleinere en betrouwbaardere elektronische apparaten. Dit betekent dat ze niet alleen naar functionaliteit kijken, maar ook naar uiterlijke kenmerken. Bovendien zijn prestaties de cruciale factor om een apparaat in de markt te zetten.
Om een apparaat lichter en kleiner te maken, moet je printplaten steeds kleiner en lichter maken. Als printplaten enorm groot zijn, is het onmogelijk om een slim apparaat te maken. Bovendien, als de schakelingen enorm groot zijn, verbruiken ze meer energie. De batterijduur zal dus weer laag zijn. Alle industrieën willen zo min mogelijk batterijen verbruiken. Kleine schakelingen zijn in deze situatie dus handig.
Bovendien produceren kleine schakelingen minder warmte. Het batterijverbruik zal hier dus ook laag zijn. Bovendien presteren deze kleine schakelingen uitstekend. De prestaties van je smartphone zijn daar het bewijs van! Om de functionaliteit van een schakeling te vergroten, heb je een complex routeringsmechanisme nodig. Er ontstonden kleinere printplaten zoals Ball Grid-arrays Vanwege het hogere aantal in- en uitgangen. Dit betekent dat wanneer het aantal I/O's toeneemt, het aantal circuitsporen op dezelfde printplaten moet worden vergroot.
Om dergelijke problemen aan te pakken, bedachten onderzoekers verschillende oplossingen. Een van de oplossingen was het gebruik van high-density interconnect-technologie met microvia's. Door veel via's te gebruiken, kan de printplaat meer sporen dragen. Meer sporen betekent een dichtere plaatsing van verschillende componenten. Het belangrijkste doel van microvia's is het verhogen van de dichtheid van de printplaat. De combinatie van microvia's en HDI-technologie maakt het mogelijk om zes componenten op een specifiek gebied te transporteren. Voorheen transporteerden conventionele methoden slechts vier componenten op dit gebied.
Waarom is Microvia beter dan andere soorten via's?
Het productieproces van een printplaat is een kostbaar proces. Dit proces wordt veel duurder wanneer u complexe schakelingen moet maken. Het is dus een feit dat elke laag in de printplaat veel kost. Hoe meer lagen er zijn, hoe hoger de kosten van de printplaat.
U kunt microvia's dus gebruiken ter vervanging van conventionele through-hole via's. Through-hole is een veelgebruikte term. Het betekent dat we het bij via's doorgaans over through-hole via's hebben.
Wat zou er gebeuren als je through-hole via's vervangt door microvia's? Het aantal lagen neemt af, wat de productiekosten verlaagt.
Bovendien kan een kleine vervanging niet alleen de kosten verlagen, maar ook de elektrische eigenschappen van de printplaat verbeteren. In het technologische tijdperk kiezen mensen voor kleinere en lichtere apparaten. Daarom zijn printplaten met hoge dichtheid en meerdere lagen de noodzaak van dit tijdperk.
Naast functionaliteiten nemen microvia's de minimale ruimte van de printplaat in beslag. Bovendien worden ze in slechts twee of drie lagen geleverd. Daarom geeft de fabrikant prioriteit aan deze via's.
Daarnaast zijn microvia's verkrijgbaar in een breed scala aan patronen en materialen. Dit maakt deze technologie een van de beste keuzes voor complexe printplaten. Voorbeelden hiervan zijn staggered, via in pad en niet-geleidend. Het omvat ook staked, offset en kopergevuld materiaal.
U kunt de routing over meerdere lagen verbeteren door gestapelde microvia's te gebruiken in toepassingen die meer dan drie lagen vereisen. Bovendien biedt het een ingebouwde thermische regeling.
Afsluiten
Het gebruik van microvia's is essentieel omdat elektronica kleiner wordt en de dichtheid toeneemt. Een goed ontwerp en de juiste productie van deze kleine interconnect via's zijn cruciaal voor de prestaties en betrouwbaarheid van PCB's. Als u niet over de nodige interne kennis beschikt, kunnen specialisten van onschatbare waarde zijn. TestPcbas biedt geïntegreerde PCB-ontwerp- en productiediensten. We begeleiden klanten bij de implementatie van microvia's om interconnects met hoge dichtheid te optimaliseren. Neem gerust contact met ons op. contact om een gratis offerte te krijgen.
