Você já abriu a caixa de um smartphone ou smartwatch quebrado? Se sim, você deve estar familiarizado com pequenos circuitos embutidos em dispositivos tão pequenos. Diferentes componentes eletrônicos estão encolhendo a cada dia. No entanto, o desempenho desses dispositivos está aumentando drasticamente. Essa mudança ocorreu devido à placa de circuito impresso de microvia.
Neste artigo informativo, você aprenderá sobre o projeto de PCBs de microvia e suas considerações de custo. Além disso, explicaremos seus desafios. Vamos dar uma olhada no que são PCBs de microvia e por que elas são econômicas.
O que são as microvias PCB ?
Todas as PCBs contêm pads empilhados com pequenos furos. Esses furos têm algum tipo de conexão elétrica entre si para o fluxo da corrente. Esses furos condutores são as vias.
Certos produtos, especialmente aqueles utilizados nas indústrias de computação e telecomunicações, necessitam de um tipo especial de PCB com vias. Essas PCBs contêm um grande número de camadas altamente densas com vias muito pequenas para aprimorar a funcionalidade.
Microvia O PCB tem três partes principais:
- Através de furos: Essas microvias penetram todas as camadas da placa de circuito.
- Vias enterradas: Essa microvia existe nas camadas intermediárias das placas. Além disso, elas não têm saída para o exterior.
- Vias cegas: Essas microvias não penetram toda a placa de circuito. No entanto, conectam a camada externa a pelo menos uma camada da placa.
Consideração de projeto de PCB de microvia
O design do PCB Microvia apresenta a maior densidade de fiação e pads em comparação com outros PCBs convencionais. Além disso, eles vêm com espaços e larguras de trilha menores.
O tamanho da placa de circuito impresso de microvia é extremamente pequeno. Portanto, você pode usá-la para criar os designs mais compactos. Além disso, você pode usar essas vias com uma profundidade de perfuração de até 100 micrômetros. É necessário usar uma furadeira a laser para a placa de circuito impresso de microvia. Portanto, devido ao seu cilindro curto, você não enfrenta problemas com diferentes expansões. Portanto, essa tecnologia é mais confiável em comparação com as vias through-hole.
Ao falar sobre placas de circuito complexas, diversos especialistas recomendam fortemente soluções de microvias. A formação de covinhas devido à microvia aumenta o risco de formação de vácuo. No entanto, você pode facilmente controlá-la com condições de soldagem adequadas. Além disso, o processo adicional de preenchimento com microvias pode reduzir o risco de covinhas. Nessa situação, você terá que pagar mais.
Para BGAs com passo de 0.65 micrômetro, microvias são muito adequadas. Pode ser necessário reduzir a largura de trilha do BGA para 90 micrômetros. Ou até menos que isso.
Além disso, o passo BGA de 0.50 micrômetro também requer PCB de microvias. Pode ser necessário reduzir o tamanho do pad das microvias para 75 micrômetros.
Consideração de custo para PCB de microvia
Microvias são muito pequenas e usadas para conectar camadas de alta densidade. De acordo com os padrões IPC, essas vias devem ter 150 micrômetros ou menos de diâmetro. PCBs de microvia são muito úteis para criar placas de circuito compactas. Essas placas são muito caras por vários motivos. Por exemplo, elas contêm circuitos complexos e designs compactos. Além disso, envolvem um processo complexo de construção na fabricação.
No entanto, existem várias situações em que você pode usar microvias para reduzir o custo das placas de circuito. Aqui estão alguns cenários simples onde você pode reduzir o custo geral de fabricação:
- Reduza a contagem de camadas para reduzir custos
Você está usando vias through-hole em seu projeto? Além disso, se o uso do escape de rastreamento para BGA não estiver funcionando corretamente, considere alargar o canal de breakout nas camadas interna e inferior também com vias cegas ou microvias.
- Elimine camadas elétricas
As microvias têm o menor tamanho, o que é muito útil para maximizar o canal de roteamento. Se você eliminar a camada elétrica, introduzindo microvias no lugar das vias through-hole, poderá reduzir o custo das placas de circuito impresso. Portanto, a substituição das vias through-hole pelas microvias reduzirá a camada. Se as placas de circuito tiverem menos camadas, significa que são mais baratas.
O desafio da fabricação de PCB por microvia
Existem diferentes desafios associados ao processo de fabricação de microvias. Se você lidar mal com esses desafios, isso pode levar a ICDs e falhas. ICD significa defeitos de interconexão. Essas falhas ocorrem perto da camada interna de cobre. Os ICDs podem causar diferentes problemas, como circuitos abertos e problemas de confiabilidade. Além disso, você pode enfrentar problemas intermitentes em altas temperaturas, resultando em falhas no circuito.
Detectar ICDs é um processo desafiador, pois eles funcionam bem durante o processo de teste. É possível detectar problemas durante a montagem ou após o uso. Portanto, é muito importante fabricar as placas com cuidado para evitar problemas futuros.
ICDs baseados em detritos
É um dos tipos mais comuns de ICD. Isso ocorre porque detritos se acumulam durante o furo de interconexão e ficam incrustados na camada interna de cobre. Isso acontece com mais frequência durante o processo de perfuração. Embora você perfure a placa de circuito impresso (PCI) com microvias usando lasers, o laser não cria furos com tanta sujeira quanto outros processos de perfuração. Portanto, as microvias têm menos chances de causar ICDs. Ainda assim, é importante que os fabricantes tenham cuidado.
Vazios e confiabilidade
Outros problemas que ocorrem durante o processo de revestimento de cobre para microvias são ondulações, preenchimento incompleto e vazios. Esses defeitos ou falhas podem levar a problemas de confiabilidade. O preenchimento incompleto de cobre aumenta os níveis de estresse nas microvias. Além disso, diminui sua vida útil em fadiga.
O impacto dos vazios sobre microvias depende de suas diferentes características, como formato, localização e tamanho. Por exemplo, vazios pequenos e esféricos podem aumentar a vida útil das microvias. Além disso, situações extremas de vazios reduzem sua vida útil.
ICDs de falha de ligação de cobre
A falha na ligação de cobre é outro tipo comum de DCI. Isso pode ocorrer devido ao alto estresse durante a montagem ou uso. Além disso, também pode ocorrer devido à fraca ligação do cobre. Quando as ligações de cobre falham, ocorrem defeitos de interconexão. Nessa situação, a conexão de cobre se rompe fisicamente. Se a ligação de cobre for mais fraca, há grandes chances de rompimento da ligação.
Por que a ligação de cobre falha? Existem diferentes razões. Por exemplo, muitos fabricantes usam PCBs mais espessos e temperaturas de soldagem sem chumbo. Além disso, o tamanho grande dos furos e a soldagem por onda também podem levar à falha da ligação de cobre. A falha da ligação de cobre também é um problema comum na fabricação de vias padrão e microvias de PCB.
Nunca confie em um fabricante de PCB de microvia que lhe oferece o preço mais barato, confie em quem realmente tem experiência e capacidade suficiente para satisfazê-lo!
Temos mais de 17 anos de experiência em fabricação e montagem de PCB, por que não visitar Tecnologia MOKO e ver se somos os China fabricante de PCB você está procurando!
