Microvia in PCB: Ermöglichung von Verbindungen mit hoher Dichte

Die Leiterplatte ist das Herzstück von Elektronik und Computergeräten. Diese Schaltung überträgt Signale von Steueransagen an den Bildschirm. Zum Beispiel, In Ihrem Smartphone finden Sie eine Platine. Wenn Sie den Bildschirm berühren, Sie aktivieren jedes Mal eines der Signale auf dieser Leiterplatte. PCB vsias sind für die Funktionsfähigkeit der komplexen Schaltkreise, die moderne Geräte benötigen, unerlässlich. Unter den verschiedenen Arten von Durchkontaktierungen, Microvia ist besonders wichtig.

Was ist ein Microvia??

Mikrovias sind die bemerkenswerte Komponente von Verbindungsplatinen mit hoher Dichte. Hierbei handelt es sich um eine spezielle Art von Durchkontaktierungen mit einer Größe 150 Mikrometer oder weniger. Aufgrund ihrer geringen Größe, Designer bevorzugen Mikrovias und verwenden sie in HDI-Boards. Im Vergleich zu anderen Vias auf der Platine benötigt das Microvia deutlich weniger Platz. In einem Mikro via, Die Verkupferung verbindet verschiedene Schichten der Platine miteinander.

Arten von Microvias in Leiterplatten

Es gibt vier häufig verwendete Microvia-Typen, darunter Blind-Microvias, vergrabene Microvias, gestapelte Microvias, und versetzte Microvias. Sie können einzeln oder kombiniert verwendet werden, um die Dichte von Leiterplatten zu erhöhen.

1. Blinde Mikrovia

Wenn ein Mikrovia an der äußeren Schicht beginnt und an einer inneren Schicht endet, wird es als blindes Mikrovia bezeichnet. Das bedeutet, dass es nicht in beide Schichten eindringt. Durch die Verwendung von Blind Micro Via, Sie können die Dichte der Drähte auf den Leiterplatten erhöhen.

Wenn Sie ein Signal von der äußeren Schicht zur inneren Schicht leiten möchten, blinde Durchkontaktierungen sind sehr nützlich. Sie bieten in diesem Szenario die kürzeste Entfernung. Auf der HDI-Karte, Diese Mikrodurchkontaktierungen werden verwendet, um den Platz zu optimieren mehrschichtiger Eberds. Zum Beispiel, wenn ein Brett vier Schichten hat, Sie können diese Durchkontaktierungen entweder auf den oberen zwei oder den unteren beiden Ebenen platzieren.

2. Begrabene Mikrovia

Eine Mikrodurchkontaktierung, die zwei interne Schichten der Platine verbindet, wird als vergrabene Mikrodurchkontaktierung bezeichnet. Diese Durchkontaktierungen sind von der äußeren Schicht nicht sichtbar. Also, wenn Sie über Ihre Leiterplatte begraben möchten. Dann müssen Sie die innere Schicht bohren, bevor Sie die äußere Schicht auftragen. Sie können zwei innere Schichten verbinden, indem Sie vergraben über verwenden. Sie können jedes mechanische Werkzeug zum Bohren verwenden. jedoch, Die beste alternative Methode ist die Verwendung eines Lasers für diesen Zweck.

Sie müssen auf das Seitenverhältnis der Lochgröße achten, bevor Sie Mikro über eine Leiterplatte auftragen.

Weiterführende Literatur: Blinde Via & Begraben Via: Was’Das ist der Unterschied?

3. Gestapelte Microvias

Gestapelte Microvias ermöglichen vertikale elektrische Verbindungen über mehrere Leiterplattenschichten hinweg. Durch eine Schicht wird ein Loch gebohrt, dann ein weiteres ausgerichtetes Loch in die nächste Schicht darunter. Die Löcher sind metallisiert, Schaffung eines leitenden Pfades zwischen den Schichten. Dieser Stapelansatz ermöglicht ein Routing mit hoher Dichte. Gestapelte Microvias sind für HDI-Leiterplatten im Hochleistungsrechnen von entscheidender Bedeutung, Kommunikationssysteme, und IC-Packaging-Anwendungen, die eine enorme Schaltungsdichte auf begrenztem Raum erfordern.

4. Versetzte Microvias

Versetzte Mikrovias sind eine Methode für Verbindungen mit hoher Dichte (HDI) Leiterplatte (PCB) Design wo Microvias (winzige Bohrlöcher für elektrische Verbindungen zwischen den Schichten) liegen nicht direkt übereinander, sondern sind versetzt. Diese Anordnung verbindet abwechselnde Schichten und dient zur Verbesserung der Platinenzuverlässigkeit durch Reduzierung von Spannungen und Beschädigungsmöglichkeiten. Versetzte Microvias erleichtern das komplexe Routing in mehrschichtigen Leiterplatten, Dies ermöglicht dichtere Schaltungsdesigns, ohne die strukturelle Integrität oder Funktionalität der Platine zu beeinträchtigen, entscheidend für fortschrittliche elektronische Geräte.

Weiterführende Literatur: Gestapelt über VS. Gestaffelte Via: Was ist der Unterschied?

Wofür werden Microvias verwendet??

Schauen Sie sich die Trends der aktuellen Elektronik- und Computerindustrie an. Beide Branchen suchen nach Leichteren, kleinere und zuverlässigere elektronische Geräte. Dies bedeutet, dass die Industrie diese Erscheinungsfaktoren neben den Funktionen berücksichtigt. Außerdem, Leistung ist der entscheidende Faktor, um ein Gerät in den Trend zu bringen.

Um ein Gerät leichter und kleiner zu machen, müssen Sie Leiterplatten kleiner und leichter machen. Wenn Leiterplatten riesig sind, Es ist unmöglich, ein intelligentes Gerät zu erstellen. Außerdem, wenn die Schaltung riesig ist, es wird mehr Energie verbrauchen. Das Batterie-Timing ist also wieder niedrig. Alle Branchen wollen den Batterieverbrauch so gering wie möglich halten. In dieser Situation sind kleine Schaltkreise praktisch.

Außerdem, kleine Stromkreise erzeugen weniger Wärme. Der Batterieverbrauch wird hier also wieder niedrig sein. Außerdem, Diese kleinen Schaltkreise weisen eine hervorragende Leistung auf. Die Leistung Ihres Smartphones ist der Zeuge! Erhöhung der Funktionalität einer Schaltung, Sie benötigen einen komplexen Routing-Mechanismus. Es entstanden kleinere Leiterplatten wie z Ball Grid Arrays aufgrund der höheren Anzahl an Ein- und Ausgängen. Dies bedeutet, wenn die E / A zunehmen, Sie müssen die Leiterbahnen auf denselben Platinen vergrößern.

Solche Probleme anzugehen, Forscher haben verschiedene Lösungen gefunden. Eine der Lösungen bestand darin, eine Verbindungstechnologie mit hoher Dichte und Mikro-Durchkontaktierungen zu verwenden. Durch die Verwendung vieler Durchkontaktierungen, Die Leiterplatte kann mehr Spuren tragen. Mehr Spuren bedeuten eine dichtere Platzierung verschiedener Komponenten. Der Hauptzweck von microvia besteht darin, die Dichte der Leiterplatte zu erhöhen. Micro Vias und HDI-Technologie zusammen ermöglichen den Transport von sechs Komponenten in einem bestimmten Bereich. Prior, zu diesem Bereich, Herkömmliche Methoden trugen lediglich vier Komponenten.

Warum ist Microvia besser als andere Arten von Vias??

Der PCB-Herstellungsprozess ist ein teurer Prozess. Dieser Prozess wird weitaus kostspieliger, wenn Sie komplexe Schaltkreise erstellen müssen. Es ist also eine Tatsache, dass jede Schicht in den Leiterplatten viel kostet. Deshalb, wenn die Schichten zunehmen, Die Kosten für die Leiterplatte steigen.

Sie können also Microvia verwenden, um die herkömmlichen Durchgangsloch-Durchkontaktierungen zu ersetzen. Durchgangsloch ist eine sehr verbreitete Terminologie. Es bedeutet normalerweise, wenn wir über Durchkontaktierungen sprechen, Wir erwägen Durchkontaktierungen.

Was würde passieren, wenn Sie Durchkontaktierungen durch Mikro-Durchkontaktierungen ersetzen?? Dadurch wird die Anzahl der Schichten verringert, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden.

Außerdem, Ein geringfügiger Ersatz kann nicht nur die Kosten senken. Verbessern Sie aber auch die elektrischen Eigenschaften der Leiterplatte. Im Zeitalter der Technik, Leute gehen mit den kleineren und leichteren Geräten. Deshalb, Hochdichte und mehrschichtige Leiterplatten sind das Bedürfnis dieser Ära.

Neben Funktionen, microvia nutzt den minimalen Platz auf der Platine. Außerdem, Sie kommen in nur zwei sind drei Schichten. Daher gibt der Hersteller diesen Durchkontaktierungen Vorrang.

Außerdem, Mikro-Durchkontaktierungen sind in einer Vielzahl von Mustern und Materialien erhältlich. Dies macht diese Technologie zu einer der besten Optionen für komplexe Leiterplatten. Wie gestaffelt, via in pad und nicht leitend sind einige der Beispiele. Es schließt ferner abgesteckt ein, versetztes und kupfergefülltes Material.

Sie können das Routing über mehrere Ebenen hinweg verbessern, indem Sie in Anwendungen, die mehr als drei Ebenen erfordern, gestapelte Micro-Vias verwenden. Außerdem, Es gibt auch eine eingebaute Wärmeregulierung.

Einpacken

Der Einsatz von Microvia ist unerlässlich, da die Elektronik schrumpft und die Dichte zunimmt. Das richtige Design und die richtige Herstellung dieser winzigen Verbindungsdurchkontaktierungen sind für die Leistung und Zuverlässigkeit der Leiterplatte von entscheidender Bedeutung. Wenn Ihnen das interne Know-how fehlt, Beratungsspezialisten könnten von unschätzbarem Wert sein. MOKO Technology bietet integrierte PCB-Design- und Fertigungsdienstleistungen an. Wir begleiten Kunden bei der Microvia-Implementierung, um hochdichte Verbindungen zu optimieren. Fühlen sich frei kontaktiere uns um ein kostenloses Angebot zu erhalten.