PCB 内のマイクロビア: 高密度相互接続の実現

回路基板は、電子機器とコンピューティングデバイスの心臓部です. この回路は、制御プロンプトから画面に信号を送信します. 例えば, スマートフォンの中に回路基板を見つけることができます. 画面に触れると, 毎回この回路基板上の信号の1つをアクティブにします. PCBvイアス 最新のデバイスが機能するために必要な複雑な回路を可能にするために不可欠です. さまざまな種類のビアの中から, マイクロビアは特に重要です.

マイクロビアとは?

マイクロビアは高密度相互接続ボードの注目すべきコンポーネントです. これらは、次のサイズを持つ特殊なタイプのビアです。 150 マイクロメートル以下. サイズが小さいため, 設計者はマイクロビアを好み、次のような用途に使用します。 HDIボード. マイクロビアは、ボード上の他のビアと比較して、はるかに少ないスペースを必要とします。. マイクロビアで, 銅メッキは、ボードのさまざまな層を相互に接続します.

プリント基板のマイクロビアの種類

ブラインド マイクロ ビアを含む、一般的に使用される 4 つのマイクロビア タイプがあります。, 埋め込みマイクロビア, スタックされたマイクロビア, 千鳥状マイクロビア. 個別に使用することも、組み合わせて使用​​することもでき、プリント基板の密度を高めることができます。.

1. ブラインドマイクロビア

マイクロビアが外層から始まり、ブラインド マイクロ ビアとして知られる内層で止まる場合. 両方の層に浸透しないことを意味します. ブラインドマイクロビアを使用することにより, 回路基板上のワイヤの密度を高めることができます.

信号を外層から内層にルーティングする場合, ブラインドビアは非常に便利です. これらは、このシナリオで最短距離を提供します. HDIボード上, これらのマイクロビアは、スペースを最適化するために使用されます。 多層ボアds. 例えば, ボードに4つのレイヤーがある場合, これらのビアは、上の2つのレイヤーまたは下の2つのレイヤーのいずれかに配置できます。.

2. 埋葬されたマイクロビア

基板の 2 つの内部層を接続するマイクロ ビアは、埋め込みマイクロ ビアとして知られています。. これらのビアは外層からは見えません. したがって、回路基板を介して埋められたものを含めたい場合. 次に、外側の層を適用する前に、内側の層をドリルする必要があります. 埋め込みビアを使用して、2つの内層を接続できます. 穴あけには任意の機械工具を使用できます. しかしながら, 最良の代替方法は、この目的のためにレーザーを使用することです.

回路基板を介してマイクロを適用する前に、穴のサイズのアスペクト比に注意する必要があります.

参考文献: ブラインドビア & 埋葬された経由: 何」違いは?

3. スタック型マイクロビア

スタックされたマイクロビアにより、複数の PCB 層にわたる垂直電気接続が可能になります. 1 つのレイヤーに穴が開けられます, 次に、その下の次の層に位置合わせされた別の穴. 穴は金属化されています, 層間に導電パスを作成する. このスタッキングアプローチにより、高密度配線が可能になります. スタックされたマイクロビアは、ハイパフォーマンス コンピューティングに使用される HDI PCB にとって重要です, 通信システム, 限られたスペースで膨大な回路密度を必要とするICパッケージング用途.

4. 千鳥状マイクロビア

千鳥状マイクロビアは高密度相互接続の手法です (HDI) プリント回路基板 (PCB) マイクロビアを配置する設計 (層間の電気接続のための小さなドリル穴) 互いに直接重なっておらず、オフセットされています. この配置は交互の層を接続し、応力と損傷の可能性を軽減することで基板の信頼性を高めるために使用されます。. 千鳥配置のマイクロビアにより、多層 PCB での複雑な配線が容易になります, 基板の構造的完全性や機能を損なうことなく、より高密度な回路設計が可能になります。, 高度な電子機器に不可欠な.

参考文献: VS 経由でスタック. 千鳥状ビア: 違いは何ですか?

マイクロビアは何に使用されますか?

現在の電子およびコンピューティング業界のトレンドを見てください. どちらの業界も軽量化を求めています, より小型で信頼性の高い電子デバイス. これは、業界が機能性に加えてこれらの外観要因を検討していることを意味します. さらに, パフォーマンスは、デバイスをトレンドに乗せるための重要な要素です.

デバイスをより軽く、より小さくするには、回路基板をより小さく、より軽くする必要があることを意味します. 回路基板が巨大な場合, スマートデバイスを作成することは不可能です. さらに, 回路が巨大な場合, それはより多くのエネルギーを消費します. そのため、バッテリーのタイミングは再び低くなります. すべての業界はバッテリーの消費をできるだけ少なくしたいと考えています。. したがって、この状況では小さな回路が便利です.

それに加えて, 小さな回路はより少ない熱を生成します. したがって、ここでもバッテリー消費量は少なくなります. さらに, これらの小さな回路は優れた性能を持っています. あなたのスマートフォンのパフォーマンスは証人です! 回路の機能性を高めるため, 複雑なルーティングメカニズムが必要です. などのより小さな回路基板が登場しました。 ボールグリッドアレイ 入力と出力の数が増えるため. I / Oが増加するときを意味します, 同じボード上の回路トレースを増やす必要がある.

そのような問題に取り組むために, 研究者たちはさまざまな解決策を考え出しました. 解決策の1つは、マイクロビアを備えた高密度相互接続テクノロジーを使用することでした。. 多くのビアを使用することによって, 回路基板はより多くのトレースを運ぶことができます. より多くのトレースは、さまざまなコンポーネントのより密な配置を意味します. マイクロビアの主な目的は、回路基板の密度を上げることです. マイクロビアとHDIテクノロジーを組み合わせることで、特定のエリアで6つのコンポーネントを運ぶことができます. 以前, このエリアへ, 従来の方法では 4 つのコンポーネントを運ぶだけでした.

マイクロビアが他のタイプのビアより優れている理由?

PCB製造プロセスは高価なプロセスです. 複雑な回路を作成する必要がある場合、このプロセスははるかにコストがかかります. したがって、回路基板の各層に多くの費用がかかるのは事実です. したがって, 層が増えるとき, 回路基板のコストが増加します.

したがって、マイクロビアを利用して、従来のスルーホールビアを置き換えることができます. スルーホールは非常に一般的な用語です. 私たちがビアについて話すとき、それは通常意味します, スルーホールビアを検討しています.

スルーホールビアをマイクロビアに置き換えるとどうなりますか? それは層の数を減らすでしょう、それは製造コストを減らすことを意味します.

これに加えて, マイナーな交換はコストを削減するだけではありません. しかし、PCBの電気的特性も向上させます. テクノロジーの時代に, 人々はより小さくて軽いデバイスを使います. したがって, 高密度で多層の回路基板はこの時代の必要性です.

機能性に加えて, microviaはボードの最小スペースを利用します. さらに, 彼らはたった2つで3つの層になります. したがって、メーカーはこれらのビアを優先します.

それに加えて, マイクロビアは、さまざまなパターンと材料で利用できます. これにより、このテクノロジーは複雑な回路基板の最良の選択肢の1つになります。. 千鳥など, パッド内のビアと非導電性がいくつかの例です. さらに、賭け金が含まれます, オフセットおよび銅充填材料.

3つ以上のレイヤーを必要とするアプリケーションでスタックマイクロビアを使用することにより、複数のレイヤーにわたるルーティングを強化できます. さらに, また、組み込みの温度調整を提供します.

まとめ

電子機器の小型化と密度の増加に伴い、マイクロビアの使用は不可欠です. これらの小さな相互接続ビアの適切な設計と製造は、PCB のパフォーマンスと信頼性にとって重要です。. 社内にノウハウがない場合, コンサルティング専門家は非常に貴重であることが判明する可能性があります. MOKO Technology は統合された PCB 設計および製造サービスを提供します. 当社は、高密度相互接続を最適化するためのマイクロビアの実装を通じてお客様をガイドします。. お気軽に お問い合わせ 無料見積もりを取得するには.