Microvia in PCB: Enabling High-Density Interconnects

De printplaat is het hart van elektronica en computerapparatuur. Deze schakeling verzendt signalen van stuurprompts naar het scherm. Bijvoorbeeld, you can find a circuit board in your smartphone. When you touch the screen, je activeert elke keer een van de signalen op deze printplaat. PCB vias are essential for enabling the complex circuitry required for modern devices to function. Among the various types of vias, microvia is particularly important.

What Is a Microvia?

Micro vias are the remarkable component of high-density interconnect boards. These are a special type of vias having a size 150 micrometers of minder. Vanwege hun kleine formaat, designers prefer micro vias and use them in HDI-borden. The microvia needs far less space as compared to other vias on the board. In een micro via, koperen beplating verbindt verschillende lagen van het bord met elkaar.

Types of Microvias in Printed Circuit Boards

There are four commonly used microvia types including blind micro vias, buried microvias, stacked microvias, and staggered microvias. You can use individually or combined to increase the density of printed circuit boards.

1. Blinde microvia

If a microvia starts from the outer layer and stops at an inner layer known as blind micro via. It means it doesn’t penetrate both layers. Door gebruik te maken van blinde micro via, u kunt de dichtheid van draden op de printplaten verbeteren.

Als je een signaal van de buitenste laag naar een binnenste laag wilt leiden, blinde via's zijn erg handig. Ze bieden in dit scenario de kortste afstand. Op het HDI-bord, these micro vias are used to optimize the space of multilayer boards. Bijvoorbeeld, als een bord vier lagen heeft, u kunt deze via's op de bovenste twee of de onderste twee lagen plaatsen.

2. Begraven microvia

A micro via that connects two internal layers of the board is known as a buried micro via. Deze via's zijn niet zichtbaar vanaf de buitenste laag. Dus als je begraven wilt worden via je printplaat. Vervolgens moet u de binnenste laag boren voordat u de buitenste laag aanbrengt. U kunt twee binnenlagen verbinden door begraven via te gebruiken. U kunt elk mechanisch gereedschap gebruiken om te boren. Echter, de beste alternatieve methode is om hiervoor een laser te gebruiken.

U moet letten op de aspectverhouding van de gatgrootte voordat u micro aanbrengt via een printplaat.

Further reading: Blind Via & begraven via: What’s the Difference?

3. Stacked Microvias

Stacked microvias enable vertical electrical connections across multiple PCB layers. A hole is drilled through one layer, then another aligned hole into the next layer below. The holes are metallized, creating a conductive path between layers. This stacking approach allows high-density routing. Stacked microvias are crucial for HDI PCBs found in high-performance computing, communications systems, and IC packaging applications requiring immense circuit density in limited space.

4. Staggered Microvias

Staggered microvias are a method in high-density interconnect (HDI) printplaat (PCB) design where microvias (tiny drilled holes for electrical connections between layers) are not directly aligned on top of each other but are offset. This arrangement connects alternating layers and is used to enhance board reliability by reducing stress and potential for damage. Staggered microvias facilitate complex routing in multi-layer PCBs, allowing for denser circuit designs without compromising the structural integrity or functionality of the board, crucial for advanced electronic devices.

Further reading: Stacked Via VS. Staggered Via: Wat is het verschil?

What Are Microvias Used For?

Kijk naar de trends van de huidige elektronische en computerindustrie. Beide industrieën zijn op zoek naar lichter, smaller and more reliable electronic devices. Het betekent dat de industrie deze uiterlijkfactoren naast functionaliteiten overweegt. Bovendien, prestaties zijn de cruciale factor om een ​​apparaat in de trend te zetten.

Om een ​​apparaat lichter en kleiner te maken, moet je printplaten kleiner en lichter maken. Als printplaten gigantisch zijn, het is onmogelijk om een ​​smart device te maken. Bovendien, als het circuit gigantisch is, het zal meer energie verbruiken. De accutiming is dus weer laag. All industries want to consume batteries as low as possible. Kleine schakelingen zijn dus handig in deze situatie.

Daarnaast, kleine circuits produceren minder warmte. Dus opnieuw zal het batterijverbruik hier laag zijn. Bovendien, deze kleine circuits hebben uitstekende prestaties. De prestaties van uw smartphone zijn de getuige! Om de functionaliteit van een circuit te vergroten, je hebt een complex routeringsmechanisme nodig. Smaller circuit boards came into existence such as Ball Grid Arrays due to the higher numbers of input and output. Het betekent wanneer I / O's toenemen, you need to increase the circuit traces on the same boards.

Om dergelijke problemen aan te pakken, researchers came up with various solutions. Een van de oplossingen was het gebruik van interconnect-technologie met hoge dichtheid met microvias. Door veel via's te gebruiken, de printplaat kan meer sporen dragen. Meer sporen betekent een dichtere plaatsing van verschillende componenten. Het belangrijkste doel van microvia is het vergroten van de dichtheid van de printplaat. Door microvias en HDI-technologie gecombineerd is het mogelijk om zes componenten in een specifiek gebied te vervoeren. Prior, naar dit gebied, conventional methods just carried four components.

Why Is Microvia Better Than Other Types of Vias?

Het fabricageproces van PCB's is een duur proces. Dit proces wordt veel duurder wanneer u complexe schakelingen moet maken. Het is dus een feit dat elke laag in de printplaten veel kost. Daarom, wanneer lagen toenemen, de kosten van de printplaat zullen stijgen.

U kunt dus microvia gebruiken om de conventionele doorlopende doorgangen te vervangen. Through-hole is een veel voorkomende terminologie. Het betekent normaal gesproken als we het hebben over via's, we overwegen via-hole via's.

Wat zou er gebeuren als u doorgangsopeningen vervangt door micro-doorgangen? Het vermindert het aantal lagen, wat betekent dat de productiekosten worden verlaagd.

naast dit, een kleine vervanging kan niet alleen de kosten verlagen. Maar verbeter ook de elektrische eigenschappen van de printplaat. In het tijdperk van technologie, mensen gaan met de kleinere en lichtere apparaten. Daarom, hoge dichtheid en meerlagige printplaten zijn de behoefte van dit tijdperk.

Naast functionaliteiten, microvia gebruikt de minimale ruimte op het bord. Verder, ze komen in slechts twee zijn drie lagen. De fabrikant geeft dus prioriteit aan deze via's.

Daarnaast, microvias zijn verkrijgbaar in een grote verscheidenheid aan patronen en materialen. Het maakt deze technologie tot een van de beste keuzes van complexe printplaten. Zoals gespreid, via in pad en niet-geleidend zijn enkele voorbeelden. Het bevat verder uitgezet, offset en met koper gevuld materiaal.

U kunt de routering over meerdere lagen verbeteren door gestapelde micro-doorgangen te gebruiken in die toepassingen die meer dan drie lagen vereisen. Verder, het geeft ook een ingebouwde thermische regeling.

Afsluiten

Microvia usage is essential as electronics shrink and densities increase. Proper design and manufacturing of these tiny interconnect vias is critical for PCB performance and reliability. If you lack in-house know-how, consulting specialists could prove invaluable. MOKO Technology offers integrated PCB design and manufacturing services. We guide customers through microvia implementation to optimize high-density interconnects. Voel je vrij om Neem contact met ons op to get a free quote.