Wszystko o mikroprzelotkach
Trend miniaturyzacji – bardziej złożonej technologii, która musi zmieścić się na mniejszej powierzchni – wpływa nie tylko na produkt elektroniczny, ale także na PCB, napędzając zapotrzebowanie na bardziej zaawansowane PCB i stosowanie mikroprzelotek.
Czym jest mikroprzelotka?
Zgodnie z nową definicją w IPC-T-50M, mikroprzelotka to zaślepiona struktura o maksymalnych proporcjach kształtu 1:1, kończąca się w docelowym miejscu, o całkowitej głębokości nie większej niż 0,25 mm, mierzonej od warstwy mocującej strukturę przelotki do docelowego podłoża.
Ilustracja mikroprzelotki w PCB © NCAB Group
Również IPC-6012 definiuje strukturę mikroprzelotki.
- Mikroprzelotka to zaślepiona struktura o maksymalnym współczynniku kształtu 1:1 między średnicą otworu, a głębokością, która jest nie większa niż 0,25 mm, mierzona od powierzchni płytki do docelowego padu lub płaszczyzny.
- Według NCAB, grubość dielektryka między powierzchnią płytki, a padem referencyjnym wynosi 60 – 80 µm.
- Wymiary średnicy mikroprzelotki mieszczą się w zakresie 80-100 µm. Standardowo STOSUNEK kształtu wynosi od 0,6:1 do 1:1, idealny 0,8:1
Dlaczego mikroprzelotki są ważne?
Produkty elektroniczne stają się coraz bardziej złożone, a wzrost gęstości upakowania oznacza, że stajemy przed wyzwaniami miniaturyzacji zarówno pod względem produktu elektronicznego, jak i samej płytki drukowanej – przy jednoczesnym wzroście funkcjonalności.
Mamy do czynienia z coraz mniejszymi komponentami, co w połączeniu z kurczącym się rozmiarem płytki sprawia, że wyższa gęstość upakowania płytki drukowanej wymaga dokładnego wykonania ścieżek i odstępów oraz zwiększonej liczby połączeń pomiędzy nimi.
W rezultacie mamy coraz większą liczbę otworów o coraz mniejszych średnicach, jednak stopień ich upakowania nie pozwala już na tradycyjnie metalizowane przelotki. Takie wymagania napędzają zapotrzebowanie na mikroprzelotki wiercone laserowo, stanowiące mniejsze otwory niż te wiercone mechanicznie, które łączą jedynie wybrane warstwy (np. 1-2), zamiast przechodzić i łączyć wszystkie warstwy.
Trendy w PCB: - więcej elektroniki w mniejszych urządzeniach
Jednym z motorów napędowych w dziedzinie elektroniki jest obecnie miniaturyzacja. Mniejsze jednostki muszą pomieścić coraz większą ilość elektroniki. Ma to również wpływ na projekt PCB. W niektórych przypadkach konieczne jest użycie bardziej zaawansowanych rozwiązań, takich jak konstrukcja HDI, płytki giętkie oraz sztywno giętkie.
Konstrukcje HDI
IPC-2226 dzieli struktury HDI na trzy typy, zilustrowane poniżej:
Struktura PCB HDI typu 1 z mikroprzelotkami
Struktury zawierające mikroprzelotkę jednowarstwową po jednej lub obu stronach stosu płytki. Do połączenia pomiędzy nimi wykorzystuje się zarówno mikroprzelotki, jak i otwory przelotowe. Ważne jest, aby zachować stosunek 0,8:1 dla mikroprzelotki. Ta konstrukcja wykorzystuje TYLKO ślepe otwory, BEZ przejścia do mikroprzelotek zagrzebanych.
Struktura PCB HDI typu 2 z mikroprzelotkami
Są podobne do typu 1, ponieważ zawierają tylko jednowarstwową mikroprzelotkę po jednej lub obu stronach stosu. Wykorzystują do połączenia zarówno mikroprzelotki, jak i otwory przelotowe, ale w przeciwieństwie do typu 1 konstrukcje te wykorzystują również przelotki zagrzebane.
Struktura PCB HDI typu 3 z mikroprzelotkami
Są najbardziej złożone i wymagające w wyprodukowaniu, zawierają CO NAJMNIEJ dwuwarstwowe mikroprzelotki po jednej lub obu stronach rdzenia. Podobnie jak w typie 2, oprócz przelotek ślepych i zagrzebanych, wykorzystuje się również otwory przelotowe.