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微通孔高密度藍調的答案
微通孔高密度藍調的答案
幾乎不可避免的是，一個運行良好并持續很長時間的組件最終會被列入您不應指定用于批量生產的零件清單。更新、更好的部件正在開發中。這種想法是，您板上的微控制器和其他設備已經是細間距的，因此您可以容納另一個。這就是我們最終得到那些五針調節器的方式，其中一個微小的菱形針夾在四個斜角矩形之間。
圖 1. 圖片來源：有許多組件類型假定 HDI 技術將被視為理所當然。
優勢：組件到組件的間距
焊盤內通孔技巧通過實現 100% 的電路板內部布線而沒有暴露的走線，從而實現高組件密度。通常為扇出孔預留的空間可用于下一個具有以下規定的組件。
保持測試訪問
返工間隙 - 拆焊
電氣隔離 - 屏蔽
散熱考慮 - 散熱器、熱管
機械干擾 - 余量
取放精度
在上述參數范圍內，放置可以像拼圖游戲一樣緊密。分立 SMD 元件的放置可以變得非常舒適。當涉及到最小的芯片帽和電阻器時，它們各自的焊盤之間的阻焊層就足夠了。這假設零件的主體位于焊盤的限制內，這是典型的微帽。我通常建議使用最小寬度為 100 微米（4 密耳）的阻焊層。也就是說，75 微米是新的 100 微米，就制造商之間的趨勢而言，放下焊料壩。
焊盤內過孔方法的一個附帶好處是，當我們跳過扇出段時，我們縮短了去耦電容器的電感回路。直觀地說，電容的放置應該在電源引腳和本地接地引腳之間建立一個橋接。在某些應用中，確切的引腳對很重要。即使該信息在相關的應用筆記中，在原理圖上捕捉這些類型的規定也是有幫助的。
微孔最基本的應用
將返回機器設置為 Y2K，我工作的公司正在開辟一條像 QFN（四方扁平封裝無鉛）這樣的器件封裝的道路，只是它在中央接地焊盤周圍有兩個引腳環，而不是通常的一環。它們也不是真正的大頭針，更像是凸起，并且四周有方形焊盤，間距為 0.5 毫米。
該內環的唯一解決方法是使用激光技術從表面銅到下面的層形成孔?？卓梢孕〉侥阆矚g的大小，但需要電鍍產生的孔是限制因素。最有效的是一個比深度更寬的洞。寬度與深度的縱橫比是可靠電鍍的關鍵。我們想要一個寬度大于深度的孔。
圖 2. 圖片來源：可根據需要使用微通孔，以便在工作部件下方獲得良好的接地連接。
順便說一句，技術路線圖指向未來某個地方的一對一比例，但現在，0.6:1 的比例已經足夠主流，可以放心使用。同時，該器件的 SMD 焊盤尺寸為 300 微米，因此這是指定的通孔尺寸。當您允許公差累積時，我們試圖解決的問題允許 100 微米的成品孔尺寸。
缺點：鎖定在薄介電材料中
由于上述縱橫比，最終結果是我們可以使用的最大電介質厚度為 60 微米。請注意，薄預浸料總是需要用于順序構建過程。書寫紙的厚度約為 100 微米。這種材料是其中的一半，是整個HDI 技術解決方案不可或缺的一部分。
使用微通孔的四層板將在第二層和第三層之間有一個厚中間層，以具有足夠的主干剛度。這留下了一個不對稱的法拉第籠，其中第 2 層布線比第 3 層更接近第 1 層。更好的阻抗計算器將為這種類型的內層布線提供選項。
這里的缺點是走線阻抗是電介質厚度的函數。您可以使用的經驗法則是 50 歐姆的線寬與電介質厚度相關。走線寬度與電介質的厚度大致相同。介電常數、銅厚度和阻焊層的存在都在實際阻抗計算中起作用。能夠生產此范圍內線寬的精英供應商，尤其是在外層上。
可以通過在傳輸線正下方的層中創建空隙來擺脫那些有損耗的 60 微米線。然后，頂層走線將使用第 3 層作為參考平面。觀察使走線寬度與焊盤尺寸匹配的不尋常的模擬想法，參考平面可以盡可能地向下。這個建議主要是關于您最初只在外層布線的跟蹤類型。設計射頻放大器本身就是一件事情。
微孔作為熱路徑
從外層到第一層內層的微通孔的最佳用途之一是位于四方扁平封裝類型的封裝中間，其中封裝中心有一個大接地引腳。實施via-in-pad技術不需要太多特殊處理。表面光潔度應升級為化學鍍鎳/浸金 (ENIG)，以獲得更平坦的 SMT 焊盤，從而提高組裝良率。
向 SMT 引腳添加過孔不應改變原始引腳的幾何形狀。完全在焊盤內部或外部而不是跨越邊緣將使焊接更加一致。晶圓廠筆記應該提到由于焊盤中的過孔而導致焊盤中凹坑的最大深度。所謂的“平板墊”技術可能是您筆記中的一個很好的關鍵詞。
圖 3. 圖片來源：作為通向全 HDI 的門戶的微通孔可以集成到 EMI 屏蔽和 QFP 封裝中，而不會影響可焊性。
這樣一來，U 型通孔可以幫助加強布局、縮短電感回路、避開“不可避免”的引腳并提高整體組裝的可靠性。主要成本是處理技術附帶的材料。這些好處可以在只需要一個層壓周期的電路板上獲得。
價格范圍的另一端是完全由微通孔組成的電路板。這些板將有許多層壓循環，因為所有層都是堆積層。它們的結構類似于芯片和電路板之間的基板。它們在手機、手表和各種娛樂系統中很常見，它們在尺寸和性能上都有競爭力。更極端的系統將增加設計的不同功能方面之間柔性電路的復雜性。當您的電路板在這種程度上使用微通孔時，向您致敬！同時，開始使用基礎知識非常容易。