Microcircuit Board:tips en trucs die u moet weten

De technologie van vandaag is behoorlijk anders dan wat we in het verleden hadden. Interessant is dat de grootte van elektrische componenten aanzienlijk kleiner wordt. En hetzelfde geldt voor printplaten. Door het verkleinen van de afmetingen kunnen PCB-fabrikanten nu microprintplaten ontwikkelen. Deze micro-ontwerpen zijn ongeveer half zo groot als de reguliere PCB. Kleinere borden vereisen echter nieuwe ontwerpregels. In dit artikel leer je dus hoe je een microprintplaat bouwt. Je leert ook de ontwerprichtlijnen voor micro-PCB's en wat je met deze circuits kunt doen.

Wat is een microprintplaat?

Micro-printplaat

Microschakelingen zijn als gewone PCB's, maar met kleinere ontwerpen. Deze borden hebben kleinere sporen en via's die het ontwerpen van kleinere circuits mogelijk maken.

Een microprintplaat heeft verschillende ontwerpmethoden in vergelijking met standaard PCB-ontwerpmethoden. Het is ook geavanceerder, omdat je geen traditionele materialen en processen kunt gebruiken om ze te maken. De methode die werkt voor het ontwerpen van microprintplaten is fotolithografie.

Interessant is dat traditionele PCB's een minimale lijnbreedte van 75 micron hebben, terwijl microprintplaten tot 30 micron kunnen gaan. 

Traditionele printplaat

Hoe maak je een microprintplaat

U moet eerst bedenken hoe klein u uw fijne lijntjes wilt hebben. Als je met 30 micron werkt, heb je de gewone koperlaag van 1 ounce niet nodig. Hoe meer u uw lijndikte vermindert, hoe meer uw dikte afneemt.

Dunnere kopersporen kunnen echter geen problemen opleveren voor uw printplaat. Maar er zullen problemen zijn als u werkt met toepassingen met een hoge stroomsterkte. Gelukkig zou een gemakkelijke oplossing zijn om bredere en specifieke sporen te gebruiken om de hoge stroomsterkte aan te kunnen.

Hoewel fijne lijntjes van 30 micron robuust en betrouwbaar zijn, kan fysiek misbruik ze beschadigen. Je kunt soldeermaskers gebruiken om ze duurzamer te maken tegen fysieke kracht.

Ook kan het lastig zijn om koper aan het oppervlak van uw printplaat te hechten. U kunt echter methoden gebruiken om uw microsporen aan het oppervlak van uw bord te hechten.

Bovendien moet je de fysieke limiet voor je kleine via's in de gaten houden. Als u onder de 50 of 2 micron ontwerpt, is het plateren van de gatenwanden van uw bord misschien niet eenvoudig en kunt u via's van slechte kwaliteit maken.

De dikte van je laminaat bepaalt ook de minimale diameter van je Via.

Ook zou het kiezen van nieuwe technologieën in plaats van de traditionele printplaattechnologie tijd, moeite en kosten besparen.

Tips en trucs om de kleinste PCB te maken

PCB-gaten en rail

1. Er zijn veel dingen om op te letten bij het ontwerpen van microprintplaten. Deze factoren omvatten minimale spoorbreedte, boorgat, minimale soldeermaskerspeling, tekstgrootte en vele andere. In werkelijkheid zal het combineren van deze factoren helpen bij het bepalen van de grootte van uw printplaat.

2. Een andere tip voor het maken van kleine PCB's is om altijd rekening te houden met uw blinde en begraven via's (spijkerbed). Bovendien zijn deze factoren essentieel voor het ontwerp van je bord en helpen ze om het kleinst mogelijke bord te maken.

3. De rol van de via's is het verbinden van sporen binnen de bordlagen. Ook kunnen meer traditionele opties de ontwerprouteringsruimte van uw bord verkleinen. Maar je zult alternatieven moeten vinden als je geen groot bord wilt. Blinde via's kunnen externe en interne lagen met elkaar verbinden en tegelijkertijd de routeringsruimte verminderen. Aan de andere kant verbinden begraven via's verschillende binnenlagen, geen externe. Je hebt dus geen ruime bordruimte nodig en je hebt een stabiel product.

4. Houd ook rekening met de afstand tussen uw componenten. Als uw ontwerp uw elektronische componenten dicht bij elkaar houdt, zal het uw traceerrouteringsruimte opslokken.

5. Bovendien zou een component met meer pinnen meer ruimte nodig hebben. Daarom zal de juiste afstand het gemakkelijker maken om uw onderdelen op de microprintplaat te solderen.

6. Gebruik tot slot altijd de standaard pinnummering voor je bord. Het houdt de zaken georiënteerd en vermindert risico's tijdens inspectie en solderen. Op die manier hoeft u zich minder zorgen te maken over de fabricage terwijl u de grootte van uw printplaat verkleint.

Toepassingen van Microprint Board

De behoefte aan kleine PCB's blijft groeien naarmate de technologie kleiner wordt. Nu kunnen microprintplaten met verschillende toepassingen werken. Sommige van deze toepassingen omvatten:

• LED
• Halfgeleider
• Magnetron
• Industrieel
• Instrumentatie
• Vermogenselektronica
• Contractproductie
• Medische apparatuur

Richtlijnen voor het ontwerpen van micro-PCB's

Hier is een richtlijn om u te helpen bij het ontwerpen van micro-PCB's.

1. Gatmaten

Grote PCB-gaten

Bij het ontwerpen van micro-PCB's moet u elk element van traditionele PCB-ontwerpen verwijderen. Daarom moet u een volledige verbouwing uitvoeren om uw toepassing in een kleiner formaat te laten passen.

Deze taak kan echter behoorlijk uitdagend zijn als je alleen goed thuis bent in de manieren van traditionele ontwerpen. Een fout die je eigenlijk moet vermijden, is het maken van grote gaten.

Ongetwijfeld zal uw micro-PCB niet zo effectief zijn als de gaten te groot zijn. In plaats daarvan produceert u alleen een ondermaatse of niet-functionerende micro-PCB. Daarom is het essentieel dat u alleen met de juiste fabrikant werkt.

Fabrikanten kunnen dienen als experts die helpen bij het vervaardigen van een micro-PCB-ontwerp, dat voldoet aan uw normen.

2. Micro via's

PCB Micro via's

Vanwege de HDI-technologie heb je een HDI meerlaagse ontwerpprintplaat nodig. Koperlagen kunnen dus werken als een HDI-multilaag.

Maar dat is niet alles. Je hebt ook micro-via's nodig omdat ze deze dunne koperlagen kunnen verbinden.

Laserboren kunnen helpen bij het maken van gaten met een diameter van 2 tot 3 mils. Als alternatief kunt u doorlopende gaten van 5,9 mil maken met een dikte van 60 mil.

Houd er echter rekening mee dat geboorde gaten niet hetzelfde zijn als lasergeboorde gaten. Terwijl geboorde gaten 12 mil-pads hebben met zes mil-gaten, hebben lasergeboorde micro-via's vijf mil-pads en kunnen ze drie mil-via's gebruiken.

3. Koperdikte

Printplaat met koper

Interessant is dat één oz koper de gebruikelijke dikte is voor een fijne lijnschakeling van drie mil. Microschakelingen daarentegen werken met oz per 30 micron breedte.

Om deze reden hoeven uw sporen de plaatoppervlakte niet te verlaten. Het enige dat u nodig hebt voor de productie is het aanbrengen van een regelmatig patroon.

Ook kan patroonbeplating verbindingen maken door uw hele circuit. Daarentegen is wire bonding plating elektrisch.

4. Elektrisch testen

Naarmate de technologie evolueert, hebben we kleinere landingsplatforms nodig. Op dit moment is de ondergrens van starre of vliegende sondetechnologie 2-3 mil. Het zou echter in de loop van de tijd lager moeten worden om te passen bij kleinere printplaten.

Maar als u kleinere punten op uw micro-PCB gebruikt, zoals randstripconnectoren, moet u extensies gebruiken. Bovendien kunt u deze extensionele pads van 3-4 mil gebruiken om uw lijnen uit uw circuit te duwen.

5. Identificatiemarkering

Je kunt de gewone zeefdrukafbeeldingen inderdaad niet op je microschakeling gebruiken. De reden is simpel! Het is gewoon te groot voor kleinere circuits.

In plaats daarvan kunt u een kleinere identificatiemarkeringsresolutie proberen, zoals de inkjetprinter.

6. Betrouwbaarheid

Hoewel je standaard PCB-laminaten voor microschakelingen en HDI kunt gebruiken, zijn er grenzen aan wat je ermee kunt doen.

U kunt daarentegen FR4-type laminaten gebruiken om enkel- en dubbelzijdige microschakelingen te vervaardigen. Maar deze laminaten moeten dun genoeg zijn om microdoorgaande gaten te kunnen boren.

7. Beveiligingsmarkering

Identificatie is niet de enige noodzakelijke markering. Je hebt ook veiligheidsmarkeringen nodig. Daarnaast is het mogelijk om uw afbeelding in uw soldeermasker te plaatsen. Daarom raden we aan om streepjescodes te gebruiken.

Deze streepjescodes zijn veel te klein voor menselijke ogen om te zien.

8. Soldeermasker

Soldeermasker

Recente technologie stelt ons in staat om fijne lijntjes van 30 micron te creëren. Dergelijke technologie is echter niet aanwezig bij het maskeren van soldeer.

De limiet voor soldeermaskering is nog steeds 75 micron positienauwkeurigheid en beeldresolutie. Vergeet ook niet om een ​​loodvrije soldeerlegering te gebruiken.

9. Eindafwerking

Hoewel u afwerkingen kunt gebruiken voor gewone PCB's, raden we u aan afwerkingen te gebruiken die specifiek zijn voor microschakelingen.

U kunt draadgebonden zacht goud, zilver of onderdompelingstin gebruiken om het ontwerp van uw microschakeling af te werken.

10. Controleer of uw fabrikant geschikt is

PCB-fabrikant

Het maakt niet uit of je met een specifieke applicatie werkt; het is altijd belangrijk om te weten wat uw fabrikant kan doen. Het is een behoorlijk belangrijke stap in het ontwerpproces van micro-PCB's.

Het gaat niet soepel als u werkt met een fabrikant die niet aan uw normen en specificaties kan voldoen. Microschakelingen zijn nog steeds complex en sommige fabrikanten bieden mogelijk weinig of geen hulp/ondersteuning. Zorg er daarom, voordat u met uw PCB-ontwerpproces begint, voor dat uw fabrikant in orde is.

Houd er ook rekening mee dat uw ontwerp binnen hun richtlijnen moet vallen. U zult uw ontwerp dus moeten aanpassen als uw fabrikant niet aan uw eisen kan voldoen.

Herwerken veroorzaakt ook vertragingen en vertraagt ​​de snelheid van de markt en de doorlooptijd.

12. Inchecken met een ingenieur

Zodra u zeker weet dat uw PCB-productiebedrijf aan uw basisvereisten kan voldoen, moet u contact opnemen met een ingenieur van dat bedrijf. Idealiter zou je tijdens het hele ontwerpproces met deze ingenieur in contact moeten komen.

De ingenieur zou ook dienen als een gids voor uw micro-PCB-ontwerp. Helaas bieden veel bedrijven geen door technici geleide services.

Dus als je geen toegang hebt tot ondersteuning van een ingenieur, moet je andere productiebedrijven bekijken voordat je diep in het ontwerpproces gaat.

Laatste woorden

Lasergesneden printplaat

De technologische vooruitgang vereist veel kleinere printplaten. Hoewel deze printplaten de helft of een kwart zijn van gewone PCB's, zijn ze qua vermogen en mogelijkheden niet verslapt.

Bovendien hebben deze kleine PCB's verschillende toepassingen en kunnen ze verschillende producten maken. Ze maken circuitontwerpen ook handiger dan standaard PCB's.

Houd er ook rekening mee dat de grootte van uw printplaat afhankelijk is van uw ontwerp. U kunt ontwerpsoftware gebruiken om lay-outs te maken en snel de grootte van uw printplaten te verkleinen.

Wat vind je van microprintplaten? Neem gerust contact met ons op als u uw micro-PCB wilt maken.