Микросхемная плата:полезные советы

Сегодняшние технологии сильно отличаются от того, что было у нас в прошлом. Интересно, что размер электрических компонентов становится значительно меньше. И то же самое касается печатных плат. Уменьшение размера теперь позволяет производителям печатных плат разрабатывать микросхемы. Эти микропроекты примерно вдвое меньше обычных печатных плат. Однако для плат меньшего размера требуются новые правила проектирования. Итак, эта статья научит вас собирать микросхему. Вы также узнаете рекомендации по проектированию микроплат и узнаете, что можно делать с этими схемами.

Что такое плата микросхемы?

Микро печатная плата

Микросхемы похожи на обычные печатные платы, но имеют меньшие размеры. Эти платы имеют меньшие дорожки и переходные отверстия, что позволяет создавать схемы меньшего размера.

Микросхемная плата имеет различные методы проектирования по сравнению со стандартными методами проектирования печатных плат. Это также более продвинуто, поскольку для их изготовления нельзя использовать традиционные материалы и процессы. Метод, который работает для проектирования плат с микросхемами, — это фотолитография.

Интересно, что на традиционных печатных платах минимальная ширина линии составляет 75 микрон, а на платах с микросхемами — до 30 мкм. 

Традиционная печатная плата

Как сделать микросхему

Сначала вы должны подумать, насколько маленькими должны быть ваши тонкие линии. Если вы работаете с 30 микронами, вам не понадобится обычный медный слой в одну унцию. Чем больше вы уменьшаете ширину линии, тем больше уменьшается ее толщина.

Однако более тонкие медные дорожки не могут создать проблем для вашей печатной платы. Но будут проблемы, если вы работаете с сильноточными приложениями. К счастью, это легко исправить, если использовать более широкие и специфические дорожки для обработки сильноточного потока.

Хотя тонкие лески толщиной 30 микрон прочны и надежны, физическое насилие может привести к их повреждению. Вы можете использовать маски для пайки, чтобы сделать их более устойчивыми к физическому воздействию.

Кроме того, приклеить медь к поверхности печатной платы может быть непросто. Однако вы можете использовать методы для приклеивания микродорожек к поверхности платы.

Кроме того, вам придется следить за физическим пределом для ваших маленьких переходных отверстий. Если вы проектируете меньше 50 или 2 микрон, покрытие стенок отверстия вашей платы может быть непростым, и вы можете создать некачественные переходные отверстия.

Толщина ламината также определяет минимальный диаметр переходного отверстия.

Кроме того, выбор новых технологий вместо традиционных печатных плат сэкономит время, усилия и затраты.

Советы и рекомендации по созданию самой маленькой печатной платы

Отверстия на печатной плате и дорожка

1. При проектировании микросхем необходимо учитывать множество моментов. К этим факторам относятся минимальная ширина дорожки, отверстие для сверления, минимальный зазор паяльной маски, размер текста и многие другие. По правде говоря, сочетание этих факторов поможет определить размер вашей печатной платы.

<старт ="2">

Еще один совет по созданию небольших печатных плат — всегда учитывать глухие и заглубленные переходные отверстия (ложе из гвоздей). Кроме того, эти факторы важны для дизайна вашей доски и помогают сделать доску самой маленькой.

<старт ="3">

Роль переходных отверстий заключается в соединении дорожек внутри слоев платы. Кроме того, более традиционные варианты могут уменьшить пространство разводки вашей платы. Но вам нужно будет найти альтернативу, если вам не нужна большая доска. Слепые переходные отверстия могут соединять внешние и внутренние слои, уменьшая при этом пространство для трассировки. С другой стороны, скрытые переходные отверстия соединяют различные внутренние слои, а не внешние. Следовательно, вам не понадобится много места на доске, и вы получите стабильный продукт.

<старт ="4">

Кроме того, не забывайте о расстоянии между компонентами. Если в вашем проекте электронные компоненты расположены близко друг к другу, это займет место для маршрутизации трассировки.

<старт ="5">

Кроме того, компоненту с большим количеством выводов потребуется больше места. Следовательно, правильное расстояние облегчит пайку деталей на плате микросхемы.

<старт ="6">

Наконец, всегда используйте стандартную нумерацию выводов для вашей платы. Это поможет сориентироваться и снизит риски во время осмотра и пайки. Таким образом, у вас будет меньше производственных проблем, а размер печатной платы уменьшится.

Применение микросхем

Потребность в небольших печатных платах продолжает расти по мере миниатюризации технологий. Теперь микросхемы могут работать с разными приложениями. Вот некоторые из этих приложений:

• Светодиод
• Полупроводник
• Микроволновая печь
• Промышленный
• Инструментарий
• Силовая электроника
• Контрактное производство
• Медицинское оборудование

Руководство по проектированию микроплат

Вот руководство, которое поможет вам проектировать микроплаты.

1. Размеры отверстий

Большие отверстия для печатных плат

При проектировании микропечатных плат вам необходимо отсеять каждый элемент традиционных конструкций печатных плат. Следовательно, вам потребуется полностью перестроить приложение, чтобы оно соответствовало меньшему размеру.

Тем не менее, эта задача может быть довольно сложной, если вы хорошо разбираетесь в способах традиционного дизайна. По правде говоря, одной ошибки, которую вам следует избегать, является создание больших дыр.

Без сомнения, ваша микроплата не будет столь же эффективной, если отверстия будут слишком большими. Вместо этого вы будете производить некачественную или неработающую микроплату. Следовательно, очень важно, чтобы вы работали только с надлежащим производителем.

Изготовители могут выступать в качестве экспертов, помогая создавать микроплаты в соответствии с вашими стандартами.

2. Микроотверстия

Переходные микропереходы для печатных плат

Вам понадобится многослойный HDI для проектирования печатных плат из-за технологии HDI. Таким образом, медные слои могут работать как многослойный HDI.

Но это не все. Вам также понадобятся микропереходные отверстия, потому что они могут соединять эти тонкие медные слои.

Лазерные сверла могут помочь создать отверстия диаметром от 2 до 3 мил. Кроме того, вы можете сделать сквозные отверстия диаметром 5,9 мил и толщиной 60 мил.

Но обратите внимание, что просверленные отверстия — это не то же самое, что отверстия, просверленные лазером. В то время как просверленные отверстия имеют контактные площадки размером 12 мил с шестью отверстиями, просверленные лазером микропереходные отверстия имеют площадки на пять мил и могут использовать переходные отверстия размером три мил.

3. Толщина меди

Печатная плата с медью

Интересно, что одна унция меди — это обычная толщина для тонкой схемы в три мила. Наоборот, микросхемы работают с унциями на ширину 30 микрон.

По этой причине ваши следы не должны оставлять покрытие поверхности платы. Все, что вам нужно для изготовления, это обычная гальваника.

Кроме того, покрытие шаблона может сделать соединения через всю вашу цепь. Напротив, покрытие проводов является электрическим.

4. Электрические испытания

По мере развития технологий нам понадобятся посадочные площадки меньшего размера. Прямо сейчас нижний предел технологии жестких или летающих зондов составляет 2-3 мил. Однако со временем он должен стать ниже, чтобы его можно было использовать с меньшими печатными платами.

Но если вы используете точки меньшего размера на своей микроплате, например, краевые разъемы, вам следует использовать удлинители. Кроме того, вы можете использовать эти удлиняющие прокладки толщиной 3-4 мил, чтобы вытолкнуть линии из контура.

5. Идентификационная маркировка

Действительно, вы не можете использовать обычные изображения шелкографии на своей микросхеме. Причина проста! Он просто слишком велик для небольших цепей.

Вместо этого вы можете попробовать меньшее разрешение идентификационной маркировки, например, струйный принтер.

6. Надежность

Хотя вы можете использовать стандартные ламинаты печатных плат для микросхем и HDI, существуют ограничения на то, что вы можете с ними делать.

Наоборот, вы можете использовать ламинаты типа FR4 для изготовления односторонних и двусторонних микросхем. Но эти ламинаты должны быть достаточно тонкими, чтобы можно было просверлить микросквозные отверстия.

7. Маркировка безопасности

Идентификация — это не единственная необходимая маркировка. Вам также нужны защитные знаки. Кроме того, в паяльную маску можно вставить свое изображение. Поэтому мы рекомендуем использовать штрих-коды.

Эти штрих-коды слишком малы для человеческого глаза.

8. Паяльная маска

Паяльная маска

Новейшие технологии позволяют нам создавать тонкие линии толщиной 30 микрон. Однако в маскировании пайки такой технологии нет.

Пределом для маскирования припоя по-прежнему является точность позиционирования и разрешение изображения 75 микрон. Также не забывайте использовать бессвинцовый припой.

9. Окончательная отделка

Хотя вы можете использовать отделку для обычных печатных плат, мы рекомендуем использовать отделку специально для микросхем.

Для завершения конструкции микросхемы можно использовать мягкое золото, серебро или иммерсионное олово, склеиваемые проволокой.

10. Проверьте, способен ли ваш производитель

Производитель печатных плат

Неважно, работаете ли вы с конкретным приложением; всегда важно знать, на что способен ваш производитель. Это довольно важный этап в процессе проектирования микроплаты.

Вещи не будут гладкими, если вы работаете с производителем, который не может соответствовать вашим стандартам и спецификациям. Микросхемы по-прежнему сложны, и некоторые производители могут мало или совсем не предлагать помощь/поддержку. Следовательно, прежде чем начать процесс проектирования печатной платы, убедитесь, что ваш производитель соответствует требованиям.

Также обратите внимание, что ваш дизайн должен соответствовать их рекомендациям. Таким образом, вам придется переработать свой дизайн, если ваш производитель не сможет удовлетворить ваши требования.

Переработка также вызывает задержки и замедляет скорость рынка и время обработки.

12. Зарегистрируйтесь у инженера

Если вы уверены, что ваша компания-производитель печатных плат может справиться с вашими базовыми требованиями, вам следует связаться с инженером из этой компании. В идеале вы должны поддерживать связь с этим инженером на протяжении всего процесса проектирования.

Инженер также будет служить в качестве руководства для вашей микро печатной платы. К сожалению, многие компании не предлагают услуги инженеров.

Поэтому, если вы не можете получить поддержку от инженера, вам следует проверить другие компании-производители, прежде чем углубляться в процесс проектирования.

Заключительные слова

Печатная плата с лазерной резкой

Развитие технологий требует гораздо меньших печатных плат. Хотя эти печатные платы составляют половину или четверть обычных печатных плат, они не уступают по мощности и возможностям.

Кроме того, эти небольшие печатные платы имеют различные приложения и могут создавать несколько продуктов. Они также делают схемы более удобными, чем стандартные печатные платы.

Кроме того, помните, что размер вашей печатной платы зависит от вашего дизайна. Вы можете использовать программное обеспечение для проектирования, чтобы создавать макеты и быстро уменьшать размер печатных плат.

Что вы думаете о микросхемах? Не стесняйтесь обращаться к нам, если вы хотите изготовить свою микроплату.