DFM 101: PCB tramite strutture

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Una delle sfide più grandi che devono affrontare i progettisti di PCB è non comprendere i fattori di costo nel processo di produzione dei PCB. Questo articolo è l'ultimo di una serie che tratterà di questi fattori di costo (dal punto di vista del produttore di PCB) e delle decisioni di progettazione che influiranno sull'affidabilità del prodotto.

DFM La progettazione per la produzione (DFM) è definita come la pratica di progettare schede a circuiti stampati che soddisfano non solo le capacità del processo di produzione di assemblaggio del cliente, ma anche le capacità del processo di fabbricazione della scheda al minor costo possibile. Sebbene non sostituiscano il coinvolgimento iniziale della progettazione con il produttore di PCB, questi articoli forniranno linee guida che aiuteranno a "progettare per il successo".

Microvie Uno dei progressi tecnologici più importanti che hanno reso l’HDI praticabile è stato lo sviluppo della microvia: un foro molto piccolo (tipicamente 0,006 pollici o più piccolo) che collega solo determinati strati come fori “ciechi” o “sepolti”. Questo rappresenta un modo totalmente nuovo di realizzare connessioni elettriche tra gli strati su un PCB. La tecnologia PCB tradizionale utilizza "fori passanti", che per definizione vengono praticati attraverso l'intero PCB collegando i due strati esterni con tutti gli strati interni. La possibilità di collegare strategicamente solo determinati pad su determinati livelli riduce notevolmente lo spazio necessario per la progettazione di un PCB e consente una densità molto maggiore con un ingombro ridotto. La Figura 1 mostra i fori passanti e le vie interrate e cieche.

Figura 1: Microvia e via a foro passante. (Credito immagine: Gruppo NCAB)

Tipi di microvie

Formazione di microvia

Le microvie possono essere formate attraverso numerosi metodi, principalmente perforazione meccanica, perforazione laser e laminazione sequenziale.

Figura 2: laminazione sequenziale. (Fonte: Siemens EDA)

Microvie impilate e sfalsate

Figura 3: Microvie sfalsate e impilate.

Microvia Via-in-Pad

Il processo di produzione via-in-pad ti consente di posizionare i via sulla superficie piana del tuo PCB placcando il via, riempiendolo con uno dei vari tipi di riempimento, tappandolo e, infine, placcandolo sopra. Via-in-pad è in genere un processo da 10 a 12 passaggi che richiede attrezzature specializzate e tecnici qualificati. Via-in-pad è spesso una scelta ottimale per i PCB HDI perché può semplificare la gestione termica, ridurre i requisiti di spazio e fornire uno dei modi più brevi per bypassare i condensatori per progetti ad alta frequenza (Figura 4).

Figura 4: Via-in-pad.

Comprendere i fattori di costo nella fabbricazione dei PCB e il coinvolgimento tempestivo tra il progettista e il produttore sono elementi cruciali che portano a un successo di progettazione economicamente vantaggioso. Seguire le linee guida DFM del produttore è il primo punto di partenza.

Questo articolo è apparso originariamente nel numero di ottobre 2021 di Design007 Magazine.

Anaya Vardya è presidente e amministratore delegato di American Standard Circuits; coautore della Guida per i progettisti di circuiti stampati su... Fondamenti di PCB RF/microonde e Fondamenti di Flex e Rigid-Flex; e autore di Thermal Management: A Fabricator's Perspective. Visita I-007eBooks.com per scaricare questi e altri titoli educativi gratuiti. È anche coautore di "Fundamentals of Printer Circuit Board Technologies" ed è editorialista di I-Connect007. Per leggere gli articoli precedenti o contattare Vardya, fare clic qui.