Placa de microcircuito:dicas e truques que você deve saber

A tecnologia de hoje é bem diferente do que tínhamos no passado. Curiosamente, o tamanho dos componentes elétricos está ficando significativamente menor. E o mesmo vale para placas de circuito impresso. A redução de tamanho agora permite que os fabricantes de PCB desenvolvam placas de microcircuito. Esses micro designs têm cerca de metade do tamanho do PCB normal. No entanto, placas menores exigem novas regras de design. Então, este artigo irá ensiná-lo a construir uma placa de microcircuito. Você também aprenderá as diretrizes de design de micro PCB e o que pode fazer com esses circuitos.

O que é uma placa de microcircuito?

Micro PCB

Microcircuitos são como PCBs comuns, mas com designs menores. Essas placas têm traços e vias menores que possibilitam o projeto de circuitos menores.

Uma placa de microcircuito tem métodos de design diferentes em comparação com os métodos de design de PCB padrão. Também é mais avançado, pois você não pode usar materiais e processos tradicionais para fabricá-los. O método que funciona para projetar placas de microcircuito é a fotolitografia.

Curiosamente, os PCBs tradicionais têm uma largura de linha mínima de 75 mícrons, enquanto as placas de microcircuito podem chegar a 30.

PCB tradicional

Como fazer uma placa de microcircuito

Você deve primeiro considerar o quão pequeno você quer suas linhas finas. Se você estiver trabalhando com 30 mícrons, não precisará da camada regular de cobre de 30 gramas. Quanto mais você reduz a largura da linha, mais a espessura diminui.

No entanto, traços de cobre mais finos não podem causar problemas à sua placa de circuito. Mas, haverá problemas se você estiver trabalhando com aplicativos de alta corrente. Felizmente, uma solução fácil seria usar traços mais amplos e específicos para lidar com o alto fluxo de corrente.

Embora as linhas finas de 30 mícrons sejam robustas e confiáveis, o abuso físico pode causar danos. Você pode usar máscaras de solda para torná-las mais duráveis ​​à força física.

Além disso, aderir o cobre à superfície da sua placa de circuito pode ser complicado. No entanto, você pode usar métodos para aderir seus microtraços à superfície da sua prancha.

Além disso, você teria que observar o limite físico para suas pequenas vias. Se você estiver projetando abaixo de 50 ou 2 mícrons, o revestimento das paredes dos orifícios da sua placa pode não ser fácil e você pode criar vias de baixa qualidade.

A espessura do seu laminado também determina o diâmetro mínimo do seu Via.

Além disso, a escolha de novas tecnologias em vez da tecnologia tradicional de placas de circuito economizaria tempo, esforço e custo.

Dicas e truques para criar o menor PCB

Furos e trilhos de PCB

1. Há muitas coisas a serem observadas ao projetar placas de microcircuito. Esses fatores incluem largura mínima do traço, furo de perfuração, folga mínima da máscara de solda, tamanho do texto e muitos outros. Na verdade, combinar esses fatores ajudará a determinar o tamanho da sua placa de circuito.

2. Outra dica para criar pequenos PCBs é sempre considerar suas vias cegas e enterradas (cama de pregos). Além disso, esses fatores são essenciais para o design do seu quadro e ajudam a criar o menor quadro possível.

3. O papel das vias é conectar os traços dentro das camadas da placa. Além disso, opções mais tradicionais podem reduzir o espaço de roteamento de design da sua placa. Mas você precisará encontrar alternativas se não quiser uma placa grande. Vias cegas podem conectar camadas externas e internas enquanto reduzem o espaço de roteamento. Por outro lado, as vias enterradas conectam várias camadas internas, não as externas. Assim, você não precisará de um amplo espaço no quadro e terá um produto estável.

4. Além disso, não negligencie o espaçamento entre seus componentes. Se seu design mantiver seus componentes eletrônicos juntos, ele consumirá seu espaço de roteamento de rastreamento.

5. Além disso, um componente com mais pinos precisaria de mais espaço. Portanto, o espaçamento adequado facilitará a soldagem de suas peças na placa de microcircuito.

6. Por último, sempre use a numeração de pinos padrão para sua placa. Ele manterá as coisas orientadas e reduzirá os riscos durante a inspeção e a soldagem. Dessa forma, você terá menos problemas de fabricação e reduzirá o tamanho de sua placa de circuito.

Aplicações da placa de microcircuito

A necessidade de pequenos PCBs continua a crescer à medida que a tecnologia se miniaturiza. Agora, as placas de microcircuito podem trabalhar com diferentes aplicações. Algumas dessas aplicações incluem:

• LED
• Semicondutor
• Microondas
• Industriais
• Instrumentação
• Eletrônica de potência
• Fabricação por contrato
• Equipamentos médicos

Diretrizes de design de micro PCB

Aqui está uma diretriz para ajudá-lo a projetar micro PCBs.

1. Tamanhos de furo

Furos de PCB grandes

Ao projetar micro PCBs, você precisa eliminar todos os elementos dos designs tradicionais de PCBs. Portanto, você precisará executar uma remodelação completa para que seu aplicativo caiba em um tamanho menor.

No entanto, essa tarefa pode ser bastante desafiadora se você for bem versado nos caminhos dos designs tradicionais. Na verdade, um erro que você precisa evitar é criar grandes buracos.

Sem dúvida, seu micro PCB não será tão eficaz se os furos forem muito grandes. Em vez disso, você produzirá apenas um micro PCB abaixo do padrão ou que não funcione. Portanto, é essencial que você trabalhe apenas com o fabricante adequado.

Os fabricantes podem atuar como especialistas que ajudam a fabricar um projeto de micro PCB - de acordo com seus padrões.

2. Microvias

Microvias PCB

Você precisará de uma multicamada HDI projetando PCBs por causa da tecnologia HDI. Assim, as camadas de cobre podem funcionar como uma multicamada HDI.

Mas isso não é tudo. Você também precisará de microvias porque elas podem conectar essas finas camadas de cobre.

Brocas a laser podem ajudar a criar furos com diâmetro de 2 a 3 mils de espessura. Alternativamente, você pode fazer furos passantes de 5,9 mils com 60 mils de espessura.

Mas observe que os furos perfurados não são os mesmos que os furos perfurados a laser. Enquanto os hols perfurados têm almofadas de 12 mil com seis furos de mil, as microvias perfuradas a laser têm almofadas de cinco mil e podem usar três mil vias.

3. Espessura do cobre

Placa de circuito com cobre

Curiosamente, uma onça de cobre é a espessura comum para um circuito de linha fina de três mil. Ao contrário, os microcircuitos funcionam com oz por 30 mícrons de largura.

Por esse motivo, seus traços não precisam sair do revestimento da superfície da placa. Tudo o que você precisa para a fabricação é um revestimento de padrão regular.

Além disso, o revestimento de padrões pode fazer conexões em todo o circuito. Em contraste, o revestimento de ligação de fios é elétrico.

4. Testes elétricos

À medida que a tecnologia evolui, precisaremos de plataformas de pouso menores. No momento, o limite inferior da tecnologia de sonda rígida ou voadora é de 2 a 3 mil. No entanto, deve diminuir ao longo do tempo para caber em placas de circuito menores.

Mas, se você estiver usando pontos menores em seu micro PCB, como conectores de tira de borda, você deve usar extensões. Além disso, você pode usar esses pads extensionais de 3-4 mil para empurrar suas linhas para fora do circuito.

5. Marca de identificação

De fato, você não pode usar as imagens normais de serigrafia em seu microcircuito. A razão é simples! É simplesmente grande demais para circuitos menores.

Em vez disso, você pode tentar uma resolução de marcação de identificação menor, como a impressora a jato de tinta.

6. Confiabilidade

Embora você possa usar laminados de PCB padrão para microcircuitos e HDI, haverá limites para o que você pode fazer com eles.

Ao contrário, você pode usar laminados do tipo FR4 para fabricar microcircuitos simples e de dupla face. Mas, esses laminados devem ser finos o suficiente para você fazer micro furos passantes.

7. Marcação de segurança

A identificação não é a única marcação necessária. Você também precisa de marcações de segurança. Além disso, é possível inserir sua imagem em sua máscara de solda. Por isso, recomendamos o uso de códigos de barras.

Esses códigos de barras são muito pequenos para os olhos humanos verem.

8. Máscara de solda

Máscara de solda

A tecnologia recente nos permite criar linhas finas de 30 mícrons. No entanto, tal tecnologia não está presente no mascaramento de solda.

O limite para mascaramento de solda ainda é precisão de posição de 75 mícrons e resolução de imagem. Além disso, lembre-se de usar uma liga de solda sem chumbo.

9. Acabamento final

Embora você possa usar acabamentos para PCBs comuns, recomendamos o uso de acabamentos específicos para microcircuitos.

Você pode usar ouro macio, prata ou estanho de imersão para finalizar o design do seu microcircuito.

10. Verifique se seu fabricante é capaz

Fabricante de PCB

Não importa se você está trabalhando com um aplicativo específico; é sempre importante saber o que seu fabricante pode fazer. É um passo muito importante no processo de design de micro PCB.

As coisas não serão fáceis se você trabalhar com um fabricante que não atenda aos seus padrões e especificações. Os microcircuitos ainda são complexos e alguns fabricantes podem oferecer pouca ou nenhuma ajuda/suporte. Portanto, antes de iniciar seu processo de design de PCB, certifique-se de que seu fabricante esteja à altura.

Além disso, observe que seu design deve estar dentro de suas diretrizes. Portanto, você terá que retrabalhar seu design se o fabricante não puder atender às suas demandas.

O retrabalho também causa atrasos e diminui a velocidade do mercado e o tempo de retorno.

12. Check-in com um engenheiro

Quando tiver certeza de que sua empresa de fabricação de PCBs pode atender aos seus requisitos básicos, entre em contato com um engenheiro dessa empresa. Idealmente, você deve se conectar com esse engenheiro durante todo o processo de design.

O engenheiro também serviria como um guia para o design do seu micro PCB. Infelizmente, muitas empresas não oferecem serviços liderados por engenheiros.

Portanto, se você não puder acessar o suporte de um engenheiro, verifique outras empresas de manufatura antes de se aprofundar no processo de design.

Palavras finais

Placa de circuito de corte a laser

Os avanços na tecnologia exigem placas de circuito muito menores. Embora essas placas de circuito sejam metade ou um quarto das PCBs comuns, elas não afrouxam em termos de potência e recursos.

Além disso, esses pequenos PCBs têm várias aplicações e podem criar vários produtos. Eles também tornam os projetos de circuito mais convenientes do que os PCBs padrão.

Além disso, lembre-se de que o tamanho da sua placa de circuito depende do seu design. Você pode usar o software de design para criar layouts e reduzir rapidamente o tamanho de suas placas de circuito.

O que você acha das placas de microcircuito? Sinta-se à vontade para entrar em contato conosco se quiser fabricar seu micro PCB.