在PCB設(shè)計中，我們還一直在尋求新技術(shù)改進(jìn)以簡化我們的工作，并隨著設(shè)計變得越來越小，越來越密集而實(shí)現(xiàn)更多成就。這些改進(jìn)之一是微孔。這些激光鉆孔的通孔比常規(guī)的通孔小，并且具有不同的縱橫比。由于尺寸較小，它們簡化了布線軌跡的任務(wù)，使我們可以在更狹窄的空間中封裝更多的布線。以下是有關(guān)微孔縱橫比以及使用微孔如何幫助您進(jìn)行PCB設(shè)計的更多信息。

審查PCB通孔

首先，讓我們看一下通孔的一些基本信息以及它們在印刷電路板上的用法。通孔是在PCB上鉆孔的孔，電鍍孔可將電信號從一層傳導(dǎo)到另一層。就像走線在PCB中水平傳導(dǎo)信號一樣，過孔也可以垂直傳導(dǎo)這些信號。通孔的大小可以從小到大不等，較大的通孔用于電源和接地網(wǎng)，甚至可以將機(jī)械特征連接到板上。通過機(jī)械鉆孔來創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)通孔，它們可分為三類：

l通孔：從頂層一直到底層一直鉆到PCB上的孔。

l盲孔：從電路板的外層鉆到內(nèi)層的孔，而不會像通孔一樣一直穿過電路板。

l埋入孔：僅在板的內(nèi)部層上開始和結(jié)束的孔。這些孔不延伸到任一外部層。

另一方面，微通孔與標(biāo)準(zhǔn)通孔的不同之處在于，它們是用激光鉆孔的，這使它們比常規(guī)鉆孔小。根據(jù)板子的寬度，機(jī)械鉆孔通常不小于0.006英寸（0.15毫米），微孔從該尺寸開始變小。微孔的另一個不同之處在于，它們通常僅跨越兩層，因?yàn)樵谶@些小孔內(nèi)鍍銅對于制造商而言可能很困難。如果需要通過兩層以上進(jìn)行直接連接，則可以將微孔堆疊在一起。

從表面層開始的微孔不需要填充，但是根據(jù)應(yīng)用，將用不同的材料填充掩埋的微孔。堆疊的微孔通常填充有電鍍銅，以實(shí)現(xiàn)堆疊通孔之間的連接。通過層堆棧連接微孔的另一種方法是將它們交錯排列并用短走線連接。如下圖所示，微孔的輪廓與常規(guī)過孔的輪廓不同，從而導(dǎo)致寬高比不同。

什么是Microvia寬高比，為什么對PCB設(shè)計很重要？

通孔的縱橫比是孔的深度與孔的直徑之間的比（孔的深度與孔的直徑）。例如，厚度為0.062英寸，有0.020英寸通孔的標(biāo)準(zhǔn)電路板的長寬比應(yīng)為3：1。該比值可作為指導(dǎo)，以確保制造商不超過制造商的能力。他們在鉆孔時的設(shè)備。對于標(biāo)準(zhǔn)鉆孔，長寬比通常不應(yīng)超過10：1，這將允許0.062英寸的木板通過其鉆出0.006英寸（0.15毫米）的孔。

使用微孔時，長寬比因其大小和深度而有很大不同。電鍍較小的孔可能很困難，嘗試在電路板的 10 層上電鍍一個小孔會給PCB制造商帶來很多問題。但是，如果孔僅跨越這些層中的兩層，則鍍覆變得容易得多。IPC曾經(jīng)根據(jù)其尺寸定義微孔，該尺寸等于或小于0.006英寸（0.15毫米）。隨著時間的推移，這種尺寸變得很普遍，IPC決定更改其定義，以避免隨著技術(shù)的變化而不斷更新其規(guī)格。現(xiàn)在，IPC將微孔定義為長寬比為1：1的孔，只要該孔的深度不超過0.010英寸或0.25 mm。

Microvia如何幫助電路板上的走線布線

PCB設(shè)計中的游戲名稱是隨著PCB技術(shù)的密度增加而在較小的區(qū)域中獲得更多的走線路由。這導(dǎo)致了盲孔和掩埋通孔的使用，以及在表面安裝焊盤中嵌入通孔的方法。然而，由于涉及額外的鉆孔步驟，盲孔和掩埋通孔更難以制造，并且鉆孔會在孔中留下材料，從而導(dǎo)致制造缺陷。常規(guī)通孔通常也太大，無法嵌入當(dāng)今高密度器件中較小的表面安裝焊盤中。但是，微孔可以幫助解決所有這些問題：

lMicrovia更容易制造小的盲孔和埋孔。

l微型通孔將適合較小的表面安裝焊盤，使它們特別適用于球柵陣列（BGA）等高引腳數(shù)器件。

l由于其尺寸較小，微孔將允許在其周圍進(jìn)行更多的布線。

l由于其尺寸，微孔還可幫助降低EMI并改善其他信號完整性問題。

微孔是PCB制造的一種先進(jìn)方法，如果您的電路板不需要它們，您顯然會希望使用標(biāo)準(zhǔn)的過孔來降低成本。但是，如果您的設(shè)計密集且需要額外的空間，請查看使用微孔是否有幫助。與往常一樣，在設(shè)計帶有微孔的PCB之前，最好先與合同制造商聯(lián)系以檢查其性能。

Microvias的精確使用取決于您的PCB設(shè)計工具

與制造商建立聯(lián)系之后，下一步就是配置您的PCB設(shè)計工具以使用微孔。要有效使用微孔設(shè)計的細(xì)節(jié)，您需要在工具中做很多事情。這將包括新的通孔形狀以及隨之而來的設(shè)計規(guī)則。可以將Microvias堆疊起來，這通常是常規(guī)通孔所不具備的，因此您的工具也必須能夠?qū)Υ诉M(jìn)行應(yīng)對。