EN
SÜRƏTli KEÇidlər
Ana Səhifə > PEÇ İstehsalı > Dəlikləmə və Metal örtükləmə > Pad-ın Dərinliyinə
Via-in-Pad yüksək sıxlıqlı PCB dizaynında istifadə olunan irəliləmiş keçid dəliyi texnologiyasıdır. Əsas xüsusiyyəti metallandırılmış keçid dəliyini (PTH) səth quraşdırma komponentinin pəncəsinə birbaşa inteqrasiya etməkdir, keçid dəliyinə mis kimi keçirici materialların çöküntüsünü yaratmaqla elektrik əlaqəsini həyata keçirir və dəliyi lehim maskası ilə örtürək yapışdırma etibarlılığını təmin edir.
Ənənəvi keçidlərdən fərqli olaraq, ənənəvi PTH-lər bəzən komponent padlərinin xaricində qeyri-bərkitmə sahələrində yerləşdirilir və əlavə izlər vasitəsilə padlərə qoşulmalıdır; o biri tərəfdən Via-in-Pad bu keçid strukturunu ləğv edir və keçid deliyi ilə padın birbaşa birləşdirilməsinə imkan verir. Bu dizayn padın mərkəzində "düz kanal" açılması kimi düşünülə bilər ki, bu da siqnal ötürülmə yolunu əhəmiyyətli dərəcədə qısaltmağa, siqnalların gecikməsi və itki riskini azaltmağa kömək edir. Praktiki dəyər baxımından via-in-pad-in üstünlükləri əsasən iki cəhətdə cəmlənir: boşluqdan istifadənin optimallaşdırılması və performansın yaxşılaşdırılması: keçid deliyini padə daxil edərək PCB üzərində olan naqillərin yerləşdirilməsi üçün tələb olunan sahə azalır, bu da məhsulun kiçilməsinə kömək edir; eyni zamanda siqnal yolunun qısalması impedans dəyişikliyi riskini azaldır və siqnal bütövlüyünü yaxşılayır.
Bununla belə, bu texnologiya istehsalat prosesinə daha yüksək tələblər irəli sürüb: dəqiqliyin idarə edilməsi (dəlik diametri adətən ≤0.3mm) və çuxur divarının mis qatı ilə platforma arasında etibarlı bağlantını təmin etmək üçün elektrolit örtüyünün bərabərliyini dəqiqliklə idarə etmək lazımdır; bəzi dizaynlarda dəlikləri qaynaq zamanı hava boşluqları və ya soyuq qaynaq qovşağından qorunmaq üçün smol ilə doldurmaq və səthi müstəvi etmək tələb olunur. Beləliklə, onun istehsal xərcləri ənənəvi PTH-dan daha yüksəkdir və yüksək sıxlıq və yüksək performans tələbləri olan ssenarilərdə üstünlük verilir.
Viasız yuvanın tətbiqi PCB yerləşdirmə sıxlığı və komponent xüsusiyyətləri ilə əlaqədar kompleks qiymətləndirilməlidir. Aşağıda müəyyən ssenarilər üçün dizayn tövsiyələri verilmişdir:
Dəmir yolu səthində olan PCB izləmənin əvvəlki mərhələsində həyata keçirildikdən sonra əgər daxili təbəqə izləməsi konvensiya vintləri vasitəsi ilə həyata keçirilə bilərsə, via-in-pad istifadə etməyə ehtiyac yoxdur. BGA paketli cihazları nümunə göstərək, əgər izləmə yolu padlar arasındakı mərkəzi sahədə yerləşərsə, vint və izləmə parametrlərini optimallaşdırmaqla səmərəli izləmə həyata keçirilə bilər. Tipik dizayn standartları aşağıdakı kimidir:
Yuxarıdakı parametrlərə əsasən, BGA pin aralığı 0.35mm-dən böyük olduqda padlar arasındakı sahə konvensiya vintləri və izləməni yerləşdirmək üçün kifayət qədərdir və via-in-pad-ə əsaslanmadan fan-out tamamlana bilər. Bu vəziyyətdə, ənənəvi dizayn seçim etmək xərclər və proses etibarlılığı arasında daha yaxşı balans yarada bilər.
Komponent zəncirinin aralığı çox kiçikdirsə, konvensiyalı şəkildə çıxışın alınması çətinləşir və bu zaman Pad-in-Via zəruri seçim halına gəlir. Məsələn, yüksək sıxlığa malik BGA paketlərinin padləri arasındakı boşluq dar olur və ölçülərin məhdudiyyəti səbəbindən konvensiyalı keçidlər və izlər yerləşdirilə bilməz. Bu halda, keçidlər birbaşa padlara inteqrasiya edilməlidir və Pad-in-Via vasitəsilə daxili və ya alt təbəqələrdə olan xətlər üçün kanallar açılmalıdır ki, beləliklə xətlərin sıxlığı səbəbindən yaranan siqnal gecikmələri və ya yerləşdirmə xətaları qarşısını almaq mümkün olsun.
Qısaca, Pad-in-Via-nın əsas tətbiqi "yüksək sıxlıqlı yerləşdirmədə xətt çəkilməsi ilə bağlı problemi" həll etməkdir. Layihələndirmə zamanı əvvəlcə pin aralığı və çıxış parametrləri vasitəsilə həyata keçiriləbilənliyin qiymətləndirilməsi və sonra optimal balansı təmin etmək üçün istifadəsinin müəyyən edilməsi vacibdir.
Az saylı çıxışlı BGA qurğular üçün konvensial fan-out dizaynı Via-in-Pad istifadə etmədən də wiring tələblərini ödəyə bilər. Bununla belə, BGA çox sayda çıxışa malik olduqda, çox sayda fan-out keçid delikləri məhdud olan səth sahəsini tez bir zamanda tutur və sinyal yolunda sıxışqı yaradır. Bu halda, keçid deliklərini Via-in-Pad konstruksiyasına daxil etməklə əvvəllər müstəqil olan "pəncələr + keçid delikləri"ni birləşdirərək əhəmiyyətli dərəcədə PCB səthinin boş sahəsi azad edilir və yüksək sıxlıqlı wiring şəraiti yaradılır.
Xüsusilə BGA çıxış aralığı 0.3mm-dən azaldıqda, konvensial keçid delikləri və izlər üçün pəncələr arasında kifayət qədər yer qalmır və wiring bottleneck aşmaq üçün Via-in-Pad əsas vasitə halına gəlir. Keçid deliklərini pəncələrin daxilinə yerləşdirməklə sinyallar birbaşa daxili və ya alt qat(lar)a yönəldilə bilər ki, bu da eyni qatda sıxışmış wiring nəticəsində baş verən sinyal gecikməsi və ya kəsişməli müdaxiləni qarşısını alır.
Yüksək sürətli dövrələrin dizaynında, güc gürültüsünü bastırmaq və siqnal bütövlüyünü təmin etmək üçün filtrləyici kondensatorlar adətən BGA cihazlarına yaxın yerləşdirilir. Bununla belə, əgər BGA-nın daxilində çox sayda konvensional keçid deliklərindən istifadə edilərsə, arxa tərəfdəki keçid delik sahəsi kondensator pəncələri ilə "ərazi uğrunda mübarizə" aparacaq və nəticədə kondensatoru çip pinlərinə yaxın yerləşdirmək mümkün olmayacaq.
Via-in-Pad, keçid deliklərini BGA pəncələrinə inteqrasiya edərək arxa kondensatorlarla meydana gələn məkan konfliktini tamamilə aradan qaldıraraq filtrləyici kondensatorların BGA-nın alt hissəsində və ya kənarında "sıx" şəkildə yerləşdirilməsinə imkan verir, güc yolu qısalır və filtrləmə səmərəliliyi artır. Bu, yüksək tezlikli və yüksək sürətli dövrələrin sabitliyi üçün çox vacibdir.
1. Nəhayət, dəyən PCB naqillərinin yerini azad etmək: Keçid deliklərinin və yastıqların inteqrasiya edilmiş dizaynı səth sahəsinin istifadəsini 30% -dən çox azalda bilər, bu da xüsusilə smartphone ana plataları və sənaye idarəetmə modulları kimi yüksək sıxlıqlı, kiçik ölçülü dizaynlara uyğundur.
2. Istiliyin yayılmasını və elektrik performansını artırmaq: Prosessorlar və güc çipləri kimi yüksək güclü cihazlar üçün Via-in-Pad istilik müqavimətini azalda, istiliyin daxili və ya istilik yayma qatına keçməsini sürətləndirə və lokal soba sobasını qovsurmağa kömək edə bilər; eyni zamanda qısa güc / siqnal yolu parazit induktivliyi və müqaviməti azalda, siqnal zəifləməsini və gərginlik düşməsini azalda bilər.
3. Dizaynın çevikliyini artırmaq: Yüksək sıxlıqlı qablaşdırma altında "kifayət qədər naqil kanallarının olmaması" problemi həll edir, bu da çoxkanallı RF modulları kimi mürəkkəb dövrələrin dizaynını daha rahat edir.
1. Prosesin mürəkkəbliyinin artması: Deliklərin doldurulması və səthinin hamarlanması kimi xüsusi proseslər tələb olunur, bu da daha yüksək dəqiqlikli frezələmə və səthin bərabər elektrolit örtüyü tələb edir və deliklərdə hava qabarcıqlarının, səthin çöküntülərinin yaranmasına səbəb olur.
2. İstehsal xərclərinin artması: Xüsusi proseslər PCB xərclərini 15%-30% artıracaq və əlavə keyfiyyət yoxlamaları və təmir işləri səbəbiylə istehsal dövrü uzanacaq.
Rogers PCB
Kör və Dərin Vias
Qaplamalı Kanallar
Qutu Quraşdırma
