Via-in-Pad

Quid est Via-in-Pad?

Via-in-Pad est technologia perita foraminis transversi in altioris densitatis PCB schemate. Caractere eius principali est foramen perforatum metallico (PTH) directe in compone montis superficialis integrare, connexionem electricam per materia conductiva, ut cuprum, in foramine deposita efficiat, et foramen operiunt cum maschera sordida ut firmitas soldandi conservetur.

Aliter ac per foramina tradita, foramina PTH in locis non soldandis extra compagines componentium collocari solent et per lineas additamentorum ad compagines iungi debent; interea Via-in-Pad hanc transitionis structuram praetermittit, foramine et compagine directe coniunctis. Haec dispositio fit quasi canalis directus in medio compaginis aperire, quod iter signorum brevius reddere et moras et damna signorum minuere potest. Ex valore practico perspecta, praevales via-in-pad in duobus aspectibus: spatio utendo et emendatione functionis consistunt: foramine in compagine incluso, spatium in tabula circuitus imprimis minuitur, quod ad res minui iuvat; simul iter brevius signorum mutatio impedimenti periculum minuit et integritatem signorum emendat.

Tamen haec technologia altiora exigit in processo manufacturae: necesse est praecise dominari foraminis exactitudinem (diameter foraminis saepe ≤0,3mm) et aequalitatem electroplastici ut connexio fidelis inter stratum cupri parietis et placentae habeatur; quaedam etiam schemata requirunt ut foramina resina complantur et adhibeantur ut vitentur bullae vel articulationes siccatae in soldando. Quam ob rem, eius costa manufacturae maior est quam in PTH tradizionale, et saepe in scenariis cum altiore densitate et praestantia optatur.

Lineae Ductionis pro Via-in-Pad

Applicatio via-in-pad iudicio coniunctim cum densitate layout PCB et characteristicis componentis iudicanda est. Haec sunt praescripta de scenariis specificis:

1. Scenarii ubi via-in-pad non opus est

Postquam desinitur inizialis designatio fan-out in prima statim PCB via sectione, si interne strata petere possunt per conventas vias, non opus est via-in-pad uti. Exempli gratia, in BGA dispositivis in capsulis inclusis, cum viae evagationis in area centrali inter pads sitae sunt, per optima viae et ductus dimensiones efficienter dirigi potest. Sunt autem typicae normae designandi sequendae:

• Diametros viae: 0,15–0,2mm
  
• Latitudo ductus: 3–4mil (circa 0,076–0,102mm)
  
• Latitudo anuli: 0,3–0,4mm
  

Superioribus parametris innixi, cum distantia inter pines BGA maior sit quam 0,35mm, spatium inter pads sufficit ad conventas vias et ductus recipiendos, et evagatio peracta esse potest sine via-in-pad. Tunc designatio tradita eligenda est, ut melius inter custodiam et fidem processus aequilibrium servetur.

2. Casus ubi Via-in-Pad commendatur

Cum distantia inter pinnas componentis nimis exigua est, ut difficile sit effingere fan-out conventionalem, electio necessaria fit via-in-pad. Exempli gratia, spatium inter pads pauperis dictionis BGA angustum est, et vias ac lineas conventionales disponere non licet propter dimensionum limites. Tunc viae directe in pads integrandae sunt, et canales ductionis interni vel inferioris stratae per Via-in-Pad aperiuntur, ut morae signorum vel defectus dispositionis propter congestionem evitentur.

Breviter, usus principalis via-in-pad est dissolvere 'bottleneck ductionis sub dispositione densa'. In pingendo, primum aestimanda est pertractabilitas per distantiam pinnarum et indices fan-out, deinde decernendum est an adhibenda sit, ut optima aequitas inter praestationem, costam et manufacturabilitatem adipiscatur.

Praecipuum pretium Via-in-Pad in confectione BGA

Pro dispositivis BGA numero paucorum pinnaculorum, designatio diffusa ad liberandum spatium satis est ad necessitudines ductuum satisfaciendas sine opere Via-in-Pad. Cum autem BGA multitudinem pinnaculorum habet, multitudo viarum liberandarum spatium angustum celeriter occupabit, qua in re congestio in via signorum orietur. Tunc integratione viarum in Via-in-Pad unita, quae "pads + vias" prius separatas complectitur, spatium in superficie PCB liberatur notabiliter, qua ex causa conditio ad ductus altissime densos creandos praebetur.

Praesertim cum distantia pinnaculorum BGA minor quam 0.3mm sit, spatium inter pads non satis est ad vias et ductus recipiendos. Via-in-Pad igitur modus clavis ad difficultatem ductuum superandam fit. Vias intra pads condensas, signa directe ad internas vel inferiores stratas deduci possunt, qua ex re morae signorum vel interferences transversae propter congestione in eadem strata vitantur.

Munus clavis Via-in-Pad in dispositione condensatorum filtrorum

In designe circuitus celeris elevatae, condensatores filtri collocantur saepe iuxta dispositiva BGA ut supprimantur rumores electrici et integritas signorum servetur. Tamen, si magnus numerus foraminum communium per BGA utatur, area foraminis in dorso cum condensatorum basibus "pugnabit pro territorio", ita ut condensator iuxta pinnas chippis collocari non possit.

Via-in-Pad omnino vitare potest collisiones spatii cum condensatoribus posterioribus, quod foramina in basibus BGA integrat, ut condensatores filtri sub BGA vel in margine eius "arcte" collocari possint, viam electricam brevientem et efficaciam filtrandi augentem. Hoc ad stabilitatem circuituum ad altas celeritates et altas frequentias maxime necessarium est.

Praeclara praevantagia Via-in-Pad:

1. Denique libera spatium in circuitu: Design integratum foraminum transversorum et arearum patibulum spatii superficiei minuit plus quam 30%, quod praesertim aptum est ad altioris densitatis et minoris magnitudinis fabrica, ut matribus cellulare et modulis industriae.
2. Augere dissipationem caloris et praestationem electricam: Pro instrumentis altioris potentiae, ut processores et lapides potestatis, Via-in-Pad resistentionem caloris minuit, celeriusque ad internam vel effluvii stratam deducit, et calorem localem vitat; interea, brevior via potestatis/signalis inductantiam et resistentiam parassiticam minuit, attenuationem signi et ruitam tensionis reducit.
3. Meliorem flexibilitatem dispositionis: Solve difficultatem "canalium ducendorum insuffcientiae" sub densa confectione, ut dispositio circuituum complexorum, ut multorum canalis RF modulorum, liberius fiat.

Limitationum Via-in-Pad potentiales:

1. Aucta processus complexitas: Processus speciales, ut foraminis implendi et superficiei aequandae, requiruntur, quae altiorem praecisionem forandi et aequalitatem electrolysios requirunt, et ad vesiculos in foraminibus et depressiones superficiales vitandas sunt proni.
2. Aucta manufacturae subsidia: Processus speciales PCB subsidia augebunt 15%-30%, et cycli productionis propter additionales inspectiones qualitatis et reoperationes protrahentur.

Applicationum Notae

• Ad Via-in-Pad quod BGA usum est, necesse est perspicue postulare ut interior foraminis resina impleatur et tractatione electrolysios superficiei subiaceatur, ut superficies pad aequalis sit et requisionibus coplanariis BGA soudandae satisfiat; aliter facile causare potest frigida soudatura.
  
• Si descriptio postulat ut omnes foramina transversa resina impleantur, foramina transversa dispositivi montati in superficie iuxta standard Via-in-Pad tractanda sunt ut vitentur foramina transversa non impleta quae unionem vel fidem possent afficere.