EN
Linkuri rapide
Pagina Principală > Producție PCB > Burghiere și Placare Cu Cupru > Placă cu orificii
Via-in-Pad este o tehnologie avansată cu găuri perforate utilizată în proiectarea PCB cu densitate mare. Caracteristica sa principală este integrarea găurii metalizate (PTH) direct în pad-ul componentei montate pe suprafață, realizând conexiunea electrică prin depunerea unor materiale conductive, cum ar fi cuprul, în găurile perforate și acoperind găurile cu mască de lipire pentru a asigura fiabilitatea sudării.
Spre deosebire de găurile tradiționale trecute prin plăcuțe, găurile tradiționale PTH sunt de obicei așezate în zone fără lipire, în afara padurilor componentelor și trebuie conectate la acestea prin trasee suplimentare; în timp ce tehnologia Via-in-Pad exclude această structură intermediară, permițând integrarea directă a găurii trecute cu padul. Această soluție este ca și cum s-ar deschide un „canal direct” chiar în centrul padului, ceea ce poate reduce semnificativ lungimea traseului de transmisie a semnalului și implicit întârzierea și pierderile de semnal. Din punct de vedere al valorii practice, avantajele tehnologiei via-in-pad se concentrează în două aspecte majore: eficientizarea utilizării spațiului și îmbunătățirea performanței: integrând gaura trecută în pad, se reduce spațiul necesar traseelor pe placa de circuit (PCB), ceea ce ajută la miniaturizarea produsului; în același timp, scurtarea traseului semnalului reduce riscul de salturi bruște ale impedanței și îmbunătățește integritatea semnalului.
Cu toate acestea, această tehnologie impune cerințe mai mari asupra procesului de fabricație: este necesar să se controleze cu precizie acuratețea găuririi (diametrul găurii este de obicei ≤0,3 mm) și uniformitatea electroplăcii pentru a asigura o conexiune fiabilă între stratul de cupru al pereților găurii și pad-ul; unele proiecte necesită, de asemenea, ca găurile să fie umplute cu rășină și netezite pentru a evita bulele sau lipiturile reci în timpul sudării. Prin urmare, costul său de fabricație este mai mare decât cel al tehnologiei PTH tradiționale și este de obicei preferat în scenarii cu cerințe ridicate de densitate și performanță.
Aplicarea tehnologiei Via-in-Pad trebuie evaluată în mod comprehensiv, combinând densitatea traseului PCB și caracteristicile componentelor. Mai jos sunt recomandări de proiectare pentru scenarii specifice:
După finalizarea proiectării fan-out în etapa incipientă a rutării PCB, dacă rutarea straturilor interne poate fi realizată prin intermediul vioanelor convenționale, nu este necesar să utilizați via-in-pad. Ia ca exemplu dispozitivele ambalate în BGA, când traseul de fan-out este situat în zona centrală dintre paduri, rutarea eficientă poate fi realizată prin optimizarea parametrilor de via și rutare. Standardele tipice de proiectare sunt următoarele:
În funcție de parametrii de mai sus, când distanța dintre pinii BGA este mai mare de 0,35mm, spațiul dintre paduri este suficient pentru a permite amplasarea vioanelor și traseelor convenționale, iar fan-out-ul poate fi finalizat fără a fi necesar via-in-pad. În acest moment, alegerea unei proiectări tradiționale poate echilibra mai bine costurile și fiabilitatea procesului.
Atunci când distanța dintre pini este prea mică, fiind dificil de realizat un fan-out convențional, utilizarea tehnologiei via-in-pad devine o alegere necesară. De exemplu, spațiul dintre padurile unui pachet BGA cu înaltă densitate este îngust, iar viile și trasele convenționale nu pot fi amplasate din cauza limitărilor de dimensiune. În acest caz, trebuie să integrați direct vioanele în paduri și să deblocați canalele de cablare ale stratului interior sau inferior prin utilizarea tehnologiei Via-in-Pad, pentru a evita întârzierile de semnal sau eșecurile de layout cauzate de aglomerația cablării.
Pe scurt, aplicația principală a tehnologiei via-in-pad este de a rezolva "bottleneck-ul de cablare într-un layout dens". La proiectare, este necesar să evaluați mai întâi fezabilitatea prin parametrii de distanțare a pinilor și fan-out, iar apoi să decideți dacă o adoptați, pentru a obține un echilibru optim între performanță, costuri și capacitatea de fabricație.
Pentru dispozitive BGA cu un număr mic de pini, proiectarea convențională de tip fan-out poate satisface cerințele de traseu fără a depinde de tehnologia Via-in-Pad. Cu toate acestea, atunci când BGA are un număr mare de pini, o cantitate mare de vias de tip fan-out va ocupa rapid spațiul limitat de traseu, provocând aglomerare în traseele semnalelor. În acest caz, integrarea vias în tehnologia Via-in-Pad poate combina într-o singură entitate pini independenți "pads + vias", eliberând semnificativ spațiul de pe suprafața PCB și creând condiții pentru trasee de înaltă densitate.
În special atunci când pasul pinilor BGA este redus sub 0,3 mm, nu există suficient spațiu între pads pentru a permite utilizarea vias convenționale și trasee, iar tehnologia Via-in-Pad devine un mijloc esențial pentru depășirea limitărilor de traseu. Prin integrarea vias în interiorul pads, semnalul poate fi direcționat direct către straturile interioare sau inferioare, evitând întârzierile semnalelor sau interferențele reciproce cauzate de aglomerația traseelor pe același strat.
În proiectarea circuitelor de înaltă viteză, condensatorii de filtrare sunt de obicei plasați aproape de dispozitivele BGA pentru a suprima zgomotul de alimentare și a asigura integritatea semnalului. Cu toate acestea, dacă un număr mare de găuri standard traversante sunt utilizate în interiorul BGA, zona cu găuri de pe spate va "concura pentru spațiu" cu pătratele condensatorilor, determinând imposibilitatea plasării condensatorului aproape de pini chip-ului.
Via-in-Pad poate evita complet conflictele spațiale cu condensatorii de pe spate prin integrarea găurilor traversante în pătratele BGA, asigurând astfel ca condensatorii de filtrare să poată fi plasați "aproape" sub sau la marginea BGA, scurtând calea de alimentare și îmbunătățind eficiența filtrării. Acest aspect este crucial pentru stabilitatea circuitelor de înaltă frecvență și viteză.
1. Eliberarea spațiului de traseu PCB în cele din urmă: Designul integrat al găurilor și alzilor poate reduce spațiul ocupat la suprafață cu peste 30%, fiind potrivit în special pentru designuri de înaltă densitate și miniaturizate, cum ar fi plăcile de bază ale smartphone-urilor și modulele de control industrial.
2. Îmbunătățirea disipării termice și a performanței electrice: Pentru dispozitivele de mare putere, cum ar fi procesoarele și cipurile de putere, Via-in-Pad poate reduce rezistența termică, poate accelera conducția termică către stratul interior sau stratul de disipare termică și poate evita supraîncălzirea locală; în același timp, scurtarea traseului de alimentare/semnal poate reduce inductanța și rezistența parazită, precum și atenuarea semnalului și căderea de tensiune.
3. Îmbunătățirea flexibilității de amplasare: Rezolvă problema "lipsei canalelor de traseu" în cazul ambalării de înaltă densitate, permițând o amplasare mai ușoară a circuitelor complexe, cum ar fi modulele RF cu multiple canale.
1. Creșterea complexității procesului: Sunt necesare procese speciale, cum ar fi umplerea găurilor și nivelarea suprafeței, care necesită o precizie mai mare la perforare și o uniformitate mai bună la electroplacare, fiind predispuse la defecte precum bule în găuri și scobituri la suprafață.
2. Creșterea costurilor de producție: Procesele speciale vor crește costurile PCB cu 15%-30%, iar ciclul de producție se va prelungi din cauza inspecțiilor suplimentare de calitate și a refacerii lucrărilor.
PCB Rogers
Viascie orizontale și îngropate
Sloturi metalizate
Asamblare Box Build
