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盘中孔的可制造设计规范

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发表于 2022-11-2 13:27 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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本帖最后由 sugarbabysu 于 2022-11-2 13:28 编辑
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什么是盘中孔?盘中孔是指过孔打在焊盘上,通常是指SMD及BGA焊盘,简称VIP(via in pad)。插件孔的焊盘不能称为盘中孔,因插件孔焊盘需插元器件焊接,所有插件引脚焊盘上都有孔。
+ Z* U3 {7 e/ K& T% X. S
随着电子产品向轻、薄、小的方向发展, PCB板也推向了高密度、高难度发展,因此元器件的体积也在逐渐变小。例如:BGA元器件的封装小,引脚的间距随之变小。引脚间距小则封装里面的引脚难以布线,需换层打孔布线。

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在BGA引脚间距小无法扇出时,解决的方法只有一种,哪就是打盘中孔。还有就是BGA背面放置滤波电容,当BGA引脚多时背面的滤波电容无法避开引脚扇出的过孔,只能接受滤波电容的焊盘上打孔。因此盘中孔存在两种情况,一种是在BGA焊盘上,一种是在贴片的焊盘上。

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在此建议在间距足够的情况下,尽量不要设计盘中孔,因为制造盘中孔成本非常高,生产周期很长。
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盘中孔的设计
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  q4 C: j$ c* d8 |, J; U
无需设计盘中孔
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在进行PCB布线之前,都需要先做扇出工作,方便内层布线。对于BGA类的器件扇出,引脚数目太多,而却BGA区间必须要扇孔在焊盘之间的中心位置。关于BGA扇出的设置参数,过孔0.15-0.2mm,线宽3-4mil,孔环0.3-0.4mm,因此BGA引脚间距需要大于0.35mm,方可正常扇出。

2 m! B# U9 S9 s& z$ m; Y5 B$ S
需设计盘中孔

* N  e7 l3 V& y1 J! lBGA扇出前,我们需要对via孔的孔径进行设置,否则孔径不合适也不能有效扇出,或者扇出结果不正常。当BGA引脚间距过小无法扇出时,需设计盘中孔,从内层走线或者BGA器件的底层走线。0 z' n: |6 U( S
. ]2 F- h1 B2 `- O
盘中孔的生产工艺
. X9 S/ [4 [! E; E$ u6 u
1、BGA上面的过孔一般定义为盘中孔,需要塞树脂,树脂上面电镀盖帽方便客户焊接。客户有要求BGA上面的孔不塞孔的除外。
5 y. S+ Q. m$ s8 I4 g% W8 ~2、除BGA以外,当客户要求所有过孔树脂塞孔时,贴片上面的过孔同样定义为盘中孔。
3 F4 P. q. c2 X9 a* g5 h
, Q7 V" m1 U+ @1 N
盘中孔定义
* O9 D. |4 u4 J( Y$ r
生产工艺流程

0 U4 F: R  Q3 R) ~5 x- {钻盘中孔→镀孔铜→塞树脂→固化→打磨→减铜→去溢胶→钻其它非盘中孔(通常指元件孔和工具孔)→镀孔铜和VCP面铜→正常流程……

+ s4 G, y1 E* w. _8 x
塞孔工艺能力
3 X+ ^' P- I, N1 l* D1 [) K
$ Z% z/ T, U9 {; F& {
盘中孔的讲解
: t5 K# A( i. ]7 f9 u

* |) `" @! N$ F% O, E- B0 i1 G) s3 d: D  W+ F) a, ]3 v) @
01
BGA上的盘中孔
一般器件的封装引脚少无需设计盘中孔,BGA器件的引脚多扇出的过孔占用布线的空间,如果把过孔设计为盘中孔,孔打在BGA 焊盘上则可以预留出布线的空间,当引脚间距过小无法布线时设计盘中孔,从其他层布线。2 d  u) [7 d  ^3 M8 O' x
+ G3 V. `( s/ M# A7 Z& ]
02
8 q0 ?1 f& `6 H+ e2 l- `6 B9 U) w
( u# h7 g1 l  o( R3 Y  w" j: S
滤波电容上的盘中孔
9 Q1 m) q! s: o% G2 ?# q
BGA器件内走线需要打很多过孔时,BGA器件背面塞滤波电容很难避开过孔。因此过孔打在焊盘上面,成为盘中孔。

. _% {" G/ Y4 e6 M3 h% Y% j7 ?/ A* T* G* U+ b7 P5 R% e- u$ h

" X4 P. y2 {& y/ z, i
03
不做盘中孔工艺! S; j& ]1 U/ j0 z
盘中孔需树脂塞孔,然后塞的树脂上面镀上铜才利于焊接。当盘中孔没做盘中孔工艺,不做塞孔的结果是焊接面积小,孔内藏锡珠或爆油现象,导致虚焊。5 |: H: D$ C! n; i! L7 i3 @
# D' s2 Q2 _! y% ^! W9 @
$ O% U# g/ @& V
04
做盘中孔工艺
BGA焊盘小如再设计盘中孔了,基本上没有了焊接面积。因此盘中孔需要做树脂塞孔,电镀把孔填平才利于焊接,不会出现焊接不良的现象。0 _0 U' K5 \4 j
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    [LV.1]初来乍到

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    发表于 2022-11-2 15:45 | 只看该作者
    盘中孔就是在焊盘上打孔
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    2022-12-27 15:46
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    发表于 2022-11-2 18:25 | 只看该作者
    我的是标准的图1
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