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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
" U5 P7 u. G; S) U0 l
9 l# }) k" t- |- z/ P
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。
8 c" a+ E' f, C9 z" Y8 ~
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。
8 b; q: d- P6 W) H
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。
0 B4 s/ S8 m" X1 H
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。
6 v( T( h" v' @  t8 m
盘中孔的设计
* D% |" g; f, \+ V& T* ]

0 H8 h- \( [8 u' e; f* k. ^" C6 l
无需设计盘中孔
$ K% e8 x. b" Y, U& X. i
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。

* L! P" ~" h& u" j+ W
需设计盘中孔
1 W+ Q& p+ Y( K' V- j
BGA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。
  M5 j: l" f. T4 ]( q  ^2 `1 I: H3 _, s
0 N  q% d2 [# j& o: c  D
盘中孔的生产工艺

, u) r" v& m9 u5 D& ~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。4 @( P4 l' p9 D- m# J
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。
# Q2 }% U  o( l, d# c

6 O- D( a! Q# l! U2 n- J
盘中孔定义
& {3 ?% b4 R1 ]" M' k
生产工艺流程

0 h2 J: B0 ?: g- ]) W" z* 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……

: k; f3 A" b  o  s# \: `
塞孔工艺能力

5 E2 D+ ~3 X; V$ n! S7 \  I5 j
; d: R& K3 F! N5 G. z
盘中孔的讲解

* J% O( d6 U+ h" S/ q

0 Z, S6 a, }8 p7 ^/ h
! f3 k" j! S7 A% _2 `6 n# N0 ]! i- S4 m
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。
- _# G' [% c* p4 T
+ p9 C# {8 e" H3 H" q# e9 ^
02

0 R% M7 T( {( t6 W9 L

$ f6 c4 t! T7 F6 C( Y: g, q
滤波电容上的盘中孔

- r8 N( U! e# o6 _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。

, H: Y1 u  g; U5 N9 [4 c8 s6 c6 i7 d( Z
$ B1 D, r; ?5 D' {0 K- _% A3 }& L$ a
$ S% `' \) s1 z0 h+ t
03
不做盘中孔工艺8 T5 [# h. H$ X
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。" ^/ W3 ^! I5 g
/ e4 N$ \+ @+ F2 C

/ D) ]/ N9 t: S5 V; E
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。: ?$ |* F' R. P, ^! o" o3 c

9 `8 s& o6 h# Y( i3 E- p
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. |: B0 q5 u) _- z9 N4 K. J$ E# l/ \
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    [LV.1]初来乍到

    2#
    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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    [LV.2]偶尔看看I

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    发表于 2022-11-2 18:25 | 只看该作者
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