Avec le développement de l'intégration électronique, les vias dans les pads sont progressivement devenus une solution fréquemment utilisée pour gérer l'espace limité entre plusieurs circuits. Cet article approfondit ce concept et son application à la conception et à la fabrication.
Qu'est-ce qu'un Via-in-pad ?
Il s'agit de trous traversants percés sur le plot de connexion, généralement de type CMS et BGA (taille supérieure à 0603). Il traverse l'ensemble du circuit imprimé et permet de connecter différents circuits sur différentes couches. Il est généralement enveloppé de cuivre conducteur.
Quels sont les avantages du routage Via-in-pad ?
L'avantage principal du via-in-pad réside dans l'intégration du circuit sur une carte compacte, offrant ainsi une plus grande utilité à un faible encombrement. L'agencement du circuit BGA est simplifié grâce à la faible distance entre les billes. De plus, la distance entre la capacité électrique et le module est réduite grâce à la réduction de l'agencement sur la surface du circuit imprimé, ce qui réduit considérablement l'inductance électrique. Enfin, l'agencement incluant le via-in-pad facilite la mise à la terre des composants haute fréquence.
Quelles sont les limites ?
Chaque pièce possède deux faces. La présence de vias dans les pastilles provoque une saillie de la surface du circuit imprimé, ce qui nécessite des efforts et des coûts supplémentaires pour éliminer ce problème. De plus, des étapes de fabrication supplémentaires sont nécessaires. Par exemple, il faut percer des trous, plaquer l'ensemble avec des matériaux conducteurs, remplir les trous de résine époxy et les recouvrir de cuivre. Ce processus peut également entraîner de nouveaux problèmes, comme la dilatation de l'air lors du bouchage des trous et la perte de soudures due à l'air libéré.
Bien que des limites existent, le via-in-pad reste une technique progressiste par rapport au via conventionnel.
Conception de circuits imprimés via conventionnels ou via-in-pad
Le chemin de circuit entre le via conventionnel et les broches est simplement présenté à la surface du PCB, occupant ainsi beaucoup d'espace. En revanche, un via dans un pad laisse plus d'espace pour la construction de chemins de circuit. Par exemple, un petit BGA comportant de nombreuses broches peut être relié non seulement à la surface du PCB, mais aussi au pad à l'intérieur du via, qui traverse toute la couche du PCB.
Quand utiliser Via-in-pad dans la conception ?
Outre les petits BGA dotés de nombreuses broches, il existe d'autres applications de conception. Par exemple, nous recommandons fortement l'utilisation d'un via dans le pad de masse d'un boîtier QFN, qui nécessite un refroidissement important. Si vous souhaitez placer un condensateur de filtrage à l'arrière du BGA, vous pouvez l'utiliser sous ce dernier pour éviter de piétiner le trou traversant des broches du BGA.
Comment l'utiliser pour la conception et la fabrication de circuits imprimés
Lors du dessin, il est important de noter un point. Premièrement, veillez à placer tous les petits trous sur la même couche du circuit imprimé. Deuxièmement, assurez-vous que le masque de soudure recouvre bien la surface du circuit imprimé. Troisièmement, veillez à ce que votre circuit imprimé soit en parfait état pour faciliter la production.
| Minimum | Maximum | |
| Diamètre de la voie | 0.20mm | 0.75mm |
| Épaisseur du panneau | 0.40mm | 0.35mm |
| Épaisseur : diamètre | / | 8 |
| Par distance | 0.20mm | / |
| Valeur de plage du diamètre de la via | 0mm | 0.3mm |
| Distance entre les trous de via et de composant | 0.25mm | / |
(Statut PCB recommandé à utiliser via le pad)
Ce n'est pas une tâche difficile pour la plupart des concepteurs de circuits imprimés, mais les choses se compliquent lorsque le dessin passe à la ligne de production. Il existe au total trois techniques de fabrication de circuits imprimés sur plots.
- Via commun dans le plot : percez un trou traversant sur le plot de connexion. Aucune opération spécifique n'est requise lors de la fabrication du circuit imprimé. Attention aux trous surdimensionnés qui peuvent entraîner des fuites d'étain et provoquer des soudures vides.
- Via dans un tampon rempli de époxy Résine : Cette étape est plus complexe à réaliser sur une chaîne de fabrication. Il faut d'abord combler le trou avec de la résine époxy, puis recouvrir le via de cuivre plaqué. La surface du circuit imprimé sera ainsi parfaitement plane. Il n'y aura aucun risque de fuite d'étain ni de soudure défectueuse.
- Via dans un pad rempli de cuivre : Ce via est spécial pour une conduction thermique rapide.
Comment remplir un via dans un PCB Pad ?
| Dossage | → | Solidifier | → | Polonais | → | Réduire le cuivre | → | Retirer le remplissage supplémentaire |
(l'ensemble du processus de remplissage pour via dans le pad)
Bien que la paroi du via soit cuivrée, un remplissage est nécessaire. À l'aide d'un couteau racleur et d'une machine à vide, nous pouvons appliquer le liquide dans le trou traversant. Si le remplissage est en résine époxy, veillez à la planéité de la surface du circuit imprimé. Votre usine de fabrication de circuits imprimés doit vous proposer une solution si vous rencontrez ce problème. contactez les.
Via dans l'application Pad
Il est largement utilisé dans PCB haute densité, tels que les circuits intégrés pour smartphones, les circuits imprimés pour télécommunications, l'automobile, les dispositifs médicaux et même les circuits imprimés informatiques. Nous sommes optimistes quant à leur future application à l'étranger, car nous privilégions les circuits imprimés plus petits, la proximité des composants et l'augmentation des fonctionnalités.
