Con lo sviluppo dell'integrazione elettronica, il via in pad è gradualmente diventato una soluzione di uso frequente per gestire lo spazio limitato di diversi percorsi circuitali. Questo testo approfondirà la sua natura e le sue applicazioni nella progettazione e nella produzione.
Che cosa è un Via-in-pad?
Si riferisce ai fori passanti praticati sul pad di bonding, solitamente di tipo SMD e BGA di dimensioni superiori a 0603. Attraversa l'intero PCB e viene utilizzato per collegare diversi circuiti su diversi strati. In genere, è sempre avvolto da rame, che può condurre elettricità.
Quali sono i vantaggi del routing Via-in-pad?
Il vantaggio più significativo del via-in-pad è l'inserimento del circuito in una scheda di piccole dimensioni, che ne aumenta l'utilità con un ingombro ridotto. Ha semplificato il layout del circuito BGA grazie alla ridotta distanza tra le sfere. Inoltre, riduce la distanza tra la capacità elettrica e il modulo riducendo il layout sulla superficie del PCB. Questo riduce notevolmente l'induttanza elettrica. Infine, il layout con via-in-pad semplifica il collegamento a terra dei componenti ad alta frequenza.
Quali sono le limitazioni?
Ogni moneta ha due facce. La presenza di via nel pad causa la sporgenza della superficie del PCB, quindi eliminare questo problema richiede sforzi e costi aggiuntivi. Inoltre, sono necessarie ulteriori fasi di produzione. Ad esempio, dobbiamo praticare dei fori, rivestire il tutto con materiali conduttivi, riempire i fori con resina epossidica e ricoprirli con rame. Questo processo può anche causare nuovi problemi, come l'espansione dell'aria durante la copertura dei fori e la rottura dei giunti di saldatura a causa dell'aria rilasciata.
Nonostante le limitazioni, la via-in-pad è ancora una tecnica progressiva rispetto alla via convenzionale.
Progettazione PCB Via convenzionale vs. Via-in-pad
Il percorso del circuito tra via e pin convenzionali è semplicemente presentato sulla superficie del PCB, occupando molto spazio. Al contrario, la via in pad lascia più spazio per la realizzazione dei percorsi del circuito. Ad esempio, un piccolo BGA con molti pin può collegarsi non solo alla superficie del PCB, ma anche al pad all'interno della via, che attraversa l'intero strato del PCB.
Quando utilizzare Via-in-pad nella progettazione?
Oltre ai piccoli BGA con così tanti pin, ci sono altre situazioni in cui possiamo utilizzarlo nella progettazione. Ad esempio, consigliamo vivamente di utilizzare un pad di via per il pad di massa sotto un package QFN, che necessita di un raffreddamento intenso. E quando si desidera installare un condensatore di filtro sul retro del BGA, è possibile utilizzarlo sotto il condensatore di filtro per evitare di calpestare il foro passante dei pin del BGA.
Come utilizzarlo per la progettazione e la produzione di PCB
Quando lo disegni, c'è un aspetto che dobbiamo tenere presente. Innanzitutto, cerca di posizionare tutti i piccoli fori sullo stesso strato del PCB. In secondo luogo, assicurati che la maschera di saldatura copra la superficie del PCB. In terzo luogo, dovresti anche considerare lo stato eccellente del tuo PCB per facilitarne la produzione.
| Minimo | Massimo | |
| Diametro via | 0.20mm | 0.75mm |
| Spessore della tavola | 0.40mm | 0.35mm |
| Spessore:diametro | / | 8 |
| Via distanza | 0.20mm | / |
| Valore di intervallo del diametro del foro passante | 0mm | 0.3mm |
| Distanza tra i fori di via e quelli dei componenti | 0.25mm | / |
(Stato PCB consigliato da utilizzare tramite il pad in)
Non è un'operazione difficile per la maggior parte dei progettisti di PCB, ma le cose diventano complesse quando il disegno passa alla linea di produzione. Esistono tre tecniche di produzione di via su pad.
- Foro passante comune nel pad: praticare un foro passante sul pad di saldatura. Non è richiesta alcuna operazione specifica durante la produzione del PCB. Prestare attenzione ai fori sovradimensionati che causano perdite di stagno, poiché potrebbero causare giunti di saldatura vuoti.
- Via in tampone riempito con epossidica Resina: questo è più complesso nella linea di produzione. Innanzitutto, si riempie il foro con resina epossidica. Quindi, si ricopre il foro con rame placcato. La superficie del PCB apparirà così piatta. Allo stesso tempo, non ci sarà il rischio di perdite di stagno e di interruzione del giunto di saldatura.
- Via in pad riempito di rame: questa via è speciale per la rapida conduzione del calore.
Come riempire i fori di via nel pad del PCB?
| Ripieno | → | Solidificazione | → | Polacco | → | Ridurre il rame | → | Rimuovere il riempitivo in eccesso |
(l'intero processo di riempimento per via in tampone)
Sebbene la parete del foro sia placcata in rame, è necessario riempirla. Utilizzando una lama raschiante e una macchina per il vuoto, possiamo applicare il liquido al foro passante. Se il riempitivo è in resina epossidica, è necessario prestare attenzione alla planarità della superficie del PCB. Il vostro produttore di PCB deve offrirvi una soluzione se... contattali.
Tramite l'applicazione Pad
È ampiamente utilizzato in PCB ad alta densità, come i circuiti integrati per smartphone, i PCB per telecomunicazioni, i PCB per l'automotive, i PCB per dispositivi medicali e persino i PCB per l'IT. Siamo fiduciosi che in futuro troveranno applicazione all'estero, poiché apprezziamo sempre PCB più piccoli, una distanza tra i componenti più ravvicinata e una maggiore funzionalità.
