Com o desenvolvimento da integração eletrônica, o uso de vias em pads tornou-se gradualmente uma solução frequentemente utilizada para lidar com espaços limitados para diversos circuitos. Este texto se aprofundará no que é e como é aplicado em projeto e fabricação.
O que é um Via-in-pad?
Refere-se a furos passantes perfurados na placa de ligação, que geralmente são do tipo SMD e do tipo BGA acima do tamanho 0603. Ele atravessa toda a placa de circuito impresso e é usado para conectar diferentes circuitos em diferentes camadas. Em geral, é sempre envolto em cobre, que pode conduzir eletricidade.
Quais são as vantagens do roteamento via-in-pad?
A vantagem mais significativa do via-in-pad é encaixar o circuito em uma placa pequena, o que proporciona maior utilidade com menor custo de espaço. Ele simplifica o layout do circuito BGA com distância de esferas curta. Além disso, torna possível a curta distância entre a capacidade elétrica e o módulo, reduzindo o layout na superfície da placa de circuito impresso. Isso reduz significativamente a indutância elétrica. Por fim, o layout que inclui o via-in-pad facilita a conexão de componentes de alta frequência ao aterramento.
Quais são as limitações?
Cada moeda tem dois lados. A inserção de uma almofada na placa de circuito impresso (PCB) causa a saliência da superfície, o que exige esforço e custo adicionais para resolver esse problema. Além disso, são necessárias mais etapas de fabricação. Por exemplo, precisamos perfurar furos, revestir o conjunto com materiais condutores, preencher os furos com resina epóxi e cobri-los com cobre. Esse processo também pode levar a novos problemas, como expansão de ar ao cobrir os furos e juntas de solda vazias devido à liberação de ar.
Embora existam limitações, a via-in-pad ainda é uma técnica progressiva em relação à via convencional.
Projeto de PCB Via convencional vs. Via-in-pad
O caminho do circuito entre a via convencional e os pinos é apresentado apenas na superfície da placa de circuito impresso, ocupando muito espaço. Em contraste, a via no pad deixa mais espaço para a construção de caminhos de circuito. Por exemplo, um BGA pequeno com muitos pinos pode se conectar não apenas à superfície da placa de circuito impresso, mas também ao pad interno da via, que atravessa todas as camadas da placa de circuito impresso.
Quando usar Via-in-pad no design?
Além de um BGA pequeno com tantos pinos, existem outras situações em que podemos usá-lo em projetos. Por exemplo, recomendamos fortemente o uso de um pad de entrada para o pad GND sob o encapsulamento QFN, que precisa de bastante resfriamento. E quando você quiser colocar um capacitor de filtro na parte traseira do BGA, pode usá-lo sob o capacitor de filtro para evitar pisar no furo passante dos pinos do BGA.
Como usá-lo para design e fabricação de PCB
Ao desenhá-lo, há algo que precisamos observar. Primeiro, tente colocar todos os pequenos furos na mesma camada de PCB. Segundo, certifique-se de que a máscara de solda cubra a superfície da PCB. Terceiro, você também deve considerar o excelente estado do seu projeto de PCB para facilitar a produção.
| Mínimo | Máximo | |
| Via diâmetro | 0.20mm | 0.75mm |
| Espessura da placa | 0.40mm | 0.35mm |
| Espessura:diâmetro | / | 8 |
| Via distância | 0.20mm | / |
| Valor de alcance do diâmetro da via | 0mm | 0.3mm |
| Distância entre furos de passagem e componentes | 0.25mm | / |
(Status de PCB recomendado para uso via in pad)
Não é uma operação difícil para a maioria dos projetistas de PCB, mas as coisas se tornam complexas quando o desenho vai para a linha de produção. Existem três técnicas de fabricação no total: via placa.
- Via comum na placa: Faça um furo passante na placa de ligação. Não há operação específica durante a fabricação da placa de circuito impresso. Cuidado com furos grandes, que podem causar vazamento de estanho, pois podem causar juntas de solda vazias.
- Via bloco preenchido com epóxi Resina: Esta é uma linha de fabricação mais complexa. Primeiro, preencha o furo com resina epóxi. Em seguida, cubra a passagem com cobre revestido. A superfície da placa de circuito impresso ficará plana. Além disso, não haverá risco de vazamento de estanho e de juntas de solda vazias.
- Via em bloco preenchido com cobre: Esta via é especial para condução rápida de calor.
Como preencher uma via no PCB do bloco?
| Recheio | → | Solidificação | → | Polaco | → | Reduzir o cobre | → | Remova o excesso de enchimento |
(todo o processo de preenchimento para via no pad)
Embora a parede do furo passante seja revestida de cobre, o preenchimento é necessário. Usando uma espátula e uma máquina de sucção a vácuo, podemos aplicar o líquido no furo. Se o material de preenchimento for resina epóxi, deve-se ter cuidado com a planicidade da superfície da placa de circuito impresso (PCB). Sua fábrica de PCBs deve oferecer uma solução caso você entre em contato com ela.
Via aplicativo no Pad
É amplamente utilizado em PCBs de alta densidade , como placas de circuito integrado para smartphones, PCBs de telecomunicações, PCBs automotivos, PCBs para dispositivos médicos e até mesmo PCBs de TI. Estamos otimistas quanto à sua aplicação internacional no futuro, pois sempre buscamos PCBs menores, componentes mais próximos e maior funcionalidade.
