En resumen:
Vía en pad y microvía no son dos tipos excluyentes. «Vía en pad» significa que la abertura está dentro del pad de un componente; una microvía es una interconexión HDI pequeña y ciega, normalmente perforada con láser. Una microvía puede estar en el pad y una vía mecánica también. Empiece por el espacio de escape del BGA y las capas que debe conectar; use dogbone fuera del pad si cabe y especifique relleno, planarización y tapa cuando se necesite una vía en un pad soldable.
- Decida la ubicación del pad y a través de la estructura por separado; “microvia” no significa automáticamente “en el pad”.
- Use un dogbone fuera de la almohadilla cuando el espacio de enrutamiento y lo permita; muévase a la almohadilla solo cuando la geometría de escape lo requiera.
- Para soldable vía-en-pad, definir el relleno, planarization y construcción de la tapa para soldar no mecha en un agujero abierto.
- Mostrar las capas de inicio/fin y apiladas o relaciones escalonadas para cada ruta de microvía.
Primero separe dos preguntas: ¿la abertura de la vía está dentro de un pad soldable y qué tipo de interconexión une las capas? «Vía en pad» responde a la primera; «microvía», a la segunda. Una microvía perforada por láser puede estar dentro o fuera de un pad BGA. Una vía taladrada mecánicamente también puede estar en el pad, aunque el orificio mayor y el relleno o tapado pueden encarecerla. Plantearlas como alternativas excluyentes oculta la verdadera decisión sobre el escape de pistas.
¿Cómo se relacionan la vía en pad y la microvía?
A vía-in-pad coloca un chapado a través de una abertura dentro de una tierra de montaje en superficie. A microvia es una HDI corta y pequeña que se usa para conectar capas adyacentes o cercanas, comúnmente producidas por perforación láser en una construcción de laminación secuencial. Una describe la ubicación; la otra describe la estructura. Guía vía-en-pad de Sierra Circuits analiza la ubicación de la almohadilla y problema de absorción de soldadura, mientras Guía de microvías de Altium cubre la conexión de capa HDI.
| Elección de diseño | Ubicación del Pad | Vía estructura | til cuando | Principales consecuencias de fabricación |
|---|---|---|---|---|
| Escapar Dogbone | Vía pad exterior | A menudo mecánico a través de | Pitch deja espacio para el anillo anular y de traza corta | Por lo general, evita la almohadilla soldable llena / tapada, pero consume espacio de escape. |
| Vía-en-almohadilla mecánica | Vía la almohadilla interior | Taladrado vía, posiblemente a través del tablero | Pad escape necesario y agujero más grande / apilado es viable | La almohadilla soldable necesita un enfoque de tapa de llenado y planarización acordado y. |
| Microvía fuera de la almohadilla | Vía pad exterior | Ciego HDI microvia | Fine escape o transición de capa poco profunda sin usar la tierra | Añade pasos de construcción HDI, pero puede dejar el pad sin interrupciones. |
| Microvia-en-almohadilla | Vía la almohadilla interior | Ciego HDI microvia | Fine-pitch BGA tiene muy poco espacio para un escape fuera del cojín | Combina los pasos de construcción HDI con una almohadilla soldable que necesita un acabado de superficie especificado y mediante tratamiento. |
Estos son patrones de diseño, no cotizaciones de proceso universales. El grosor de la placa, el paso BGA, el diámetro de la almohadilla, el recuento de capas y canales de ruta disponibles determinan si un patrón elegido encaja.
¿Qué escape conviene dibujar para un BGA de paso fino?
Utilice un hueso de perro a un fuera de la almohadilla a través de si el paso de la almohadilla deja suficiente espacio libre de cobre y ancho de traza. Mantiene un agujero abierto lejos de la tierra de soldadura y normalmente evita una almohadilla llena / tapada. Si un dogbone viola el espaciado de las filas internas de los bloques o, mueva la transición a la almohadilla y define su construcción. Si la señal necesita solo una transición ciega corta, un microvia-in-pad puede liberar más canales de enrutamiento que una vía.
Por ejemplo, en un BGA denso, las filas exteriores pueden escapar con huesos de perro cortos, mientras que las filas interiores necesitan una microvía L1 L2 en la almohadilla. Ese híbrido es a menudo más económico que convertir cada almohadilla a HDI a través de la almohadilla. Ejemplo de enrutamiento ilustrativo, no una sentencia de capacidad de proceso PCBArise.
¿Qué debe indicar la nota de una vía en un pad soldable?
No deje la abertura sin dirección en una tierra de soldadura. Una vía abierta puede extraer la soldadura de la junta y para crear una almohadilla desigual. Especifique el requisito de la almohadilla terminada de vía y, el relleno previsto, la construcción de la tapa de planarización y, y la base de aceptación. Taxonomía de vía-protección de IPC-4761 Proporciona cobertura y Terminología completa / tapada; el dibujo real debe indicar el tratamiento seleccionado en lugar de simplemente escribir “vía-en-pad”..”
Ejemplo de nota de fabricación (ilustrativa): “Las almohadillas U1 BGA marcadas VIP requieren vías rellenas y planas con tapa de cobre y antes del acabado de la superficie. Preservar una tierra soldable y nivelada. Mostrar a través de capas de inicio / fin en el mapa de perforación y identificar estas almohadillas por separado de las vías ordinarias en tiendas de campaña”.
Reemplace “U1” y la construcción requerida con su diseño real. Una vía térmica en una almohadilla grande expuesta, una almohadilla de paso fino BGA y una almohadilla de prueba puede necesitar diferentes estrategias de relleno de máscara de soldadura y; Nunca aplique una manta a través de una nota a cada agujero.
¿Cuándo cambia la decisión una pila de microvías?
Una sola microvía L1L2 no es la misma construcción que múltiples microvías apiladas verticalmente a través de capas secuenciales. El apilamiento puede comprimir la huella de escape, pero aumenta el proceso y La alternancia de la siguiente microvía desplaza la articulación lateralmente, lo que provoca que la microvía se mueva lateralmente. y puede necesitar más área de enrutamiento. Aviso de fiabilidad de microvías de IPC se centra en los fallos latentes en interfaces apiladas en productos de alto rendimiento. y capa final y si las transiciones están apiladas o al tresbolillo para que la ruta de fabricación no se deduzca de una vista de almohadilla 2D.
Plano y archivos que debe entregar
- Marcar el paso BGA, el diámetro de la almohadilla, la abertura de la máscara de soldadura y que las posiciones contienen vías dentro de la almohadilla.
- Proporcione un mapa de perforación capa por capa: método mecánico/láser, a través de las capas finales de inicio y, y apiladas o relaciones escalonadas.
- Relleno de llamada, planarización, tapa de cobre y terminó requisitos de almohadilla soldable para vías relevantes en la almohadilla.
- Mantenga las vías ordinarias en tiendas de campaña, las vías térmicas y soldables a través de estructuras de almohadilla en distintas notas.
- Verifique el apilamiento de enrutamiento y juntos; una transición de capa HDI cambia ambas capas de señal disponibles de secuencia de fabricación y.
Los HDI PCB página proporciona el contexto de servicio y el BGA página de montaje La decisión de esta guía es anterior: elija dónde se encuentra la vía y, cómo conecta las capas, y luego haga que esa combinación sea explícita en los archivos de fabricación.
Sobre el autor
PCBArise Electronics
PCBArise Electrónica publica esta guía para ayudar a diseñar y NPI equipos preparan archivos de fabricación más claros. Los requisitos para cualquier construcción real se confirman a partir de su paquete de diseño actual.
FAQ
Preguntas comunes
¿Es lo mismo una vía en pad que una microvía?+
No. Vía en pad indica que la vía está dentro del pad de un componente; microvía indica una interconexión HDI pequeña. Una microvía puede situarse dentro o fuera del pad, y una vía taladrada mecánicamente también puede colocarse en él.
¿Cuándo conviene un escape dogbone en vez de una vía en pad?+
Use un dogbone corto hasta una vía fuera del pad si el paso del BGA, el ancho de pista y las separaciones dejan espacio. Así el pad soldable queda intacto. Pase la vía al pad cuando el dogbone no cumpla las reglas de ruteo o bloquee las filas interiores.
¿Toda vía en pad necesita relleno y tapa de cobre?+
No. Para un pad soldable de paso fino, especifique relleno, planarización y tapa para que la superficie quede nivelada y la soldadura no penetre en el orificio. Otros tipos de pad pueden necesitar otra protección; distíngalos en el plano.
¿Puede una microvía quedar fuera del pad del componente?+
Sí. Una microvía ciega situada fuera del pad permite una transición HDI corta sin interrumpir la superficie soldable. Compruebe el anillo anular, el espacio de escape y las capas que debe unir antes de colocarla.
¿Son equivalentes las microvías apiladas y escalonadas?+
No. Las apiladas coinciden verticalmente y ahorran área, pero aumentan las exigencias de fiabilidad en sus interfaces. Las escalonadas se desplazan lateralmente y ocupan más espacio. Indique en el mapa de taladros las capas inicial y final y la disposición de cada transición.
Referencias técnicas
Fuentes utilizadas para esta guía
Estas fuentes explican los estándares, los materiales o detalles del proceso discutidos anteriormente. Compruebe la revisión actual al aplicarlos a un nuevo diseño.