En bref
Via-in-pad et microvia ne sont pas deux types de vias opposés. « Via-in-pad » signifie que l’ouverture se trouve dans une pastille de composant ; un microvia est une petite liaison HDI borgne, généralement percée au laser. Un microvia ou un via percé mécaniquement peut se trouver dans la pastille. Étudiez d’abord l’espace de sortie du BGA et les couches à relier : utilisez un dogbone hors pastille si possible et spécifiez remplissage, planarisation et capuchon pour un via dans une pastille soudable.
- Décidez de l'emplacement du pad et via la structure séparément; "microvia" ne signifie pas automatiquement "dans le pad".
- Utilisez un hors-pad dogbone lorsque la hauteur et l'espace de routage le permettent; se déplacer dans le pad uniquement lorsque la géométrie d'échappement l'exige.
- Pour le via-in-pad à souder, définissez la construction du bouchon de remplissage et de planarisation et afin que la soudure ne s'écoule pas dans un trou ouvert.
- Afficher les couches de début/fin et empilées ou relations décalées pour chaque chemin de microvia.
Commencez par distinguer deux questions : L’ouverture du via est-elle dans une pastille soudable, et quel type de liaison relie les couches ? « Via-in-pad » répond à la première ; « microvia » à la seconde. Un microvia percé au laser peut être dans une pastille BGA ou à l’extérieur. Un via percé mécaniquement peut aussi être dans la pastille, mais son trou plus grand et son remplissage ou bouchage peuvent coûter davantage. Opposer les deux termes masque le véritable choix de fanout.
Quel est le lien entre via-in-pad et microvia ?
A via-in-pad place une plaque par l'intermédiaire de l'ouverture à l'intérieur d'un terrain de surface. microvia est un court, petit HDI via utilisé pour connecter les couches voisines adjacentes ou, généralement produit par le forage laser dans une construction à stratification séquentielle. L'un décrit l'emplacement; l'autre décrit la structure. Guide via-in-pad de Sierra Circuits discute de l'emplacement du plot et Le guide microvia d’Altium couvre la connexion de couche HDI.
| Choix de la disposition | Emplacement de la tablette | Via structure | Utile quand | Principale conséquence de fabrication |
|---|---|---|---|---|
| Dogbone escape | Par l'extérieur pad | Souvent mécanique par l'intermédiaire | Emplacement laisse de la place pour une bague annulaire et à courte trace | Évite généralement le tampon soudé rempli / capsulé, mais consomme de l'espace d'échappement. |
| Via-in-pad mécanique | Par l'intérieur pad | Foré via, éventuellement à travers la planche | et plus grand trou/empilage est réalisable | Le tampon soudé a besoin d'une approche convenue de bouchon de remplissage et de planarisation et. |
| Microvia Off-pad | Par l'extérieur pad | Aveugle HDI microvia | Échappée fine ou transition de couche peu profonde sans utiliser la terre | Ajoute des étapes de construction HDI, mais peut laisser le pad ininterrompu. |
| Microvia-in-pad | Par l'intérieur pad | Aveugle HDI microvia | Fine-pitch BGA a trop peu de place pour une évasion hors-paire | Combine les étapes de construction HDI avec un tampon à souder qui nécessite une finition de surface spécifiée et via un traitement. |
L'épaisseur de la carte, le pas BGA, le diamètre du tampon, le nombre de couches et des canaux d'itinéraire disponibles déterminent si un motif choisi convient.
Quel fanout dessiner pour un BGA à pas fin ?
Utilisez une arête de chien à un hors-paire via si le plot laisse suffisamment de dégagement de cuivre et trace largeur. Il garde un trou ouvert loin de la surface de soudure et évite généralement un pad rempli / cappé. Si un dogbone viole l'espacement ou blocs rangées intérieures, déplacer la transition dans le pad et définir sa construction. Si le signal a besoin que d'une courte transition aveugle, un micro-via-in-pad peut libérer plus de canaux de routage qu'un via.
Par exemple, sur un BGA dense, les rangées extérieures peuvent s'échapper avec des os courts tandis que les rangées intérieures ont besoin d'un microvia L1L2. Cet hybride est souvent plus économique que la conversion de chaque pad en HDI via-in-pad. C'est un Exemple de routage illustratif, pas une déclaration de capacité de processus PCBArise.
Que doit préciser la note d’un via dans une pastille soudable ?
Ne laissez pas l'ouverture non traitée dans une zone de soudure. Un via ouvert peut éloigner la soudure du joint et créer un pad inégal. Précisez l'emplacement via et exigence de pad fini, le remplissage prévu, la construction de bouchon de planarisation et, et la base d'acceptation. La taxonomie de via-protection de IPC-4761 fournit couvrant et rempli / terminologie plafonnée; le dessin réel doit indiquer le traitement sélectionné au lieu d'écrire simplement "via-in-pad".
Exemple de note de fabrication (illustratif): «Les plaquettes U1 BGA marquées VIP nécessitent des vias cuivrés remplis et planarisés et avant la finition de surface. Préservez une surface plane et brasable. Afficher via des couches de début / fin sur la carte de forage et identifier ces plaquettes séparément des vias de tente ordinaires. »
Remplacez « U1 » et la construction requise par votre conception réelle. Un via thermique dans un grand pad exposé, un pad BGA à pas fin et un pad de test peut avoir besoin de différentes stratégies de remplissage de masque de soudure et ; n'appliquez jamais une couverture via note à chaque trou.
Quand les microvias empilés changent-ils le choix ?
Un seul microvia L1L2 n'est pas la même construction que plusieurs microvias empilés verticalement à travers des couches séquentielles. L'empilement peut compresser l'empreinte d'échappement, mais augmente le processus et les exigences de fiabilité aux interfaces. Le décalage du prochain microvia déplace l'articulation latéralement et peut avoir besoin de plus de zone de routage. Alerte de fiabilité microvia IPC Afficher la couche de fin et de chaque via et si les transitions sont empilées ou en quinconce afin que la route de fabrication ne soit pas déduite à partir d'une vue 2D pad.
Plan et fichiers à remettre au fabricant
- Marquez le pas BGA, le diamètre de la plaquette, l'ouverture du masque de soudure et dont les positions contiennent des vias intégrés.
- Fournir une carte de forage couche par couche: méthode mécanique / laser, via les couches de fin de démarrage et, et empilées ou relations décalées.
- Appelez remplir, planarisation, cuivre bouchon et finis exigences de tampon à souder pour les vias pertinents dans le pavé.
- Conservez les vias ordinaires à tente, vias thermiques et soudés dans des notes distinctes.
- Vérifiez l'empilement de routage et ensemble ; une transition de couche HDI change les deux couches de signal disponibles de séquence de fabrication et.
Les HDI PCB page fournit le contexte de service et le Page d'assemblage BGA La décision de ce guide est antérieure : choisissez où se trouve le via et comment il connecte les couches, puis explicitez cette combinaison dans les fichiers de fabrication.
A propos de l'auteur
PCBArise Electronics
PCBArise Electronics publie ce guide pour aider les équipes de conception et NPI à préparer des fichiers de fabrication plus clairs. Les exigences pour toute construction réelle sont confirmées à partir de son package de conception actuel.
FAQ
Questions courantes
Un via-in-pad est-il la même chose qu’un microvia ?+
Non. Via-in-pad décrit l’emplacement du via dans une pastille de composant ; microvia décrit une petite liaison HDI. Un microvia peut être dans la pastille ou à l’extérieur, tout comme un via percé mécaniquement peut être placé dans la pastille.
Quand choisir un dogbone plutôt qu’un via-in-pad ?+
Tracez un court dogbone vers un via hors pastille si le pas du BGA, la largeur de piste et les espacements le permettent. La pastille soudable reste intacte. Passez au via-in-pad si le dogbone enfreint les règles de routage ou bloque les rangées intérieures.
Tout via-in-pad doit-il être rempli et recouvert de cuivre ?+
Non. Pour une pastille soudable à pas fin, précisez remplissage, planarisation et capuchon afin de conserver une surface plane et d’empêcher la brasure de s’écouler dans le trou. D’autres pastilles peuvent demander une autre protection ; distinguez-les sur le plan.
Un microvia peut-il se trouver hors de la pastille du composant ?+
Oui. Un microvia borgne hors pastille relie des couches HDI proches sans interrompre la surface soudable. Vérifiez la couronne annulaire, la place pour le fanout et les couches à relier avant de le placer.
Les microvias empilés et décalés sont-ils équivalents ?+
Non. Les microvias empilés sont alignés verticalement et économisent de la place, mais sollicitent davantage les interfaces. Les microvias décalés prennent plus de surface. Indiquez les couches de départ et d’arrivée et la disposition de chaque transition dans le plan de perçage.
Références techniques
Sources utilisées pour ce guide
Ces sources expliquent les normes, matériaux ou processus détails discutés ci-dessus. Vérifiez la révision en cours lors de leur application à un nouveau design.