Изготовление и сборка печатных плат Via in Pad – комплексное обслуживание

С растущей тенденцией миниатюризации электронных изделий и применением устройств с более мелким шагом переходные отверстия становятся чрезвычайно популярными, поскольку они представляют собой эффективное решение, отвечающее за электрическое соединение между дорожками разных слоев печатной платы. Переходные отверстия можно разделить на три основных типа: сквозные, глухие и заглубленные, каждый из которых реализует различные атрибуты и функции, способствующие общей оптимальной производительности печатных плат или даже электронных продуктов.

Технология Via-in-pad (VIP) в основном относится к технологии, при которой переходное отверстие размещается непосредственно под контактной площадкой компонента, особенно контактной площадкой BGA с корпусами массивов с более мелким шагом. Другими словами, технология VIP приводит к тому, что переходные отверстия покрываются или скрываются под контактной площадкой BGA, что требует, чтобы производитель печатной платы заткнул переходное отверстие смолой перед нанесением медного покрытия на переходное отверстие, чтобы сделать его невидимым.

Hitechpcb предлагает различные решения для производства печатных плат, соответствующие требованиям технологии Plug Via Process. Требуются ли вам переходные отверстия, залитые маской, избирательное подключение в областях BGA, проводящая и непроводящая эпоксидная заливка или полностью заделанные с помощью прокладки, мы вас обеспечим.

В конструкции печатной платы HDI переходное отверстие относится к контактной площадке с металлическим отверстием, которая соединяет медные дорожки от одного слоя платы к другим слоям. Многослойные печатные платы высокой плотности могут иметь глухие отверстия, которые видны только на одной поверхности, или скрытые отверстия, которые не видны ни на одной поверхности, обычно называемые микроотверстиями. Появление и широкое использование устройств с меньшим шагом и требования к печатным платам меньшего размера создают новые проблемы. Замечательное решение этих проблем использует недавнюю, но распространенную технологию производства печатных плат с понятным названием «via in pad».

Заполненная площадка для переходных отверстий — это способ достижения промежуточной плотности с промежуточными затратами по сравнению с использованием глухих/заглубленных переходных отверстий. Некоторые из ключевых преимуществ, связанных с использованием технологии via in pad:

• Подходит для BGA с мелким шагом.

• Приводит к более высокой плотности печатных плат и способствует экономии места.

• Улучшение управления температурным режимом, благоприятные для отвода тепла.

• Преодоление ограничений высокоскоростных конструкций, таких как низкая индуктивность.

• Совместное использование плоской поверхности с креплением компонентов

• Уменьшение занимаемой площади печатной платы и улучшение маршрутизации.

Благодаря этим преимуществам технологии VIP технология печатных плат via in pad широко применяется в небольших печатных платах, особенно в тех, которые требуют ограниченного пространства для BGA и ориентированы на теплопередачу и высокоскоростные конструкции печатных плат. Таким образом, хотя глухие / заглубленные переходные отверстия выгодны для повышения плотности и экономии площади печатной платы, с точки зрения управления теплом и высокоскоростных элементов конструкции, via in pad по-прежнему является лучшим выбором для вас. Учитывая стоимость, разные проекты приводят к разным затратам. Поэтому, если в вашем проекте задействованы переходные отверстия, и вы не можете выбрать тип, свяжитесь с нами по электронной почте sales@hitechpcb.com, и наши сотрудники предоставят вам оптимальное решение.

Проход в печатной плате:

В дизайне печатных плат термин "via" относится к накладке с позолоченным отверстием, которая соединяет медные дорожки от одного слоя платы к другим слоям. Многослойные печатные платы высокой плотности могут иметь глухие отверстия, которые видны только на одной поверхности, или заглубленные переходные отверстия, которые не видны ни на одной поверхности, обычно называемые микроотверстиями. Появление и широкое использование устройств с меньшим шагом и требования к печатным платам меньшего размера создают новые проблемы. Замечательное решение этих проблем использует недавнюю, но распространенную технологию производства печатных плат с понятным названием «via in pad».

Применение технологии Via in pad помогает уменьшить индуктивность, увеличить плотность и использовать массивы с более мелким шагом. Подход via in pad позволяет разместить via непосредственно под контактными площадками устройства. Это обеспечивает более высокую плотность компонентов и улучшенную маршрутизацию. Следовательно, via in pad обеспечивает разработчику значительную экономию места на печатной плате. Например, при традиционном разветвлении размещаются четыре компонента, в то время как при использовании via in pad шесть компонентов могут быть размещены в пределах одного контура платы.

Заполненная площадка для переходных отверстий — это способ достижения промежуточной плотности с промежуточными затратами по сравнению с использованием глухих/заглубленных отверстий. Некоторые из ключевых преимуществ, связанных с использованием технологии via in pad:

Разветвление с мелким шагом (менее 0,75 мм) BGA

Соответствует строгим требованиям к размещению

Лучшее управление температурным режимом

Преодолевает проблемы и ограничения конструкции, связанные с высокой скоростью, например, низкую индуктивность.

В местах расположения компонентов не требуется сквозное соединение.

Обеспечивает плоскую копланарную поверхность для крепления компонентов.

Преимущества конструкции via-in-pad хорошо документированы. От снижения индуктивности до увеличения плотности, via-in-pad стала важным инструментом для проектировщиков при решении задач маршрутизации корпусов массивов с мелким шагом, которые стали основой современных спецификаций, но есть компромиссы, которые необходимо учитывать.

Основная концепция элегантна. Методология проектирования via-in-pad позволяет разработчику разместить via прямо под контактной площадкой компонента. Отсюда снижение индуктивности плюс дополнительное преимущество улучшенной плотности прокладки, что может привести к более высокой плотности на слой. Конечным результатом является увеличение количества разводок в меньшем пространстве и меньшая занимаемая площадь печатной платы. Это еще один инструмент миниатюризации, который может снизить затраты.

Однако при реализации технологии via-in-pad существуют компромиссы. Этот процесс может увеличить стоимость печатной платы. Причина в том, что технология via-in-pad требует как дополнительных технологических операций, так и дополнительных материалов. Дополнительные затраты связаны как с дополнительными используемыми материалами, включая наполнители на основе эпоксидной смолы или металла, так и с нанесением медных колпачков, а также с дополнительными технологическими этапами, такими как вакуумирование при заливке, отверждение, выравнивание и вторичное нанесение покрытия. Существует также общая проблема, возникающая в результате производства печатных плат более высокой плотности.

Что такое технология via in Pad печатных плат?

1. Подключите переходное отверстие с помощью паяльной маски.

Это решение подходит для больших площадок для пайки SMD,

Никаких дополнительных затрат.

Стандартный процесс паяльной маски LPI не позволяет закрыть заливочные отверстия без риска обнажения меди внутри отверстия.

Как правило, используется вторичная операция трафаретной печати, при которой в отверстия наносится маска из эпоксидного припоя, отверждаемая ультрафиолетовым излучением или термически, чтобы заткнуть их. Это называется через подключение. Переходные отверстия используются для закрытия сквозных отверстий материалом паяльной маски для предотвращения утечки воздуха во время проверки цепи или для предотвращения короткого замыкания от компонентов, находящихся близко к поверхности платы.

2. Заткните переходное отверстие смолой и покройте его медным покрытием.

Подходит для небольших переходных разъемов BGA.

В ходе этого процесса переходное отверстие заполняется проводящим или непроводящим материалом, а затем на поверхность переходного отверстия наносится покрытие, обеспечивающее гладкую плоскую поверхность, пригодную для пайки.

Они используются для конструкций переходного отверстия, где компонент может быть установлен поверх переходного отверстия или паяное соединение будет проходить через переходное соединение.

3. Закрытые микроотверстия и переходные отверстия.

По IPC, микроотверстие – это отверстие диаметром < 0,15 мм.

Это могут быть сквозные отверстие (со всем уважением к соотношению сторон), но обычно мы видим их как глухие переходы между двумя слоями. В основном сверлятся лазером, но некоторые производители печатных плат также сверлят зеркала механическим сверлом. Это медленнее, но отверстия имеют чистый и красивый срез. Процесс заполнения медью микроотверстий — это процесс электрохимического осаждения, применяемый при производстве многослойных отверстий, также называемых закрытыми переходными отверстиями.

Процесс сложный: медное заполнение микроотверстий доступно у большинства производителей печатных плат, которые способны производить платы HDI.

Через входную площадку Компьютерные печатные платы:

До изобретения печатной платы микропроцессора компьютер состоял из многослойных печатных плат в корпусе для карт с компонентами, соединенными объединительной платой, набором соединенных между собой разъемов. В очень старых конструкциях провода представляли собой отдельные соединения между контактами разъема платы, но печатные платы вскоре стали стандартной печатной платой. Центральный процессор, память и периферийные устройства были размещены на отдельных печатных платах, которые были подключены к задней панели.

В конце 1980-х и 1990-х годах стало экономичным переносить на материнскую плату все большее количество периферийных функций. В конце 1980-х годов материнские платы персональных компьютеров начали включать в себя отдельные печатные платы (также называемые чипами Super I/O), способные поддерживать набор низкоскоростных периферийных устройств: клавиатуру, мышь, плату дисковода гибких дисков, последовательные порты и параллельные порты. К концу 1990-х годов многие материнские платы персональных компьютеров поддерживали полный спектр аудио-, видео-, накопительных и сетевых функций без необходимости использования каких-либо платах расширения; системы более высокого класса для 3D-игр и компьютерной графики обычно сохраняли только видеокарту в качестве отдельной компонентной печатной платы.

На самых популярных компьютерах с печатными платами, таких как Apple II и IBM PC, были опубликованы принципиальные схемы и другая документация, которая позволяла быстро выполнять реверс-инжиниринг печатных плат и заменять материнские платы сторонних производителей. Обычно предназначенные для создания новых компьютеров, совместимых с образцами печатных плат, многие материнские платы предлагали дополнительную производительность или другие функции и использовались для модернизации оригинального оборудования производителя.