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PCB盘中孔工艺是什么?
2024年10月08日 10:02   浏览:207   来源:小萍子

盘中孔VS外拉打孔VS盲埋孔

外拉打孔

PCB layout时一般过孔不直接打在器件的焊盘上,而是一般都要走线拉出焊盘再打过孔。这种设计优点是可以避免过孔漏锡,焊接不良;避免增加额外的塞孔工艺,增加成本,交期。缺点也很明显:不利于高密度布局走线,例如LGA,BGA器件的信号扇出,0.5mm、0.45mm、0.4mm的ball间距还得走出来打过孔,对layout的要求变高;不利于高速信号的信号完整性。

盘中孔

那是否可以直接在焊盘上打孔?可以,也就是盘中孔工艺,Via-In-Pad。盘中孔工艺的好处明显,节省走线空间,利于信号扇出;少信号路径长度,提高信号完整性;改善PCB表面平整度,提高焊接良率;有助散热,减小高功率密度器件到PCB的热阻,散热帮助明显(还可以塞铜浆)。盘中孔工艺的“缺点”是制程相对复杂,成本较高,相比普通孔工艺成本可能会差到20%左右。

盲埋孔

Buried via hole.

盲埋孔其实是相对于通孔来说的概念。通孔就是直接钻透板子,在表层能看到这个孔;盲孔是表层到内层但没有钻透所有层,所以盲孔能在顶层或底层看到孔,但背面看不到;埋孔在表层看不到,全在内层,埋孔在内层生产时就要钻好镀好再压合。所以盲埋孔的板子成本会高很多。

盲埋孔支持更高的电路密度,适合高频高密设计,可以钻更多的孔实现更好的SI,PI性能。最大的缺点就是成本会高很多,相对通孔板,生产制造良率低、交期长,研发调试及售后维修难度也会上去,毕竟通孔板总是能飞线,盲埋孔板全内层走线可能就搞不成了。

盘中孔可以是通孔,也可以是盲孔。盘中孔的界定主要是孔位置是否在焊盘上,是否将这些孔填充镀铜盖孔。也有很多设计少数小孔开在一些焊盘上,也没有塞孔啥的没有做盘中孔工艺,孔数量不多,影响不大的也就这么干了。

这两种工艺各有其适用场景,选择时需根据设计需求和成本考虑。

盘中孔工艺流程

盘中孔工艺到底复杂在哪里?为什么成本相对高?对于成本分析,我习惯拆解拆分,都有哪些零部件,哪些工序,作用是什么是否必要,良率多少等等。

普通孔工艺流程:钻孔→镀孔铜和面铜→其他正常流程

盘中孔工艺流程:钻盘中孔→镀孔铜→塞孔填充物(树脂,铜浆)→填充物固化→打磨抛光→减铜→去溢胶→钻其它非盘中孔→镀孔铜和面铜→其他正常流程。

从工艺流程上看盘中孔要钻两次孔,镀两次孔铜,还要填充打磨减铜去胶,确实复杂不少。盘中孔工艺对PCB板厂的制程能力要求高。

盘中孔设计注意点

盘中孔工艺是个好东西,但从研发设计角度说,遵循最简成本最优原则,根据自身需要和产品应用场景合理应用盘中孔工艺。

是否有盘中孔也是PCB review检查的重要项目,很多时候就几个孔不注意摆得糙了成了盘中孔,要额外增加成本其实挺不值当,要挨批评了。


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