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 da via seja revestida de cobre, o preenchimento é necessário. Usando uma faca raspadora e uma máquina de aspiração a vácuo, podemos aplicar o líquido no furo passante. Se o preenchimento for resina epóxi, você deve ter cuidado com a planura da superfície da placa de circuito impresso. Sua fábrica de placas de circuito impresso deve oferecer uma solução se você precisar. Contate-os.
Via aplicativo no Pad
É amplamente utilizado em PCB de alta densidade, como placas de circuito integrado para smartphones, placas de circuito impresso para telecomunicações, placas de circuito impresso automotivas, placas de circuito impresso para dispositivos médicos e até mesmo placas de circuito impresso para TI. Estamos otimistas com a aplicação futura, pois sempre prezamos por placas de circuito impresso menores, menor distância entre componentes e maior funcionalidade.
