盤中孔(Via in Pad)在設計圈里經(jīng)常被討論,一個繞不開的問題就是:它到底會不會影響到后續(xù)的組裝工藝?
1. 理論上的利與弊
從正面看,盤中孔能讓BGA下方的布線更緊湊,同時減少信號走線長度,對高速、高密度設計很有幫助。對于組裝來說,表面平整的盤中孔(樹脂填充+銅面填平)其實反而更利于焊接,焊球坐上去不容易空焊。
但從負面看,如果填充不徹底或者銅面不夠平整,就會給組裝帶來麻煩:
焊錫可能滲入孔中,造成虛焊;
BGA下方的氣體殘留,回流時膨脹形成錫珠;
多次熱循環(huán)后容易開裂,影響焊點可靠性。
2. 組裝廠的不同聲音
一些做過大量高端HDI的組裝廠認為,只要工藝控制得好,盤中孔對組裝的影響可以忽略不計。甚至在0.4 mm pitch以下的BGA封裝中,盤中孔已經(jīng)成為標配。
但也有中小型廠商持保守態(tài)度:他們覺得盤中孔帶來的不確定性增加了良率風險,如果客戶沒有強需求,不建議采用。
3. 趨勢在往哪里走?
隨著器件封裝越來越小,走線空間被壓縮,盤中孔的使用不可避免。現(xiàn)在很多大廠已經(jīng)把“樹脂塞孔+銅面填平”工藝作為常規(guī)能力,組裝問題的概率在下降。換句話說,盤中孔對組裝的負面影響,更多是“工藝不成熟”階段的問題,而不是設計本身的硬傷。
4. 我的觀點
如果是高密度、高速設計,盤中孔是繞不開的選項。只要選的廠工藝可靠,對組裝影響不大。
如果是低速、普通應用,為了成本,沒必要強行用盤中孔,常規(guī)過孔加塞孔足夠。
真正決定影響大小的,不是盤中孔本身,而是加工和組裝工藝的匹配度。
盤中孔對組裝工藝的影響,取決于工廠的工藝成熟度。在頂級工廠,它幾乎是“零影響”;在工藝不穩(wěn)定的地方,它可能成為組裝不良的源頭。