一博高速先生成員:王輝東 大風(fēng)起兮云飛揚,投板兮人心舒暢。 趙理工打了哈欠,伸了個(gè)懶腰,看了看窗外,對林如煙說(shuō)道: “春天雖美,但是容易讓人沉醉。 如煙,快女神節了,要不今晚下班了我請你去happy,一起去吃魚(yú)! 林如煙笑笑說(shuō),就這么滴。 話(huà)音剛落,大師兄突然抬起頭說(shuō): “理工,客戶(hù)有個(gè)PCB,,板上有個(gè)0.5mm bga,PCB設計時(shí)有焊盤(pán)夾線(xiàn),板內其它非BGA區域有盤(pán)中孔設計,結果導致板子生產(chǎn)不良率居高不下,請幫忙把外層小于3.5mil的線(xiàn)寬線(xiàn)距,給移到內層去! 趙理工說(shuō)為啥,大師兄笑笑說(shuō),我來(lái)給你講講盤(pán)中孔的前世今生吧。 所謂的經(jīng)驗就是痛苦的淬煉。 背景: 隨著(zhù)電子產(chǎn)品的日新月異的變化,PCB元器件的表貼化、小型化趨勢越來(lái)越明顯,產(chǎn)品的密集程度也在不斷增加,產(chǎn)品向高密度和互聯(lián)化發(fā)展。 盤(pán)中孔工藝使PCB工藝立體化,有效節約板內布線(xiàn)空間,適應了電子行業(yè)發(fā)展的需求。一般情況下,使用真空塞孔機塞孔和陶瓷研磨機打磨,讓PCB的塞孔質(zhì)量更加穩定。 使用POFV工藝,能大大提高PCB設計工程師的效率,因為在設計時(shí)過(guò)孔會(huì )占用太多的空間,導致布線(xiàn)難度增加。而過(guò)孔打在焊盤(pán)上,讓出了一部分的空間,設計工程師可以有更多的空間布線(xiàn); 但是做了盤(pán)中孔設計,就要做POFV工藝,如果不做此工藝,生產(chǎn)就會(huì )有很多問(wèn)題,比如說(shuō)PCBA焊接裝配,下圖的焊接良率就無(wú)法保證。 名詞解釋?zhuān)?/font> 盤(pán)中孔:via in pad,簡(jiǎn)稱(chēng)VIP,顧名思義是指過(guò)孔打在SMD盤(pán)上,通常是指0603及以下的器件盤(pán)上的孔。 POFV:(Plating Over Filled Via)是指對PCB上的過(guò)電孔,為了滿(mǎn)足焊接的需求和過(guò)孔內部的導通,先對過(guò)孔樹(shù)脂塞孔,再鍍銅覆蓋孔上樹(shù)脂層的做法,簡(jiǎn)稱(chēng)POFV工藝.,也有叫做VIPPO。 盤(pán)中孔的工藝流程: 先鉆盤(pán)中孔→鍍孔銅→塞樹(shù)脂→固化→打磨→減銅→去溢膠→鉆其它非盤(pán)中孔(通常是除指盤(pán)中孔以外的所有元件孔和工具孔)→鍍非盤(pán)中孔的孔銅和VIP面銅→后面正常流程…… 從上圖中的流程上,我們可以看出,做POFV的PCB,面銅需要被電鍍兩次,一次是盤(pán)中孔電鍍孔銅時(shí),一次是非盤(pán)中孔電鍍,另一次是其它非盤(pán)中孔的電鍍。按照IPC-A-6012里面的規定,最小的過(guò)孔孔銅二級是18um,平均孔銅是20um,三級是最小20um,平均孔銅是25um。如果按照IPC二級標準,使用1/3OZ基銅生產(chǎn),PCB的最終面銅的厚度在做完P(guān)OFV后,大概是12um(基銅)+20um(盤(pán)中孔孔銅)+20um(非盤(pán)中孔孔銅),總的銅厚度在52um左右。 從上面POFV的工藝流程中,我們可以看出第5工序有減銅的流程,但是通常銅厚不能減太多,大概在6-16um之間,最終加上二次電鍍的銅厚,外層成品銅厚大概在26-36um之間。 外層銅越厚,線(xiàn)路蝕刻時(shí)向下蝕刻時(shí)間長(cháng),對線(xiàn)路左右的側蝕量大,導致線(xiàn)路變細或斷掉開(kāi)路。 外層線(xiàn)路加工流程: 外層線(xiàn)路蝕刻的過(guò)程及效果圖: 外層線(xiàn)路蝕刻線(xiàn)細的不良圖片 如果POFV設計的PCB,外層的線(xiàn)路線(xiàn)寬線(xiàn)距小于3.5/3.5mil,由于電鍍后PCB外層面銅過(guò)厚,導致蝕刻后線(xiàn)路變細或開(kāi)路。 目前的PCB設計,外層線(xiàn)寬間距只有3/3.34mil,如果采用樹(shù)脂塞孔,生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )很難管控品質(zhì)。 0.5mmBGA,盤(pán)內其它地方有盤(pán)中孔設計,線(xiàn)寬線(xiàn)距優(yōu)化不到3.5mil。 優(yōu)化后的效果圖,將外層的線(xiàn)路移到內層去,BGA PAD上打盤(pán)中孔,因為板內其它地方也有盤(pán)中孔,也不在乎多這幾個(gè)盤(pán)中孔,生產(chǎn)的良率上升很多,成本降低。 最后一句話(huà)總結: 有盤(pán)中孔設計的PCB,外層原稿設計線(xiàn)寬線(xiàn)距建議3.5/3.5mil(min)(因為有兩次電鍍)。 結尾: 改完了PCB,外面已是華燈初上,趙理工一抬頭,發(fā)現林如煙還在座位上等自己,于是滿(mǎn)含歉意的說(shuō)道:“如煙,一個(gè)PCB設計,讓我差點(diǎn)陪不了女神去吃魚(yú)狂飆! 林如煙嫣然一笑道:“沒(méi)事,陪不了我看太陽(yáng),也可以陪我看月亮看星星,只要陪的人是你就好,不能吃魚(yú),也可以狂飆! |