来源:市场资讯

(来源:电路板智造)

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做硬件久了,你会发现一个很有意思的现象:

同一块PCB,不同工程师画出来,可能完全不一样。

前段时间我们组里就发生了这么一件事。

项目是一个比较常见的小主板:

核心是一颗 0.5mm pitch 的BGA主控,外加 DDR、USB、WiFi 模块,整体尺寸不要超过8*6cm,越小越好。

经理说:“两个人各做一版方案,我们评审后选其中一个。”

于是,师兄和刚入职的师妹,各自开始画板。

第一版:传统老派

师兄干硬件十几年了,风格稳的一批。

他的方案是:

  • 6层板

  • BGA 焊盘外扇孔

  • 过孔拉出去再走线

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扇孔打过孔方式

常规操作,看起来非常标准。

但问题很快就来了。

BGA pitch 只有 0.5mm,焊盘之间空间非常小。

师兄试着扇孔:但是焊盘旁边塞不下过孔,线宽线距已经压到极限,DDR 线几乎走不出来。

于是他开始各种操作:

改过孔尺寸,调整焊盘,局部蛇形绕线,板子尺寸也加大了一点。

两天之后,板子终于能走通。

但是看起来很拥挤,就像早高峰的地铁。

第二版:新派

轮到师妹展示方案的时候,我们都感觉肯定选不中,毕竟她才入职没多久。

但当PCB打开时,第一眼看上去却非常的简洁,BGA下面没有乱七八糟的走线,所有信号几乎是垂直往下走,类似这样:

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仔细一看,她用了一个很简单的办法:

盘中孔(Via-in-Pad)。

也就是:过孔直接打在焊盘中间,这样所有信号都可以 直接从焊盘下去走内层。

整个BGA区域瞬间清爽。

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师兄看了一下,问了一句:你这个孔直接打在焊盘上,SMT的时候焊锡不会流进去吗?

因为早些年很多板厂做盘中孔,确实容易出问题,普通过孔回流焊的时候锡膏很容易被吸进孔里,造成焊锡不足,BGA虚焊,所以大部分老工程师对盘中孔都保持谨慎。

师妹解释道:其实问题不是盘中孔,而是加工工艺有没有做完整。

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真正的盘中孔工艺是两部分组成:树脂塞孔 + 电镀盖帽。 流程大概是:

钻孔并电镀

用树脂填满孔

抛平表面

再镀铜

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这样处理完之后,焊盘表面会变得非常平整,焊锡也就不会流进去。

那问题又来了,这么好的工艺为啥少有人用?

一个字:贵!盘中孔需要额外的加工步骤,相比常规工艺可能上涨30%-50%,所以大家都是能不用就不用。

但从三四年前开始,嘉立创又革命了,6层板以上的PCB,盘中孔直接免费升级!

变成了常规工艺,不额外加钱。

师兄听了后,马上说,我去试一下!

最后说个真实感受

做PCB设计时间越久,越会发现一件事:

很多设计能力的差距,其实不是软件熟不熟练。

而是:你知不知道还有另一种工艺可以用。

有时候,一个小小的盘中孔,就能让整个PCB布局变得完全不同。

下面是一些盘中孔电路板实例,来源嘉立创官网-客户晒单

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