Tôi đã xem xét một sơ đồ bảng ví dụ do TI cung cấp và tôi nhận thấy một điều khá tò mò: vias được đặt trực tiếp trên các miếng đệm SM. Đây có phải là một thực tế bình thường / chấp nhận để làm theo? Hoặc nó được đề nghị / tốt hơn để đặt một dấu vết ngắn và sau đó có một thông qua?

Vias trong các miếng đệm rất hữu ích trong các thiết kế tốc độ cao vì chúng làm giảm độ dài vết và do đó độ tự cảm (nghĩa là kết nối đi thẳng từ pad đến mặt phẳng thay vì pad-track-via-phẳng)
Bạn phải kiểm tra xem nhà PCB của bạn có thể làm điều này hay không và có thể tốn nhiều chi phí hơn (thông qua sẽ cần phải được cắm và mạ để cung cấp một bề mặt mịn) Nếu bạn không thể đặt thông qua trong miếng đệm, đặt trực tiếp liền kề và sử dụng nhiều hơn một có thể giúp giảm độ tự cảm.

Chúng cũng hữu ích cho các thiết kế Micro-BGA, nơi không gian rất hạn chế và các kỹ thuật fanout truyền thống không thể được sử dụng.

Không được nhầm lẫn giữa một miếng đệm (hoặc được phủ / mạ qua) với "tents via", đây là một tiêu chuẩn thông qua với sellermask bao phủ lỗ hổng (do đó là "tents")

Để minh họa lợi thế, đây là một ví dụ về một fanout dấu chân TQFP với vias tiêu chuẩn và các miếng đệm trong:

Thật dễ dàng để biết lý do tại sao phiên bản via-in-pad thích hợp hơn cho các thiết kế tốc độ cao cần giữ độ tự cảm thấp.

Lý do đắt hơn là do quá trình phức tạp (so với vias tiêu chuẩn) và các vấn đề tiềm ẩn (ví dụ: phồng phồng khi mở rộng phích cắm hoặc lúm đồng tiền)
Tài liệu này thảo luận về các kỹ thuật cắm khác nhau.

Dưới đây là một quá trình:

Nói chung, đó là cách thực hành tồi: miếng dán hàn có thể bị hút vào trong qua mao dẫn, để lại quá ít để hàn kết nối của bộ phận. Tôi sẽ đặt thông qua càng gần càng tốt bên cạnh miếng đệm, với một kết nối hẹp sẽ không rút miếng dán hàn từ miếng đệm.

Có một kỹ thuật được gọi là tents thông qua đó tránh điều này bằng cách che phần trên của phần xuyên qua, nhưng nó được phủ bằng mặt nạ hàn, vì vậy không thể sử dụng được trên một miếng đệm.

chỉnh sửa các bình luận
Tên giả mà tôi quên đề cập đến việc cắm vias và chúng thực sự có thể là một giải pháp. Lúc đầu tôi không đề cập đến chúng vì tôi chưa bao giờ sử dụng chúng và không thể bình luận về những cạm bẫy có thể xảy ra. Câu trả lời của Oli's có một minh họa rất hay về kỹ thuật và mọi thứ chỉ hét lên "đắt!" (bất cứ nơi nào giữa rất đắt và Damn Expensive ™). Bạn có thể cần cắm microvias mặc dù đối với một máy phát tín hiệu nhỏ, như 0,5 mm.

Các microvias so le không yêu cầu cắm và nắp đồng, nhưng được chôn vias, do đó cũng đắt tiền.

Khi đặt hàng PCB được sản xuất, bạn có thể hy vọng vias sẽ được khoan nhẹ. Tùy thuộc vào mức độ "hơi" này là bao xa, thông qua có thể làm mọi thứ rối tung lên.

Tôi chắc rằng TI có chất lượng sản xuất PCB tốt nhất hiện có. Nếu bạn đang sử dụng một nhà sản xuất PCB giá rẻ, bạn có thể mong đợi một số khiếm khuyết có thể nhìn thấy.

Đôi khi đặt vias trên miếng đệm được khuyến khích. Một thành phần năng lượng được hàn vào PCB sẽ thường có rất nhiều vias kết nối miếng đệm đất dẫn nhiệt lớn của nó với dấu vết GND ở lớp dưới cùng. Trong các thiết kế tần số cao, bạn phải tính đến độ dài theo dõi của PCB. Đôi khi có thể có ích khi đặt trực tiếp trên một miếng đệm để giảm chiều dài dấu vết.

Đôi khi nó được thực hiện với các thiết bị BGA, hoặc để giảm thiểu độ tự cảm. Các vias cần phải được cắm, rất tốn kém.

Không không không không không. Đừng đặt vias trên miếng đệm *. Mối hàn sẽ hút vào thông qua và tạo ra một mối hàn bị lỗi. Các mối hàn sẽ không có đủ hàn để đáng tin cậy.

Thực tế này bị nghiêm cấm trong bất kỳ công ty nào coi trọng công việc của họ. Tôi đã làm việc, ví dụ như tại một nhà sản xuất thiết bị viễn thông lớn: Thậm chí đừng nghĩ về via-in-pad.

Tôi đã thấy một số khớp hàn như vậy. Và tôi đã thấy các khớp như vậy nứt ra sau một thời gian, mất liên lạc.

Trong quy tắc thiết kế của chúng tôi, tôi đã định nghĩa điều này là không đi. Phải có ít nhất 100um mặt nạ hàn giữa miếng đệm và xuyên qua, chính xác để tránh vấn đề này.

Nếu nhà lắp ráp của bạn làm cho công việc cẩu thả, họ sẽ cho phép bạn làm điều này. Nếu họ cẩn thận, họ sẽ yêu cầu bạn di chuyển vias ra khỏi miếng đệm.

* Ngoại lệ: -Cảm nhận các ứng dụng RF có thể cần phần đệm thông qua, nhưng sau đó, thông lệ chung là sử dụng nhiều vias.

-BGA có thể yêu cầu qua-pad vì có thể không có đủ không gian để định tuyến bảng.

-Xác định miếng đệm để tản điện, sử dụng vias trong miếng lớn để dẫn nhiệt đi.

Tôi đang nói chuyện với những kinh nghiệm không phải là sự giới thiệu tưởng tượng mà không có bằng chứng thực tế để sao lưu nó. Bạn đã yêu cầu các miếng đệm smd không phải là BGA, tuy nhiên tôi đã thấy nhiều câu trả lời chỉ bao gồm các fanout của IC / IC không phải là các thành phần thụ động.

Nói ngắn gọn, có bạn có thể nhưng bạn cần một chút quan tâm trên đường đi.

Quan niệm: via-in-pad là một thực hành tồi

Via in pad là một điều tồi tệ nếu lỗ thông qua của bạn chiếm hơn 30% diện tích miếng đệm VÀ nếu pad của bạn quá nhỏ! Nếu miếng đệm của bạn quá nhỏ và bạn sử dụng máy khoan cơ thì điều này có thể thổi bay miếng đệm. Trong trường hợp này, nhà sản xuất của bạn có thể đề nghị với bạn rằng sử dụng khoan laser thay vì khoan cơ học và nó chắc chắn sẽ khiến bạn tốn nhiều tiền hơn. Ngoài ra, trong quá trình lắp ráp để tránh hút chất hàn, bạn cần phải cắm nhựa vias này, điều này một lần nữa khiến bạn tốn nhiều tiền hơn.

Via In Pad cho các thành phần thụ động

Nhưng tất cả các khuyến nghị này chỉ dành cho các bộ phận BGA, Nếu miếng đệm của bạn đủ lớn và kích thước lỗ của bạn nhỏ so với kích thước miếng đệm (như bảng TI bạn đã đề cập), bạn không cần khoan laser hay cắm vias vì nó hiệu ứng sẽ quá nhỏ để được chú ý.

Kinh nghiệm của tôi

Tôi đã có một trải nghiệm thành công khi đặt thành phần 0603 (đế quốc) với 0,3mm trong đó và thành phần 0402 (đế quốc) với vias 0,2mm trong bảng của tôi. Trong cả hai trường hợp này, tôi đã sử dụng khoan cơ học không có lỗ cắm nhựa. Tôi không thấy bất kỳ khiếm khuyết nào trên một lô 1000 bảng với hơn 40 thành phần như hình dưới đây

Via-in-pad thường được coi là thực hành xấu cho các quy trình lắp ráp tự động, vì chất hàn có thể bị hút vào trong quá trình hàn nóng chảy lại và dẫn đến mối hàn chất lượng kém giữa pin thiết bị và miếng đệm. Điều này có thể được giảm thiểu bằng cách sử dụng vias cắm, với chi phí bổ sung liên quan.

Điều đó đang được nói, thực hành này được sử dụng trong RF chuyên dụng và điện tử môi trường khắc nghiệt, nơi lắp ráp tay, hoặc kiểm tra trực quan và chạm tay được sử dụng để đảm bảo các mối hàn gần hoàn hảo ở mọi điểm. Nếu bạn đang thực hiện một bước chạy nhỏ để được lắp ráp bằng tay, thì đây không phải là vấn đề đối với bạn.