TI가 제공 한 보드 회로도 의 예를 보고 있었는데 다소 흥미로운 점이있었습니다. 비아가 SMD 패드에 직접 배치되었습니다. 이것은 정상적인 / 허용되는 관행입니까? 아니면 짧은 흔적을 넣고 비아를 사용하는 것이 좋습니다 / 더 좋습니까?

패드의 비아는 트레이스 길이를 줄이고 인덕턴스를 감소시키기 때문에 고속 설계에 유용합니다 (즉, 패드 트레이스 비아 평면이 아닌 패드에서 평면으로 연결이 연결됨)
PCB 하우스가이를 수행 할 수 있는지 확인해야합니다. , 비용이 더 많이들 수 있습니다 (매끄러운 표면을 제공하기 위해 비아를 꽂고 도금해야 함) 비아를 패드에 넣을 수없는 경우 비아를 직접 인접하게 두 개 이상 사용하면 인덕턴스를 줄일 수 있습니다.

또한 공간이 매우 제한적이고 전통적인 팬 아웃 기술을 사용할 수없는 Micro-BGA 설계에도 유용합니다.

비아 인 패드 (또는 캡핑 / 도금 된 비아)는 구멍을 덮는 솔더 마스크가있는 표준 비아 인 "텐트 비아"와 혼동하지 않아야합니다 (따라서 "텐트").

장점을 설명하기 위해 표준 비아 및 비아 인 패드가있는 TQFP 풋 프린트 팬 아웃의 예는 다음과 같습니다.

인덕턴스를 낮게 유지해야하는 고속 설계에 비아 인 패드 버전이 선호되는 이유를 쉽게 알 수 있습니다.

비용이 많이 드는 이유는 복잡한 공정 (표준 비아와 비교)과 잠재적 문제 (예 : 플러그 확장으로 팽창 또는 디밍)로
인해 발생 합니다 . 이 문서 에서는 다양한 플러그 기술에 대해 설명합니다.

다음은 프로세스에 대한 실행입니다.

일반적으로 나쁜 습관입니다. 솔더 페이스트가 모세관으로 비아를 빨아 들여서 부품 연결을 납땜하기에는 너무 적은 양이 남을 수 있습니다. 비아를 패드 옆에 가능한 한 가깝게 배치하고, 좁은 연결로 패드에서 솔더 페이스트를 뽑지 않습니다.

비아 의 상단을 덮음으로써 이것을 피하는 텐트 비아 라는 기술 이 있지만 솔더 마스크로 덮여있어 패드에서 사용할 수 없습니다.

플러그 인 비아 를 언급하는 것을 잊어 버린
가짜 이름 주석을 편집 하면 실제로 해결책 일 수 있습니다. 나는 그들을 사용한 적이 없기 때문에 처음에는 언급하지 않았으며 가능한 함정에 대해서는 언급 할 수 없습니다. Oli의 답변에는이 기술에 대한 아주 좋은 예가 있으며 모든 것이 "비싸다!" (매우 비싸고 Damn Expensive ™ 사이). 0.5mm와 같은 작은 피치 BGA의 경우 플러그 형 마이크로 비아 가 필요할 수 있습니다 .

엇갈린 마이크로 비아 는 막힘 및 구리 캡이 필요하지 않지만 매립형 비아이므로 비용도 많이 듭니다.

PCB 제조를 주문할 때 비아가 약간 뚫릴 것으로 예상 할 수 있습니다. 이것이 "약간"어느 정도인지에 따라 비아가 문제를 일으킬 수 있습니다.

TI는 최고 품질의 PCB 제조가 가능하다고 확신합니다. 저렴한 PCB 제조업체를 사용하는 경우 약간의 결함이있을 수 있습니다.

때때로 패드에 비아를 놓는 것이 좋습니다. PCB에 납땜 된 전원 구성 요소는 큰 열 전도성 접지 패드를 바닥층의 GND 트레이스에 연결하는 수많은 비아를 갖는 경우가 많습니다. 고주파수 설계에서는 PCB의 트레이스 길이를 고려해야합니다. 트레이스 길이를 줄이기 위해 패드에 직접 비아를 두는 것이 유리할 수도 있습니다.

때로는 BGA 장치를 사용하거나 인덕턴스를 최소화하기 위해 수행됩니다. 비아를 막아야하는데, 이는 매우 비싸다.

아냐 아냐 아냐 아냐 패드에 비아를 두지 마십시오 *. 솔더가 비아를 빨아 들여서 잘못된 솔더링을 만듭니다. 솔더 조인트에는 신뢰할만한 솔더가 충분하지 않습니다.

이 관행은 업무를 진지하게 받아들이는 모든 회사에서 명시 적으로 금지되어 있습니다. 나는 예를 들어 통신 장비의 주요 제조업체에서 일했습니다. 패드를 통한 생각조차하지 마십시오.

나는 많은 솔더 조인트를 보았다. 그리고 나는 그러한 관절이 잠시 후에 부서져서 접촉이 끊어지는 것을 보았습니다.

우리의 디자인 규칙에서 나는 이것을 no-go로 정의했다. 이 문제를 피하기 위해 패드와 비아 사이에 적어도 100um 솔더 마스크가 있어야합니다.

당신의 조립 실이 조잡하게 일한다면 그들은 당신을 그렇게 할 것입니다. 그들이 조심한다면 그들은 패드에서 비아를 이동하도록 요구할 것입니다.

* 예외 :-특정 RF 애플리케이션은 비아에 패드가 필요할 수 있지만 일반적인 방법은 많은 비아를 사용하는 것입니다.

-BGA는 보드를 라우팅 할 공간이 충분하지 않기 때문에 비아 인 패드가 필요할 수 있습니다.

-방열을위한 특정 패드는 열을 전도하기 위해 큰 패드의 비아를 사용합니다.

나는 그것을 뒷받침 할 실제적인 증거없이 상상의 명령이 아닌 경험과 이야기하고있다. 이미 BGA가 아닌 smd 패드를 요청했지만 패시브 구성 요소가 아닌 BGA / IC 팬 아웃에만 적용되는 많은 답변을 보았습니다.

간단히 말해, 가능하지만 약간의주의가 필요합니다.

신화 : 비아 인 패드는 나쁜 습관이다

비아의 구멍이 패드 면적의 30 % 이상을 차지하고 패드가 너무 작은 경우 비아 인 패드는 나쁜 것입니다! 패드가 너무 작고 기계식 드릴을 사용하면 패드가 날릴 수 있습니다. 이 경우 제조업체에서 기계식 드릴 대신 레이저 드릴링을 사용하도록 권장 할 수 있으며 비용이 더 많이 듭니다. 또한 솔더 페이스트를 빨아 들이지 않기 위해 조립 과정에서 이러한 비아를 수지 플러그로 연결해야하므로 비용이 더 많이 든다.

수동 부품 용 패드를 통해

그러나 이러한 모든 권장 사항은 BGA 부품에만 해당됩니다. 패드가 충분히 크고 구멍 크기가 패드 크기 (예 : TI 보드)에 비해 작 으면 레이저 드릴링이나 비아를 연결할 필요가 없습니다. 효과가 너무 작아 눈에 띄지 않습니다.

내 경험

보드에 0.3mm 비아가있는 0603 구성 요소 (제국)와 0.2mm 비아가있는 0402 구성 요소 (제국)를 보드에 성공적으로 배치했습니다. 이 두 경우 모두 수지로 막힌 구멍이없는 기계적 드릴링을 사용했습니다. 다음 그림과 같이 40 개 이상의 구성 요소가있는 1000 보드 배치에서 결함을 발견하지 못했습니다

비아 인 패드는 일반적으로 자동화 된 조립 공정에서 나쁜 습관으로 간주됩니다. 리플 로우 솔더링 동안 솔더 페이스트가 비아로 끌어 들여 장치 핀과 패드 사이의 품질이 좋지 않은 솔더 조인트가 될 수 있습니다. 이는 추가 비용과 함께 플러그 형 비아를 사용하여 완화 할 수 있습니다.

즉,이 관행은 핸드 어셈블리 또는 육안 검사 및 핸드 터치 업을 사용하여 모든 지점에서 거의 완벽한 솔더 조인트를 보장하는 특수 RF 및 열악한 환경 전자 장치에 사용됩니다. 수작업으로 조립하기 위해 작은 런을하는 경우 이것은 문제가되지 않습니다.