元器件虚焊原因之一:盘中孔的可制造设计规范

　　什么是盘中孔？盘中孔是指过孔打在焊盘上，通常是指SMD及BGA焊盘，简称VIP（via in pad）。插件孔的焊盘不能称为盘中孔，因插件孔焊盘需插元器件焊接，所有插件引脚焊盘上都有孔。

　　随着电子产品向轻、薄、小的方向发展， PCB板也推向了高密度、高难度发展，因此元器件的体积也在逐渐变小。例如：BGA元器件的封装小，引脚的间距随之变小。引脚间距小则封装里面的引脚难以布线，需换层打孔布线。

　　在BGA引脚间距小无法扇出时，解决的方法只有一种，哪就是打盘中孔。还有就是BGA背面放置滤波电容，当BGA引脚多时背面的滤波电容无法避开引脚扇出的过孔，只能接受滤波电容的焊盘上打孔。因此盘中孔存在两种情况，一种是在BGA焊盘上，一种是在贴片的焊盘上。

　　在此建议在间距足够的情况下，尽量不要设计盘中孔，因为制造盘中孔成本非常高，生产周期很长。

　　盘中孔的设计

　　无需设计盘中孔

　　在进行PCB布线之前，都需要先做扇出工作，方便内层布线。对于BGA类的器件扇出，引脚数目太多，而却BGA区间必须要扇孔在焊盘之间的中心位置。关于BGA扇出的设置参数，过孔0.15-0.2mm，线宽3-4mil，孔环0.3-0.4mm，因此BGA引脚间距需要大于0.35mm，方可正常扇出。

　　需设计盘中孔

　　在BGA扇出前，我们需要对via孔的孔径进行设置，否则孔径不合适也不能有效扇出，或者扇出结果不正常。当BGA引脚间距过小无法扇出时，需设计盘中孔，从内层走线或者BGA器件的底层走线。

　　盘中孔的生产工艺

　　1、BGA上面的过孔一般定义为盘中孔，需要塞树脂，树脂上面电镀盖帽方便客户焊接。客户有要求BGA上面的孔不塞孔的除外。2、除BGA以外，当客户要求所有过孔树脂塞孔时，贴片上面的过孔同样定义为盘中孔。

　　盘中孔定义

　　

　　生产工艺流程

　　钻盘中孔→镀孔铜→塞树脂→固化→打磨→减铜→去溢胶→钻其它非盘中孔（通常指元件孔和工具孔）→镀孔铜和VCP面铜→正常流程……

　　塞孔工艺能力

　　

　　盘中孔的讲解

　　01

　　BGA上的盘中孔

　　一般器件的封装引脚少无需设计盘中孔，BGA器件的引脚多扇出的过孔占用布线的空间，如果把过孔设计为盘中孔，孔打在BGA 焊盘上则可以预留出布线的空间，当引脚间距过小无法布线时设计盘中孔，从其他层布线。

　　02

　　滤波电容上的盘中孔

　　在BGA器件内走线需要打很多过孔时，BGA器件背面塞滤波电容很难避开过孔。因此过孔打在焊盘上面，成为盘中孔。

　　03

　　不做盘中孔工艺

　　盘中孔需树脂塞孔，然后塞的树脂上面镀上铜才利于焊接。当盘中孔没做盘中孔工艺，不做塞孔的结果是焊接面积小，孔内藏锡珠或爆油现象，导致虚焊。

　　

　　04

　　做盘中孔工艺

　　BGA焊盘小如再设计盘中孔了，基本上没有了焊接面积。因此盘中孔需要做树脂塞孔，电镀把孔填平才利于焊接，不会出现焊接不良的现象。

　　DFM帮助设计检查盘中孔

　　

　　华秋DFM一键分析，检测设计文件是否存在盘中孔，提示设计工程师存在盘中孔是否需要修改文件，不做盘中孔设计，因为盘中孔制造成本非常高，如能把盘中孔改为普通孔可减少产品的成本。同时也提醒制造板厂，有设计盘中孔需做树脂塞孔走盘中孔生产工艺。

　　

　　华秋DFM是华秋电子自主研发的PCB可制造性分析软件，它是一款免费的国产软件，主要的功能包括PCB裸板分析、PCBA装配分析、优化方向推荐、价格交期评估、供应链下单、阻抗计算等工具。致力于在制造前期解决或发现所有可能的质量隐患，将产品研制的迭代次数降到最低，减少成本，提高了产品的市场竞争力。近日，华秋DFM推出了新版本，可实现制造与设计过程同步，模拟选定的PCB产品从设计、制造到组装的整个生产流程，华秋DFM使BOM表整理、元器件匹配、裸板分析及组装分析四个模块相互联系，共同协作来完成一个完整的DFM分析。欢迎大家点击阅读原文下载体验！

　　华秋电子是一家致力于以信息化技术改善传统电子产业链服务模式的产业数智化服务平台，目前已全面打通产业上、中、下游，形成了电子产业链闭环生态，致力于为行业带来“高品质，短交期，高性价比”的一站式服务平台，可向广大客户提供媒体社区平台服务、元器件采购服务、PCB制造服务及可靠性制造分析服务、SMT贴片／PCBA加工服务，如有相关业务需求，请扫码填写以下表单，我们将为您对接专属服务.