盘中孔,由于高多层本身结构复杂,布线麻烦,特别是有BGA的位置,采用盘中孔,让过孔直接打在焊盘上,打好的孔填上树脂再电镀盖帽,不需要单独引线走过孔,提高布线效率节省板子空间,并且过孔被覆盖,焊接也比有孔洞的更加牢固可靠。再来说沉金工艺,它是通过化学氧化在焊盘表面产生的金属镀层,防止焊盘氧化提高焊接质量,当然沉金越厚表面就越平整。
一、高多层PCB使用盘中孔工艺的原因
提高布线效率与灵活性
在高多层PCB设计中,对于布线空间的利用要求很高。尤其是在处理BGA(球栅阵列)封装的芯片引脚布线时,引脚间距小且排列密集。例如在BGA引脚间距小无法扇出时,盘中孔工艺就可解决布线难题,直接在焊盘上打孔从其它层走线,极大地缩短了布线时间。原本可能需要7天的布线工作,采用盘中孔工艺后可能只需2天,大大提高了布线效率,使布线更加灵活。
提升PCB的性能
提高信号完整性:高多层PCB中信号传输复杂,盘中孔工艺有助于构建良好的传输线结构,例如对于关键的高速信号采用带状线传输时,盘中孔工艺可优化信号在层间的传输路径,减少信号反射、串扰等影响信号完整性的问题。
提升电源完整性:采用盘中孔工艺使得电源/地的焊盘可以直接通过过孔与主电源/地平面连接,避免了扇出过孔的引线寄生电感的影响,有助于保持电源的稳定,提升电源完整性。
提高良率
嘉立创采用的盘中孔工艺是先用树脂把过孔填充起来,烤干树脂磨平,然后在树脂表面镀上铜,这样外观上完全看不出有过孔的痕迹,不会影响后续SMT(表面贴装技术),从而提高了PCB的良率。
二、高多层PCB使用沉金工艺的原因
良好的焊接性能
在高多层PCB中,对于6层板而言,基本上都会有BGA或者QFN芯片,SMT时对PCB的表面平整度有要求。沉金板焊盘表面平整,利于焊接,与高密度高多层板适配性好,能够满足高多层PCB对焊接质量的严格要求。
较好的抗氧化性和稳定性
沉金工艺在焊盘表面形成一层均匀的金层,金具有良好的抗氧化性,可以防止焊盘在长时间使用或储存过程中被氧化,从而保证PCB性能的稳定性,这对于高多层PCB在复杂环境下的长期可靠运行非常重要。