Können Sie Vias innerhalb eines QFN-Footprints platzieren?

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Ich entwerfe eine sehr dichte Leiterplatte mit einem QFN-Chip mit 0,4 mm Rastermaß. Teilweise erweist es sich als sehr schwierig, sich aufzuladen. Erschwert wird dies durch das riesige Wärmeleitpad, das alle QFNs aus irgendeinem Grund haben.

Es ist vernünftig, winzige Durchkontaktierungen mit einem Außendurchmesser von 0,45 mm und einem Innendurchmesser von 0,2 mm zwischen den Land-Pads und dem Thermal-Pad zu platzieren. Bildbeschreibung hier eingeben

Ich kann mir keinen guten Grund vorstellen, warum nicht: Sie sind mit Lötstopplack bedeckt und die Größen und Abstände entsprechen den Spezifikationen für unseren Leiterplatten-Shop. Aber ich glaube, ich habe noch nie jemanden gesehen, der das getan hat.

Hinzufügen

Ich wollte nur ein paar Fotos für Leute hinzufügen, die an diesen kleinen Vias interessiert sind. Hier sind zwei von einem Board, das wir kürzlich gemacht haben. Einige der Bohrer sind angeschlagen, andere sind leicht abgenutzt.0,2 mm Durchgangslöcher

Raketenmagnet
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Antworten:

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Wenn diese Abstände für Ihren Shop gelten, verwenden Sie einen sehr fortschrittlichen Shop. Insbesondere die Bohrerregistrierung muss sehr gut sein.

Normalerweise ist das Pad um die Durchkontaktierung gerade so groß, dass das Loch nicht mehr als x% des Umfangs des Pads ausbricht, wenn das Bohrloch nicht in der Mitte liegt (bis zu den Grenzen seiner Toleranz).

Wenn Sie das hier tun, haben Sie vermutlich ein potenzielles Problem. Wenn das Bohrloch in Richtung des QFN-Pads genug abbricht, um aus dem Via-Pad auszubrechen, befindet sich zwischen ihm und dem QFN-Pad keine Lötmaske. Wenn Sie dann Lötpaste auftragen und das QFN-Teil aufschmelzen, kann das gesamte Lötmittel über die Durchkontaktierung angesaugt werden und Sie haben keine Verbindung (oder nur eine sehr dumme Verbindung) zum QFN-Teil.

Wenn Ihre Via-Pads tatsächlich viel zu groß sind, so dass keine Gefahr besteht, dass sich das Via-Loch außerhalb des Lötmaskenbereichs befindet, ist dies in Ordnung. Aber das erfordert wahrscheinlich immer noch eine sehr enge Bohrtoleranz. Wenn dies einmalig ist, kein Problem. Wenn Sie dies in die Produktion bringen möchten, stellen Sie zunächst sicher, dass Ihr Produktionsbetrieb die gleichen Toleranzen zu einem Preis einhält, den Sie für dieses Board zahlen möchten.

Eine Alternative könnte sein, "Via-In-Pad, Plated-Over" (VIPPO) durchzuführen. Dadurch wird die Durchkontaktierung direkt in das Pad eingefügt und absichtlich mit Lot oder einer Art Polymer gefüllt, sodass kein Lot von der Verbindung mit dem Teil abgesaugt wird. Aber ich bin mir nicht sicher, ob Sie das mit einem sehr kleinen Block, wie Sie ihn hier gezeichnet haben, tun können.

Das Photon
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Ich stimme zu, es ist eine erstaunlich enge Toleranz, aber sie scheinen sie als Standard anzubieten. Ich habe schon vorher Boards mit diesen Vias herstellen lassen, und sie scheinen in Ordnung zu sein.
Rocketmagnet
Guter Punkt über die Bohrtoleranz. Wenn ich die Durchkontaktierung um 0,05 mm verschiebe, kann ich sie so weit vom Pad entfernen, dass dies nicht passiert, und sie befindet sich immer noch in der Lötmaske auf der Seite des Thermopads.
Rocketmagnet
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Ein weiterer Trick, den ich benutze, ist das Versetzen von Durchkontaktierungen nach außen. Sie können die Bohrer auch etwas größer machen. Grundsätzlich hat der erste Pin eine Durchkontaktierung, die vom IC weggeht, wie weit Sie ihn jetzt haben. Der nächste Stift geht ein paar Meilen weiter aus, bevor er in die Via geht. Der dritte Stift stimmt mit dem ersten überein. Dies könnte in Ihrer Situation nicht funktionieren, ich hatte keine Lust, die Mathematik für diesen Kommentar durchzugehen.
Kris Bahnsen
@Rocketmagnet: Das sind im Grunde 8/18 Vias. Ich habe das kürzlich mit großem Aufwand auf einem Board verwendet. Was ist der hersteller
Darron
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Es gibt einige schreckliche QFN-Pakete (DQFN) mit zwei Reihen von Pads, bei denen Sie dies unbedingt tun müssen, damit ich bestätigen kann, dass dies möglich ist. @The Photon hat alle Gefahren besprochen, die damit verbunden sind, als ich es könnte.

Diese Anwendungsnotiz enthält einige gute allgemeine Richtlinien.

Als Referenz ist hier ein Bild des DQFN-124, mit dem ich gerade arbeite:
Bildbeschreibung hier eingeben
Die einzige Rettung für DQFN besteht darin, dass das Wärmeleitpad viel kleiner ist, sodass Sie ein wenig Raum zum Atmen für die Durchkontaktierungen haben. Die Signal-Vias auf dem Bild sind 10-mil-Bohrer mit 8-mil-Spuren - größer und es wird sehr schwierig, alle Stifte zu entfernen. Engagierte Boden- und Leistungsebenen (nicht gezeigt, 4-Lagen-Platine) sind ebenfalls fast obligatorisch.

Joe Baker
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Ich habe das Bild in Ihrem Beitrag auf ein Inline-Bild verschoben (es ist interessant!) Und den Link zur App-Notiz verschoben.
Connor Wolf
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Huh. Wenn sie das Wärmeleitpad für DQFNs verkleinern können, warum können sie es nicht für QFNs tun?
Rocketmagnet
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Mein Gott, wessen Teil ist das?
Akohlsmith
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@ Andrew Kohlsmith Es ist ein Dual-Core- XMOS-Prozessor. Wenn ich es in einem Satz beschreiben müsste, würde ich mit "einem Mikrocontroller und einem FPGA ein Baby haben" gehen. Es ist eine wirklich ordentliche Hardware, aber ich werde später in diesem Jahr ein viel glücklicherer Camper sein, wenn sie die Dual-Core-Variante der nächsten Generation in einem richtigen BGA-Paket veröffentlichen.
Joe Baker
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@JoeBaker - Ich bin sicher , dass die meisten Geräte in QFN - Gehäusen müssen nicht das Thermal - Pad sein , dass groß, wie durch die Tatsache belegt , dass , wenn sie in TQFP - Pakete sind, können sie mit wegkommen ohne Thermal - Pad überhaupt.
Rocketmagnet