Ist es schlecht, ein Via auf einem Pad zu platzieren?

Einmal habe ich versehentlich ein Via auf das 0603-Pad gelegt und hatte keine Probleme beim Löten. Ich verlege jetzt ein weiteres Board und könnte etwas Platz sparen, indem ich einige Durchkontaktierungen (0,3 mm) auf einem 0603-Pad platzierte. Ich frage mich, ob es sich um eine gebrauchte Technik handelt oder um eine schlechte Praxis? Würde es zu einer PCB- oder PCBA-Produktion oder zu Leistungsproblemen führen?

Die Via-Verbindungen sind niederfrequent (max. 1,2 kHz) und verwandte Verbindungen sehen so aus.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich habe dies an einigen Stellen gesehen, um das Debuggen zu erschweren
Ich würde erwarten, dass es eher ein Lötproblem ist, aber wenn Sie es von Hand machen und keine BGAs löten, sollte das in Ordnung sein.
@PlasmaHH Meinst du Reverse Engineering?
@SpehroPefhany: Das war wohl die ursprüngliche Absicht des Ingenieurs ...

Antworten (5)

Der Fachbegriff dafür ist via in pad .
Es ist kein Problem, wenn Sie Komponenten von Hand löten.
Es kann Probleme bei der automatisierten SMT-Bestückung verursachen. Lötmittel, das als Lötpaste auf das Pad aufgetragen wurde, kann durch die Durchkontaktierung abfließen und es wird nicht genügend Lötmittel vorhanden sein, um das Teil zu halten.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
(Das Bild stammt aus diesem Blogeintrag , der das Problem veranschaulicht.)

Es gibt Verfahren, bei denen das Via im Pad mit Lot oder Epoxid gefüllt wird. Dies geschieht vor der SMT-Bestückung. Das erhöht die Montagekosten, also müssen die Vorteile des Via-in-Pad dies rechtfertigen.

Verwandt

älterer Thread: Vias direkt auf SMD-Pads
Artikel: Via-in-Pad-Richtlinien für Leiterplatten

Für bestes Handlöten legen Sie ein Kaptonband auf die andere Seite.
Hinzu kommt, wenn Sie es zur Fertigung schicken; Via-in-Pads sind irrsinnig und wahnsinnig teuer.
Um dies zu beheben, kann die Lötschablone manchmal modifiziert werden, um dies zu berücksichtigen. In einigen Fällen ist lediglich eine größere Öffnung für mehr Lötpaste erforderlich, aber in einigen Fällen (z. B. BGA-Via-in-Pad) ist die Lötmaske tatsächlich dicker (dh CNC-bearbeitet in allen drei Dimensionen), sodass mehr Lötpaste vorhanden ist wird an bestimmten Pads angewendet. Am einfachsten und oft billigsten ist es jedoch, diese Durchkontaktierungen während der Fertigung oder manchmal mit einer Lötschablone und einem Ofenprozess vorzufüllen, bevor Teile auf die Platinen gesetzt werden.

Es ist nichts falsch mit via in pad per say. Wie andere Leute bemerkt haben, kann ein offenes Via im Pad zu Lötproblemen führen, da das Lötmittel durch das Via-Loch gesaugt wird. Handlöten geht natürlich auch, auch bei kleinen Auflagen kann der Hersteller das Loch einfach von Hand mit einem Bügeleisen oder einem Heißluftstift mit Lötzinn vorfüllen. Dies beseitigt normalerweise die meisten der oben genannten Probleme.

Es mit einem BGA zu tun, kann lustig oder traurig sein, je nachdem, ob es Ihr Board oder jemand anderes ist. Die Durchkontaktierungen leiten gerne das gesamte Lot von den Kugeln direkt auf die Rückseite der Platine oder sorgen zumindest dafür, dass nur eine kritische Kugel einen schlechten oder schwachen Kontakt hat. Schön, wenn das 3 Monate später im Feld scheitert :)

Für die echte Produktion ist wieder nichts gegen via in pad einzuwenden, es ist in vielen Fällen wirklich nützlich. Alles, was Sie tun müssen, ist, dass Ihr Leiterplattengeschäft die Löcher füllt. Normalerweise lasse ich sie mit nichtleitendem Material füllen und dann flach plattieren, so dass wir am Ende ein solides flaches Metallpad zum Löten haben. Dafür gibt es einen kleinen Aufpreis, aber das ist wirklich nicht so schlimm.

Nur ein weiterer Kompromiss, den Sie eingehen müssen, um zu sehen, ob Sie sich die zusätzlichen Kosten leisten können.

Nur eine Ergänzung zu oben: Sie können Vias selbst mit Lotpaste füllen; Drucken Sie einfach einmal ohne Schablone (maskieren Sie zuerst die PTH-Löcher, wenn Sie sie noch verwenden). Der Trick heißt im Boardhouse-Jargon „Stuffed Vias“.

Tolle Antworten von anderen, aber der Vollständigkeit halber würde ich zwei Fälle hinzufügen, in denen via in pad für einen guten Effekt verwendet werden kann.

  1. Mechanische Festigkeit in der Z-Achse eines Pads. Sie würden es in oberflächenmontierten Steckverbindern verwenden, wo Sie etwas Robustheit hinzufügen möchten. Es wirkt ein wenig wie eine Niete und hilft, ein Abheben des Steckers zu verhindern. Ich habe dies oft verwendet, insbesondere bei SMD-USB-Steckverbindern, die ziemlich viel Hämmern und Drehmoment vom Kabelkopf bekommen. Eine Unterlage muss man nicht unterlegen, aber manchmal mache ich das auch, wenn ich Platz habe. Stellen Sie nur sicher, dass die Anzahl der Durchkontaktierungen pro Pad gleich ist. BEARBEITEN: Diese Frage zu genau dieser Technik gefunden!

  2. Sauglot in großen Pads, wie denen unter den großen ICs. Dies hilft gegen das "Schwimmen" des Chips auf einem geschmolzenen Lötfleck - nicht das Löten der Stifte! -- falls Ihre Schablone oder Ihr Dispenser zu viel Lot auf dem Pad zuließ.

Das Platzieren eines Vias auf oder sehr nahe an einem Pad kann zu einer schwachen Verbindung oder sogar zu Tombstoning führen, da das Lötmittel während des Reflows weggezogen wird. Es wird empfohlen, zwischen dem Pad und dem Via eine kleine Menge Lötstopplack zu haben, um dies zu verhindern.

Ich habe das einmal gemacht, weil ich dachte, ich wäre schlau, und was passiert ist, ist, dass das gesamte Lötmittel während des Reflow-Lötens vom Pad und durch die Durchkontaktierung auf einen Testpunkt auf der anderen Seite gesogen wurde. Musste alle Verbindungen von Hand löten, bis ich die Platine neu gemacht habe.

Wenn Sie die Platinen von Hand löten, sollte es kein Problem geben, und Sie können wahrscheinlich damit durchkommen, wenn das Via sehr klein ist und es auf der anderen Seite kein Pad gibt, aber ansonsten würde ich Ihnen raten, dies zu vermeiden.