Vias ohne Wulst auf Innenlagen, nicht funktionale Pads in einem Via

Mein PCB-Layout-Paket (Altium) hat eine Option, um den vollständigen Stapel einer Durchkontaktierung zu definieren, sodass auf verschiedenen Schichten unterschiedlich große ringförmige Ringe vorhanden sein können.

Ich habe mich gefragt, ob es als "herstellbar" gilt, wenn eine Durchkontaktierung nur auf Schichten ringförmige Ringe hat, auf denen sie mit anderem Kupfer verbunden ist. Auf Lagen ohne Verbindung (Durchgang) darf kein ringförmiger Ring vorhanden sein, nur das plattierte Loch. Ich verstehe, dass dies eher eine Frage für ein Board House ist, aber ich habe mich gefragt, was die allgemeine Meinung dazu ist.

Die Motivation hinter dieser Frage ist, dass es bei Designs mit sehr hoher Dichte beispielsweise kritisch sein kann, weniger Abstand auf einer internen GND-Ebene zu haben. Das Fehlen des kreisförmigen Rings wäre von großem Vorteil, da es die Fläche reduzieren würde, die das Via benötigt, um durch die interne GND-Ebene hindurchzugehen.

Danke im Voraus.

Antworten (2)

Das Entfernen nicht funktionierender innerer Pads sollte zu einem zuverlässigeren plattierten Durchgangsloch führen. Einige Leute sagen vielleicht auch, dass es den Bohrerverschleiß für Ihre MFG reduziert, aber der Hauptgrund ist die langfristige Zuverlässigkeit, insbesondere unter thermischer Belastung.

Hinzu kommt, dass PCB-Beanspruchungen, die zu Ringrissen führen, den Via-"Tunnel" beeinträchtigen können. Ohne Innenringe ist das Via weniger starr an der Leiterplatte befestigt

1) Es besteht kein Konsens darüber, ob nicht funktionale Pads (NFPs) beibehalten oder entfernt werden sollten.

2) Normalerweise werden NFPs von Board-Herstellern entweder mit oder ohne Zustimmung des Kunden entfernt.

3) Der Hauptgrund, warum NFPs entfernt werden, besteht darin, den Verschleiß von Bohrern zu verringern.

4) Es gibt Behauptungen, dass NFPs die Wärmeausdehnung entlang der Z-Achse verringern. Meines Erachtens fehlt es diesen Behauptungen jedoch an ausreichender Forschung und sie beziehen sich möglicherweise nicht auf die modernen Materialien, die für die Plattenherstellung verwendet werden.

5) In Hochgeschwindigkeitsdesigns sollten NFPs entfernt werden, da sie die Einfügungsdämpfung einer Durchkontaktierung verringern.

6) Wenn NFPs beibehalten werden, kann ein Zustand auftreten, der als "Telegrafieren" bezeichnet wird

„Wo bei PTHs so viel Kupfer vorhanden ist, ist das Material zwischen den Pads „ausgehungert“, und Sie können das Bild dieses „Pfannkuchenstapels“ aus Kupfer im Dielektrikum sehen; das Bild wird an die Oberfläche „telegrafiert“. Wenn das Dielektrikum ist dünn und das Kupfer dick, verschlimmert sich der Zustand und die Zuverlässigkeit wird erheblich reduziert."

7) Es gibt Berichte, dass NFPs die Lebensdauer von Durchkontaktierungen erhöhen können , wenn das Seitenverhältnis niedrig ist („breites“ Via), aber die Lebensdauer der Durchkontaktierungen verringern , wenn das Seitenverhältnis hoch ist („kleines“ Via, normalerweise in mehrschichtigen, relativ dicken Platinen zu finden ).

Unten ist die Zusammenfassung der exzellenten Studie „Non-Function Pads: Should They Stay or Should They Go“, die von DFR Solutions durchgeführt wurde:

Es gibt eine anhaltende Debatte über den Einfluss nicht funktionaler Pads (NFPs) auf die Zuverlässigkeit von Leiterplatten (PB), insbesondere im Zusammenhang mit der Barrel-Ermüdung bei durchkontaktierten Vias mit hohen Seitenverhältnissen. Um gängige Praktiken und Zuverlässigkeitsdaten zu sammeln, wurden Branchenexperten befragt. Die überwältigende Resonanz zeigte, dass die meisten Lieferanten unbenutzte/nicht funktionsfähige Pads entfernen. In Bezug auf das Entfernen unbenutzter Pads wurden keine nachteiligen Zuverlässigkeitsinformationen festgestellt; Umgekehrt kann das Verlassen von ihnen zu einem Problem führen, das als Telegrafieren bezeichnet wird. In allen Antworten, NFPs zu entfernen oder zu behalten, war der Hauptgrund, der angegeben wurde, die Prozesse und Ausbeuten der jeweiligen Hersteller zu verbessern. Unternehmen, die unbenutzte Pads entfernen, tun dies in erster Linie, um die Lebensdauer der Bohrer zu verlängern und bessere Durchkontaktierungen in den Platinen herzustellen, was sie als das primäre Zuverlässigkeitsproblem betrachteten. Für diejenigen, die die ungenutzten Pads behalten, ist der Hauptgrund, dass sie glauben, dass es hilft, die Z-Achsen-Ausdehnung der Platine aufgrund von Spannungen des Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) zu bewältigen. Mit den neueren Materialien, die für die bleifreie Montage verwendet werden, scheint die Sorge um den CTE der Z-Achse jedoch nachgelassen zu haben. Im Allgemeinen waren die antwortenden Unternehmen nicht der Meinung, dass das Entfernen der unbenutzten Pads zu einem Zuverlässigkeitsproblem führen würde. Alle Lieferanten gaben an, dass ihre Reaktion gleich sei, unabhängig davon, ob es sich um Polyimidglas- oder Epoxidglasmaterialien handelte. Die antwortenden Unternehmen waren nicht der Meinung, dass das Entfernen der unbenutzten Pads zu einem Zuverlässigkeitsproblem führen würde. Alle Lieferanten gaben an, dass ihre Reaktion gleich sei, unabhängig davon, ob es sich um Polyimidglas- oder Epoxidglasmaterialien handelte. Die antwortenden Unternehmen waren nicht der Meinung, dass das Entfernen der unbenutzten Pads zu einem Zuverlässigkeitsproblem führen würde. Alle Lieferanten gaben an, dass ihre Reaktion gleich sei, unabhängig davon, ob es sich um Polyimidglas- oder Epoxidglasmaterialien handelte.

URL1 , URL2

Eine wichtige Ergänzung: Sie können den Freiraum um Vias auf Innenlagen NICHT verringern, indem Sie die Pads entfernen. Denn: Das Bohrloch hat Toleranzen, die dem Mindestkreisring entsprechen.