盘中孔(Via in Pad)在设计圈里经常被讨论,一个绕不开的问题就是:它到底会不会影响到后续的组装工艺?
1. 理论上的利与弊
从正面看,盘中孔能让BGA下方的布线更紧凑,同时减少信号走线长度,对高速、高密度设计很有帮助。对于组装来说,表面平整的盘中孔(树脂填充+铜面填平)其实反而更利于焊接,焊球坐上去不容易空焊。
但从负面看,如果填充不彻底或者铜面不够平整,就会给组装带来麻烦:
焊锡可能渗入孔中,造成虚焊;
BGA下方的气体残留,回流时膨胀形成锡珠;
多次热循环后容易开裂,影响焊点可靠性。
2. 组装厂的不同声音
一些做过大量高端HDI的组装厂认为,只要工艺控制得好,盘中孔对组装的影响可以忽略不计。甚至在0.4 mm pitch以下的BGA封装中,盘中孔已经成为标配。
但也有中小型厂商持保守态度:他们觉得盘中孔带来的不确定性增加了良率风险,如果客户没有强需求,不建议采用。
3. 趋势在往哪里走?
随着器件封装越来越小,走线空间被压缩,盘中孔的使用不可避免。现在很多大厂已经把“树脂塞孔+铜面填平”工艺作为常规能力,组装问题的概率在下降。换句话说,盘中孔对组装的负面影响,更多是“工艺不成熟”阶段的问题,而不是设计本身的硬伤。
4. 我的观点
如果是高密度、高速设计,盘中孔是绕不开的选项。只要选的厂工艺可靠,对组装影响不大。
如果是低速、普通应用,为了成本,没必要强行用盘中孔,常规过孔加塞孔足够。
真正决定影响大小的,不是盘中孔本身,而是加工和组装工艺的匹配度。
盘中孔对组装工艺的影响,取决于工厂的工艺成熟度。在顶级工厂,它几乎是“零影响”;在工艺不稳定的地方,它可能成为组装不良的源头。