Via-Abdeckung / -Verschluß

Verschiedene produktionsbedingte oder technische Anforderungen können das Abdecken / Schließen von Vias nötig machen. Im Folgenden finden Sie einen Vergleich der technischen Möglichkeiten. Als Referenz dient die Richtlinie IPC 4761 (zu beziehen unter www.fed.de).

Zusammenfassung

Typ Beschreibung Abdeckungs-Material
I-a Tented Einseitig Dryfilm-Lötstopplack
I-b Tented Doppelseitig Dryfilm-Lötstopplack
II-a Tented & Covered Einseitig Dryfilm-Lötstopplack + LPI Lötstopp
II-b Tented & Covered Doppelseitig Dryfilm-Lötstopplack + LPI Lötstopp
III-a Plugged Einseitig Plugging Epoxy (nicht-leitende Paste)
III-b Plugged Doppelseitig Plugging Epoxy (nicht-leitende Paste)
IV-a Plugged & Covered Einseitig Plugging Epoxy + LPI Lötstopp
IV-b Plugged & Covered Doppelseitig Plugging Epoxy + LPI Lötstopp
V Filled Plugging Epoxy (nicht-leitende Paste)
VI-a Filled & Covered Einseitig Plugging Epoxy + LPI Lötstopp
VI-b Filled & Covered Doppelseitig Plugging Epoxy + LPI Lötstopp
VII Filled & Capped Special Plugging Epoxy + Überkontaktierung

Via Tenting

  • Tented Via - IPC 4761 Typ I-a
  • Tented Via - IPC 4761 Typ I-b

IPC 4761 Typ I: Tented Via

Das Via wird komplett mit Dryfilm-Lötstopplack abgedeckt.

Einseitig: Typ I-a
Doppelseitig:Typ I-b

 
  • Tented & Covered Via - IPC 4761 Typ II-a
  • Tented & Covered Via - IPC 4761 Typ II-b

IPC 4761 Typ II: Tented & Covered Via

Das Via wird mit Dryfilm Lötstopplack abgedeckt und anschließend mit Lötstopp überdruckt.

Einseitig: Typ II-a
Doppelseitig:Typ II-b

 

Anwendung

  • Schutz vor Lotdurchstieg auf die Bauteilseite
  • Ermöglicht Vakuumadaption in der Produktion
  • Abdeckung von kritischen Vias z.B. unter BGA

Alternativen

Alternativ verwenden Sie bitte Via Plugging.

Für BGAs können Sie durch Anschneiden der Lötstopplack-Freistellung einen ausreichenden Lötstopp-Steg gewährleisten. Der Restring der Vias wird dann teilweise vom Lötstopp abgedeckt.

Parameters

  Max. Drill-Ø
Via Tenting 300µm

Kennzeichnung

Es ist ausreichend die Vias in der Lötstopp-Lage abzudecken.

Via Plugging

  • Via Plugging - IPC 4761 Typ III-a
  • Via Plugging - IPC 4761 Typ III-b

IPC 4761 Typ III: Plugged Via

Das Via wird mit nicht-leitender Paste verschlossen, welche teilweise in das Via eindringt.

Einseitig: Typ III-a
Doppelseitig: Typ III-b

 
  • Plugged & Covered Via - IPC 4761 Typ IV-a
  • Plugged & Covered Via - IPC 4761 Typ IV-b

IPC 4761 Typ IV: Plugged & Covered Via

Das Via wird mit nicht-leitender Paste verschlossen, welche teilweise in das Via eindringt und mit Lötstopp überdruckt.

Einseitig: Typ IV-a
Doppelseitig:Typ IV-b

Multi CB empfiehlt das einseitige Pluggen (Typ III-a / Typ IV-a) da die Chance besteht dass beim Lötprozess eine Seite des zweiseitig-gepluggten Vias aufplatzt (durch Gaseinschluss im Via).

 

Anwendung

  • Schutz vor Lotdurchstieg auf die Bauteilseite
  • Ermöglicht Vakuumadaption in der Produktion

Parameter

  Min. Bohr-Ø Max. Bohr-Ø
Via Filling 250µm 500µm

Kennzeichnung

Kopieren sie die zu füllenden Vias in eine Extra-Lage und geben Sie diese bei Ihrer Bestellung an.

Via Filling

IPC 4761 Typ V: Filled Via

IPC 4761 Typ V: Filled Via

Das Via wird komplett mit nicht-leitender Paste gefüllt.

 
  • IPC 4761 Typ VI-a: Filled & Covered Via
  • IPC 4761 Typ VI-b: Filled & Covered Via

IPC 4761 Typ VI: Filled & Covered Via

Das Via wird komplett mit nicht-leitender Paste gefüllt und mit Lötstopp überdruckt.

Einseitig: Typ VI-a
Doppelseitig: Typ VI-b

 
IPC 4761 Typ VII: Filled & Capped

IPC 4761 Typ VII: Filled & Capped Via

Das Via wird durchkontaktiert und anschließend gereinigt. Dann wird eine nichtleitende Harzpaste eingepresst und ausgehärtet, die Enden metallisiert und planarisiert. Diese wird dann überkontaktiert, die Oberfläche ist somit Plan und Lötbar.

Diese Technologie wird zumeist für Via-in-Pad Lösungen eingesetzt und findet auch für stacked und staggered (Micro-)vias Anwendung. Via Capping ermöglicht u.a. das Routen von zusätzlichen Leitern zwischen den BGA-Vias.

 
filled via
Filled Via
filled capped via
Filled & Capped Via

Anwendung

  • Platz sparen
  • Schutz vor Lotdurchstieg auf die Bauteilseite
  • Ermöglicht stacked und staggered Microvias für sequentiell hergestellte Multilayer (SBU)
  • ermöglicht Via-in-Pad Technologie, z.B. für BGAs

Parameter

  Min. Bohr-Ø >> Pad-Ø   Max. Bohr-Ø >> Pad-Ø
Via Plugging 100µm 300µm   500µm 700µm

Kennzeichnung

Kopieren sie die zu füllenden Vias in eine Extra-Lage und geben Sie diese bei Ihrer Bestellung an.

Via-in-Pad

BGA ohne Via-in-Pad (Dog-Bone)
ohne Via-in-Pad
BGA mit Via-in-Pad
mit Via-in-Pad

Die Einführung der Via-in-Pad-Technologie wird zunehmend durch die Notwendigkeit immer dichter angeordneter BGAs (ball grid arrays) und die Miniaturisierung von SMD-Chips beeinflusst.

Mit einem zuverlässigen Via-Filling / -Capping Prozess, ohne Einschlüsse von Prozesschemie, können hochdichte Leiterplattendesigns in Via-in-Pad-Technologie ohne Lötfehler hergestellt werden.

Bei BGAs ermöglicht dies z.B. zusätzliche Leiterbahnen zwischen den Pads (im Bild rot dargestellt).

Wir arbeiten schon mehrere Jahre mit dieser Technologie und wissen, wie die Fertigungsprozesse zuverlässig und sicher ablaufen.

Weitere Vorteile:

  • Verbesserte Wärmeableitung
  • Erhöhte Spannung möglich
  • Absolut planare Oberfläche
  • Niedrigerer Widerstand
 

Pitch

Pitch für Via-in-Pad Anwendungen

Der minimale Pitch für Via-in-Pad beträgt 600µm.

Dies ergibt sich aus:

  • 200µm min. Bohrdurchmesser
  • 400µm min. Padgröße
  •  50µm min. Lötstopp-Freistellung
  • 100µm min. Lötstopp-Brücke
 

Arbeitsablauf

  • Arbeitsablauf Via Plugging - Bohren
  • Arbeitsablauf Via Plugging - Durchkontaktieren
  • Arbeitsablauf Via Plugging - Selektives Pluggen
  • Arbeitsablauf Via Plugging - Härten
  • Arbeitsablauf Via Plugging - Polieren
  • Arbeitsablauf Via Plugging - Aufkupfern
  • Arbeitsablauf Via Plugging - Ätzen
  • Arbeitsablauf Via Plugging - Lötstopp

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- Ritzen (nur Serien)
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- Einrichtkosten
- Photoplot
- Leiterbahn 150μm
- Bohren 0,3mm
- Bohranzahl no limit
- HAL, FR4 1,6, 35μm Cu
Prototypen
2 Lagen - 6 AT
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1 Leiterplatte 100x100mm
4 Lagen - 6 AT
118,- €
1 Leiterplatte 160x100mm
6 Lagen - 8 AT
148,- €
1 Leiterplatte 160x100mm
Serien
z.B. 100 Stück Eurokarte 100x160mm
2 Lagen - je St.
4,76 €
 
4 Lagen - je St.
7,41 €
 
6 Lagen - je St.
11,20 €
 
8 Lagen - je St.
16,05 €
 
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max. 200x300mm - 3AT
47,50 €
1 Schablone inkl. 1000 Pads
max. 600x600mm - 3AT
90,44 €
1 Schablone inkl. 2500 Pads

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