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
TypI-a / -bBeschreibungTented Einseitig / DoppelseitigAbdeckungs-MaterialDryfilm-Lötstopplack
TypII-a / -bBeschreibungTented & Covered Einseitig / DoppelseitigAbdeckungs-MaterialDryfilm-Lötstopplack + LPI Lötstopp
TypIII-a / -bBeschreibungPlugged Einseitig / DoppelseitigAbdeckungs-MaterialPlugging Epoxy (nicht-leitende Paste)
TypIV-a / -bBeschreibungPlugged & Covered Einseitig / DoppelseitigAbdeckungs-MaterialPlugging Epoxy + LPI Lötstopp
TypVBeschreibungFilledAbdeckungs-MaterialPlugging Epoxy (nicht-leitende Paste)
TypVI-a / -bBeschreibungFilled & Covered Einseitig / DoppelseitigAbdeckungs-MaterialPlugging Epoxy + LPI Lötstopp
TypVIIBeschreibungFilled & CappedAbdeckungs-MaterialSpecial Plugging Epoxy + Überkontaktierung

Via Tenting

Via Tenting - IPC 4761 Typ I-a
Via Tenting - 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.


Parameter

Abdeckung Max. Drill-Ø
AbdeckungVia TentingMax. Drill-Ø300µm

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

Abdeckung Min. Bohr-Ø Max. Bohr-Ø
AbdeckungVia PluggingMin. Bohr-Ø 250µm Max. Bohr-Ø500µm

Kennzeichnung

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

Via Filling

Filled Via - IPC 4761 Typ V

IPC 4761 Typ V: Filled Via

Das Via wird komplett mit nicht-leitender Paste gefüllt.


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

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


Filled & Capped Via - IPC 4761 Typ VII

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 & Capped Vias sind auch für Blind Vias möglich.


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

Abdeckung Min. Bohr-Ø >> Pad-Ø   Max. Bohr-Ø >> Pad-Ø Aspect Ratio
AbdeckungVia FillingMin. Bohr-Ø100µm>> Pad-Ø300µm  Max. Bohr-Ø500µm>> Pad-Ø700µmAspect Ratio1:10 - 1:12

Kennzeichnung

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


ohne Via-in-Pad
mit Via-in-Pad

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

Ein Bohrdurchmesser von 100µm ist technisch möglich und ergibt einen Pitch von 500µm. Bei dieser Technik werden die Vias galvanisch mit Kupfer gefüllt. Diese Variante ist preisintensiv, bitte kontaktieren Sie vorher unsere Technik.


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