Mengapa VIA-in-Pad Meningkatkan Performa PCB: Manfaat Utama
Seiring kemajuan aplikasi dan produk elektronik, VIAs memainkan peran signifikan dalam menghubungkan lapisan di dalam papan sirkuit cetak. Ada tiga jenis utama VIAs.
- Through Hole VIA
- Blind VIA
- Buried VIA
Setiap tiga memiliki fungsi dan atribut spesifiknya, yang berkontribusi pada performa optimal keseluruhan PCB. Namun, VIA in pad adalah pilihan populer dalam BGA skala kecil dan PCB.
Karena kebutuhan akan Ball Grid Arrays (BGAs) berkepadatan tinggi dan chip SMD yang diminiat, penggunaan teknologi VIA in pad semakin meningkat.
Apa itu VIA in Pad?
VIA in pad adalah teknologi desain papan sirkuit cetak yang meningkatkan kepadatan papan sirkuit cetak, memungkinkan kepadatan komponen yang lebih tinggi (terutama di area BGA dan SMT IC).
Dalam desain papan sirkuit cetak, VIA adalah pad dengan lubang kecil yang dilapisi pada papan sirkuit cetak. Lubang-lubang ini menghubungkan jejak tembaga pada lapisan yang berbeda dari papan sirkuit cetak.
Namun, VIA in pad semakin mainstream dalam paket BGA yang semakin sempit tanpa menggunakan pola land “dog bone” tradisional untuk mentransfer sinyal dari footprint BGA ke VIA. Dari sini, VIA bertanggung jawab untuk melewatkannya ke lapisan lainnya.
Anda dapat membuat bor VIA secara langsung ke dalam pad footprint, memungkinkan rute yang jauh lebih sederhana melalui soldering langsung. Namun, Anda harus memastikan untuk menyebutkan proses ini dalam catatan fab. Anda biasanya dapat menggunakan VIA in pad untuk pengujian sinyal.
Keuntungan Menggunakan VIA in Pad
Ada beberapa keuntungan yang terkait dengan penggunaan papan sirkuit cetak VIA in pad. Pertama, ini ideal untuk meningkatkan kepadatan papan sirkuit cetak, mengurangi induktansi, dan menggunakan paket pitch yang lebih halus. Saat Anda menempatkan VIA secara langsung di bawah kontak pad perangkat, Anda dapat mencapai routing yang superior dan kepadatan bagian yang lebih besar.
Dibandingkan dengan VIAs blind dan buried, manfaat lain dari penggunaan VIA in pad adalah:
- Menerapkan pada BGA fine pitch
- Mendorong penghematan ruang dan mencapai papan sirkuit cetak berkepadatan tinggi
- Meningkatkan pembuang panas
- Menyediakan permukaan coplanar dan datar (dengan komponen yang ditempel)
- Induktansi lebih rendah karena tidak ada pad dog-bone
- Meningkatkan kemampuan penanganan tegangan VIA
Namun, Anda harus memastikan dengan produsen papan sirkuit cetak Anda apakah mereka memiliki peralatan fabrikasi yang memadai untuk VIA in pad.
Kapan Harus Menggunakan Via in Pad?
Jika Anda menggunakan komponen pitch kecil, meroutenya menggunakan VIA in pad membuat routing papan sirkuit cetak semampat mungkin. Selain itu, ini juga dapat menyederhanakan routing untuk paket LGA dan BGA yang kompleks.
Anda bahkan dapat menempatkan komponen seperti kapasitor bypass lebih dekat, yang meminimalkan routing permukaan dan induktansi parasit. Selain itu, ground planes dan jalur daya lebih pendek saat menggunakan VIA in pad, yang membantu meminimalkan emisi EMF dari desain frekuensi tinggi.
VIAs in pad juga dapat mempengaruhi manajemen panas Anda. Biasanya, komponen surface mount berdaya tinggi memiliki pad termal yang dipasang pada papan sirkuit cetak. Oleh karena itu, menurunkan VIAs melalui papan ke sisi lain dari papan sirkuit cetak Anda akan meningkatkan luas tembaga untuk memfasilitasi pelepasan panas.
Di Nova Engineering kami mahir dalam teknik ini. Hubungi kami hari ini!
