Pourquoi les VIA-in-Pad Améliorent la Performance PCB : Avantages Clés

Avec les avancées dans les applications et produits électroniques, les VIAs jouent un rôle significatif dans l'interconnexion des couches au sein d'un circuit imprimé. Il y a trois types principaux de VIAs.

• VIA Traversant (Through Hole VIA)
• VIA Aveugle (Blind VIA)
• VIA Enterré (Buried VIA)

Chacun des trois a ses fonctions et attributs spécifiques, contribuant à la performance globale optimale des PCB. Cependant, le VIA dans le pad est un choix populaire pour les BGA à petite échelle et les PCB.

En raison du besoin de Ball Grid Arrays (BGA) à haute densité et de puces CMS miniaturisées, l'utilisation de la technologie VIA dans le pad est en hausse.

Qu'est-ce que le VIA dans le Pad ?

Le VIA dans le pad est une technologie de design PCB qui augmente la densité du PCB, permettant une densité de composants plus élevée (particulièrement dans la zone BGA et CI CMS).

En design PCB, un VIA est un pad avec de minuscules trous métallisés sur un PCB. Ces trous connectent les pistes de cuivre sur différentes couches du circuit.

Cependant, le VIA dans le pad est plus courant dans les boîtiers BGA devenant plus serrés sans utiliser le motif de terre traditionnel « dog bone » pour transférer les signaux de l'empreinte BGA vers un VIA. À partir de là, le VIA est responsable de le passer aux autres couches.

Vous pouvez percer des VIAs directement dans le plot d'empreinte, permettant un routage beaucoup plus simple par soudage direct. Cependant, vous devez vous assurer de mentionner ce processus dans les notes de fabrication. On peut typiquement utiliser le VIA dans le pad pour les tests de signal.

Avantages de l'Utilisation du VIA dans le Pad

Il y a plusieurs avantages associés à l'utilisation de PCB avec VIA dans le pad. Premièrement, c'est idéal pour augmenter la densité du PCB, réduire l'inductance et utiliser un boîtier à pas plus fin. En plaçant le VIA directement sous le plot de contact du dispositif, vous pouvez obtenir un routage supérieur et une plus grande densité de pièces.

Comparé aux VIAs aveugles et enterrés, d'autres avantages du VIA dans le pad sont :

• Applicable à un BGA à pas fin
• Favorise l'économie d'espace et atteint des PCB à densité plus élevée
• Améliore la dissipation thermique
• Fournit une surface coplanaire et plate (avec composants attachés)
• Inductance plus faible due à l'absence de plots dog-bone
• Augmente les capacités de gestion de tension du VIA

Cependant, vous devez confirmer avec votre fabricant PCB s'il a l'équipement de fabrication adéquat pour le VIA dans le pad.

Quand Devriez-Vous Utiliser le Via dans le Pad ?

Si vous utilisez des composants à pas petit, les router en utilisant le VIA dans le pad rend le routage du circuit imprimé aussi compact que possible. De plus, cela peut aussi simplifier le routage pour les boîtiers LGA et BGA complexes.

Vous pouvez même placer des composants comme des condensateurs de dérivation (bypass) plus près, ce qui minimise le routage de surface et l'inductance parasite. De plus, les plans de masse et chemins d'alimentation sont plus courts avec le VIA dans le pad, ce qui aide à minimiser les émissions CEM d'un design haute fréquence.

Les VIAs dans le pad peuvent aussi impacter votre gestion thermique. Généralement, les composants CMS de haute puissance ont un plot thermique monté sur le PCB. Ainsi, faire descendre les VIAs à travers la carte vers l'autre côté de votre PCB augmentera la surface de cuivre pour faciliter la libération de chaleur.

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