Via Hole Plugging mit FBGA484

[mikrofriendly (Gast)]

Hallo,

Ich bin gerade dabei ein Layout mit einem FBGA484 gehäuse zu erstellen. 
Die Platine möchte ich dann bei bekannten Herstellern wie PCB-Pool oder 
LeitOn fertigen lassen. Was bei den Herstellern möglich ist habe ich 
durchgelesen, dennoch habe ich ein paar fragen zum entwurf des Layouts:

Kann man VIA´s (Blindvias) direkt unter die FBGA-PAD´s des Gehäuses 
legen (Technologie währe ja VIA Hole Plugging)?  Wenn ja, was müsste ich 
in Eagle einstellen, damit Via Hole Plugging möglich ist?

mfg

[manni (Gast)]

fette BGA und von Layout keine Ahnung.

Und dann noch mit Eagelchen - nee nee

Leiton kann kein Via Plugging - nur Fülldruck!!!

Kennst du den Unterschied Plugging und Fülldruck?

PCB denke ich auch nicht - zumindest nicht Prototype


Manni

[mikrofriendly (Gast)]

>fette BGA und von Layout keine Ahnung.
Tia so ist das nunmal, nur dieser Chip liefert die gewünschte Funktion 
:)

>Und dann noch mit Eagelchen - nee nee
Ja warum nicht, ist doch ein guter Layouteditor.. klar es gibt noch 
Altium ^^
Aber selbst bei den anderen teureren Programmen würde ich jetz genauso 
da stehen und fragen :)

>Leiton kann kein Via Plugging - nur Fülldruck!!!

>Kennst du den Unterschied Plugging und Fülldruck?

>PCB denke ich auch nicht - zumindest nicht Prototype

Welche Leiterplattenhersteller können denn solche FBGA Platinen durch 
Via-Hole-Plugging Technik erstellen?

mfg

PS: Nein ich kenne leider nicht den Unterschied zwischen Fülldruck und 
Plugging

[manni (Gast)]

Fülldruck:
Das Loch im Via wird mit einer nicht leitenden Paste gefüllt!
Dann meist Lötstoplack drüber.

Plugging:
Das Via "Loch" wird sozusagen elektrisch leitend gefüllt. Als im Prinzip 
wie ein PAD.

Recht TEUER und das kann nicht jeder LP Hersteller! Nur was für 
Leiterplatten mit hoher Dichte.
Schon was für große BGA. Aber da kommen einige hundert Euro auf dich zu!

Stichwort HDI Leiterplatten gurgeln und
http://wiki.fed.de/index.php/Pluggen_/_Plugging

Manni

[Florian V. (Gast)]

Du vertauschst da diverse Begrifflichkeiten:

Blind Vias sind Durchkontaktierungen, die von der einen Seite in die 
Platine gebohrt werden, aber nicht durchgehen. Sie hören irgendwo auf 
einer mittleren Lage auf.

Burried Vias sind Durchkontaktierungen, die nur im inneren der Platine 
existieren. Außen sind beidseitig geschlossene Lagen drüber.

"Plugging" ist mehrdeutig, daher verwenden wir in der Firma die Begriffe 
"lötunfähig verschlossen" und "lötfähig verschlossen". Und das 
beschreibt auch gleich die beiden verschiedenen Möglichkeiten.
"Lötunfähig" wird oft auch "Viazudruck" genannt, hier wird eine 
Lackschicht in die Vias aufgebracht. Damit soll verhindert werden, dass 
aus (zu) nah am Via liegenden Pads Lötzinn in die Vias abfließen kann. 
So etwas kann Dir zB unterhalb von BGAs passieren, wenn die BGA Pads und 
die Vias recht groß sind und der verbleibende Steg der Lötstoppmaske zu 
klein.
Bei "lötfähig verschlossen" dagegen wird das Loch erst mit Material 
aufgefüllt und dann ein Kupferdeckelchen oben drauf gesetzt. Nach außen 
sieht das Via dann fast aus, wie eine unberührte Kupferoberfläche. Und 
kann in den meisten Fällen auch so betrachtet werden, also Pads direkt 
oben drauf. So etwas wird auch gerne zur Wärmeableitung unterhalb von 
Leistungshalbleitern in den Kern bzw. auf die andere Seite der Platine 
verwendet. Dann nennt man so etwas auch "Thermo-Via".

[Reinhard Kern (Gast)]

Florian V. schrieb:
> Bei "lötfähig verschlossen" dagegen wird das Loch erst mit Material
> aufgefüllt und dann ein Kupferdeckelchen oben drauf gesetzt. Nach außen
> sieht das Via dann fast aus, wie eine unberührte Kupferoberfläche.

Ergänzung: die Oberflächen dieser Vias und der normalen Pads müssen mit 
hoher Präzision in einer Ebene liegen, sonst lässt sich das BGA-Gehäuse 
nicht mehr zuverlässig löten. Daher kann das auch nicht jeder.

Gruss Reinhard

[Reinhard Kern (Gast)]

mikrofriendly schrieb:
> Kann man VIA´s (Blindvias) direkt unter die FBGA-PAD´s des Gehäuses
> legen (Technologie währe ja VIA Hole Plugging)?

Hallo,

die Schwierigkeiten wurden schon besprochen, bleibt die Frage wozu? Bei 
einem BGA kann man zu jedem Pad ein normales oder Blind Via setzen, 
siehe Bild.

Gruss Reinhard

[mikrofriendly (Gast)]

>die Schwierigkeiten wurden schon besprochen, bleibt die Frage wozu? Bei
>einem BGA kann man zu jedem Pad ein normales oder Blind Via setzen,
>siehe Bild.
Man beachte mein Anhang, dort hab ich mal nen Screenhot aus Eagle 
erstellt. Die Pads sind für das FBGA484 Gehäuse, zwischen den pads hab 
ich mal Via´s gelegt mit dem kleinsten machbaren Durchmesser, den alle 
Platinenhersteller bohren können 12mil (Unbenannt.png). Nun weis ich 
nicht ob der Zwischenraum zwischen Pad und Via ausreicht, ohne dass 
später auservsehen die Pads durch z.b. zuviel Lötzinn zusammenkleben.

pcb-pool kann auch mit Aufpreis 8mil bohren (Unbenannt2.png). was meint 
ihr, würde das machbar sein? wird sicher sehr viel weniger kosten als 
die via-hole-plugging methode.

mfg

[Florian V. (Gast)]

Frage Deinen Platinenhersteller, was er für Mindestabstände braucht, um 
noch einen sicheren Lötstopplacksteg zu gewährleisten. Zusammen mit 
Mindestrestring weißt Du dann auch, ob Du mit 12ern oder 8er Löchern 
hinkommst.

Bei Würth beispielsweise reichen in einem HDI Prozess 125um Abstand 
zwischen Pad und normalem "offenen" Via. Im Standardprozess sind es 
bereits 175um. Und bei einem anderen Hersteller kann das ganz anders 
sein...

[Uwe N. (ex-aetzer)]

Reinhard Kern schrieb:
> bleibt die Frage wozu? Bei
> einem BGA kann man zu jedem Pad ein normales oder Blind Via setzen,
> siehe Bild.

Es hat schon Vorteile, gepluggte Vias zu verwenden. Z.B. viel 
Platzersparnis - die verdammten Dogbones entfallen, damit ist auf der 
Aussenlage wieder mehr Platz zum rausführen der Signale aus dem BGA.
Ausserdem ist dies die beste Annäherung an das vielzitierte
"... und Block Cs so nahe wie möglich an die entsprechenden Power Pins"
- näher geht es nicht (0402 passt dann genau zw. 2 Pads @ 1mm Pitch).

@ mikrofriendly :
Wenn du deine Platine pluggst, dann setz die Vias direkt ins Pad. Wenn 
du aus Layoutgründen ein Via zw. die Pads setzen musst/ willst, dann 
gilt der mind. Abstand der auch im Rest des Layouts gültig ist. 
Gepluggte Vias können (sollten) komplett mit Lötstop überzogen werden, 
es gibt also aus Lötsicht keine erhöhte Kurzschluss-Gefahr.

Einstellen muss man dazu nix, du musst dem LP-Fertiger nur sagen, welche 
Bohrungen gepluggt werden sollen. Geht am einfachsten, indem man z.B. 
sagt, das alle 100µm und 200µm Bohrungen "betroffen" sind.

Gruss Uwe

[Reinhard Kern (Gast)]

Florian V. schrieb:
> Frage Deinen Platinenhersteller...

Hallo,

da ich keine Lust habe, für ungeeignete Platinen womöglich zu haften, 
halte ich mich besonders bei BGA streng an die Empfehlung der 
FPGA-Hersteller. Bei Xilinx und Anderen gibt es zum jeweiligen Gehäuse 
Empfehlungen für Paddurchmesser, Via-Durchmesser, Via-Bohrdurchmesser, 
meistens auch für Lötstoplack, Paste usw. Wie gesagt, daran halte ich 
mich, es sei denn, der Kunde hat selbst was anderes definiert.

Der LP-Hersteller hat das zu können, aber keine Panik, der kann das 
auch. Jedenfalls was Angaben der Halbleiter-Hersteller betrifft, die 
haben die nötige Erfahrung (von ihren Kunden rückgemeldet).

Spezifikationen eines einzelnen LP-Herstellers sehe ich eher ungern, 
denn man kann nicht das Layout ändern, wenn man den Lieferanten 
wechselt, ausser in sehr speziellen Fällen.

Gruss Reinhard

[Reinhard Kern (Gast)]

Hallo,

zur Ergänzung eine Spezifikation nach IPC-7351A. Das ist nur ein kleiner 
Ausschnitt, am besten das Dokument herunterladen.

Gruss Reinhard

[Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)]

FBGA484 hat doch noch 1mm pitch. 0,5mm Restring mit 0,3-er Bohrung 
Kernlochdurchmesser.