Forum: Platinen µVia in Pad bei BGAs und Lötpaste?


von Hannes (Gast)


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Hallo Leute,

wir sind dabei unser erstes HDI-Platinchen zu Entwickeln.
Jetzt stellt sich aber die Frage, ob wir Lotpaste auf BGA Pads vorsehen 
sollten, wenn wir µVias im Pad haben.

Bislang haben wir immer nur etwas Flussmittel auf die blanken 
Landungsflächen aufgetragen ohne Paste zu benutzen.

Kann mir jemand hierzu seine Erfahrungen schildern?

Aja... wir machen nur kleinserien (kleiner 10 Stück) in 
Handbestückung...
Die BGA Pads sind 0,4mm bzw 0,5mm im Durchmesser und das µVia 
vorraussichtlich 100µm ohne Plugging.

von Squeegee (Gast)


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Die Paste dient nur zur fixierung des BGA auf der Leiterplatte beim 
Bestückprozess.
Beim Reflowlöten fließt ein Teil des flüssigen Zinns in die Bohrung ab, 
das fehlt zwar an der Lötstelle, da der BGA von Haus aus schon Zinn 
mitnimmt, dürfte das kein Problem darstellen.
Sicherheitshalber würde ich das Ding nach dem Löten Röntgen lassen.

Auf keinen Fall die Vias auf der Unterseite verschliessen. Die sich 
ausdehnende Luft erzeugt dann Blaslöcher in den Balls, die beim Röntgen 
deutlich als Lunker zu erkennen sind. Das Zinn wird nicht auf der 
Unterseite herausfließen, dafür sind die Kapillarkräfte bei 0,1mm zu 
hoch.

Gruß
Squeegee

von Hannes (Gast)


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Hmm... µVias "gehen" nicht durch... Von daher stellt sich die Frage nach 
dem Überdrucken durch Lack auf der Gegenseite meiner Meinung nach gar 
nicht erst.

Die µVias sind 100µm im Durchmesser und das Dielektrikum nur 65µm... Die 
Luftmenge ist somit sicherlich recht klein.

Was macht man aber mit µVias die nicht in Pads liegen? Sollte man die 
mit Lack überdrucken?

Leider konnte ich mit deinem (Squeegee) Beitrag noch nicht viel anfangen 
- oder haben wir aneinander vorbei geredet?

Ich wollte wissen, ob es sinvoll ist, Paste oder so wie bisher nur 
Flussmittel auf die BGA Pads mit µVias zu bringen.

Vielen Dank

von Reinhard Kern (Gast)


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Hannes schrieb:
> Ich wollte wissen, ob es sinvoll ist, Paste oder so wie bisher nur
> Flussmittel auf die BGA Pads mit µVias zu bringen.

Pads ohne Paste kann ja funktionieren, insbesondere bleibt dabei die 
Geometrie der Balls weitgehend erhalten, wie vom Hersteller vorgesehen - 
vorausgesetzt die Pads sind genauso gross wie die vorgesehene 
Auflagefläche der Balls, so muss es ja auch sein.

Befinden sich in den Pads aber Vias, fliesst ein Teil des Lötmittels da 
hinein und die Balls werden entsprechend kleiner (oder auch nicht wenn 
gerade kein Via da ist). Das darf keinesfalls passieren und lässt sich 
auch nicht durch Pastenauftrag ausgleichen, weil man garnicht berechnen 
kann wieviel Paste nötig ist. Daher ist die Standardtechnik, die Vias zu 
"pluggen", also so zu verschliessen als wären sie nicht da.

Also nicht oder sondern 2 x nein.

Gruss Reinhard

von Hannes (Gast)


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Reinhard Kern schrieb:
> Daher ist die Standardtechnik, die Vias zu
> "pluggen", also so zu verschliessen als wären sie nicht da.

Okay, vielen Dank!
Dann sehe ich µVia mit Dogbone vor um das Pluggen, was ja Geld kostet, 
zu vermeiden.

von ... (Gast)


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von Reinhard Kern (Gast)


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Hannes schrieb:
> Dann sehe ich µVia mit Dogbone vor um das Pluggen, was ja Geld kostet,
> zu vermeiden.

Versetzte Vias sind immer vorzuziehen wenn das geht. Dogbone - ein Knick 
in der Leitung zum Via - muss meiner Meinung nach nicht sein. 
Theoretisch ist das wegen der thermischen Ausdehnung vorteilhaft, aber 
in der Praxis habe ich das bisher so gut wie nie gesehen, und meistens 
geht es auch garnicht.

Gruss Reinhard

von M.A. S. (mse2)


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Wir haben bisher immer Mikrovias im Pad ohne Plugging gemacht.
(BGA-Pitch 0,8 mm).
Paste drucken wir grundsätzlich auch auf die BGA-Pads (die Idee, diese 
wegzulassen, ist mir, ehrlich gesagt, völlig neu).
Evtl. Lunkerbildung durch das geringe Luftvolumen, das in der Via-Mulde 
eingeschlossen ist, soll angeblich noch IPC-komform sein, sofern man 
eine geeignete Lötpaste verwendet (lt. Aussage unseres LP-Herstellers).
Bisher haben wir keine schlechten Erfahrungen damit gemacht.

Zum Thema Lotabfuß durchs Via:
Da fließt nichts irgend wo hin, weil Mikrovias nur eine Mulde bis zur 
nächst-unteren Lage haben, kein durchgehendes Loch.

In Zukunft wollen wir allerdings auf einen feineren Pitch übergehen und 
da werde ich wohl, in Anbetracht der kleiner werdenden Pads bei nicht 
kleiner werdender Via-Mulde doch zum Plugging übergehen.

von M.A. S. (mse2)


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> Was macht man aber mit µVias die nicht in Pads liegen? Sollte man die
> mit Lack überdrucken?

Mikrovias kann man ohne Probleme mit Lötstopplack bedecken ("Tenting").
Braucht man abgedeckte Vias mit durchgehender Bohrung, so sollte man 
diese Füllen (das kann man mit einem nichtleitenden Via-Fülldruck 
machen) und dann tenten (mit Stopplack bedecken).
Natürlich kostet das extra, aber nicht so viel wie Plugging und es kann 
ungemein hilfreich sein, bei hoher Bauteildichte Probleme zu vermeiden.

von Reinhard Kern (Gast)


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Michael S. schrieb:
> Zum Thema Lotabfuß durchs Via:
> Da fließt nichts irgend wo hin, weil Mikrovias nur eine Mulde bis zur
> nächst-unteren Lage haben, kein durchgehendes Loch.

Nein, nicht irgendwohin, aber eben in diese Mulde, und dadurch wird das 
Volumen des Balls verringert; besonders schlecht wenn manche Pads ein 
Via haben und andere nicht. Eine andere Möglichkeit ist ein 
Lufteinschluss im Via, dann bleibt der Ball etwa gleich, aber so eine 
tolle Alternative ist das eigentlich auch nicht.

Gruss Reinhard

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