ホールインパッドとは?ディスクホールとは、パッドに形成された穴のことを指します。SMDディスク用のパッドで、通常は0603以上のSMDおよびBGAパッドを指し、一般的にVIP(ビアインパッド)と呼ばれます。パッドに形成されたプラグインホールは、はんだ付けする部品を挿入する必要があるため、ディスクホールと呼ぶことはできません。すべてのプラグインピンパッドには穴が設けられています。
電子製品の軽量化、薄型化、小型化の進展に伴い、PCB基板も高密度化が進み、開発が困難になっています。そのため、部品のサイズも徐々に小型化しています。例えば、BGA部品のパッケージが小型になると、ピン間隔も狭くなります。ピン間隔が狭いと、パッケージ内部のピンがラインから外れにくくなり、ラインから外れやすいため、層間加工による穴あけ加工が必要になります。
BGAのピン間隔が狭く、ファンアウトできない場合、この問題を解決する方法はただ一つ、ディスクに穴を開けることです。また、BGAの背面にフィルタコンデンサを配置する方法もありますが、BGAのピン数がフィルタコンデンサの背面よりも大きい場合、ピンのファンアウト穴を避けられず、フィルタ容量はパッドの穴にしか収まりません。そのため、ディスクには2種類の穴があり、1つはBGAパッド上、もう1つはパッチパッド上にあります。
ホールインディスクの製造コストが非常に高く、製造リードタイムが非常に長くなるため、間隔が十分な場合はホールインディスクを設計しないようにすることをお勧めします。
ディスクの穴のデザイン:
1、ディスクに穴を設計する必要はありません。
PCB配線の前に、まずファンアウト作業を行って内層配線を容易にする必要があります。BGAタイプのデバイスのファンアウトでは、
ピン数が多すぎるため、BGA領域はファンアウトホールのあるパッド間の中央に配置する必要があります。BGAファンアウト設定について
パラメータは、ビア 0.15 ~ 0.2 mm、線幅 3 ~ 4 ミル、穴ループ 0.3 ~ 0.4 mm なので、BGA ピン間隔を大きくする必要があります。
ファンアウトは 0.35mm 未満の場合にのみ正常となります。
2.ディスクに穴を設計する必要があります。
BGAファンアウトの前に、ビアホールの開口径を設定する必要があります。そうしないと、開口径が有効なファンアウトに適さなくなります。
ファンアウト結果が正常でない場合、ファンアウト結果も正常ではありません。BGAピン間隔が狭すぎてファンアウトできない場合は、ディスクに穴を開け、内層またはディスク中央から配線を配線する必要があります。
BGA デバイスのアンダーレイ アライメント。
ディスクの穴の製造工程:
1. BGA の上の穴は一般にディスクの穴として定義され、顧客のはんだ付けを容易にするために樹脂を差し込み、樹脂メッキキャップを付ける必要があります。
ただし、顧客が BGA 上の穴を塞がないように要求した場合を除きます。
2. BGAを除き、お客様がすべての穴を樹脂で塞ぐことを要求している場合、パッチの上部の穴もディスクの穴として定義されます。
ディスクの穴の定義。
製造工程;
ディスクに穴を開ける → 穴に銅をメッキする → 樹脂を充填する → 硬化させる → 研磨する → 銅を減らす → オーバーフローゴムを取り除く → ディスク以外の穴(通常は部品穴と工具穴)を開ける → 穴に銅とVCP表面の銅をメッキする → 通常の工程……
プラグホール プロセス能力;
ディスクの穴の図解:
1. ディスクの穴にBGAを配置:一般的に、ピン数が少ないデバイスでは、トレイにピン用の穴を設ける必要はありません。しかし、ピン数が多いBGAでは、ピン用のビアが配線スペースを占有します。ビアをトレイに穴として設計し、BGAパッドに穴を開けることで、配線用のスペースを確保できます。トレイに穴を設けるのは、ピン間隔が狭すぎて配線を配線できない場合、他の場所から配線を引き込むためです。
2. フィルタコンデンサのホールインパン:BGAデバイス内で配線に多数のビアが必要な場合、フィルタコンデンサが接続されるBGAデバイス裏面のビアを避けるのは困難です。そのため、ビアはパッド上にパンチングされ、ホールインディスク構造となります。
3. ディスク穴加工を行わないでください:ディスク穴は樹脂で塞ぐ必要があり、銅メッキの上に樹脂を塞ぐと溶接しやすくなります。ディスク穴加工を行わなかった場合、穴を塞ぐことで溶接面積が小さくなり、錫ビーズが穴に隠れたり、油膜が破裂したりして、溶接不良が発生することがあります。
4. インディッシュ穴加工:BGAパッドは再設計されたインディッシュ穴と同じくらい小さく、はんだ付け領域はほとんど残っていません。そのため、インディッシュ穴は樹脂で塞ぎ、電気めっきで穴を平坦に埋め込む必要があります。これにより、はんだ付け性が向上し、はんだ付け不良が発生しません。




