BGAs auf Vias löten - doofe Idee?

"Wolfgang.Draxinger" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@gar-ws-bl08.garching.physik.uni-muenchen.de...

Ja.

Ja.

Es gibt ein Füllen, heisst glaube ich stuffing, ist natürlich teuer.

Also schrieb MaWin:

Hm - es gibt für diesen Zweck Micro-Vias. Verwenden wir hier, wenn's sein muss...

... und das sind Micro-Vias außerdem auch, AFAIK.

Ansgar

"Wolfgang.Draxinger" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@gar-ws-bl08.garching.physik.uni-muenchen.de... Servus,

ich stehe hier gerade vor dem Design das ein paar BGAs enthält. Da ich das Device erst noch selber anlegen muss, stelle ich mir gerade die Frage, ob es eine blöde Idee ist, die BGA Bällchen auf fein gebohrte Vias aufzulöten? Zieht es da zuviel Lot weg? Kann man das durch vorheriges Fluten der Vias mit Lot verhindern oder führt das gleich zu ganz anderen Problemem. Sind Probleme mit der mechanischen Stabilität zu erwarten? Das Sample von TI liegt schon hier auf dem Schreibtisch und wartet nur darauf in einen Prototypen verbaut zu werden :) Gruß Wolfgang

Hallo Wolfgang, es gibt einen process VIPPO (via in pad plated over). Bei dem werden die Vias erst gefüllt und dann überplattiert. Da sieht man am Ende nur noch ein schönes flaches Pad als ob da kein Loch drin wäre. Allerdings kann das nicht jeder Leiterplattenhersteller.

Warum setzt du das Via nicht neben das Pad wie die meisten das machen?

Gruß helmut

Hier ist eine recht gute und praxisnahe Abhandlung zu dem Thema, von Leuten die damit regelmaessig zurechtkommen muessen:

Half-buried vias sind normalerweise teuer, aber u.U. nicht zu vermeiden. Die billigste bzw. praktisch kostenlose Methode waere auf der anderen Seite den Loetstopplack druebergehen zu lassen. Wenn der Lack haelt und das Via sehr klein ist.

Ja, laut Bestücker eine sehr blöde Idee, weswegen wir das auch schön gehorsam gelassen haben.

-ras

Dann seht Euch nach einem neuen Auftragsbestuecker um. Das empfehle ich meinen Kunden in solchen Faellen meist. Mir geht das echt auf den Senkel wenn man z.B. aus EMV- oder sonstigen HF-Gruenden via-in-pad braucht und dann die Fertiger sagen "Igitt, nee". Sowas hat mich noch nie von High-Tech abgehalten. In einem Fall haben wir den ganzen Flip-Chip Kram schlicht selbstgemacht weil aber auch alle abgewinkt hatten. Funzt bestens und hat am Ende einen unserer Konkurrenten weggepustet.

Wenn wir immer auf solche Einwaende hoerten dann wuerden wir heute noch von den Baeumen schwingen und grunzen.

Und so sprach Joerg:

Wenn es aber nicht erforderlich ist, hat der Bestücker recht: Es ist eine teuere (und damit doofe) Idee.

Aber letztlich ist der Kunde König. Wenn er es will, muss er es bezahlen.

Roland

Der hätte das freilich gemacht, aber bei uns war es wahrlich nicht notwendig, wäre eben nur praktisch gewesen, aber damit Probleme herausfordern will man ja auch wieder nicht.

Man kann aber bei solchen Einwänden schon auch mal darüber nachdenken, ob es nicht doch anders geht. Bringt nix, wenn man sich darüber ohne Not hinwegsetzt und sich dann ein Ei legt. Damals war BGA für uns neu, da wollten wir wahrlich nix Komisches machen.

HF is' bei uns eh nicht, alles maximal zweistellige MHz. Langweilig :) Zugegeben, man wird immer wieder komisch angesehen, wenn man zum Prüfen, ob der Takt da ist, zu faul ist, ein scope heranzuschleppen und stattdessen nur mal eben die Handfunke auf der Frequenz anschaltet und binnen Sekunden sagt, "jo, is' da, liegt auf wenige KHz richtig".

-ras

BGAs lehne ich ab wenn es auch nur irgendwie anders geht. Aber ich brauche schonmal via-in-pad bei Abblock-C. Inzwischen wird in vielen Profi-Bereichen die EMV bis 6GHz rauf geprueft, da oben faengt das an sich auszuwirken.

Dachte ich auch, bis vor einer halben Stunde. Power-Chose, Kurzwelle bis gut 35W bei etwas ueber 50ohm. Kunde sagte gerade dass eine Filterspule ab und zu abraucht die offiziell bis knapp 1A geht. Skin Effekt kann das bei 1uH selbst ohne Kern ja kaum sein. Q haben wir in dem Teil der Schaltung praktisch keins und die treibende PA ist linear. Grummel.

Oder mit Kopfhoerern einem EMI Pfuff nachsetzen. Da denken sie sich wahrscheinlich "Jetz isser voll von der Rolle" :-)

Und so sprach Joerg:

Naja. BGAs sind nicht unbedingt der Weiseheit letzter Schluss, aber es gibt aus Bestückersicht schlimmeres. Sie decken halt gnadenlos Fehler im Prozess auf...

Bei >1GHz hantiert man doch nicht mehr mit externen Kondensatoren. Das wird doch dann schon mit Flächen und Innenlayern gemacht.

Aber selbst bei "normalen" SMD-Pads sind (normale) Vias böse, weil das Zinn durchläuft und Nasen bildet.

Roland

Wolfgang.Draxinger schrieb:

Hi,

Es gibt mehrere Lösungen. Sollte es sich bei der Leiterplatte um einen Multilayer handeln, bietet sich zuerst die Ausführung der Vias als Blind-Vias an. Der Abstand zur darunter liegenden Lage sollte nicht größer als etwa 3/4 des Lochdurchmessers sein. Dann kann man das noch mechanisch bohren und die Kosten halten sich in Grenzen. Typisch für BGA-Strukturen sind 120µm Durchmesser, da kommt man mit 90µm Lagenabstand locker hin. Das Loch hat dann eine sehr geringes Volumen, und somit ist die Lotverarmung beherrschbar. Die zweite Möglichkeit ist das Plugging. Das kann man bei Blind- Vias ebenso wie bei durchgehenden Vias anwenden. Hier wird nach dem Durchkontakieren Epoxidharz in die Bohrung gefüllt, und obendrauf kommen noch 15 bis 20µm Kupfer. Die dritte und teuerste Variante ist das Copperfilling. Dabei wird das Loch vollständig mit Kupfer gefüllt. Diese Methode taugt auch für Leiterbild- strukturen von 100µm und weniger.

Das einseitige Verschließen der Vias mit Stoplack kann ich nicht empfehlen, weil das vom Lot möglicherweise einge- schlossene Gasvolumen groß genug ist, um den berüchtigten Popcorneffekt (Aufplatzen von Vias mit anschließendem Auswurf von Lotspritzern) hervorzurufen.

Ronald.

... und sind nicht gescheit nach der Montage pruefbar. Das ganze Konzept ein starres Bauteil auf ein von Natur aus flexibles Substrat (FR4) zu setzen ist zumindest bei groesseren BGA-Bauteilen einfach Murks. Damit werden die Kontaktbereiche zu Sollbruchstellen und wie die Erfahrung gezeigt hat tritt das Problem denn auch so massiv auf dass sich zumindest in den USA ganz neue Geschaeftsideen daraus entwickelten. BGA-Repair, Re-Balling und so weiter.

Noe, machen wir alles mit 0402, 0201 und so. Demnaechst 01005 auf Kapton, das wird lustig.

Dann sind da noch die Billigprodukte auf "zweilagig hauchduenn", da ist nix mit Internal Layers. Auch das muss ja alles durch die EMV und wenn wie vor zwei Monaten ein 2.45GHz Transceiver drauf ist muss der auch auf den Oberwellen der Norm parieren. Das Dingen wird in eine Art Kleidungsstueck integriert.

Ok, wenn das Budget knapp ist kann man ja immer noch auf der anderen Seite dickeren Loetstopplack nehmen und ueber die Vias gehen lassen.

Also f=C3=BCr wahrscheinlich "Jetz isser voll von der Rolle" :-)

Das musst Du mir jetzt aber genauer erkl=C3=A4ren. Detektorempf=C3=A4nger o= der wie? Das letzte mal habe ich den "Seriously?!"-Blick bekommen, als ich mal aus einem St=C3=BCck Koaxkabel, einem JFET und einer Knopfzelle einen Aufsatz f=C3=BCr einen Tastkopf improvisiert habe und damit W=C3=BCnschelrutenm=C3=A4=C3=9Fig =C3=BCber die Platine gewedelt habe. Dort= wo Seuche war an einer freien Stelle Loch durch die Platine und einen 0405er Kondensator durch die Platine eingel=C3=B6tet.

Gru=C3=9F

Wolfgang

Bis es zu unpaesslicher Stunde kaputtgeht. So wie das Leute mit ihren tollen Nobel-Laptops schonmal erleben. Nach Murphy auf dem Hinflug zu einer wichtigen Praesentation, nachdem der Pilot die Maschine mal wieder "auf die Landebahn genagelt" hat.

Macht Ihr mal mit Euren BGA :-)

Noe, ganz normaler Empfaenger. Meist ein NDR-515, manchmal ein Icom R-1500, oder was beim Kunden geliehenes. Oft frage ich wer dort Funkamateur ist und dann ob einer von denen einen gescheiten Allwellenempfaenger hat. Bei meinem NRD ist durch das staendige Kurbeln inzwischen das Encoder-Lager ausgegallert :-(

Das letzte mal habe ich den "Seriously?!"-Blick bekommen, als ich

Wunderbar! Es gibt sie also doch noch, die alten Haudegen.

Jo, so is das. Gescheit gemacht hält das prima. Habe hier Funkgeräte mit USGEID-Nummer und FIPS-Zertifizierung usw. usf., aus den 80ern, und schon da ging das mit BGA los. Gehören mit zu den anerkannt besten Geräten ihrer Art, auch und gerade in Sachen Zuverlässigkeit.

-ras

BGA mit 1.27 mm ist was ganz anderes als BGA

Joerg wrote on Mon, 12-06-04 21:51:

Wenn es wichtig ist, hat man Backups. Ich sorge bei Familienfeiern in der Regel dafür, daß ZWEI Beamer bereitstehen. Der geliehene wird gar nicht erst ausgepackt, gibt aber ein gutes Gefühl. Reaktortechnik prägt wohl.

Klar geht das, aber wenn man noch den dunklen Anzug im Bordgepaeck mitnehmen muss dann wird's eng. Backups fuer den Laptop gibt es natuerlich beim Kunden. Aber wie das so ist, man feilt noch mal schnell hie und da ... BONG ... The captain has just turned on the seat belt sign ... also alles schnell aus und weggepackt. Beim naechsten Einschalten kommt auf dem Bildschirm .. nix mehr, alles dunkel.