嘉立创PCB盘中孔设计案例--6层FPGA核心板

简介

嘉立创PCB盘中孔设计案例--6层沉金FPGA核心板案例

盘中孔介绍

盘中孔其实就是将过孔打在焊盘上，然后生产时，使用树脂/铜浆塞孔+电镀盖帽工艺进行制作。此工艺大大减少了在高密度体积小的板子上BGA或者其他芯片扇孔出线的难题。
视频介绍：https://www.bilibili.com/video/BV1CW4y1u7Fx/?spm_id_from=333.999.0.0

工艺参数说明

铜浆塞孔+电镀盖帽

铜浆盘中孔”生产工艺——铜浆塞孔+电镀盖帽。我们把孔内塞上高导热的铜浆，然后烤干、磨平，再在表面电镀盖帽。这种工艺大大增加了导热面积：孔表面平整，打再多的孔也不会缩减散热的接触面，一根根的铜柱把热全都可以导到PCB的另一面；而且嘉立创采用的是高导热性的铜浆，导热系数达8w/mk（远超铝基板的1w/mk、2w/mk），导热效率极高，为工程师设计产品提供了更多的可选方案，设计出更多的高性能产品。
除了高导热性外，嘉立创采用的铜浆还具备良好的导电性能。铜浆的相关参数如下，为工程师提供设计参考：

重要说明：

❶ 不论哪种类型的塞孔，过孔大小不要超过0.5mm，如果过孔超过0.5mm，可能会出现塞油不完全从而部分透光或孔口发黄的情况，不接受投诉；
❷ 对于需要塞树脂/铜浆的，下单时请标示哪些过孔塞住，或是备注说明"哪一种孔径"的过孔塞树脂/铜浆
❸ 需要塞油墨的请尽量提供PCB原资料，我们将把所有符合制程的过孔焊盘双面盖油且孔内塞油。如果您提供Gerber文件下单且需要过孔塞油的，请提供图片并圈中哪些过孔需要塞油，同时请在下单时在"个性化服务"－"PCB订单备注"中说明哪些孔径大小的过孔需要塞油，我们会把这些过孔焊盘的双面开窗删除掉，同时改为盖油且塞油制作（强烈建议"确认生产稿"检查）。

盘中孔设计教程

在使用盘中孔设计之前，请先确定您的板子的层叠结构，6层以下暂不支持免费盘中孔沉金的打样。
下图是嘉立创盘中孔工艺的参考设计指南：

1.参数确定

在放置盘中孔前，需要先确定BGA的焊盘大小、走线宽度、走线间距、BGA焊盘之间的间距以及生产的工艺。避免过孔过大导致出现的间距过小导致无法出线。

已知导线宽度是使用7mil（原本6mil的，看了一下，觉得间距够大，也没啥特殊信号）, 间距：6mil。BGA焊盘大小：0.45,BGA焊盘和焊盘直接的间距1mm。

确定好以上参数我们就可以开始设置过孔的大小了。焊盘大小是0.45，那我们的过孔也不能设置超过这个数，但由于我们使用的是盘中孔，所以过孔可以设置和焊盘一样大，过孔外直径：0.45（不要超出焊盘的大小），内直径设置为0.25，也就是0.45/2。

PCB设计

设定好过孔的参数后就可以开始设计了，盘中孔设计并没有大家想象的那么复杂，只需要把过孔放在焊盘上即可。
设计前记得检查一下右侧的属性面板，看看过孔是不是跟随规则放置。避免放置的过孔不是自己设定的。

设置后就可以开始放置过孔到焊盘上了

放置完成后的效果：

顶层整体扇出走线的效果：

内电2层整体扇出走线的效果：

内电4层整体扇出走线的效果：

底层整体扇出走线的效果：

PCB下单

设计完成后可直接在立创EDA专业版直接一键下单。

如果你是6层或6层以上的板子，嘉立创会默认帮你选上对应的工艺“过孔塞数值+过孔电镀盖帽”+“沉金”

右侧也能看到一个仿真图，仿真图会根据你的工艺选型渲染出对应的3D图片。

选了盘中孔工艺的3D仿真图：

未选的效果：

实物效果图

在实物图中可以看到放置在BGA上面的过孔已经被盖住了。这个就是我们嘉立创盘中孔工艺的“浆塞孔+电镀盖帽”。