Die Erzielung einer zuverlässigen Hohlraumkontrolle für VIPPO BGA (Via-in-Pad Plated Over) Strukturen ist eine der kritischsten Herausforderungen in der modernen HDI-Leiterplattenfertigung. Da die Rastermaße von Ball Grid Arrays (BGA) unter 0,5 mm schrumpfen, werden traditionelle Dog-Bone-Fan-Outs unmöglich, was Vias direkt in den Lötpads erforderlich macht. Wenn diese Vias nicht korrekt gefüllt, planarisiert und abgedeckt werden, können eingeschlossene Gase während des Reflows expandieren, wodurch Hohlräume entstehen, die die Integrität der Lötstelle beeinträchtigen. APTPCB (APTPCB PCB Factory) ist spezialisiert auf hochzuverlässige Verbindungen, bei denen strenge Hohlraumkriterien zwingend erforderlich sind. Dieser Leitfaden beschreibt die Spezifikationen, Prozesskontrollen und Fehlerbehebungsmethoden, die erforderlich sind, um Hohlräume zu minimieren und eine robuste Baugruppe zu gewährleisten.
Kurzantwort (30 Sekunden)
Für Ingenieure, die sofortige Parameter für die Hohlraumkontrolle bei VIPPO BGA benötigen, halten Sie sich an diese Kernrichtlinien:
- Grübchentiefe: Muss weniger als 1 mil (25µm) betragen, um Lufteinschlüsse beim Pastendruck zu verhindern; idealerweise <0,5 mil für 0,4 mm Rastermaß.
- Füllmaterial: Verwenden Sie nichtleitendes Epoxidharz (z.B. PHP-900) mit einem an das Laminat angepassten Wärmeausdehnungskoeffizienten (WAK) (Tg > 150°C), um Risse durch Z-Achsen-Ausdehnung zu verhindern.
- Beschichtungsdicke: Die Kappenbeschichtung (Wrap Plating) muss mindestens 12-15µm (Klasse 2) oder 20-25µm (Klasse 3) betragen, um eine Kappenablösung während des Reflow-Ausgasens zu verhindern.
- Backen: Leiterplatten vor der Bestückung 2-4 Stunden bei 120°C vorbacken, um Feuchtigkeit zu eliminieren, die zu explosiver Hohlraumbildung beiträgt.
- Röntgenkriterien: Die gesamte Hohlraumfläche in BGA-Lötstellen muss <25% (IPC-A-610 Klasse 2) oder <15-20% (Klasse 3/Automobil) betragen.
- Reflow-Profil: Implementieren Sie eine Einweichzone (150-180°C für 60-90s), um flüchtigen Lösungsmitteln im Flussmittel das Entweichen vor dem Liquidus zu ermöglichen.
Da die Rastermaße von Ball Grid Arrays (BGA)-Pads müssen leitfähig/nicht-leitfähig gefüllt und überplattiert (VIPPO) BGA angewendet wird (und wann nicht)
Das Verständnis, wann strenge Protokolle zur Hohlraumkontrolle für VIPPO BGA durchgesetzt werden müssen, verhindert unnötige Kosten und gewährleistet gleichzeitig die Zuverlässigkeit, wo es darauf ankommt.
Anwendbar (Strenge Kontrolle erforderlich):
- Fine-Pitch-BGAs (< 0.5mm): Es gibt nicht genügend Platz für Dog-Bone-Routing; Vias müssen in den Pads sein.
- Hochfrequenz-HF-Designs: Hohlräume verändern Impedanz und Rückwege; kritisch für das Umspritzen von HF-Front-End-Modulen, wo eingeschlossene Luft Formfehler verursacht.
- Hochstrom-Stromschienen: Hohlräume reduzieren die effektive Querschnittsfläche, was den Widerstand und thermische Hotspots erhöht.
- Klasse-3-Zuverlässigkeit: Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und medizinische Geräte, bei denen latente Fehler inakzeptabel sind.
- Gestapelte Microvias: Designs, die ELIC (Every Layer Interconnect) oder SLP SMT für Micro-Pitch-BGA-Architekturen verwenden.
Nicht anwendbar (Standardprozesse ausreichend):
- Standard-Pitch-BGAs (> 0.8mm): Traditionelles Dog-Bone-Fan-Out mit abgedeckten Vias ist kostengünstiger und risikoärmer.
- Unkritische Signalspuren: Digitale Leitungen mit niedriger Geschwindigkeit, bei denen geringfügige Impedanzdiskontinuitäten tolerierbar sind.
- Prototypen-/Verbraucherqualität (Klasse 1): Wo die Kosten der Haupttreiber sind und geringfügige Hohlräume (<30%) die Funktionalität nicht beeinträchtigen.
- Durchkontaktierte Bauteile (Through-Hole): VIPPO ist spezifisch für Lötpads der Oberflächenmontagetechnologie (SMT).
- Ungefüllte Vias (Tented): Wenn das Via nicht im Pad ist, ist eine Standard-Lötstopplack-Abdeckung (Tenting) ausreichend.
Regeln & Spezifikationen

Die folgende Tabelle beschreibt die kritischen Parameter für die Hohlraumkontrolle bei VIPPO BGA. Diese Werte stammen aus IPC-Standards und den internen DFM-Richtlinien von APTPCB für eine hochproduktive Fertigung.
| Regel | Empfohlener Wert/Bereich | Warum es wichtig ist | Wie zu überprüfen | Bei Missachtung |
|---|---|---|---|---|
| Via-Dellen-Tiefe | < 25µm (1 mil); Ziel < 15µm | Tiefe Dellen schließen Luft unter der Lötpaste ein, was während des Reflows zu großen Hohlräumen führt. | Laserprofilometrie oder Querschnittsanalyse. | Lötmittelhohlräume > 25%; offene Lötstellen aufgrund unzureichenden Lötvolumens. |
| Kappenplattierungsdicke | Klasse 2: > 12µm Klasse 3: > 25µm |
Bietet mechanische Festigkeit, um die Ausdehnung des Via-Füllmaterials zu begrenzen. | Querschnitts-(Mikroschnitt-)Messung. | Kappenablösung (Abheben) oder Rissbildung; Ausgasung in die Lötstelle. |
| CTE des Via-Füllmaterials | < 40 ppm/°C (unter Tg) | Eine nicht übereinstimmende Ausdehnung zwischen Kupfer und Füllmaterial verursacht Spannung auf der Kappenplattierung. | Materialdatenblatt (TMA-Analyse). | "Popcorning" der Via-Kappe; intermittierende offene Stromkreise. |
| Bohrdurchmesser | 0.15mm - 0.25mm | Kleinere Löcher sind schwieriger zu plattieren/füllen; größere Löcher bergen das Risiko, dass Füllmaterial durchhängt. | Bohrdateiprüfung; Querschnitt. | Unvollständige Füllung (eingeschlossene Luft im Via); übermäßige Vertiefungen. |
| Aspektverhältnis | < 8:1 (for through-hole VIPPO) | Hohe Aspektverhältnisse verhindern, dass die Plattierungschemie die Mitte erreicht. | CAM-Konstruktionsprüfung. | Dünne Plattierung in der Zylindermitte; Zylinderrisse; Hohlräume. |
| Umhüllungsplattierung | > 12µm (continuous from hole knee) | Gewährleistet die elektrische Kontinuität zwischen dem Via-Zylinder und dem Oberflächenpad. | Querschnitt am Knick des Lochs. | Eckrisse; elektrische Unterbrechungen unter thermischer Zyklisierung. |
| Lötstopplack-Abstand | 1:1 or +50µm (NSMD) | Definiert den lötbaren Bereich; beeinflusst die Pastenfreisetzung und den Gasaustritt. | Gerber-Analyse; AOI. | Lötbrücken; eingeschränkte Entgasungswege. |
| Vor-Reflow-Backen | 125°C for 4 hours | Entfernt absorbierte Feuchtigkeit aus der Leiterplatte und dem Füllmaterial. | Ofenprotokolle; Gewichtsverlusttest. | Delamination; explosives Entgasen (Blaslöcher). |
| Schablonenöffnung | 100% coverage (or slightly reduced) | Kontrolliert das Lötvolumen; zu viel Paste kann Gase einschließen. | SPI (Lötpasteninspektion). | Lotkugelbildung; Brückenbildung; Hohlraumbildung. |
| Reflow-Spitzentemperatur | 235°C - 245°C (SAC305) | Gewährleistet vollständige Benetzung ohne Überhitzung der Harzfüllung. | Thermische Profilierung (Profiler). | Kalte Lötstellen (Hohlräume entweichen nicht); Harzabbau. |
| Hohlraumkriterien (Röntgen) | < 25% Fläche (IPC Klasse 2) < 15% Fläche (IPC Klasse 3) |
Definiert Bestehen/Nichtbestehen für Zuverlässigkeit. | 2D- oder 3D-Röntgen (AXI). | Feldausfälle; Ablehnung durch den Endkunden. |
| Oberflächenveredelung | ENIG oder ENEPIG | Ebene Oberfläche gewährleistet gleichmäßige Pastenabscheidung über dem verschlossenen Via. | RFA-Dickenmessung. | Ungleichmäßiger Pastendruck; schlechte Benetzung; Black-Pad-Defekte. |
Implementierungsschritte

Die Implementierung einer robusten Hohlraumkontrolle für VIPPO BGA erfordert eine synchronisierte Anstrengung zwischen dem Leiterplattenhersteller und dem Bestückungsunternehmen. Befolgen Sie diese Reihenfolge, um die Einhaltung zu gewährleisten.
Design for Manufacturing (DFM) Überprüfung
- Aktion: Überprüfen Sie Via-Größen und Pad-Positionen in Gerber-Dateien.
- Schlüsselparameter: Stellen Sie sicher, dass Vias in Pads zum Verschließen (IPC-4761 Typ VII) identifiziert werden.
- Abnahmekontrolle: CAM-Software bestätigt, dass VIPPO-Positionen mit BGA-Pads übereinstimmen.
Bohren und Entschmieren
- Aktion: Vias bohren und Harzverschmierung entfernen, um Kupferhaftung zu gewährleisten.
- Schlüsselparameter: Ätzrate 0,5-1,0µm zur Erzeugung von Topographie für die Beschichtung.
- Abnahmekontrolle: Gegenlichtprüfung oder REM-Inspektion auf saubere Lochwände.
Anfängliche Kupferplattierung (Flash)
- Aktion: Anfängliches Kupfer abscheiden, um den Zylinder leitfähig zu machen.
- Schlüsselparameter: 5-8µm Dicke zur Unterstützung des Füllprozesses.
- Abnahmekontrolle: Durchgangsprüfung; Querschnitt zur Überprüfung der Abdeckung.
Via-Füllung (Verschließen)
- Aktion: Nichtleitende Epoxidtinte unter Vakuumeinsatz in die Vias pressen.
- Schlüsselparameter: 100% Füllung; keine Lufteinschlüsse im Stopfen.
- Abnahmekontrolle: Röntgeninspektion der Leiterplatte zur Erkennung interner Hohlräume im Stopfen.
Planarisierung und Aushärtung
- Aktion: Die Tinte thermisch aushärten und überschüssiges Material mechanisch von der Oberfläche abschleifen.
- Schlüsselparameter: Oberflächenrauheit < 2µm; Grübchentiefe < 10µm.
- Abnahmekontrolle: Sichtprüfung; keine hervorstehende Tinte oder tiefe Vertiefungen.
Kappenplattierung (Überplattierung)
- Aktion: Kupfer über das gefüllte Via plattieren, um ein solides Pad zu erzeugen.
- Schlüsselparameter: Mindestens 12µm Kupferdicke über dem Stopfen.
- Abnahmekontrolle: Querschnitt zur Überprüfung der Kappendicke und der Haftfestigkeit.
Oberflächenveredelung
- Aktion: ENIG, Tauchsilber oder OSP auftragen.
- Schlüsselparameter: Gleichmäßige Dicke (z.B. Au 0.05-0.1µm für ENIG).
- Abnahmekontrolle: XRF-Messung; Sichtprüfung auf Fehlplattierung.
Lotpastendruck (Bestückung)
- Aktion: Lotpaste mit einer für VIPPO entwickelten Schablone drucken.
- Schlüsselparameter: Schablonendicke 4-5 mil; Aperturreduzierung 10-15% bei Bedarf.
- Abnahmekontrolle: SPI (Solder Paste Inspection) für Volumen und Höhe.
Reflow-Löten
- Aktion: Reflow-Bestückung mit einem für die Reduzierung von Lunkern optimierten Profil.
- Schlüsselparameter: Einweichzone 60-90s; Zeit über Liquidus (TAL) 45-60s.
- Abnahmekontrolle: AXI (Automatisierte Röntgeninspektion) für den Hohlraumanteil.
Fehlermodi & Fehlerbehebung
Auch bei strengen Spezifikationen können Probleme auftreten. Verwenden Sie diesen Logikfluss, um Fehler im Zusammenhang mit der Hohlraumkontrolle für VIPPO BGA zu diagnostizieren.
1. Symptom: „Champagner-Hohlräume“ (Winzige Hohlräume entlang der Pad-Grenzfläche)
- Ursachen: Verunreinigung der Oberflächenveredelung; dünne Goldbeschichtung (ENIG); Phosphoranreicherung.
- Prüfungen: SEM/EDX-Analyse der Hohlraumgrenzfläche; Überprüfung der Golddicke.
- Behebung: ENIG-Badparameter anpassen; bei Bedarf auf ENEPIG umstellen.
- Prävention: Strenge Überwachung der Badlebensdauer; Validierung des Oberflächenveredelungs-Lieferanten.
2. Symptom: Große Makrohohlräume (>25% Fläche)
- Ursachen: Tiefe Vertiefungen in VIPPO; Ausgasung aus dem Via-Füllmaterial; falsches Reflow-Profil (zu schnell).
- Prüfungen: Messung der Vertiefungstiefe auf der Rohplatine; Überprüfung der Vorbackprotokolle; Analyse der Einweichzeit des Reflow-Profils.
- Behebung: Einweichzeit verlängern, um das Entweichen flüchtiger Flussmittelbestandteile zu ermöglichen; Rohplatinen mit Vertiefungen > 1 mil zurückweisen.
- Prävention: Planarisierungsspezifikationen verschärfen; Vakuumverstopfung implementieren.
3. Symptom: Kappenablösung (Kupferkappe löst sich von der Via-Füllung)
- Ursachen: CTE-Fehlanpassung zwischen Epoxid und Kupfer; unzureichende Kappenbeschichtungsdicke; Feuchtigkeitsausdehnung.
- Prüfungen: Querschnittsanalyse; TMA für Tg und CTE des Füllmaterials.
- Behebung: Füllfarbe mit niedrigerem WAK verwenden; Kappenbeschichtungsdicke auf >20µm erhöhen.
- Prävention: Leiterplatten vor dem Reflow backen; Haftung von Tinte zu Kupfer qualifizieren.
4. Symptom: Lötperlenbildung / Lötbälle
- Ursachen: Übermäßiges Pastenvolumen; schnelles Vorheizen, das eine Flussmittelexplosion (Spritzen) verursacht.
- Prüfungen: SPI-Daten; Schablonenöffnungsdesign; Reflow-Rampenrate.
- Behebung: Schablonenöffnung reduzieren (Home-Plate- oder Window-Pane-Design); Rampenrate verlangsamen (<2°C/s).
- Prävention: Schablonendesign für VIPPO-Pads optimieren.
5. Symptom: Blowholes (Kraterartige Löcher im Lot)
- Ursachen: Eingeschlossene Feuchtigkeit im Leiterplattenlaminat oder in der Via-Füllung; unvollständige Via-Füllung (Lufteinschlüsse).
- Prüfungen: Röntgenprüfung von Rohleiterplatten auf Füllhohlräume; Gewichtszunahmetest auf Feuchtigkeit.
- Behebung: Verlängerter Backzyklus (120°C, 4-6 Stunden); Überprüfung der Parameter des Verstopfungsprozesses.
- Prävention: Leiterplatten in vakuumversiegelten Beuteln mit Trockenmittel lagern (MSL-Kontrolle).
6. Symptom: Head-in-Pillow (HiP)
- Ursachen: Verzug des BGA oder der Leiterplatte; schlechte Benetzung aufgrund oxidierter Pads.
- Prüfungen: Shadow-Moiré-Verzugsmessung; Benetzungsbalance-Test.
- Behebung: Hoch-Tg-Materialien verwenden; auf N2 (Stickstoff)-Reflow-Umgebung umstellen.
- Prävention: Kupferverteilung auf den Leiterplattenschichten ausgleichen, um Verzug zu minimieren.
Designentscheidungen
Eine erfolgreiche Hohlraumkontrolle für VIPPO BGA beginnt in der Layoutphase. Ingenieure müssen Kompromisse zwischen Dichte, Kosten und Zuverlässigkeit abwägen.
VIPPO vs. Dog-Bone Fan-out Während VIPPO engere Rastermaße ermöglicht, erhöht es die Leiterplattenkosten um 15-25% aufgrund zusätzlicher Beschichtungs- und Planarisierungsschritte. Verwenden Sie VIPPO nur, wenn das BGA-Rastermaß dies erfordert (typischerweise < 0,65 mm). Bei größeren Rastermaßen ist das Dog-Bone-Routing hinsichtlich Hohlräumen nachsichtiger.
Materialauswahl für SLP SMT Für SLP SMT für Micro-Pitch-BGA-Anwendungen ist Standard-FR4 möglicherweise nicht ausreichend. Hochgeschwindigkeitsmaterialien (wie Megtron 6 oder Rogers) weisen oft unterschiedliche Z-Achsen-Ausdehnungsraten auf. Das Via-Füllmaterial muss mit dem CTE des Laminats kompatibel sein, um den „Kolbeneffekt“ zu verhindern, bei dem die Füllung die Kappe während des Reflows abdrückt.
Überformungsüberlegungen Bei HF-Modulen, die eine Umspritzung für das HF-Frontend erfordern, ist die Oberflächenplanität nicht verhandelbar. Selbst kleine Vertiefungen können während des Spritzgussprozesses Luft einschließen, was zu „Blow-by“ oder Hohlräumen in der Formmasse selbst führt. Für diese Designs ist eine Toleranz von „keine Vertiefung“ oder „nur Vorsprung“ (+5µm / -0µm) anzugeben, um sicherzustellen, dass die Formmasse reibungslos über die Pads fließt.
Pad-Definition: SMD vs. NSMD Für VIPPO werden Solder Mask Defined (SMD)-Pads manchmal bevorzugt, um die Lötpaste direkt über der Kappe zu halten und das Risiko zu verringern, dass die Paste bei schlechter Maskenregistrierung an der Seite des Pads herunterfließt. Non-Solder Mask Defined (NSMD)-Pads bieten jedoch im Allgemeinen eine bessere Ermüdungslebensdauer. Konsultieren Sie die DFM-Richtlinien von APTPCB, um die richtige Strategie für Ihr spezifisches BGA-Gehäuse zu wählen.
FAQ
Q: Wie hoch ist der maximal zulässige Hohlraumanteil für VIPPO-BGAs der Klasse 3? A: IPC-A-610 Klasse 3 verlangt, dass die gesamte Hohlraumfläche weniger als 25 % der Röntgenbildfläche beträgt, obwohl viele OEMs aus der Automobil- und Luftfahrtindustrie strengere interne Grenzwerte von 15 % oder 20 % vorschreiben.
- Standard: IPC-7095 enthält detaillierte Hohlraumkriterien.
- APTPCB-Ziel: Wir streben durch Prozessoptimierung einen Hohlraumanteil von <10 % an.
Q: Kann ich leitfähiges Epoxidharz zur Via-Füllung verwenden, um die Wärmeleistung zu verbessern? A: Ja, aber es ist riskant und teuer. Leitfähige Tinten (Silber/Kupfer) haben unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten (WAK) und können Spannungsrisse verursachen.
- Alternative: Verwenden Sie nicht-leitfähige Tinte mit thermischen Via-Arrays.
- Leistung: Der Wärmegewinn durch leitfähige Tinte ist oft marginal im Vergleich zu massiver Kupferplattierung.
Q: Wie beeinflusst die Oberflächenveredelung die Hohlraumbildung? A: Oberflächenebenheit und Benetzbarkeit sind entscheidend.
- ENIG: Ausgezeichnete Ebenheit, gut für feine Raster, aber Risiko von Black Pad.
- HASL: Zu uneben für feine Raster-VIPPO; verursacht Pastenvolumenschwankungen.
- OSP: Gute Ebenheit, aber kurze Haltbarkeit; mehrere Reflows können die Benetzbarkeit beeinträchtigen.
Q: Warum sehe ich Hohlräume speziell in der Mitte des BGA? A: Dies ist oft auf Bauteilverzug oder unzureichende Wärmedurchdringung zurückzuführen.
- Verzug: Die Mitte hebt sich während des Reflows (HiP) oder wird komprimiert (Bridging).
- Wärme: Die mittleren Kugeln schmelzen zuletzt; wenn das Profil zu kurz ist, bleibt Flussmittel eingeschlossen. F: Erkennt die Röntgeninspektion Hohlräume im Via-Stopfen selbst? A: Ja, hochauflösende Röntgenstrahlen können Hohlräume in der Epoxidfüllung erkennen.
- Auswirkung: Kleine Hohlräume in der Füllung sind normalerweise kosmetischer Natur, es sei denn, sie befinden sich nahe der Oberflächenkappe, wo sie einen Kappenkollaps verursachen können.
- Spezifikation: IPC-6012 erlaubt einige interne Hohlräume in der Füllung, vorausgesetzt, sie überbrücken keine Leiter.
F: Welchen Kosteneinfluss hat die Spezifikation von VIPPO? A: Erwarten Sie eine Kostensteigerung von 15-30% für die unbestückte Leiterplatte.
- Treiber: Zusätzlicher Bohrvorgang, separater Beschichtungszyklus, Vakuumverstopfung, Planarisierung.
- Lieferzeit: Verlängert die Standardproduktionszeit um 1-2 Tage.
F: Wie hängt "Overmolding für RF-Front-End" mit VIPPO-Hohlräumen zusammen? A: Hohlräume in der Lötstelle können sich während des Hochdruck-Overmolding-Prozesses ausdehnen, was zum Versagen der Lötstelle oder zur Blasenbildung im Vergussmaterial führen kann.
- Anforderung: Für SiP-Module (System in Package) sind oft Kriterien für keine oder nahezu keine Hohlräume erforderlich.
F: Kann ich VIPPO nur auf einer Seite der Leiterplatte verwenden? A: Ja, aber der Herstellungsprozess verarbeitet normalerweise die gesamte Platte.
- Effizienz: Es ist oft besser, alle Vias einer bestimmten Größe als VIPPO zu behandeln, um den Prozess zu vereinfachen, anstatt nur einige selektiv zu verschließen.
F: Was ist der Unterschied zwischen "Verstopft" und "Gefüllt & Verkappt"? A: "Verstopft" bezieht sich normalerweise auf das Verstopfen mit Lötstopplack (Typ VI), was nicht zum Überlöten geeignet ist.
- VIPPO: Erfordert Typ VII (Gefüllt und Verkappt) mit Harz- und Kupferbeschichtung. F: Wie gebe ich Anforderungen zur Hohlraumkontrolle in meinen Fertigungsnotizen an? A: Seien Sie explizit.
- Beispielhinweis: "Alle Vias in BGA-Pads müssen leitfähig/nicht-leitfähig gefüllt und überplattiert (VIPPO) gemäß IPC-4761 Typ VII sein. Grübchentiefe < 0,025mm. Kappenplattierung > 0,012mm."
Verwandte Seiten & Tools
- Leiterplattenfertigungskapazitäten – Überblick über unsere HDI- und VIPPO-Fähigkeiten.
- Isola Leiterplattenmaterialien – Hochzuverlässige Laminate, geeignet für VIPPO-Designs der Klasse 3.
- Angebot einholen – Senden Sie Ihre Gerber-Dateien für eine DFM-Überprüfung und Preisgestaltung.
Glossar (Schlüsselbegriffe)
| Begriff | Definition | Relevanz für VIPPO |
|---|---|---|
| VIPPO | Via-in-Pad Plated Over (Durchkontaktierung im Pad überplattiert). Eine Durchkontaktierung, die in einem Pad platziert, mit Harz gefüllt und mit Kupfer überplattiert wird. | Die Kerntechnologie, die das Routing von BGA mit feinem Raster ermöglicht. |
| Aspektverhältnis | Das Verhältnis der Leiterplattendicke zum Durchmesser des gebohrten Lochs. | Hohe Aspektverhältnisse (>10:1) erschweren die Plattierung und Füllung und erhöhen das Risiko von Hohlräumen. |
| WAK | Wärmeausdehnungskoeffizient. Wie stark sich ein Material bei Erwärmung ausdehnt. | Eine Diskrepanz zwischen Kupfer (17ppm) und Epoxidfüllung verursacht Spannungen/Risse. |
| Grübchen | Die Vertiefung, die nach der Planarisierung und Plattierung auf der Via-Oberfläche verbleibt. | Tiefe Grübchen schließen beim Pastendruck Luft ein, was zu Lötfehlern führt. |
| Ausgasung | Die Freisetzung von eingeschlossenem Gas oder Feuchtigkeit aus der Leiterplatte während des Reflow-Lötens. | Die Hauptursache für "Blowholes" und Makro-Hohlräume in Lötstellen. |
| Planarisierung | Mechanisches Schleifen zur Einebnung der Oberfläche nach dem Via-Füllen. | Entscheidend für eine ebene Oberfläche zur Bauteilplatzierung. |
| IPC-4761 | Designleitfaden zum Schutz von Leiterplatten-Via-Strukturen. | Definiert die Arten der Via-Verstopfung (Typ VII ist VIPPO). |
| Haltezone | Der Teil des Reflow-Profils, in dem sich die Temperatur stabilisiert (150-200°C). | Ermöglicht das langsame Verdampfen von Flussmittel-Flüchtlingen, wodurch die Hohlraumbildung reduziert wird. |
| SLP | Substratähnliche Leiterplatte. Extrem hochdichte Leiterplattentechnologie. | Verwendet Mikro-Vias und VIPPO ausgiebig für Smartphone-Logikplatinen. |
| Tg | Glasübergangstemperatur. Die Temperatur, bei der Harz weich wird. | Füllmaterial und Laminat-Tg sollten aufeinander abgestimmt sein, um Z-Achsen-Fehler zu vermeiden. |
| Röntgen (AXI) | Automatische Röntgeninspektion. | Die einzige zerstörungsfreie Methode zur Messung des Hohlraumanteils in BGA-Lötstellen. |
| Umspritzen | Einkapselung einer PCBA mit Kunststoff/Harz. | Erfordert robuste Lötstellen (wenig Hohlräume), um dem Formdruck standzuhalten. |
Fazit
Eine effektive Hohlraumkontrolle für VIPPO BGA wird nicht durch einen einzelnen Prozessschritt erreicht, sondern durch einen ganzheitlichen Ansatz, der präzise PCB-Fertigungsspezifikationen und optimierte Bestückungsprofile kombiniert. Durch die Kontrolle der Grübchentiefe (<1 mil), die Sicherstellung einer ausreichenden Kappenplattierung (>12µm) und die Steuerung der Reflow-Entgasung können Ingenieure Fine-Pitch-Komponenten mit Zuversicht einsetzen.
APTPCB liefert hochpräzise VIPPO-Lösungen, die auf SLP SMT für Micro-Pitch-BGA und kritische HF-Anwendungen zugeschnitten sind. Ob Sie ein neues Modul prototypisieren oder für die Automobilproduktion skalieren, unser Ingenieurteam stellt sicher, dass Ihre Via-Strukturen die IPC Klasse 3 Standards erfüllen.
Bereit, Ihr Design zu validieren? Laden Sie Ihre Dateien für eine umfassende DFM-Überprüfung hoch.
