公司最近有一個新客戶,對整個產品的外形尺寸要求特別高,但是功能一點都不能少。按照以往的項目經驗來看,難點在于減小PCB板框的面積,就算把元器件布局的非常緊湊,也很難完成布線。
然后老板也知道了這個情況,對大家說,這是個潛力客戶,如果能拿下來,把樣品交出去,后面就會有大訂單進來。鼓勵各位工程師都回去好好想一下,解決這個技術難題,現(xiàn)金獎勵5000元。
一聽說有現(xiàn)金獎勵,大伙都表現(xiàn)的非常積極,畢竟老板還是個說話算話的人。以下是幾個同事提出的方案:
方案1:增加層厚
這可能是大多數人都想到的辦法。大家都知道板子層數越多,越容易走線,再挪挪元器件,的確可能會省出來很多空間,但相應的成本也可能會翻好幾倍。
方案2:更改焊盤
更改焊盤有兩種方式:第一種:
為了走線更加方便,適當更改焊盤的大小。但是我們一般都是用的推薦封裝,如果擅自更改封裝的大小,具體怎么改,改多少?如果沒有相應的依據來支撐,出了問題,這個責任由誰來承擔?
第二種:
高密度的BGA芯片有些引腳如果不用,PCB焊盤封裝直接不要,這樣更容易出線。這個想法雖好,但有兩個問題需要確認。
1是兼容,我們在做一個客戶產品的時候,會想到通用性,如果其他項目進來,能直接使用最好。
2是需要征求客戶意見,萬一他哪天想起來要升級功能,所以我們一般都會把多余的引腳預留出來,如果推導重做,工作量會變得很大。
方案3:盤中孔工藝
盤中孔工藝則是在孔內塞上樹脂,烤干樹脂磨平,然后進行電鍍面銅,能夠使焊盤上完全看不到孔,也可以避免漏錫問題。
簡單說,這種工藝最大的優(yōu)點就是把過孔打在焊盤上。要知道公司之前是不允許這樣操作的,且要求過孔與焊盤的距離>0.15mm。過孔打在焊盤上,我覺得有點意思,于是專門去搜了一下,發(fā)現(xiàn)確實可以這樣做,在嘉立創(chuàng)打板就行。
在焊盤上打過孔,如果是普通的生產工藝,在SMT的時候可能會漏錫,或產生立碑現(xiàn)象。
盤中孔還有很多其它優(yōu)點:
1、節(jié)約空間,同時可以提高高速板的性能。特別是BGA在布線的時候,線彎來繞去,如果采用盤中孔工藝就可以直接拉線出去,電氣性能會更好些。
2、可以提高PCB的良率。在走線時,過孔會占用太多的空間導致布線困難。而如果過孔打在焊盤上,就會有更多的空間布線,而且IC底部的GND也會更加完整,產品更加可靠。
3、可以解決過孔蓋油孔口發(fā)黃和過孔塞油容易冒油而引起的SMT焊接性能不良的問題。對比圖如下:
這幾個優(yōu)點確實很誘人,那它有沒有一些特別的設計要求呢,我們公司產品能滿足嗎?然后我又去查了一下資料
- 孔放在盤的中心或邊上都屬于盤中孔設計。
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盤中孔的大小,最小孔:內徑0.15,外徑0.25,這是極限,設計時要盡可能大于此孔徑。
還有,外徑必須大于內徑0.1,推薦值0.15,組合如下:
常規(guī)孔:內徑0.3,外徑0.45,這是常規(guī)組合,不收費。
看到這里,其實我有點心動,設計要求完全能滿足,迫不急待的想嘗試一下。但后面想想還是有幾個顧慮:
1、在焊盤上打過孔,對焊盤的強度沒有影響嗎?
后來查了資料,也問了他們內部人員,可以肯定回答沒有影響,他們內部也做過測試。
2、這不會是新推出的工藝吧,沒有經過時間驗證的東西,不敢輕易使用啊。
其實嘉立創(chuàng)盤中孔工藝在2022年9月都已經上線,距今已經兩年了,獲得一致好評。
3、最最最最重要的,也是老板最關心的,既然好處這么多,那它一定很貴吧?要是成本太高了,老板也不會同意的。
讓人沒想到的是,嘉立創(chuàng)針對 6-32 層板免費升級盤中孔工藝,而且還免費加厚 2U”沉金工藝,真的太良心了,不得不豎起大拇指,項目有救了。
憑經驗而論,在設計樣板的同時,肯定也要考慮到批量生產,如果以后盤中孔不免費要收錢怎么辦呢?相比盤中孔的簡便性和可靠性,就算在板子成本上稍微多花點錢我個人覺得是值得的。
成本應該綜合考量,板子小了,是不是結構件也會變小,結構件的成本是不是也會降低?生產裝配是不是也會變得簡單,那么生產效率是不是也會提高?還有包裝運輸是不是都會省那么一點,總體評估有沒有可能成本還減少了呢?
我覺得老板應該會同意盤中孔工藝,大家覺得呢?