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Forum: Platinen BGA via füllen?


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Autor: Levelshifter (Gast)
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Hallo,

ich bin langsam an dem Punkt, dass ich mir ernsthaft
BGA angucke, und mir jetzt überlege wie ich die am
besten verarbeite.

Mein Boardhersteller kann leider keine Blind, Burried
oder Mircovias, aber normale Vias die eng genug beieinander
sind für kleine Pin-Pitches.

Daher kam mir die idee, warum nicht das Via selber als
Pad nutzen?

Mehrere Seiten (*) sagen, nein, geht nicht, weil das
Lötzinn in die Vias reinläuft. Man muss diese auf
jeden Fall füllen oder abdecken.

Warum nicht mit Lötzinn selber füllen? Wenn das Loch
schon voll ist, kann ja kein weiteres Zinn mehr reinlaufen.

Ich würde also für jedes Pad ein Via vorsehen, und dann
vor dem einlöten alle Vias mit Lötzinn auffüllen. Dann
mit Kupferlitze alles Zinn was oben drauf ist entfernen,
sodass die Oberfläche wieder schön eben ist. Und dann den
BGA verlöten.

Ein weiterer Vorteil wäre, dass man alle Kontakte elektrisch
Prüfen kann, da man ja von der anderen Seite messen kann.

Geht das theoretisch?



*
1) 
https://community.cadence.com/CSSharedFiles/forums/storage/27/1324522/screaming_5myths.pdf
2) https://www.mclpcb.com/vias-bga-pads/

Autor: Max D. (max_d)
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Also für ein Bastelprojekt kein Problem. Da kannst du zur Not auch von 
unten mit dem Lötkolben nachhelfen. Ich würde experimentieren mit einem 
Kaptonband von unten auf den Vias. Das hält das im Reflow flüssige Zinn 
in den Vias.

Für eine Serienfertigung würde ich das aber nicht machen. Zu viele 
Variablen (Blasen in der Zinnfüllung, Zinn läuft im Reflow unten raus, 
usw) für ein gutes reproduzierbares Ergebnis.

Autor: blub (Gast)
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Wäre cool, wenn du den Fortschritt hier mit Foto dokumentiertest, würde 
mich dann auch interessieren ob das geht :) Wenn die Löcher zu klein 
sind könnt ichs mir schwierig vorstellen die zu füllen wegen der 
Oberflächenspannung !?

Autor: Gerd E. (robberknight)
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Ich bin etwas skeptisch ob das funktioniert.

Das Problem dürfte sein, daß Du die Löcher kaum gleichmäßig gefüllt 
bekommst. Damit wird die Platinenoberfläche zum BGA-IC hin ungleichmäßig 
hoch.

Wenn Du jetzt den BGA-IC verlötest, bekommen evtl. manche Pins keinen 
Kontakt. Andere hatten zu viel Lötzinn welches jetzt aufschwimmt, zur 
Seite gedrückt wird und evtl. Kurzschluss mit den Nachbar-Pins macht.

Auch hängt die Füllhöhe davon ab, wie heiß es in dem entsprechenden Loch 
ist und wie weit demnach das Lötzinn durchs Loch durchsteigt. Bei 
gleicher Temperatur dürften Löcher auf große Flächen (Power und 
GND-Planes) schlechter zu füllen sein als welche zu dünnen 
Daten-Leiterbahnen. Die tatsächliche Füllhöhe ist also für jedes Loch 
unterschiedlich und ändert sich mit dem Temperaturprofil bei der Lötung 
des BGA-ICs. Sehr unschön.

Autor: -gb- (Gast)
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Welches Pitch genau? Und auch welches IC? Die Hersteller haben 
normalerweise Layoutrichtlinien. Üblich ist es die Vias mittig zwischen 
je 4 Pads zu setzen. Das geht eigentlich immer.

Autor: Wühlhase (Gast)
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BGA ist nicht gleich BGA, wenn das Raster groß genug ist kannst du die 
Vias auch neben die Pads setzen und mit kleinen Leiterbahnstückchen 
verbinden.

Für ein Hobbyprojekt ist dein Vorhaben kein größeres Problem, denke ich. 
Aber wie schon geschrieben: für Serienproduktion ist das keineswegs 
ratsam.

Autor: Georg (Gast)
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Wühlhase schrieb:
> Für ein Hobbyprojekt ist dein Vorhaben kein größeres Problem, denke ich

Ein Problem ist schon dabei: er hat keine Möglichkeit zu prüfen, ob alle 
Lötstellen ok sind (ausser Röntgen, aber wer hat das schon zuhause). 
Wenn also was nicht funktioniert weiss er nicht, ob und welcher 
Anschluss nachzulöten wäre, also muss man einfach alle nochmal löten, 
was dem IC auch nicht besonders guttut.

Georg

Autor: Gurgl (Gast)
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Georg schrieb:
> Wenn also was nicht funktioniert weiss er nicht, ob und welcher
> Anschluss nachzulöten wäre, also muss man einfach alle nochmal löten,
> was dem IC auch nicht besonders guttut.

Muss er sowieso, da du BGAs nicht mit dem Lötkolben löten  kannst ;)

Autor: -gb- (Gast)
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Naja viel kann bei einem BGA nicht passieren. Wenn man das heiß macht 
beim ersten Löten, dann sackt es etwas ab. Dann kann man den Chip auch 
leicht hin und her wackeln. Sollte man aber eher nicht. Das Problem ist 
also nicht, dass ein Ball keine Verbindung hat, denn wenn der IC 
absackt, dann sind alle Kugeln geschmolzen. Das Problem ist eher eine 
Verbindung zwischen zwei Kugeln. Weil man z. B. beim Löten zu sehr 
gewackelt oder draufgedrückt hat. Das geht dann auch durch nochmaliges 
aufschmelzen nicht weg.

Autor: Gerd E. (robberknight)
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-gb- schrieb:
> Das Problem ist
> also nicht, dass ein Ball keine Verbindung hat, denn wenn der IC
> absackt, dann sind alle Kugeln geschmolzen.

Wenn jetzt aber ein Teil des Lots der Kugel in das Via-Loch gesaugt 
wird, gibt es evtl. keine saubere Verbindung hoch zum IC mehr.

Das kann bei dieser Konstruktion also durchaus zum Problem werden.

Autor: Richard B. (r71)
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Wo lässt Ihr eure (BGA) Platinen fertigen?

: Bearbeitet durch User
Autor: -gb- (Gast)
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Deshalb macht man die Vias nicht ins pad. Nur bei ganz engem Abstand 
muss man das machen, aber sonst kann man das gut vermeiden.

Autor: blub (Gast)
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Vias lassen sich ja füllen, kostet halt extra (und nicht zu knapp). Das 
mit dem Lot könnte ja durchaus klappen, ich bin gespannt was der TO 
berichtet

Autor: Georg (Gast)
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blub schrieb:
> Vias lassen sich ja füllen, kostet halt extra

Und sie werden NICHT mit Lot gefüllt, sondern i.A. mit Kupfer - die 
Nachteile von Lot wurden ja ausreichend beschrieben.

Allerdings, ein Hersteller, der keine Blind und Buried Vias fertigen 
kann, kann mit 99%iger Sicherheit auch keine verfüllten Vias.

Georg

Autor: -gb- (Gast)
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Alles egal, der Autor ist schon längst weg. Ich hoffe mal er hat die 
Vias zwischen die Pads gesetzt ...

Ich hatte auch mal Vias in Pads bei einem BGA gemacht und dann ist da 
auch das Zinn abgehauen. Das mache ich so nicht mehr. Von der Unterseite 
mit Kleber füllen hatte ich damals probiert, ging auch aber Vias 
zwischen den Pads geht besser.

Autor: blub (Gast)
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Mag sein dass bei Vias unter den Balls noch n paar Chips mehr gehen, die 
sonst zu dicht wären

-gb- schrieb:
> aber Vias zwischen den Pads geht besser

Autor: asd (Gast)
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> Vias lassen sich ja füllen, kostet halt extra (und nicht zu knapp). Das

Das kostet gar nicht mehr so viel extra, und ist eh das beste weil man 
die Vias ins Pad setzten kann. Nur die Standard-Pool-Fertiger haben es 
vielleicht nicht im Pool.
Ansonsten die "Hundeknochen", also das Via immer in die Mitte von 4 
Ball-Pads, und mit kurzem Leitungsstück verbunden. DAs geht mit 
"normalen" Vias.

Autor: Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)
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Der Vorgang nennt sich 'pluggen'. Die Chinesen können das.

Autor: Georg (Gast)
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Michael X. schrieb:
> Die Chinesen können das

Das ist genauso falsch wie die Behauptung "die Deutschen können das 
nicht". Wenn man etwas bestimmtes braucht muss man halt einen geeigneten 
Lieferanten suchen, das ist nicht nur bei Leiterplatten so.

Georg

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