В даташитах на микросхемы можно найти рекомендации по использованию переходных отверстий в теплоотводящих площадках (англ. thermal pads). При этом необходимо заранее учесть особенности монтажа, а также сложности, которые могут возникнуть при отсутствии дополнительной защиты переходных отверстий. Рассмотрим, что следует помнить при варианте дизайна, когда переходные отверстия открыты от маски с двух сторон.
⚠️ При отсутствии дополнительной защиты отверстий появляются сразу несколько рисков: утечка паяльной пасты, остатки химии, шарики припоя, проблемы с надёжностью под корпусом.
🔸 Рекомендации по переходным отверстий и их вскрытию:
➡️ Диаметр переходных отверстий в термоплощадке задавайте не более 0,30 мм, иначе по ним начинает активно «утекать» паяльная паста за счёт капиллярного эффекта. В результате под корпусом не добирается припой, ухудшается теплоотвод и механическая прочность соединения.
➡️ Вскрытие отверстий с обратной стороны может быть выполнено как вместе с контактной площадкой, так и отдельным окном, но минимальный диаметр вскрытия обычно берут примерно на 0,20 мм больше диаметра отверстия, чтобы обеспечить уверенное удаление маски и допуски по совмещению.
➡️ В отверстиях диаметром менее 0,35 мм на готовой плате могут оставаться «остатки» маски — диаметр просто недостаточен, чтобы полностью вымыть маску из ствола отверстия. Это не всегда критично, но влияет на внешний вид и может мешать финишному покрытию.
🔸 Какие риски при открытых от маски отверстиях с двух сторон:
➡️ При горячем лужении в открытых переходных отверстиях часто образуются шарики припоя: часть расплава затягивается в ствол отверстия и застывает в виде капель. Под корпусом это превращается в отдельный риск для зазоров и планарности.
➡️ При иммерсионных финишах в стволе открытых отверстий могут оставаться агрессивные химические остатки, которые сложнее полностью промыть. Со временем это чревато коррозией и деградацией металлизации.
🔸 Если открытые переходные отверстия всё‑таки нужны, а требования по надёжности и монтажу высокие, имеет смысл рассматривать вариант заполнения и восстановления поверхности по IPC‑4761 Type VII.
Type VII — технология заполнения отверстий эпоксидной смолой с последующим покрытием медью: фактически отверстие «закрывается» медным колпачком.
Так в зоне термоплощадки вы получаете ровную, паяемую поверхность без провалов, остатков маски, химии и шариков припоя; via‑in‑pad можно уверенно использовать под корпусом.
Но обратите внимание, что заполнение и последующая металлизация увеличивают стоимость платы, добавляют операции и немного снижают предельные возможности по минимальным зазорам и плотности за счёт дополнительной меди в этой области. Но для ответственных изделий и плотных корпусов это часто единственный технологически комфортный вариант.
