La mayoría de las veces, las deliberaciones sobre la fabricación de placas de circuito impreso ocupan el centro de la conversación. Esto se debe a la continua innovación tecnológica y al crecimiento que experimenta la industria. La placa de circuito impreso ayuda a transportar elementos electrónicos dentro de las aplicaciones, posibilitando así el crecimiento.
Han nacido muchos avances y mejoras de los componentes de PCB. Uno de estos componentes de gran importancia son las vías ciegas y enterradas. Las vías desempeñan un papel indiscutible en el proceso de fabricación y diseño de las placas de circuito impreso.
La inclusión de los componentes PCB necesarios en los aparatos electrónicos de hoy en día es difícil. Por ello, los inventores congestionan más elementos a la vez que maximizan el espacio disponible en la placa.
El concepto de las vías de PCB es como el de un contorsionista cuyo objetivo es maximizar un espacio fraccionario.
Sin embargo, utiliza su prerrogativa para decidir cuál es la mejor salida de entre las disponibles para alcanzar el objetivo. Esto no es visible en el diseño de las vías de las placas de circuito impreso. Existen varios principios rectores para producir un diseño de PCB muy satisfactorio.
Por eso, unir todos los componentes y vías de corriente en una PCB de una sola capa puede resultar difícil. La solución a este problema son las vías. Las vías son esenciales en las placas de circuito impreso multicapa, aunque su producción sea exigente.
En las placas de circuito impreso de dos caras, las vías conectan la superficie con la base. Diseñan vías para el movimiento adecuado de la corriente eléctrica entre la placa y las distintas capas. Merece la pena destacar el taladrado de la vía de la PCB mediante mecanización para producir conexiones eléctricas.
Tipos de vías
Existen diferentes tipos de vías, las vías ciegas y enterradas son comunes. Permiten compactar y reducir la dificultad de expansión. Para maximizar la capacidad de las vías, es importante conocer en profundidad sus variaciones. El diseño de PCB con vías y sus ventajas ayudan a tomar decisiones correctas.
La VIA consta de dos almohadillas dispuestas una al lado de la otra en capas separadas del diseño de la placa de circuito impreso. El canal eléctrico se hace posible gracias a los orificios. Este tipo de orificio en particular está chapado en cobre, lo que afirma su conductividad. También puede tratarse de orificios revestidos que permiten la unión eléctrica dentro de la capa.
Una vía estándar contiene una almohadilla, un contenedor en forma de cilindro (barril) y una anti almohadilla. Cada componente de la vía tiene funciones diferentes. El anti pad es el orificio espacial disponible que conecta el barril y la capa de lámina. La almohadilla une los dos extremos del contenedor cilíndrico con un elemento electrónico. Además, el barril es el paso conductor para llenar el agujero.
La vía es un gran tesoro en la producción de los modernos diseños de PCB rígidos multijugador. Así, los tamaños de los PCBs son muy pequeños pero están bien cargados por cátodo. Las vías son de cuatro tipos: vía ciega, vía pasante, vía enterrada y vía troncal.
Este artículo se centrará en las vías ciegas y las vías enterradas.
Vías ciegas PCB vs Vías enterradas PCB
Las vías ciegas y enterradas son un par de opciones disponibles para unir superficies y capas en la PCB. Generalmente, la distinción entre los dos tipos de PCB es que la vía PCB ciega asegura la conexión desde la capa superficial a una o más capas internas, y no pasa por todo el PCB.
En cambio, las vías enterradas conectan dos o más capas internas sin perforar la capa exterior. Puede parecer fácil, pero varias normativas y restricciones controlan su uso.
Además, hay que tener en cuenta varias restricciones antes de utilizarlas. Las vías necesitan obligatoriamente la perforación de un número plano de capas revestidas. No empiezan por el lado de la base del cubo ni pueden detenerse en la capa superior de éste. Tanto las vías ciegas como las enterradas, no pueden detenerse en el interior o en el enlace de otra vía.
La ventaja más significativa que tanto la vía ciega como la enterrada aportan a la PCB es la compactación de todos los elementos del diseño sin añadir una capa extra a la placa. Esta opción es ideal para gestionar el espacio y cumplir con el diseño compacto.
El uso de las vías ciegas y enterradas es un medio productivo para aumentar la solidez de una placa de circuito impreso multicapa. Reduce el tamaño de la placa y la cantidad de orificios pasantes revestidos. La estructura de vías ciegas y enterradas se encuentra en todas las placas de los gestores de arranque.
Las vías ciegas y enterradas tienen características comunes, entre las que se incluyen:
- Incremento de la integridad de la PCB multicapa, y la ejecución de sus subproductos.
- Las vías ciegas y enterradas eliminan grandes cantidades de orificios pasantes en la placa de circuito impreso.
- Transforman y mezclan la formación de enlaces internos incluyendo la forma del diseño del PCB.
Vía ciega PCB
El proceso convencional de diseño de placas de circuito impreso muestra una escasa disposición de las vías. Sólo permite vías con orificios pasantes. Por lo tanto, la adopción de una técnica de perforación que gestione la profundidad dejará espacio para más tipos de vías.
Las PCB con vías ciegas siguen el proceso habitual de diseño de PCB hasta la fase de taladrado. Si la PCB tiene cuatro capas, es necesario añadir más orificios para la conexión entre dos capas.
Antes de iniciar el diseño de la placa de circuito impreso, es fundamental decidir qué tipo de estructura se va a adoptar. También es importante consultar al fabricante de PCB. Si se piensa en añadir vías, pueden surgir repercusiones. El diseño de la placa de circuito impreso se agotará y, al final, puede que la placa de circuito impreso no sea apta para su uso y se solicite un nuevo diseño.
Además, esto supondrá una pérdida de tiempo, esfuerzo y dinero. Para evitarlo, hay algunas normas fundamentales que deben cumplirse.
Reglamentos fundamentales Blind Via PCB
Las normas fundamentales que debe cumplir la PCB ciega son las siguientes:
- Las vías deben comenzar en la base o en la superficie superior de la placa de circuito impreso.
- Deben ocupar un número par de capas.
- Su punto inicial y final no deben estar en el centro del revestimiento de la PCB.
- La vía no debe pasar por todo el PCB
Recuerde que las conexiones en la superficie y en las capas interiores de una PCB multicapa forman parte de las funciones de la vía ciega. Como resultado, surgen algunas restricciones y complicaciones al taladrar una vía ciega a una profundidad modelo.
Para conseguir una cobertura y una calidad metálica perfectas, el tamaño de la vía debe ser correcto. Por ello, la profundidad del orificio con respecto a su diámetro no debe ser superior a 1 y 0,8 es el valor perfecto. Por tanto, las vías de paso necesitan una dimensión mayor. Las vías de gran tamaño también indican que la distancia entre el aislante y las capas de la placa de circuito impreso es grande.
Para preparar las vías ciegas, es necesario perforar una vía en el centro del panel. A continuación, la vía atraviesa la capa por delante de otros materiales compuestos que ayudan a ensamblar las capas de la placa de circuito impreso.
Hay que tener en cuenta que entre los requisitos de la vía y la capacidad de procesamiento de la placa de circuito impreso debe existir un vínculo. Por lo tanto, conocer las reglas de diseño de las vías ciegas establecidas por el fabricante será rentable.
Vías enterradas PCB
Idéntica a la vía ciega, la vía enterrada también proporciona conexión entre capas. El número de capas es par, como en la vía ciega.
La diferencia entre la vía ciega y la enterrada es que esta última se conecta dentro de la capa interior. Por lo tanto, no hay interjección entre la capa interna y la externa.
Las vías enterradas no son visibles desde la superficie de la placa de circuito impreso. Se encuentran en la capa más interna de la placa de circuito impreso. Además, necesitan un orificio diferente con revestimiento.
El proceso de diseño de la placa de circuito impreso enterrada es muy parecido al de la vía ciega. La única desviación es que la vía enterrada está fuera de la vista de la capa superficial. En el desarrollo de una PCB con vía enterrada, se debe realizar el marcado y apilado necesarios en la capa interna. Después, hay que desarrollar y probar las vías.
Las vías enterradas tienen las siguientes ventajas
- Evita la intrusión de señales
- Reduce la relación de aspecto de la placa de circuito impreso.
- Libera espacio en la placa de circuito impreso
- Permite cumplir las restricciones de los componentes sin aumentar el tamaño de la placa de circuito impreso.
Vías ciegas
Las vías ciegas son frecuentes en las placas de circuito impreso HDI. Su adición permite a los fabricantes mejorar la probidad de la señal y reducir el tamaño de la placa de circuito impreso. La elección de las vías ciegas aporta una nueva opción de enrutamiento, ya que no se necesita un gran espacio para las vías.
Las vías ciegas forman un enlace desde la superficie de la PCB a una o más capas internas sin atravesar toda la PCB. Es una opción viable para las placas de circuito impreso de señales de alta velocidad. Las vías ciegas tienen varios procedimientos de fabricación, entre los que se incluyen:
Vías ciegas fotodefinidas
Este tipo de proceso consiste en superponer una capa de adhesivo sensible a la luz. La parte reactiva a la luz está abierta, lo que permite reforzar los materiales superfluos. Las sustancias de la zanja se extraen mediante soluciones de grabado. El cobre cubre la superficie externa de la zanja para crear la capa superficial de la placa de circuito impreso.
Vías ciegas perforadas por láser
Este método consiste en crear vías mediante perforación por rayo del cobre y el material no conductor en una sola fase. Esto se hace después de superponer una capa en cada una de las placas de circuito impreso, excluyendo la capa exterior. Es muy barato y consume menos tiempo.
Vías ciegas de laminación secuencial
En este procedimiento, una pequeña pieza de recubrimiento pasa por los pasos de fabricación que se utilizan en una placa de circuito impreso de doble cara. Esto incluye taladrado, grabado y chapado, tras lo cual la superficie queda cubierta. El método es caro debido a los diversos pasos de fabricación que necesitan financiación.
Vías ciegas de profundidad controlada
Este método adopta un proceso de perforación similar al de los orificios pasantes. El metalizado del orificio sólo se produce cuando alcanza una profundidad determinada en la placa de circuito impreso. La perforación es costosa, pero este procedimiento es un medio menos costoso de producir vías.
Vías ciegas y enterradas en PCB
Es de conocimiento general que una traza de cobre en una PCB es un camino de transmisión por el cual los extremos se unen en la placa. Una vía enterrada une al menos dos superficies sin interferir con los bordes exteriores de la placa de circuito impreso. La vía ciega es una zanja recubierta de cobre cuya conexión se encuentra en una única capa exterior de la placa de circuito impreso.
Las zanjas de la vía ciega no cortan toda la placa, mientras que en el caso de la vía enterrada, la conexión se realiza en el circuito.
Es importante tener en cuenta que estas vías son más para paneles de circuitos de alta viscosidad. Las placas normales no necesitan un patrón de diagrama adicional porque son de una sola capa.
La Vía Ciega en PCB
- Cada agujero posee una única capa interna
- El tamaño del agujero da la distancia entre la superficie y otras capas internas similares.
- El archivo de perforación para las zanjas debe establecerse para las vías ciegas. La medida en profundidad para la zanja debe ser menor o aproximadamente uno.
La Vía Enterrada en PCB
- Para evitar el riesgo de golpear otros componentes de la PCB, el diámetro del taladro de la zanja debe ser inferior a 12.
- Cada orificio debe estar en un archivo de taladro distinto aunque la vía enterrada conecte varias piezas en la capa.
Relación de aspecto de la vía ciega
La relación de aspecto de la vía ciega es una cuestión oscura que muchos fabricantes pasan por alto. La relación de aspecto de la vía ciega es vital para diferentes aplicaciones de PCB. Es uno de los factores que hay que tener en cuenta durante el proceso de fabricación.
La relación de aspecto de la vía ciega de una PCB desempeña un papel clave durante el proceso de revestimiento. Explica la capacidad del proceso sintético para proteger las zanjas recubiertas de cobre. Cuanto mayor sea la relación de aspecto, más difícil será conseguir un chapado fiable.
Para entender los PCB y su demanda de material, la densidad de la placa no debe ser la única preocupación. Sin embargo, los fabricantes entienden que la norma aceptable para la relación de aspecto de las vías es de 8:1.
La relación de aspecto de las vías de las placas de circuito impreso sirve de guía a los fabricantes para garantizar que se ajustan a la potencia del dispositivo. La relación de aspecto de la vía ciega se mide en longitud y altura. Se establece mediante la anchura y el diámetro de la zanja de la PCB El diámetro de la vía sirve como parámetro utilizado durante el taladrado mecánico para colocar la vía. Esto se debe a que una profundidad pequeña necesita un taladro ajustado. Mientras que un fallo significativo durante el taladrado de la zanja puede hacer que la PCB no sea apta para su uso.
El taladrado por láser agiliza la realización de pequeñas zanjas sin ejercer presión sobre el panel. Este procedimiento supone una notable mejora del proceso de fabricación de PCB.
Conclusión
A estas alturas, ya conoce en profundidad las diferencias y similitudes entre las placas de circuito impreso con vías ciegas y las placas de circuito impreso con vías enterradas. Si tiene más preguntas, no dude en ponerse en contacto con nosotros.
