¿Qué son las vías en el diseño de PCB?
Una vía se utiliza para conectar las capas de cobre en un PCB, mientras que un PTH es generalmente más grande que una vía y se utiliza como un orificio metalizado para aceptar las patas de componentes, como resistencias no SMT, condensadores y circuitos integrados en paquete DIP. Son pequeños orificios perforados en el PCB que están metalizados con un material conductor, usualmente cobre. Estos orificios permiten que las señales y la energía se enruten verticalmente a través del montaje del PCB, conectando varias capas según lo necesite el diseño del circuito.
Reglas de diseño típicas para vías
| Regla de Diseño | Descripción |
|---|---|
| Diámetro Mínimo de la Vía | Diámetro permitido más pequeño para los orificios de las vías |
| Anillo Anular Mínimo | Anillo de cobre requerido alrededor de los orificios de las vías |
| Relación de Aspecto de la Vía | Relación entre la profundidad de la vía y su diámetro |
| Requisitos de Perforación Posterior | Condiciones bajo las cuales se utiliza la perforación posterior |
¿Cuáles son los diferentes tipos de vías comúnmente utilizados en PCBs?
- Vías pasantes: Las vías pasantes se perforan de arriba abajo del PCB, conectando todas las capas intermedias. Son el tipo de vía más sencillo y comúnmente utilizado en diseños de PCB más simples.
- Vías ciegas: Las vías ciegas conectan una capa exterior con una o más capas internas pero no atraviesan completamente el tablero. Se utilizan en diseños de interconexión de alta densidad (HDI) para ahorrar espacio.
- Vías enterradas: Las vías enterradas conectan dos o más capas internas sin alcanzar las capas externas. Están completamente encapsuladas dentro del PCB y también se utilizan en diseños HDI.
- Microvías: Estas son vías muy pequeñas con un diámetro típicamente menor de 0.006 pulgadas. Generalmente conectan solo una capa con otra adyacente y se utilizan a menudo en PCBs de interconexión de alta densidad (HDI).
¿Cómo elegir el tipo de vía adecuado para una aplicación específica?
Consideraciones clave para seleccionar tipos de vías:
| Tipo de Vía | Integridad de Señal | Gestión Térmica | Costo de Fabricación | Aplicaciones Típicas |
|---|---|---|---|---|
| Pasante | Moderada | Moderada | Bajo | Diseños generales, de baja complejidad |
| Ciega | Alta | Alta | Moderado | Interconexión de Alta Densidad (HDI), diseños con espacio limitado |
| Enterrada | Alta | Alta | Alto | Interconexión de Alta Densidad (HDI), interconexiones de alta densidad |
| Microvías | Muy Alta | Moderada | Alto | Dispositivos compactos de múltiples capas, smartphones, tecnología avanzada para llevar puesta |
¿Qué papel juegan las vías en los PCBs multicapa?
En los PCBs multicapa, las vías juegan un papel crítico en lograr la funcionalidad y el rendimiento del circuito deseados al proporcionar:
- Conectividad entre capas: Las vías son el principal medio de conectar circuitos en diferentes capas, lo cual es esencial en PCBs multicapa donde el espacio es limitado y la complejidad del circuito es alta.
- Flexibilidad en el enrutamiento de señales: Las vías permiten enrutar señales entre diferentes capas, lo que ayuda a evitar el ruido y optimizar el diseño para la integridad de la señal.
- Gestión térmica: Especialmente en aplicaciones de alta potencia, las vías pueden ayudar a disipar el calor conectando componentes generadores de calor a disipadores de calor u otras capas de gestión térmica.
Las vías son indispensables en el diseño de PCBs multicapa, permitiendo la integración vertical de circuitos que, a su vez, permite la miniaturización y mejora funcional de los dispositivos electrónicos.
