Vía Cruzada contra Vía Ciega contra Vía Enterrada
Las vías de PCB vienen en tres tipos: las vías pasantes perforan completamente la placa, las vías ciegas conectan una capa externa a una o más capas internas y las vías enterradas conectan solo las capas internas sin tocar las superficies exteriores. La elección afecta a la densidad, el costo y el rendimiento de alta frecuencia de la PCB.
Vía pasante (Vía pasante)
Se perfora un conducto a través de toda la pila de PCB de arriba a abajo. Conecta cualquier combinación de capas y es el tipo de vía más simple y económico de fabricar. La parte no utilizada del cañón (a través de un tubo) puede provocar resonancias a altas frecuencias.
Advantages
- Costo de fabricación más bajo: proceso de PCB estándar
- Disponible en todos los niveles de capas: de 2 capas a más de 20 capas
- Fiable y bien caracterizado
- Fácil de diseñar y verificar
Disadvantages
- Via stub crea una resonancia parasitaria a altas frecuencias
- Ocupa espacio de enrutamiento en todas las capas, incluso en las no utilizadas
- Se requiere perforar hacia atrás por encima de ~10 GHz para extraer el trozo
- No es adecuado para la colocación de componentes de alta densidad
When to use
Utilice las vías directas para la mayoría de los diseños, conexiones de alimentación/tierra y cualquier aplicación por debajo de 5 a 10 GHz en la que la resonancia secundaria no sea un problema.
Vía ciega y enterrada
Las vías ciegas comienzan en una capa exterior y terminan en una capa interior sin salir por el otro lado. Las vías enterradas conectan solo las capas interiores sin conexión con las superficies exteriores. Ambas requieren una laminación secuencial, un proceso más complejo y caro.
Advantages
- Mayor densidad de enrutamiento: las vías solo usan las capas que necesitan
- Sin cable auxiliar: mejor rendimiento de alta frecuencia
- Permite diseños HDI (interconexión de alta densidad) para circuitos integrados BGA y de paso fino
- Las vías enterradas dejan las capas exteriores libres para otras rutas
Disadvantages
- Costo significativamente mayor: requiere laminación secuencial y pasadas de taladrado adicionales
- Más difícil de inspeccionar y reelaborar
- Reglas de diseño más complejas: restricciones de transición de capas
- Plazos de entrega de PCB más largos
When to use
Utilice vías ciegas o enterradas para BGA de alta densidad (paso de 0,5 mm o menos), diseños HDI, PCB de RF multicapa de más de 10 GHz y cuando la densidad de enrutamiento no se pueda lograr con las vías de paso.
Key Differences
- ▸Totalmente abierto: más barato, disponible en todas las capas; ciego/enterrado: caro, necesita una laminación secuencial
- ▸La vía de entrada provoca resonancia a altas frecuencias; los ciegos o enterrados no tienen ningún trozo
- ▸Las vías ciegas o enterradas aumentan drásticamente la densidad de enrutamiento para los BGA de paso fino
- ▸La perforación trasera es una alternativa a las vías ciegas para extraer trozos de más de 10 GHz
- ▸Los PCB HDI (teléfonos inteligentes, ordenadores portátiles) utilizan ampliamente microvías apiladas (ciegas)
Summary
Utilice las vías pasantes para la mayoría de los diseños de PCB: son baratas, confiables y suficientes para la mayoría de las aplicaciones. Utilice vías ciegas o enterradas cuando la densidad de enrutamiento lo exija (BGA de paso fino, HDI) o cuando un rendimiento de RF superior a 10 GHz requiera transiciones sin interferencias. El coste adicional es significativo; compruebe primero si las vías directas y la perforación posterior pueden satisfacer sus necesidades.
Frequently Asked Questions
¿Qué es una microvía?
Una microvía es una vía ciega con un diámetro ≤ 0,15 mm (150 µm), normalmente perforada con láser. Se utiliza en diseños HDI para conectar las placas BGA a las capas interiores sin ocupar mucho espacio en la PCB. Estándar en smartphones y ordenadores portátiles.
¿Qué es la perforación inversa?
La perforación posterior (perforación de profundidad controlada) elimina el trozo de vía no utilizado de las vías pasantes perforando desde la parte posterior de la placa hasta la última capa conectada. De este modo, se elimina la resonancia troncal, que limita el rendimiento de alta frecuencia, y se obtienen resultados similares a los de las vías ciegas, pero con un coste menor en las placas con un gran número de capas.
¿Cuánta inductancia agrega una vía típica?
Una broca de 0,3 mm y una pastilla de 0,6 mm a través de una placa de 1,6 mm añaden aproximadamente 1 a 2 nH de inductancia. A 1 GHz es de 6 a 12 Ω, lo que suele ser insignificante. A 10 GHz es de 60 a 120 Ω, lo suficientemente importante como para provocar reflejos en una línea de 50 Ω. Utilízalo mediante almohadillas del tamaño adecuado para la impedancia necesaria.
¿Necesito antialmohadillas cerca de las vías?
Se requieren antialmohadillas (orificios de holgura en los planos de tierra o de potencia) para evitar cortocircuitos en los planos adyacentes. En el caso de las señales de RF, el diámetro de la almohadilla también afecta a la impedancia característica de la transición de vía. Las antialmohadillas más grandes reducen la capacitancia parásita pero aumentan la inductancia.