Las vías de PCB son pequeños orificios que se perforan en la PCB con la intención de crear una interconexión entre las diferentes capas de la placa. PCB Vias son cruciales para la funcionalidad general de las placas de circuitos, existen problemas asociados con ellos, incluida su vulnerabilidad a los contaminantes, así como la posibilidad de desarrollar puentes de soldadura Durante la etapa de ensamblaje, es aquí donde resulta útil el uso de la máscara de soldadura para vías en PCB. Esta máscara consiste en usar una máscara de soldadura que protege los orificios de las vías para evitar que la soldadura fluya hacia ellos durante la soldadura. En este artículo, aprenderemos sobre sus beneficios, las técnicas de la máscara de soldadura y las consideraciones de diseño.
¿Qué es PCB Via Tenting?
El blindaje de vías en PCB es un procedimiento que consiste en cubrir o proteger partes de las vías. Las vías se recubren mediante pequeños orificios en la PCB que proporcionan conexiones eléctricas entre las capas y suelen quedar expuestas en la superficie. El blindaje de vías se utiliza para asegurar que estas vías estén protegidas físicamente y evitar condiciones desprotegidas que podrían ocasionar desastres ambientales o eléctricos. Se aplica un material conforme, como una máscara de soldadura, epoxi o... poliimida cubre las superficies metálicas expuestas de las vías y así las aísla.
Beneficios de PCB a través de Tenting
Protección contra la contaminación
El revestimiento de las vías de la PCB ayuda a proteger los orificios de paso de elementos como el polvo, la humedad y otros contaminantes ambientales. Esta protección es esencial para reducir el riesgo de corrosión y garantizar una larga vida útil de la PCB.
Prevención de puentes de soldadura
Cubrir las vías con una máscara de soldadura también podría protegerlas del flujo de soldadura durante el ensamblaje posterior. Esto minimiza la posibilidad de que se formen puentes de soldadura sobre las uniones, mejorando así la conexión eléctrica y minimizando la posibilidad de que la soldadura forme puentes sobre otras áreas, lo que podría provocar acortamientos u otros defectos.
Rendimiento eléctrico mejorado
El revestimiento protege las vías contra daños causados por contaminantes y soldadura, ya que cubre las vías conductoras deseadas. Esto produce un comportamiento eléctrico más uniforme, lo que se traduce en un mejor rendimiento a frecuencias igualmente altas.
Gestión térmica mejorada
Aunque el efecto de la protección térmica puede ser mínimo en la disipación térmica, al mismo tiempo ayuda a identificar las características térmicas necesarias de la PCB, ofreciendo así una capa adicional de protección. Esto es especialmente necesario en áreas de aplicación como alta tensión y corriente, donde la disipación térmica es fundamental.
Resistencia mecánica mejorada
La máscara de soldadura también tiene ventajas mecánicas: protege las vías y las hace más resistentes a cualquier tensión mecánica a la que pueda verse sometida una placa de circuito durante el ensamblaje.
Diferentes técnicas de Tented Via
| Carpa completa
| Esta técnica está destinada a recubrir las capas superior e inferior de la PCB con máscara de soldadura, que puede proteger eficazmente la vía de otros elementos y proporcionarle el mejor aislamiento.
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| Carpa parcial
| Cuando se utiliza un sistema de carpado parcial, solo una de las capas de la PCB se recubre con la máscara de soldadura mientras que el otro lado queda expuesto; es especialmente útil cuando se requiere disipación térmica a través de la vía o cuando se requiere acceso.
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| Tienda de campaña con Coverlay
| Esta técnica implica el uso de Coverlay, un material dieléctrico flexible en lugar de una máscara de soldadura; rígido-flexible o PCB flexibles Generalmente se fabrican a partir de este material.
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| Carpas con tapas de taponamiento
| Este método consiste en cubrir primero la vía con una capa de máscara de soldadura y luego rellenarla con un material no conductor, como resina o epoxi, para encapsularla por completo. Como resultado, mejora la protección contra las fuerzas ambientales y las tensiones mecánicas.
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| Carpas con relleno de cobre
| Al formar una vía debajo de una capa de máscara de soldadura, en lugar de tener la vía prácticamente vacía, se puede utilizar relleno de cobre, complementando así el soporte estructural de la vía, así como sus capacidades térmicas.
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| A través de enchufe
| Además de aplicar una máscara de soldadura a la vía, también es posible rellenar la vía con material conductor o no conductor para cerrarla; esta forma se usa más comúnmente en PCB de interconexión de alta densidad donde el espacio es crítico.
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Consideraciones de diseño para vías con carpa
Tipo y material de la máscara de soldadura
El tipo y el material de la máscara de soldadura son otro factor crucial a considerar al diseñar vías con protección. El material de la máscara de soldadura de la PCB debe ser compatible, y la elección de usar una máscara de soldadura fotoimagen líquida (LPI) o se puede elegir una máscara de soldadura de película seca para la PCB.
Tamaño y relación de aspecto de la vía
El diámetro de la vía y su relación de aspecto (profundidad/diámetro) es otro factor importante a considerar. En general, cuanto menor sea el diámetro de la vía, más fácil será su instalación; y la relación de aspecto debe estar dentro de las capacidades de fabricación.
Tamaño y espacio libre de la almohadilla
Los diseñadores deben dejar suficiente diámetro de almohadilla alrededor de la vía y asegurarse de que haya un espacio adecuado entre la vía fabricada y otras almohadillas o líneas para evitar cualquier desalineación de la máscara.
Colocación y densidad
Estas vías no deben mantenerse demasiado cerca de los componentes o cualquier otra vía porque la adhesión de la máscara es un problema y, además, las densidades de las vías tampoco deben ser demasiado altas para controlar posibles dificultades de una aplicación uniforme de la máscara de soldadura.
Funcionamiento eléctrico
Se debe evaluar el impacto de las vías protegidas en la integridad de la señal, particularmente en circuitos de alta frecuencia, considerando si la protección afectará las características eléctricas de las vías, como la capacitancia.
Transferencia térmica
Se debe determinar el impacto de la instalación de orificios pasantes o vías en el control de la gestión térmica de la PCB para evitar cualquier orientación incorrecta de las vías o vías térmicas. disipadores de calor
