Una pregunta común al diseñar placas de circuito impreso complejas para electrónica avanzada es si se deben utilizar vías apiladas o escalonadas para enrutar conexiones entre capas.. Las vías actúan como vías conductoras a través de las capas interiores de placas de circuitos multicapa.. Comprender las diferencias clave entre apilar vías verticalmente una encima de otra versus compensarlas horizontalmente permite elegir el enfoque correcto para una aplicación y complejidad de placa determinadas.. Este blog presenta estos dos tipos de vías y los compara desde diferentes aspectos para ayudarlo a tomar una decisión informada entre los dos al diseñar su PCB..
Apilado vía en PCB
PCB apilado vía es un tipo de tarjeta de circuito impreso vía Se utiliza en placas de circuito impreso para realizar conexiones eléctricas entre capas no adyacentes., proporcionando una solución de enrutamiento vertical optimizada en una estructura compacta. Se construye perforando un solo orificio a través de dos o más capas de PCB adyacentes y luego recubriendo las paredes del orificio para conectar las vías eléctricamente., Las vías apiladas permiten atajos entre capas distantes sin tener que enrutar horizontalmente a través de las capas intermedias.. Con su capacidad para optimizar rutas de trazado de rutas entre múltiples capas de placa, Las vías apiladas ayudan a reducir la congestión y el desorden del circuito en comparación con métodos de conexión alternativos.. Ofreciendo huellas condensadas más alcance multicapa, Las vías apiladas se han vuelto indispensables para complejos, PCB densos que necesitan transmitir señales sin problemas entre muchas capas. Integrando diseño eficiente con conectividad, Las vías apiladas de PCB ofrecen versatilidad, transiciones de capa a capa que ahorran espacio.
Vía escalonada en PCB
Las vías escalonadas son un tipo de vía utilizada en interconexión de alta densidad (IDH) placas de circuito impreso Para realizar conexiones de capa a capa sin tener vías directamente alineadas.. Construido compensando las posiciones de las vías en capas adyacentes y luego perforando agujeros en ángulo, Las vías escalonadas evitan que las vías apiladas adyacentes entren en contacto físico. este angular, La alineación indirecta elimina la necesidad de rellenar cobre alrededor de vías chapadas normalmente apiladas., racionalización de la fabricación. Actuando como conexiones ciegas y enterradas entre las capas interior y exterior., Las vías escalonadas permiten rutas de enrutamiento más cortas y eficientes que no son posibles con ubicaciones de vía contiguas verticalmente.. Es necesaria una atención cuidadosa durante el diseño al determinar el espaciamiento escalonado adecuado entre vías para cumplir con los espacios de separación mínimos.. Mientras que la separación física de las vías requiere diseños y operaciones de perforación más complejos, Las vías escalonadas eliminan los requisitos de relleno de metal superfluos y proporcionan capacidades de enrutamiento únicas.. Por último, La funcionalidad interconectada de vías escalonadas se traduce en una mayor densidad., placas de circuito impreso de mayor rendimiento.
¿Cuál es la diferencia entre vía apilada y vía escalonada??
- Eficiencia espacial
Vías apiladas: Alineando las vías en una columna vertical a través de todas las capas, Las vías apiladas consumen el área mínima necesaria ya que se superponen perfectamente entre capas.. Esto los hace ideales cuando el espacio es limitado.. La condensación vertical también permite acercar las conexiones..
Vías escalonadas: Dado que las vías escalonadas cambian intencionalmente de posición en capas alternas, Se debe diseñar un espacio adicional alrededor de cada vía en cada capa para mantener el espacio.. Esto consume más área total de la placa en comparación con las vías apiladas.. Pero el cambio elimina la alineación vertical, lo que ayuda con la diafonía..
- Problemas de diafonía
Vías apiladas: Con vías apiladas verticalmente, el riesgo de interferencia eléctrica que interfiere con las señales de alta velocidad aumenta a lo largo de ese eje. El ruido puede propagarse más fácilmente a través de capas cuando las vías se alinean directamente. El espaciado adicional ayuda a controlar la diafonía.
Vías escalonadas: Compensando vías entre capas, Las vías escalonadas evitan la alineación vertical continua, lo que reduce en gran medida la probabilidad de problemas de diafonía al eliminar la vertical. camino de acoplamiento. El ruido se aísla entre capas..
- Requisito de llenado
Vías apiladas: Porque la conectividad eléctrica a través de todas las capas es crítica con vías apiladas, Por lo general, requieren relleno de orificios conductores entre capas., típicamente con cobre galvanizado. Esto garantiza una robustez, Contacto eléctrico confiable a lo largo de toda la profundidad de la columna de vía vertical, incluso si las paredes del orificio de vía tienen inconsistencias..
Vías escalonadas: Para vías escalonadas, El relleno de orificios conductores entre capas generalmente solo es necesario para vías que se conectan a las capas más externas de PCB.. Las conexiones intermedias pueden permanecer llenas de aire siempre que se diseñe una superposición suficiente entre vías adyacentes para tener en cuenta la desalineación de capa a capa..
- A través del acuerdo
Vías apiladas: Las vías apiladas son vías que se superponen directamente y están interconectadas a través de múltiples capas de una placa de circuito impreso.. Forman una columna vertical atravesando diferentes capas., esencialmente apilar uno encima del otro a lo largo de la misma ubicación de coordenadas del eje xy en diferentes capas del tablero. Esto minimiza el área total del tablero consumida..
Vías escalonadas: Las vías escalonadas describen un desplazamiento intencional de la ubicación de la vía en capas secuenciales de PCB. En lugar de apilarse verticalmente, Las vías escalonadas cambian ligeramente la posición de la vía en capas alternas para evitar que los orificios perforados se alineen directamente.. Hay un desplazamiento intencional diseñado en el diseño del tablero..
- Influencias económicas
Vías apiladas: Los exigentes requisitos de precisión con vías apiladas conducen directamente a mayores tasas de rechazo una vez que ocurren fallas de fabricación.. La pérdida de chatarra por el bajo rendimiento aumenta notablemente los costes de retrabajo.
Vías escalonadas: Los procesos de fabricación se adaptan a tolerancias escalonadas más sueltas más fácilmente con menos pérdida de desechos, mejorando así el rendimiento de fabricación para ahorrar costos.. Esto hace que escalar a mayores volúmenes sea económico.
Palabras de cierre
En resumen, Las vías apiladas y las vías escalonadas ofrecen fortalezas únicas que satisfacen necesidades específicas durante PCB multicapa diseño. Las vías apiladas maximizan el espacio alineando eficientemente caminos entre capas. mientras tanto, Las vías escalonadas mejoran el aislamiento eléctrico y simplifican la fabricación.. Al diseñar tableros, Los ingenieros eléctricos sopesan las restricciones de tamaño., métodos de fabricación, cronogramas, y el rendimiento necesita determinar lo ideal a través de estrategias de colocación. Aprovechando una combinación de vías apiladas y escalonadas cuando sea apropiado en lugar de ceñirse rígidamente a un enfoque, Los ingenieros pueden mejorar la optimización del diseño y garantizar el rendimiento de la producción para soluciones de PCB innovadoras pero confiables.. La evaluación de las compensaciones permite aprovechar las ventajas complementarias de las vías tanto de conexión vertical como de compensación horizontal según los requisitos del circuito..
