¿Por qué las vías son malas?

Estoy diseñando una PCB con EAGLE y vi que estaba tratando de limitar la cantidad de vías a través de la PCB.

  • ¿Por qué quieres menos vías?
  • ¿Por qué son malos?
  • ¿Traen un costo adicional de fabricación o está bien para soluciones de baja frecuencia y baja potencia?

Respuestas (4)

Creo que el problema principal es: las vías podrían ocupar un espacio significativo de otros componentes, por lo que es necesaria una placa más grande.

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En la primera foto unas vias TH nos permiten colocar solo cuatro pads. Pero con vía ciega o sin vía tenemos sitio para seis (o más si tenemos más filas) pads. Un componente BGA más grande podría colocarse aquí de esta manera. fuente

Y al final, tamaño reducido significa costo reducido.

Pero para defender un poco las vias:
 Hay casos en que son utiles. Por ejemplo, en componentes de disipación de alta potencia , se podrían usar vías térmicas para ayudar a disipar el calor llevándolo a grandes vertidos de cobre.

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En general, es muy específico de la aplicación y también podría tener ventajas y desventajas. De ti depende encontrar el equilibrio.

No te olvides de la inductancia y la resistencia. No he usado Eagle en mucho tiempo, por lo que no conozco sus "reglas de diseño" actuales, pero si las aplica también por señal, una razón podría ser que hacer un pequeño desvío para alta corriente o alta frecuencia (o peor: ambos) es mejor que saltar a través de dos vías, ya que las matemáticas relacionadas con los números y la proximidad a otros allí son muy complejas en algunos casos. Ya que pones el resto tan bien y claro, lo dejaré aquí como una pequeña nota por señal.
Además, el grosor del revestimiento en las vías es muy delgado, por lo que agrega mucha resistencia y no puede transportar mucha corriente. Para llevar energía de un lado a otro de una placa usando una vía TH, necesitaría varios de ellos solo para manejar la corriente. Esto también desperdiciaría espacio. Además, debido a su inductancia/resistencia, no son buenos para transportar señales de alta frecuencia. El uso de vías puede provocar problemas de integridad de la señal. No tenga miedo de usar vías, pero utilícelas solo cuando sea absolutamente necesario.
@derstrom8 Lo estoy usando para señales de aproximadamente 60Hz y 5V100mA ¿Supongo que las vías estarán bien para eso?
@rhbvkleef Cada vez que pienso en usar vías, uso la calculadora en línea: circuitcalculator.com/wordpress/2006/03/12/pcb-via-calculator . Ingreso el tamaño de las vías que planeo usar y me dice cuánta corriente puede transportar, su resistencia y un par de otras especificaciones. Lo recomiendo altamente. No estaría demasiado preocupado por una señal de 60 Hz a través de una vía, pero aún tendría en cuenta la resistencia. Más vías en una señal = menos resistencia = señal de mejor calidad
Las vías en una placa económica (baja Tg) que pasarán por reflujo son propensas a romperse ya que la expansión del eje Z puede llegar a 300 ppm por encima de la Tg; cuanto más tiempo por encima de Tg, mayor es la posibilidad de daño. Consulte IPC4101 para conocer los valores típicos de Tg para diferentes estándares.

Yo no diría que las vías son malas. ¡No son!

Una forma útil de usar vías es proteger la energía de RF en una placa de RF, una técnica llamada costura de vía:

sección transversal de una PCB que compara una placa con y sin costuras

vista superior del mismo tablero

Me gusta esa idea, no es útil para mis aplicaciones aunque
A menudo, sin embargo, las otras vías son la FUENTE de la EMI, que las vías de costura se colocan para frustrar.

Es solo uno de los parámetros que puede usar para modificar el enrutador automático. Las vías agregan un pequeño costo en la perforación (aunque es posible que esto no se muestre explícitamente en la factura), ocupan espacio y, en igualdad de condiciones, es mejor que una ruta permanezca en la misma capa.

Puedo imaginar (pero no estoy seguro) que una vía es un poco menos confiable que un simple rastro de cobre.

En términos de confiabilidad, el problema es el ensamblaje, las vías sin carpa, especialmente las vías que conducen a planos o rastros de grasa, tienden a absorber la soldadura de una almohadilla, lo que provoca problemas de control de calidad durante la PCBA. La absorción de soldadura es un gran dolor de cabeza para el control de calidad de las piezas BGA, donde la inspección visual de las uniones es difícil.

Para los autobuses de alta velocidad, las vías provocarán un desajuste de impedancia y provocarán reflejos.

Vias tampoco puede tolerar alta corriente. Se necesitan múltiples vías para planos de alta corriente. Esto obviamente va a aumentar el espacio.

Es por eso que para los autobuses de alta velocidad y los terrenos asociados, se utilizan muchas, muchas vías en un patrón de "costura" para mantener la impedancia y la ESR lo más bajas posible. Son un mal necesario en las placas SMD de alta densidad. Mira cualquier placa base de computadora.
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