Por que as vias são ruins?

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Estou projetando um PCB com o EAGLE e vi que ele estava tentando limitar a quantidade de vias através do PCB.

  • Por que você quer menos vias?
  • Por que eles são ruins?
  • Eles trazem um custo extra de fabricação ou é aceitável para soluções de baixa frequência e baixa potência?
pcb pcb-design low-power pcb-fabrication via rhbvkleef
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Respostas:

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Penso que o principal problema é: as vias podem ocupar espaço significativo de outros componentes, portanto, uma placa maior é necessária.

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Na primeira foto, as vias TH nos permitem colocar apenas quatro blocos. Mas, com uma via cega ou sem uma via, temos lugar para seis (ou mais, se tivermos mais linhas). Um componente BGA maior pode ser colocado aqui desta maneira. fonte

E, no final, tamanho reduzido significa custo reduzido.

Mas para defender um pouco as vias:
 há casos em que são úteis. Por exemplo, em componentes de dissipação de alta potência , as vias térmicas podem ser usadas para ajudar a dissipar o calor, levando-o a grandes vazamentos de cobre.

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Em suma, é muito específico da aplicação e também pode ter vantagens e desvantagens. Cabe a você encontrar o equilíbrio.

Bence Kaulics
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Não se esqueça por indutância e resistência. Eu não uso o Eagle há muito tempo, por isso não conheço suas "regras de design" atuais, mas se as aplicar por sinal também, um motivo pode ser que fazer um pequeno desvio para alta corrente ou alta frequência (ou pior: ambos) é melhor do que pular por duas vias, já que a matemática referente a números e proximidade com outras é muito complexa em alguns casos. Como você coloca o restante tão bem e com clareza, vou deixar aqui como uma pequena nota por sinal.
Asmyldof
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Além disso, a espessura do revestimento nas vias é muito fina, adicionando muita resistência e não pode suportar muita corrente. Para aumentar a potência de um lado da placa para o outro usando um TH via, você precisaria de vários deles apenas para lidar com a corrente. Isso também desperdiçaria espaço. Também por causa de sua indutância / resistência, eles não são bons para transmitir sinais de alta frequência. O uso de vias pode levar a problemas de integridade do sinal. Não tenha medo de usar vias, mas use-as apenas quando forem absolutamente necessárias.
DerStrom8
@ derstrom8 Estou usando para sinais de aproximadamente 60Hz e 5V100mA Suponho que as vias serão adequadas para isso?
rhbvkleef
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@rhbvkleef Sempre que estou pensando em usar vias, uso a calculadora on-line: circuitcalculator.com/wordpress/2006/03/12/pcb-via-calculator . Entro no tamanho das vias que estou pensando em usar e ele me diz quanta corrente ele pode transportar, sua resistência e algumas outras especificações. Eu recomendo. Eu não ficaria muito preocupado com um sinal de 60Hz através de uma via, mas ainda manteria a resistência em mente. Mais vias em um sinal de = menos resistência = melhor sinal de qualidade
DerStrom8
Vias em uma placa barata (baixa Tg) que passará por refluxo têm uma propensão a quebrar, pois a expansão do eixo Z pode chegar a 300 ppm acima de Tg; quanto mais tempo acima de Tg, maior a chance de dano. Consulte IPC4101 para obter valores típicos de Tg para diferentes padrões.
Peter Smith
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Eu não diria que as vias são ruins. Eles não são!

Uma maneira útil de usar vias é proteger a energia de RF em uma placa de RF, uma técnica chamada via stiching:

seção transversal de um PCB comparando uma placa com e sem via

vista superior do mesmo quadro

RHaguiuda
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Eu gosto dessa idéia, não é útil para os meus aplicativos tho
rhbvkleef
Muitas vezes, no entanto, as outras vias são a FONTE do IME, que as vias de costura são colocadas para impedir.
mike65535
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É apenas um dos parâmetros que você pode usar para ajustar o autorouter. As vias adicionam um pequeno custo na perfuração (embora isso possa não ser explicitamente mostrado na fatura), elas ocupam espaço e, se outras coisas são iguais, é melhor que uma rota permaneça na mesma camada.

Posso imaginar (mas não tenho certeza) que uma via é apenas um pouco menos confiável do que um simples traço de cobre.

Wouter van Ooijen
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Em termos de confiabilidade, o problema é a montagem, vias sem tendas, especialmente vias que levam a aviões ou traços de gordura, tendem a sugar a solda para longe de um bloco, causando problemas de CQ durante o PCBA. A absorção de solda é uma grande dor de cabeça no controle de qualidade das peças BGA, onde a inspeção visual das articulações é difícil.
21815 Crasic
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Para ônibus de alta velocidade, as vias levarão à incompatibilidade de impedância e causarão reflexos.

Vias também não pode tolerar alta corrente. Várias vias são necessárias para planos de alta corrente. Obviamente, isso aumentará o espaçamento.

M.Arun kumar
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É por isso que, para ônibus de alta velocidade e áreas associadas, muitas e muitas vias são usadas em um padrão de 'costura' para manter a impedância e a ESR o mais baixa possível. Eles são um mal necessário em placas SMD de alta densidade. Olhe para qualquer placa-mãe do computador.
Sparky256