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¿Vías directamente en las almohadillas SMD?

Estaba mirando un esquema de la placa de ejemplo proporcionado por TI y me di cuenta de algo bastante curioso: las vías estaban colocadas directamente en las almohadillas SMD.

¿Es esta una práctica normal/aceptable a seguir, o es recomendable/mejor poner una traza corta y luego tener una vía?

Ejemplo:

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SandeepJ Puntos 1339

Las vías en los pads son útiles en los diseños de alta velocidad ya que reducen la longitud de la traza y, por tanto, la inductancia (es decir, la conexión va directamente del pad al plano en lugar de pad-traza-vía-plano)
Sin embargo, tienes que comprobar si tu empresa de placas de circuito impreso puede hacer esto, y puede costar más (la vía tendrá que ser tapada y chapada para proporcionar una superficie lisa) Si no puedes poner la vía en la almohadilla, ponerla directamente adyacente y usar más de una puede ayudar a reducir la inductancia.

También son útiles para los diseños Micro-BGA, donde el espacio es muy limitado y no se pueden utilizar las técnicas tradicionales de fanout.

No hay que confundir una vía en almohadilla (o una vía tapada/revestida) con una "vía con tienda de campaña", que es una vía estándar con una máscara de soldadura que cubre el agujero (de ahí lo de "con tienda de campaña")

Para ilustrar la ventaja, a continuación se muestra un ejemplo de un fanout de huella TQFP con vias estándar y via-in-pads:

Via-in-pad comparison

Es fácil ver por qué la versión via-in-pad es preferible para los diseños de alta velocidad que necesitan mantener la inductancia baja.

El motivo por el que es más caro es la complejidad del proceso (en comparación con las vías estándar) y los posibles problemas (por ejemplo, el abombamiento del revestimiento con la expansión del tapón o la formación de hoyuelos)
Este documento discute varias técnicas de taponamiento.

A continuación, un resumen del proceso:

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lillq Puntos 4161

En general es una mala práctica: la pasta de soldar puede ser absorbida capilarmente en la vía, dejando muy poco para soldar la conexión de la pieza. Yo colocaría la vía lo más cerca posible de la almohadilla, con una conexión estrecha que no extraiga la pasta de soldadura de la almohadilla.

Hay una técnica llamada tienda de campaña a través de que evita esto cubriendo la parte superior de la vía, pero está cubierta con máscara de soldadura, por lo que no es utilizable en un pad.

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Nombre falso comentarios que olvidé mencionar vías taponadas y pueden ser una solución. No los mencioné al principio porque nunca los he utilizado, y no puedo opinar sobre los posibles inconvenientes. La respuesta de Oli tiene una ilustración muy bonita de la técnica y todo grita "¡caro!" (entre muy caro y Damn Expensive™). Es posible que necesites microvías obstruidas aunque para un BGA de paso pequeño, como 0,5 mm.

Microvías escalonadas no requieren el enchufe y las tapas de cobre, pero son vías enterradas, por lo que también son caras.

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steve Puntos 28

Al encargar la fabricación de placas de circuito impreso, es de esperar que las vías estén ligeramente desviadas. Dependiendo de lo lejos que esté este "ligeramente", la vía podría estropear las cosas.

Estoy seguro de que TI tiene la mejor calidad de fabricación de placas de circuito impreso disponible. Sin embargo, si utiliza un fabricante de PCB barato, puede esperar algunas imperfecciones visibles.

A veces se recomienda poner vias en las almohadillas. Un componente de potencia soldado a la placa de circuito impreso tendrá muy a menudo numerosas vías que conectan su gran almohadilla de tierra conductora térmica con la traza de GND de la capa inferior. En los diseños de alta frecuencia hay que tener en cuenta las longitudes de las trazas de la PCB. A veces puede ser beneficioso poner una vía directamente en una almohadilla para reducir la longitud de la traza.

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cgergo Puntos 21

Estoy hablando con experiencias no con recomendaciones imaginarias sin pruebas reales que las respalden. Ya preguntaste por las almohadillas smd no BGAs, sin embargo vi muchas respuestas que sólo cubren para BGAs/ICs fanouts no los componentes pasivos.

En pocas palabras, sí se puede, pero hay que tener un poco de cuidado en el camino.

Mito: la via-in-pad es una mala práctica

¡La vía en la almohadilla es algo malo si su agujero de la vía ocupa más del 30% del área de la almohadilla Y si su almohadilla es demasiado pequeña también! Si su almohadilla es demasiado pequeña y utiliza un taladro mecánico, podría reventar la almohadilla. En este caso el fabricante puede recomendarle que utilice el taladro láser en lugar del taladro mecánico y seguramente le costará más. Además, en el proceso de ensamblaje, para evitar la succión de la pasta de soldar, es necesario tapar estas vías con resina, lo que también le costará más.

Almohadilla de entrada para componentes pasivos

Pero todas estas recomendaciones son sólo para las piezas BGA, si tu pad es lo suficientemente grande y el tamaño de tu agujero es pequeño en relación con el tamaño del pad (como la placa de TI que has mencionado) no necesitas ninguna perforación láser ni tapar las vías porque su efecto será demasiado pequeño para ser perceptible.

Mi experiencia

He tenido una experiencia exitosa con la colocación de un componente 0603 (imperial) con una vía de 0,3 mm en él y un componente 0402 (imperial) con vías de 0,2 mm en él en mi placa. En ambos casos utilicé un taladro mecánico sin agujeros tapados con resina. No vi ningún defecto en un lote de 1000 placas con más de 40 componentes como la siguiente figura enter image description here

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Mark Biek Puntos 41769

A veces se hace con dispositivos BGA, o para minimizar la inductancia. Hay que tapar las vías, lo que resulta muy caro.

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