Furos de passagem, um dos furos mais importantes em PCBs no projeto de PCBs, requerem proteção adequada quando expostos ao ar. A proteção eficaz garante a confiabilidade da montagem, aumenta a vida útil e proporciona superfícies lisas. A cobertura da via é uma das formas mais eficazes de proteger a abertura da via e o anel anular com a máscara de solda. A via tenting prevalece por sua proteção eficaz da via e por sua relação custo-benefício, e vamos analisar quando usar a via tenting no projeto de PCB e como usá-la com sabedoria.
Quando usar vias tentadas? (5 propósitos principais)
O principal objetivo da proteção via-tenda é proteger as vias de fatores ambientais, reduzir curtos-circuitos acidentais e o contato com o circuito. Aqui estão 5 propósitos principais para vias-tenda.
Isolamento elétrico entre almofadas próximas
Ao cobrir a máscara de solda nas vias, a cobertura forma uma barreira entre as vias e os componentes condutores ao redor, evitando contato elétrico e curtos-circuitos acidentais.
Evitar a formação de pontes e a absorção de solda
A barreira de solda mascarada na via impede que a solda que se acumula na solda seja atraída para a via durante o refluxo. A cobertura da via mantém a solda onde ela deve estar. Além disso, as vias com cobertura também evitam a formação de pontes, isolando caminhos de solda indesejados entre vias próximas e componentes. Isso evita a possibilidade de curtos-circuitos, mau funcionamento e até mesmo retrabalhos dispendiosos.
Evite oxidação e corrosão
O cobre dentro de vias abertas fica exposto ao ar e à umidade e está sujeito à corrosão e oxidação. A proteção garante uma vida útil mais longa e maior confiabilidade. Especialmente para vias pequenas, com menos de 12 milésimos de polegada, a proteção tem um efeito melhor. Se o diâmetro da via for muito grande, a máscara de solda se rompe facilmente e deixa um pequeno furo, que pode contaminar as vias.
Superfícies planas de PCB para alinhamento e montagem de máscaras de solda
Vias abertas aparecem como pequenos furos na placa PCB, o que pode influenciar o alinhamento da máscara de solda e o posicionamento dos componentes. Vias com superfície plana melhoram a estética e reduzem defeitos de montagem, como resíduos de fluxo.
Equilibre custo e proteção
A proteção de vias é o processo mais simples que pode ser usado para proteger vias com o menor custo em comparação com outros métodos de proteção de vias. É uma solução “boa o suficiente” quando você tem orçamentos limitados.
Dicas: Quando não é recomendado
Quando as vias são usadas como pontos de teste, elas devem permanecer abertas para garantir que os pinos de teste possam fazer contato.
Se a via servir como alívio térmico, mantê-la aberta é essencial para melhorar a eficiência da dissipação de calor.
Quando a via está sob as almofadas SMT (via-in-pad) , a simples fixação não é suficiente. A solda ainda pode penetrar na via e causar vazios e conexões ruins. Experimente conectar e preencher a via para garantir superfícies planas e soldáveis.
Escolha qual tipo de tenda via? (4 tipos)
A IPC-4761 define 7 tipos de métodos de proteção de via. Entre eles, dois tipos principais (I e Tipo II) estão relacionados à proteção de via. Aqui estão 4 tipos de proteção de via: Ia, Ib, II-a, II-b.
Tipo Ia (Tenda de Via Unilateral) : Uma forma básica de tenda de via que cobre o furo de via e seu anel anular com máscara de solda em apenas um lado da placa de circuito impresso. Pode fornecer proteção básica, mas pode apresentar problemas de confiabilidade a longo prazo.
Tipo Ib (Tenda de passagem em dois lados) : Os dois lados do furo de passagem e o anel anular são revestidos com máscara de solda. Isso oferece maior proteção contra oxidação, contaminação, absorção de solda derretida e formação de pontes de solda, proporcionando um ótimo equilíbrio entre confiabilidade e custo.
Tipo II-a (Tenda de via unilateral + cobertura) : A via é protegida em um dos lados com máscara de solda e, em seguida, reforçada com uma segunda camada de máscara de solda na superfície da via. Isso melhora a vedação da via e minimiza o risco de rachaduras e furos na máscara.
Tipo II-b (Tenda de via dupla + cobertura) : Este tipo de tenda de via oferece a proteção mais robusta, pois ambos os lados da via são selados com máscara de solda. Garante alta confiabilidade, mas custa mais.
Além disso, os materiais da máscara de solda também estão relacionados à seleção dos tipos de revestimento de via. Geralmente, a tinta resistente à solda é mais barata e geralmente usada para revestimentos de via Ia e Ib, enquanto a máscara de solda de filme seco é mais resistente e espessa para diminuir o risco de furos e rachaduras, tornando-a ideal para os tipos II-a e II-b.
Na prática, as vias do tipo I são as mais comuns devido à sua relação custo-benefício e simplicidade. O tipo II é uma escolha melhor se a sua PCB busca proteção e confiabilidade a longo prazo.
Vá além do Via Tenting: Via Plugging e Via Filling
Cobrir a máscara de solda não condutora na superfície da via apenas com um cilindro de via vazio, o que economiza bastante dinheiro e é muito mais fácil de obter. No entanto, a máscara pode rachar ou explodir em ambientes agressivos. Portanto, dê uma olhada nos outros dois métodos de cobertura de via para maior proteção e confiabilidade: plugging e preenchimento.
Via plugging é o processo que sela parcialmente um ou dois lados das vias com materiais não condutores ou condutores, como resina epóxi ou pasta condutora, e a superfície. O tipo mais comum e amplamente utilizado é a vedação de vias não condutoras, usada para evitar que a máscara de solda flua e acumule contaminantes. A vedação condutiva é menos comum e é usada para quem precisa de condução térmica ou elétrica, mas também apresenta problemas de expansão rápida do metal e possível fratura.
Via filling consiste em preencher todo o furo com material condutor ou não condutor, como cobre e resina, e então revestir a via para torná-la plana. Isso pode eliminar completamente a contaminação e a perda de solda. Materiais condutores também podem estabelecer uma conexão elétrica entre diferentes camadas.
A conexão e o preenchimento via oferecem proteção mais avançada do que o uso de tendas, pois as vias são totalmente bloqueadas com materiais. Isso significa que podem proporcionar maior confiabilidade mecânica e desempenho, mas também têm um custo mais elevado. Podem desempenhar um papel mais importante em PCBs HDI densos, via-in-pad e aplicações que exigem desempenho térmico.
| Método | Condutor | Custo | Nível de proteção | Caso de uso comum | Confiabilidade |
| Tenting | Não | Baixo | Médio – superfície selada | Vias de sinal gerais | Básico |
| Plugging | Geralmente não condutivo (pode ser condutivo) | Médio | Alto – via barril parcialmente bloqueada | Prevenir a absorção de solda, HDI | Médio |
| Filling | Sim (cobre) / Não (resina) | Alto | Muito Alto – via completamente selado e plano | Via-in-pad, vias térmicas, BGA | Alto |
Use a barraca com sabedoria
A proteção via-tenda se destaca como um método prático e econômico em projetos de PCB. Basicamente, ela previne a perda de solda, a oxidação e a interferência elétrica, equilibrando custo e proteção. Quatro tipos de proteção via-tenda (Ia, Ib, II-a, II-b) oferecem diferentes níveis de confiabilidade, durabilidade e custo de cobertura. Ao mesmo tempo, a proteção via-tenda nem sempre é a melhor escolha em algumas situações, como em projetos via-in-pad, e você pode considerar métodos alternativos, como preenchimento ou plug-in.
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