Los orificios pasantes, uno de los orificios más importantes en el diseño de PCB, requieren una protección adecuada cuando se exponen al aire. Una protección eficaz garantiza la fiabilidad del montaje, prolonga la vida útil y proporciona superficies lisas. Via tenting es una de las formas más eficaces de cubrir la vía de apertura y el anillo anular con la máscara de soldadura. Este revestimiento destaca por su eficaz protección y su rentabilidad. A continuación, analizaremos cuándo y cómo utilizarlo con prudencia en el diseño de PCB.
¿Cuándo utilizar vías con tented vias? (5 propósitos principales)
El objetivo principal de las vías protegidas es protegerlas de factores ambientales, reducir los cortocircuitos accidentales y el contacto con el circuito. A continuación, se presentan cinco propósitos principales de las vías protegidas.
Aislamiento eléctrico entre almohadillas cercanas
Al cubrir las vías con la máscara de soldadura, la protección forma una barrera entre las vías y los componentes conductores circundantes, evitando el contacto eléctrico y los cortocircuitos accidentales.
Evitar la formación de puentes y mechas de soldadura
La barrera de soldadura enmascarada en la vía evita que la soldadura se absorba durante el reflujo. La protección cubre la vía para mantener la soldadura en su lugar. Además, las vías protegidas también previenen la formación de puentes, aislando las vías de soldadura no deseadas entre las vías cercanas y los componentes. Esto evita la posibilidad de cortocircuitos, fallos de funcionamiento e incluso costosas reparaciones.
Evite la oxidación y la corrosión
El cobre dentro de las vías abiertas está expuesto al aire y la humedad, y es propenso a la corrosión y la oxidación. El revestimiento protector garantiza una mayor vida útil y una mayor fiabilidad. Especialmente para vías pequeñas de menos de 12 milésimas de pulgada, la protección es más eficaz. Si el diámetro de la vía es demasiado grande, la máscara de soldadura se rompe fácilmente y deja un pequeño orificio que puede contaminar las vías.
Superficies planas de PCB para alineación y ensamblaje de máscaras de soldadura
Las vías abiertas se muestran como pequeños orificios en la placa PCB, lo que puede influir en la alineación de la máscara de soldadura y la colocación de los componentes. Las vías con superficie plana mejoran la estética y reducen los defectos de montaje, como los residuos de fundente.
Equilibrar costos y protección
La instalación de carpas es el proceso más sencillo para proteger vías y el más económico en comparación con otros métodos. Es una solución ideal para presupuestos limitados.
Consejos: Cuándo no se recomienda
Cuando se utilizan vías como puntos de prueba, deben permanecer abiertas para garantizar que los pines de prueba puedan hacer contacto.
Si la vía sirve como alivio térmico, es imprescindible mantenerla abierta para mejorar la eficiencia de disipación del calor.
Cuando la vía se encuentra bajo las almohadillas SMT (vía dentro de almohadilla) , la simple fijación no es suficiente. La soldadura puede penetrar en la vía y causar huecos y conexiones deficientes. Intente tapar y rellenar la vía para asegurar superficies planas y soldables.
¿Qué tipo de tienda de campaña elegir? (4 tipos)
La norma IPC-4761 define siete tipos de métodos de protección de vías. Entre ellos, dos tipos principales (I y II) están relacionados con la protección de vías. Existen cuatro tipos de protección de vías: Ia, Ib, II-a y II-b.
Tipo Ia (Protección de vías en un lado) : Una forma básica de protección de vías que cubre el orificio de la vía y su anillo anular con máscara de soldadura en un solo lado de la PCB. Puede proporcionar protección básica, pero puede presentar problemas de fiabilidad a largo plazo.
Tipo Ib (Tienda de paso de dos lados) : Ambos lados del orificio de paso y el anillo anular están cubiertos con máscara de soldadura. Esto ofrece mayor protección contra la oxidación, la contaminación, la absorción de la soldadura fundida y los puentes de soldadura, ofreciendo una excelente relación calidad-precio.
Tipo II-a (Vía con revestimiento y cobertura unilateral) : La vía se recubre por un lado con máscara de soldadura y se refuerza con una segunda capa de máscara de soldadura en la superficie de la vía. Esto mejora el sellado de la vía y minimiza el riesgo de grietas en la máscara y poros.
Tipo II-b (Vía de dos lados con cubierta) : Este tipo de vía proporciona la protección más robusta, ya que ambos lados están sellados con máscara de soldadura. Garantiza una alta fiabilidad, pero es más costoso.
Además, los materiales de la máscara de soldadura también influyen en la selección de los tipos de protección de vías. Generalmente, la tinta resistente a la soldadura es más económica y se suele utilizar para los tipos de protección de vías Ia y Ib, mientras que la máscara de soldadura de película seca es más resistente y gruesa, lo que reduce el riesgo de poros y grietas, lo que la hace ideal para los tipos II-a y II-b.
En la práctica, las vías de tipo I son las más comunes por su rentabilidad y simplicidad. Las de tipo II son una mejor opción si su PCB busca protección y fiabilidad a largo plazo.
Más allá del recubrimiento de vías: taponamiento y relleno de vías
Cubriendo la máscara de soldadura no conductora en la superficie de la vía con un tubo vacío, el relleno de la vía ahorra mucho dinero y es mucho más fácil de lograr. Sin embargo, la máscara puede agrietarse o reventarse en entornos hostiles. Por lo tanto, considere los otros dos métodos de recubrimiento de la vía para una mayor protección y confiabilidad: el taponamiento y el relleno de la vía.
El recubrimiento de vías es el proceso que sella parcialmente uno o dos lados de las vías con materiales conductores o no conductores, como resina epoxi o pasta conductora, y la superficie. El tipo más común y ampliamente utilizado es el taponamiento de vías no conductor, que se utiliza para evitar que la máscara de soldadura fluya y la acumulación de contaminantes. El taponamiento conductor es menos común y se utiliza para quienes necesitan conducción térmica o eléctrica, pero también presenta problemas de expansión más rápida del metal y posible fractura.
El relleno de vías consiste en rellenar completamente el orificio de la vía con material conductor o no conductor, como cobre y resina, y luego recubrirlo para aplanarlo. Esto permite eliminar por completo la contaminación y la absorción de la soldadura. Los materiales conductores también permiten establecer una conexión eléctrica entre diferentes capas.
El taponamiento y relleno de vías ofrece una protección más avanzada que el taponamiento, ya que las vías se bloquean completamente con materiales. Esto significa que pueden ofrecer mayor fiabilidad y rendimiento mecánico, pero también un mayor coste. Son más eficaces en PCB HDI densos, aplicaciones de vía en almohadilla y aplicaciones que requieren rendimiento térmico.
| Método | Conductivo | Costo | Nivel de protección | Caso de uso común | Fiabilidad |
| Recubrimiento | No | Bajo | Medio – superficie sellada | Vías de señal general | Básico |
| Taponamiento | Generalmente no conductor (puede ser conductor) | Medio | Alto – vía cañón parcialmente bloqueado | Evitar la absorción de la soldadura, HDI | Medio |
| Relleno | Sí (cobre) / No (resina) | Alto | Muy Alto – vía completamente sellada y plana | Vía en almohadilla, vías térmicas, BGA | Alto |
Utilice el camping con prudencia
El sistema de protección de vías se destaca como un método práctico y rentable para el diseño de PCB. Previene la absorción de la soldadura, la oxidación y las interferencias eléctricas, equilibrando el costo con la protección. Cuatro tipos de sistema de protección de vías (Ia, Ib, II-a, II-b) ofrecen diferentes niveles de fiabilidad, durabilidad y costo. Sin embargo, el sistema de protección de vías no siempre es la mejor opción en algunas situaciones, como el diseño de vía en almohadilla, y se pueden considerar métodos alternativos como el relleno o el taponamiento de vías.
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