Vía

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Una vía que se extiende y conecta desde la capa superior (roja) hasta la capa inferior (azul), y que también se conecta a un
plano interno de alimentación (verde).

Resumen

Una vía es un objeto primitivo de diseño. Se utiliza para formar una conexión eléctrica vertical entre dos o más capas eléctricas de una PCB. Las vías son un objeto tridimensional que tiene un cuerpo con forma de barril en el plano Z (vertical), con un anillo plano en cada capa de cobre (horizontal). El barrel-shaped cuerpo de la vía se forma cuando la placa se perfora y se metaliza durante la fabricación. En los planos X e Y, las vías son circulares como pads redondos. La diferencia clave entre una vía y un pad es que, además de poder abarcar todas las capas de la placa (de arriba a abajo), una vía también puede extenderse desde una capa superficial hasta una capa interna o entre dos capas internas.

Disponibilidad

Las vías están disponibles para su colocación tanto en el editor de PCB como en los editores de bibliotecas PCB:

• PCB Editor - haga clic en Home | Place |  en los menús principales.
• PCB Library Editor - haga clic en Home | Place |  » Via en los menús principales.

Colocación

Después de ejecutar el comando, el cursor cambiará a una cruz y entrará en el modo de colocación de vías:

1. Coloque el cursor y luego haga clic o presione Enter para colocar una vía.
2. Continúe colocando más vías, o haga clic con el botón derecho o presione Esc para salir del modo de colocación.

Colocación automática de vías durante el enrutamiento

Cuando una red se está enrutando de forma interactiva, puede recorrer las capas de señal disponibles presionando la tecla * del teclado numérico. Como alternativa, use la combinación Ctrl+Shift+Roll Mouse Wheel para desplazarse por las capas de señal. Cuando se hace esto, el software colocará automáticamente una vía de acuerdo con la regla de diseño Routing Via Style aplicable. Tenga en cuenta que se pueden definir múltiples reglas de diseño Via Style , lo que permite asignar diferentes tamaños de vía a diferentes redes.

Configuración predeterminada frente a reglas de diseño

Cuando una vía se coloca en espacio libre, no es posible que el software aplique una regla de diseño de estilo de enrutamiento durante la colocación. En esta situación, se colocará la vía predeterminada.

Edición gráfica

Las vías no pueden tener sus propiedades modificadas gráficamente, aparte de su ubicación.

• Para mover una vía y también mover las pistas conectadas, haga clic, mantenga pulsado y mueva la vía. El enrutamiento conectado permanecerá unido a la vía mientras se mueve.
• Para mover una vía sin mover las pistas conectadas:
  • En el editor de PCB: seleccione el comando Tools | Arrange | Move » Move Object, luego haga clic, mantenga pulsado y mueva la vía.
  • En el editor de bibliotecas PCB: seleccione el comando Home | Arrange | Move » Move Object, luego haga clic, mantenga pulsado y mueva la vía.

Edición no gráfica

Están disponibles los siguientes métodos de edición no gráfica:

Edición mediante un cuadro de diálogo de propiedades asociado

Dialog page: Vía

Este método de edición utiliza el siguiente cuadro de diálogo para modificar las propiedades de un objeto vía.

El cuadro de diálogo Via

Se puede acceder al cuadro de diálogo Via durante la colocación presionando la tecla Tab.

Después de la colocación, se puede acceder al cuadro de diálogo de una de las siguientes maneras:

• Haga doble clic en el objeto vía colocado.
• Coloque el cursor sobre el objeto vía, haga clic con el botón derecho y luego elija Properties en el menú contextual.

Cambie rápidamente las unidades de medida utilizadas actualmente en el cuadro de diálogo entre métricas (mm) e imperiales (mil) usando el atajo Ctrl+Q. Esto afecta solo al cuadro de diálogo y no cambia la unidad de medida real empleada para la placa, según lo determinado por los botones 

y  en el área Home | Grids and Units de los menús principales.

Edición mediante un panel Inspector

Panel pages: PCB Inspector, PCBLIB Inspector

Un panel Inspector le permite examinar y editar las propiedades de uno o más objetos de diseño en el documento activo. Utilizado junto con un filtrado adecuado, el panel puede usarse para realizar cambios en múltiples objetos del mismo tipo desde una ubicación conveniente.

Trabajo con vías

Dado que las vías son un elemento clave del enrutamiento, esta sección proporciona información valiosa sobre cómo trabajar con ellas.

Vías pasantes, ciegas y enterradas

De forma predeterminada, una vía se extiende desde la capa superior hasta la capa inferior; esto se conoce como una vía pasante. En una placa multicapa, una vía también puede abarcar otras capas. Las capas posibles que puede abarcar una vía dependen de la tecnología de fabricación utilizada para fabricar la placa. El enfoque tradicional para fabricar una placa multicapa consistía en hacerla como un conjunto de placas delgadas de doble cara, que luego se apilan bajo calor y presión para formar una placa multicapa.

La imagen de abajo muestra una placa de seis capas, como lo indican los nombres de las capas a la izquierda de la imagen. Esta placa se fabricaría primero como tres placas de doble cara (Top-Plane1, Mid1-Mid2, Plane2-Bottom), como indican las capas de núcleo rayadas.

Estas placas de doble cara pueden tener sitios de vía perforados si es necesario, formando lo que se conoce como blind vias (vía número 1) cuando la vía se extiende desde una capa superficial hasta una capa interna; y buried vias cuando una vía se extiende desde una capa interna hasta otra capa interna (vía número 2). Después de prensar las capas juntas en una sola placa multicapa, se perforan las vías pasantes (vía número 3).

Los tres tipos de vías que se pueden crear: ciega (1), enterrada (2) y pasante.

Otro tipo de tecnología de fabricación de placas multicapa se llama tecnología Build-up, donde las capas se añaden una tras otra, a menudo sobre una placa de doble cara o una placa multicapa tradicional. Cuando se utiliza esta tecnología, las vías pueden perforarse con láser después de añadir cada capa durante el proceso de construcción, lo que da como resultado una gran cantidad de posibles pares de capas que pueden abarcarse. Los pares de capas utilizados para cada vía se definen mediante la configuración Start Layer y End Layer de la vía.

Configuración de los pares de perforación de capas

Cuando se van a utilizar vías ciegas, enterradas o de tipo Build-up, deben configurarse los pares de perforación. Es la presencia de pares de perforación lo que permite al software saber que se están utilizando vías ciegas y/o enterradas. Esto garantiza que, cuando se generen los archivos de salida de fabricación a partir de la placa terminada, existan archivos de perforación adecuados para los distintos trabajos de perforación que deben realizarse para crear las vías ciegas o enterradas. Los pares de perforación se configuran en el cuadro de diálogo Drill-Pair Manager, como se muestra en la imagen de abajo. Para abrir el cuadro de diálogo, primero abra el cuadro de diálogo Layer Stack Manager (haga clic en Home | Board |

), luego haga clic en el botón Drill Pairs para abrir el cuadro de diálogo Drill-Pair Manager.

La disposición de las capas de cobre se define en el Layer Stack Manager.
Desde allí, se puede abrir el Drill-Pair Manager para definir los pares de perforación requeridos.

Expansiones de máscara de soldadura

El software crea automáticamente una abertura en la máscara de soldadura con la misma forma que la vía. Esta abertura puede ser más grande (un valor de expansión positivo) o más pequeña (un valor de expansión negativo) que la propia vía, según lo definido por la configuración de expansión de máscara. La expansión se mide desde el borde exterior del cobre. Las aberturas de máscara de soldadura sobre una vía pueden ser ligeramente más grandes que el área de cobre de la vía, pueden ser más pequeñas para cubrir el área de cobre pero no el orificio de perforación, o pueden estar completamente cerradas, lo que se denomina tented. De forma predeterminada, la vía utiliza el valor de expansión de la regla Solder Mask Expansion. Esto puede anularse y, si es necesario, se pueden definir valores locales directamente en el cuadro de diálogo Via.

El término tenting significa to close off. Si una opción de tenting está habilitada, se anulará la configuración de la regla de diseño Solder Mask Expansion aplicable, lo que dará como resultado que no haya abertura en la máscara de soldadura en esa capa de máscara de soldadura para esta vía. Cuando esta opción está habilitada, se ignoran las opciones Expansion value from rules y Specify expansion value.

Configuración de puntos de prueba

Use la Configuración de puntos de prueba para definir esta vía como un punto de prueba para Fabrication y/o Assembly. Un punto de prueba es una ubicación donde una sonda de prueba puede hacer contacto con la PCB para comprobar el funcionamiento correcto de la placa. Cualquier pad o vía puede designarse como punto de prueba.

Configuración de la visualización de vías

Hay varias funciones de visualización disponibles para ayudarle a trabajar con vías.

Colores de las vías

El anillo de cobre de la vía se muestra con el color actual de Multi-Layer. El agujero de la vía se muestra con el color actual de Via Holes. Presione el atajo L al visualizar la placa en 2D para abrir la pestaña Board Layers and Colors del cuadro de diálogo View Configuration. Desde aquí puede cambiar el color asignado a Via Holes (en la región System Colors) o desactivar la visualización de los agujeros.

Una vía pasante a la izquierda. La vía de la derecha es una vía ciega; el agujero se muestra con los colores de la capa inicial y final.

Vías y la máscara de soldadura

La presentación predeterminada de las capas en el editor de PCB es mostrar siempre la Multicapa como la capa superior. Esto puede dificultar la visualización precisa del contenido de las capas de máscara de soldadura, especialmente cuando un pad o una vía usa una expansión negativa de máscara, ya que el contenido de la capa de máscara de soldadura desaparecerá debajo del objeto multicapa.

Hay dos opciones que se pueden cambiar para ayudar con esto:

• Mostrar las máscaras de soldadura en positivo y cambiar su opacidad: las máscaras de soldadura pueden mostrarse en positivo y hacerse semitransparentes mediante las opciones de Solder Masks en la pestaña View Options del cuadro de diálogo View Configurations, como se muestra a continuación.

• Cambiar el orden de dibujo de las capas: configure Current Layer para que se dibuje como la capa superior en el cuadro de diálogo Layer Drawing Order. Se accede al cuadro de diálogo mediante la página PCB Editor — Display del cuadro de diálogo Preferences (seleccione File » System Preferences para abrir el cuadro de diálogo Preferences ). Haga clic en la pestaña Top Solder en la parte inferior del espacio de trabajo para convertirla en la capa actual.

Al configurar la máscara de soldadura como positiva y semitransparente, y cambiar el orden de dibujo de las capas para mostrar la capa actual arriba, cuando haga de Top Solder la capa actual, las aberturas de la máscara se presentan con precisión, como se muestra en la imagen siguiente. Las flechas verdes muestran el tamaño de la abertura de la máscara de soldadura para una vía a la izquierda, un pad donde la abertura de la máscara está contraída en el centro y un pad donde la abertura está expandida a la derecha.

Configure los ajustes de visualización para poder examinar las aberturas de la máscara de soldadura.

Otros ajustes de visualización de vías

Para mostrar el nombre de red de la vía, habilite la opción Show Via Nets en la pestaña View Options del cuadro de diálogo View Configurations.