Via

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Un via che si estende e collega dallo strato superiore (rosso) allo strato inferiore (blu), e si collega anche a un
piano di alimentazione interno (verde).

Riepilogo

Un via è un oggetto primitivo di progettazione. Viene utilizzato per creare una connessione elettrica verticale tra due o più strati elettrici di un PCB. I via sono oggetti tridimensionali che hanno un corpo a forma di barilotto nel piano Z (verticale), con un anello piatto su ciascuno strato di rame (orizzontale). Il corpo a forma di barilotto del via viene formato quando la scheda viene forata e metallizzata durante la fabbricazione. Nei piani X e Y, i via sono circolari come i pad rotondi. La differenza principale tra un via e un pad è che, oltre a poter attraversare tutti gli strati della scheda (dall'alto al basso), un via può anche estendersi da uno strato superficiale a uno strato interno oppure tra due strati interni.

Disponibilità

I via sono disponibili per il posizionamento sia nell'editor PCB sia negli editor della libreria PCB:

• PCB Editor - fare clic su Home | Place |  dai menu principali.
• PCB Library Editor - fare clic su Home | Place |  » Via dai menu principali.

Posizionamento

Dopo aver avviato il comando, il cursore cambierà in un mirino ed entrerai nella modalità di posizionamento dei via:

1. Posiziona il cursore, quindi fai clic oppure premi Enter per posizionare un via.
2. Continua a posizionare altri via, oppure fai clic con il pulsante destro o premi Esc per uscire dalla modalità di posizionamento.

Posizionamento automatico dei via durante l'instradamento

Quando una net viene instradata in modo interattivo, puoi scorrere gli strati di segnale disponibili premendo il tasto * del tastierino numerico. In alternativa, usa la combinazione Ctrl+Shift+Roll Mouse Wheel per spostarti tra gli strati di segnale. Quando ciò avviene, il software posizionerà automaticamente un via in conformità con la regola di progettazione Routing Via Style applicabile. Nota che possono essere definite più regole di progettazione Via Style , il che consente di assegnare dimensioni di via diverse a net diverse.

Impostazioni predefinite rispetto alle regole di progettazione

Quando un via viene posizionato in uno spazio libero, non è possibile per il software applicare una regola di progettazione dello stile di instradamento durante il posizionamento. In questa situazione, verrà posizionato il via predefinito.

Modifica grafica

Le proprietà dei via non possono essere modificate graficamente, ad eccezione della loro posizione.

• Per spostare un via e spostare anche le tracce collegate, fai clic, tieni premuto e sposta il via. L'instradamento collegato rimarrà attaccato al via mentre viene spostato.
• Per spostare un via senza spostare le tracce collegate:
  • Nell'editor PCB - seleziona il comando Tools | Arrange | Move » Move Object, quindi fai clic, tieni premuto e sposta il via.
  • Nell'editor della libreria PCB - seleziona il comando Home | Arrange | Move » Move Object, quindi fai clic, tieni premuto e sposta il via.

Modifica non grafica

Sono disponibili i seguenti metodi di modifica non grafica:

Modifica tramite una finestra di dialogo Proprietà associata

Dialog page: Via

Questo metodo di modifica utilizza la seguente finestra di dialogo per modificare le proprietà di un oggetto via.

La finestra di Via dialogo

La finestra di Via dialogo può essere aperta durante il posizionamento premendo il tasto Tab.

Dopo il posizionamento, la finestra di dialogo può essere aperta in uno dei seguenti modi:

• Fai doppio clic sull'oggetto via posizionato.
• Posiziona il cursore sull'oggetto via, fai clic con il pulsante destro, quindi scegli Properties dal menu contestuale.

Cambia rapidamente le unità di misura attualmente utilizzate nella finestra di dialogo tra metrico (mm) e imperiale (mil) usando la scorciatoia Ctrl+Q. Questo influisce solo sulla finestra di dialogo e non modifica l'unità di misura effettivamente impiegata per la scheda, come determinato dai pulsanti 

e  nell'area Home | Grids and Units dei menu principali.

Modifica tramite un pannello Inspector

Panel pages: PCB Inspector, PCBLIB Inspector

Un pannello Inspector consente di esaminare e modificare le proprietà di uno o più oggetti di progettazione nel documento attivo. Utilizzato insieme a un filtraggio appropriato, il pannello può essere usato per apportare modifiche a più oggetti dello stesso tipo, da un'unica comoda posizione.

Lavorare con i via

Poiché i via sono un elemento chiave dell'instradamento, questa sezione fornisce informazioni preziose su come lavorare con essi.

Via passanti, ciechi e interrati

Per impostazione predefinita, un via si estende dal Top Layer fino al Bottom Layer; questo è noto come via passante. In una scheda multistrato, un via può anche estendersi su altri strati. Gli strati possibili che un via può attraversare dipendono dalla tecnologia di fabbricazione utilizzata per realizzare la scheda. L'approccio tradizionale per produrre una scheda multistrato consisteva nel realizzarla come un insieme di sottili schede bifacciali, che vengono poi impilate e pressate insieme con calore e pressione per formare una scheda multistrato.

L'immagine seguente mostra una scheda a sei strati, come indicato dai nomi degli strati a sinistra dell'immagine. Questa scheda verrebbe inizialmente fabbricata come tre schede bifacciali (Top-Plane1, Mid1-Mid2, Plane2-Bottom), come indicato dagli strati core tratteggiati.

Queste schede bifacciali possono avere sedi di via forate, se necessario, formando quelli che sono noti come blind vias (via numero 1) quando il via si estende da uno strato superficiale a uno strato interno; e buried vias quando un via si estende da uno strato interno a un altro strato interno (via numero 2). Dopo che gli strati sono stati pressati insieme in un'unica scheda multistrato, vengono forati i via passanti (via numero 3).

I tre tipi di via che possono essere creati: cieco (1), interrato (2) e passante.

Un altro tipo di tecnologia di fabbricazione per schede multistrato è chiamato tecnologia Build-up, in cui gli strati vengono aggiunti uno dopo l'altro, spesso sopra una scheda bifacciale o una tradizionale scheda multistrato. Quando viene utilizzata questa tecnologia, i via possono essere forati con un laser dopo l'aggiunta di ciascuno strato durante il processo di build-up, con il risultato di un gran numero di possibili coppie di strati che possono essere attraversate. Le coppie di strati utilizzate per ciascun via sono definite dalle impostazioni Start Layer e End Layer del via.

Configurazione delle coppie di foratura degli strati

Quando devono essere utilizzati via ciechi, interrati o di tipo build-up, le coppie di foratura devono essere configurate. È la presenza delle coppie di foratura che consente al software di sapere che sono in uso via ciechi e/o interrati. Questo garantisce che, quando i file di output di fabbricazione vengono generati dalla scheda completata, siano disponibili file di foratura adatti per i vari lavori di foratura che devono essere eseguiti per creare i via ciechi o interrati. Le Drill Pairs vengono configurate nella finestra di dialogo Drill-Pair Manager come mostrato nell'immagine seguente. Per aprire la finestra di dialogo, apri prima la finestra di dialogo Layer Stack Manager (fai clic su Home | Board |

), quindi fai clic sul pulsante Drill Pairs per aprire la finestra di dialogo Drill-Pair Manager.

La disposizione degli strati di rame è definita nel Layer Stack Manager.
Da lì, è possibile aprire il Drill-Pair Manager per definire le coppie di foratura richieste.

Espansioni della solder mask

Un'apertura nella solder mask viene creata automaticamente dal software e ha la stessa forma del via. Questa apertura può essere più grande (valore di espansione positivo) o più piccola (valore di espansione negativo) del via stesso, come definito dalle impostazioni di Mask Expansion. L'espansione viene misurata dal bordo esterno del rame. Le aperture della solder mask sopra un via possono essere leggermente più grandi dell'area di rame del via, possono essere più piccole per coprire l'area di rame ma non il foro, oppure possono essere completamente chiuse, condizione chiamata tented. Per impostazione predefinita, il via utilizza il valore di Expansion della regola Solder Mask Expansion. Questo può essere ignorato e, se necessario, è possibile definire valori locali direttamente nella finestra di dialogo Via.

Il termine tenting significa to close off. Se un'opzione di tenting è abilitata, le impostazioni della regola di progettazione Solder Mask Expansion applicabile verranno ignorate, con il risultato che non ci sarà alcuna apertura nella solder mask su quello strato di solder mask per questo via. Quando questa opzione è abilitata, le opzioni Expansion value from rules e Specify expansion value vengono ignorate.

Impostazioni dei testpoint

Usa le Impostazioni dei testpoint per definire questo via come testpoint per Fabrication e/o Assembly. Un testpoint è una posizione in cui una sonda di test può entrare in contatto con il PCB per verificare il corretto funzionamento della scheda. Qualsiasi pad o via può essere designato come testpoint.

Configurazione della visualizzazione dei via

Sono disponibili diverse funzioni di visualizzazione per aiutarti a lavorare con i via.

Colori dei via

L’anello di rame del via viene mostrato con il colore corrente di Multi-Layer. Il foro del via viene mostrato con il colore corrente di Via Holes. Premi la scorciatoia L mentre visualizzi la scheda in 2D per aprire la scheda Board Layers and Colors della finestra di dialogo View Configuration. Da qui puoi modificare il colore assegnato a Via Holes (nell’area System Colors) oppure disabilitare la visualizzazione dei fori.

Un via passante a sinistra. Il via a destra è un blind via; il foro è mostrato con i colori del layer iniziale e finale.

Via e solder mask

La presentazione predefinita dei layer nell’editor PCB consiste nel mostrare sempre il Multi-Layer come layer più in alto. Questo può rendere difficile visualizzare con precisione il contenuto dei layer della solder mask, soprattutto quando un pad o un via utilizza un’espansione negativa della mask, poiché il contenuto del layer della solder mask scompare sotto l’oggetto multi-layer.

Ci sono due opzioni che possono essere modificate per aiutare in questo:

• Visualizzare le solder mask in positivo e modificarne l’opacità - le solder mask possono essere mostrate in positivo e rese semitrasparenti usando le opzioni Solder Masks nella scheda View Options della finestra di dialogo View Configurations, come mostrato di seguito.

• Modificare l’ordine di disegno dei layer - imposta Current Layer in modo che venga disegnato come layer più in alto nella finestra di dialogo Layer Drawing Order. La finestra di dialogo è accessibile tramite la pagina PCB Editor — Display della finestra di dialogo Preferences (seleziona File » System Preferences per aprire la finestra di dialogo Preferences ). Fai clic sulla scheda Top Solder nella parte inferiore dell’area di lavoro per renderlo il layer corrente.

Impostando la Solder Mask come positiva e semitrasparente e modificando l’ordine di disegno dei layer per mostrare il Layer corrente in alto, quando imposti Top Solder come layer corrente, le aperture della mask vengono rappresentate con precisione, come mostrato nell’immagine seguente. Le frecce verdi mostrano la dimensione dell’apertura della solder mask per un via a sinistra, un pad in cui l’apertura della mask è ridotta al centro e un pad in cui l’apertura è espansa a destra.

Configura le impostazioni di visualizzazione per poter esaminare le aperture della solder mask.

Altre impostazioni di visualizzazione dei via

Per visualizzare il nome della net del via, abilita l’opzione Show Via Nets nella scheda View Options della finestra di dialogo View Configurations.