Via

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Uma via que atravessa e liga a camada superior (vermelho) à camada inferior (azul), e também liga a um
plano de alimentação interno (verde).

Resumo

Uma via é um objeto primitivo de desenho. É utilizada para formar uma ligação elétrica vertical entre duas ou mais camadas elétricas de uma PCB. As vias são um objeto tridimensional que tem um corpo em forma de barril no plano Z (vertical), com um anel plano em cada camada de cobre (horizontal). O corpo em forma de barril da via é formado quando a placa é perfurada e metalizada durante o fabrico. Nos planos X e Y, as vias são circulares, tal como pads redondos. A principal diferença entre uma via e um pad é que, para além de poder atravessar todas as camadas da placa (de cima a baixo), uma via também pode ir de uma camada de superfície para uma camada interna ou entre duas camadas internas.

Disponibilidade

As vias estão disponíveis para colocação tanto no editor PCB como nos editores de bibliotecas PCB:

• PCB Editor - clique em Home | Place |  nos menus principais.
• PCB Library Editor - clique em Home | Place |  » Via nos menus principais.

Colocação

Depois de executar o comando, o cursor mudará para uma mira e entrará no modo de colocação de vias:

1. Posicione o cursor e depois clique ou prima Enter para colocar uma via.
2. Continue a colocar mais vias, ou clique com o botão direito ou prima Esc para sair do modo de colocação.

Colocação automática de vias durante o encaminhamento

Quando uma net está a ser encaminhada interativamente, pode percorrer as camadas de sinal disponíveis premindo a tecla * no teclado numérico. Em alternativa, utilize a combinação Ctrl+Shift+Roll Mouse Wheel para percorrer as camadas de sinal. Quando isto é feito, o software colocará automaticamente uma via de acordo com a regra de desenho Routing Via Style aplicável. Tenha em atenção que podem ser definidas várias regras de desenho Via Style , o que permite atribuir diferentes tamanhos de via a diferentes nets.

Definições predefinidas versus regras de desenho

Quando uma via é colocada em espaço livre, não é possível ao software aplicar uma regra de desenho de estilo de encaminhamento durante a colocação. Nesta situação, será colocada a via predefinida.

Edição gráfica

As vias não podem ter as suas propriedades modificadas graficamente, exceto a sua localização.

• Para mover uma via e também mover as pistas ligadas, clique, mantenha premido e mova a via. O encaminhamento ligado permanecerá ligado à via enquanto esta é movida.
• Para mover uma via sem mover as pistas ligadas:
  • No Editor PCB - selecione o comando Tools | Arrange | Move » Move Object, depois clique, mantenha premido e mova a via.
  • No Editor de Bibliotecas PCB - selecione o comando Home | Arrange | Move » Move Object, depois clique, mantenha premido e mova a via.

Edição não gráfica

Estão disponíveis os seguintes métodos de edição não gráfica:

Edição através de uma caixa de diálogo de propriedades associada

Dialog page: Via

Este método de edição utiliza a seguinte caixa de diálogo para modificar as propriedades de um objeto via.

A caixa de diálogo Via

A caixa de diálogo Via pode ser acedida durante a colocação premindo a tecla Tab.

Após a colocação, a caixa de diálogo pode ser acedida de uma das seguintes formas:

• Faça duplo clique no objeto via colocado.
• Coloque o cursor sobre o objeto via, clique com o botão direito e depois escolha Properties no menu de contexto.

Altere rapidamente as unidades de medida atualmente utilizadas na caixa de diálogo entre métrico (mm) e imperial (mil) utilizando o atalho Ctrl+Q. Isto afeta apenas a caixa de diálogo e não altera a unidade de medida real utilizada para a placa, conforme determinado pelos botões 

e  na área Home | Grids and Units dos menus principais.

Edição através de um painel Inspector

Panel pages: PCB Inspector, PCBLIB Inspector

Um painel Inspector permite-lhe inspecionar e editar as propriedades de um ou mais objetos de desenho no documento ativo. Utilizado em conjunto com filtragem apropriada, o painel pode ser usado para fazer alterações a vários objetos do mesmo tipo, a partir de um único local conveniente.

Trabalhar com vias

Como as vias são um elemento fundamental do encaminhamento, esta secção fornece informações valiosas sobre como trabalhar com elas.

Vias passantes, cegas e enterradas

Por predefinição, uma via atravessa desde a Top Layer até à Bottom Layer; isto é conhecido como uma via passante. Numa placa multicamada, uma via também pode atravessar outras camadas. As camadas possíveis que uma via pode atravessar dependem da tecnologia de fabrico utilizada para fabricar a placa. A abordagem tradicional para fabricar uma placa multicamada consistia em produzi-la como um conjunto de placas finas de dupla face, que depois eram prensadas em conjunto sob calor e pressão para formar uma placa multicamada.

A imagem abaixo mostra uma placa de seis camadas, conforme indicado pelos nomes das camadas à esquerda da imagem. Esta placa seria primeiro fabricada como três placas de dupla face (Top-Plane1, Mid1-Mid2, Plane2-Bottom), conforme indicado pelas camadas de núcleo tracejadas.

Estas placas de dupla face podem ter locais de via perfurados, se necessário, formando o que é conhecido como blind vias (via número 1) quando a via vai de uma camada de superfície para uma camada interna; e buried vias quando uma via vai de uma camada interna para outra camada interna (via número 2). Depois de as camadas serem prensadas em conjunto numa única placa multicamada, são perfuradas vias passantes (via número 3).

Os três tipos de vias que podem ser criados: cega (1), enterrada (2) e passante.

Outro tipo de tecnologia de fabrico de placas multicamada chama-se tecnologia Build-up, em que as camadas são adicionadas uma após outra, frequentemente sobre uma placa de dupla face ou uma placa multicamada tradicional. Quando esta tecnologia é utilizada, as vias podem ser perfuradas com laser após a adição de cada camada durante o processo de build-up, resultando num grande número de pares de camadas possíveis que podem ser atravessados. Os pares de camadas utilizados para cada via são definidos pelas definições Start Layer e End Layer da via.

Configurar os pares de perfuração de camadas

Quando forem utilizadas vias cegas, enterradas ou do tipo build-up, os pares de perfuração têm de ser configurados. É a presença de pares de perfuração que informa o software de que estão a ser utilizadas vias cegas e/ou enterradas. Isto garante que, quando os ficheiros de saída de fabrico são gerados a partir da placa concluída, existem ficheiros de perfuração adequados para os vários trabalhos de perfuração que têm de ser realizados para criar as vias cegas ou enterradas. Os pares de perfuração são configurados na caixa de diálogo Drill-Pair Manager, conforme mostrado na imagem abaixo. Para abrir a caixa de diálogo, abra primeiro a caixa de diálogo Layer Stack Manager (clique em Home | Board |

), depois clique no botão Drill Pairs para abrir a caixa de diálogo Drill-Pair Manager.

A disposição das camadas de cobre é definida no Layer Stack Manager.
A partir daí, o Drill-Pair Manager pode ser aberto para definir os pares de perfuração necessários.

Expansões da máscara de solda

Uma abertura na máscara de solda é criada automaticamente pelo software e tem a mesma forma que a via. Esta abertura pode ser maior (um valor de expansão positivo) ou menor (um valor de expansão negativo) do que a própria via, conforme definido pelas definições de Mask Expansion. A expansão é medida a partir da extremidade exterior do cobre. As aberturas da máscara de solda sobre uma via podem ser ligeiramente maiores do que a área de cobre da via, podem ser menores para cobrir a área de cobre mas não o furo, ou podem estar completamente fechadas, o que se chama tented. Por predefinição, a via utiliza o valor de expansão da regra Solder Mask Expansion. Isto pode ser substituído e podem ser definidos valores locais diretamente na caixa de diálogo Via, se necessário.

O termo tenting significa to close off. Se uma opção de tenting estiver ativada, as definições da regra de desenho Solder Mask Expansion aplicável serão ignoradas, resultando em nenhuma abertura na máscara de solda nessa camada de máscara de solda para esta via. Quando esta opção está ativada, as opções Expansion value from rules e Specify expansion value são ignoradas.

Definições de ponto de teste

Utilize as Definições de ponto de teste para definir esta via como ponto de teste para Fabrication e/ou Assembly. Um ponto de teste é um local onde uma sonda de teste pode estabelecer contacto com a PCB para verificar o funcionamento correto da placa. Qualquer pad ou via pode ser designado como ponto de teste.

Configurar a apresentação de vias

Existem várias funcionalidades de apresentação disponíveis para o ajudar a trabalhar com vias.

Cores das vias

O anel de cobre da via é apresentado na cor atual de Multi-Layer. O furo da via é apresentado na cor atual de Via Holes. Prima o atalho L ao visualizar a placa em 2D para abrir o separador Board Layers and Colors da caixa de diálogo View Configurations. A partir daqui, pode alterar a cor atribuída a Via Holes (na região System Colors) ou desativar a apresentação dos furos.

Uma via passante à esquerda. A via à direita é uma via cega; o furo é apresentado nas cores das camadas inicial e final.

Vias e a solder mask

A apresentação predefinida das camadas no editor PCB é mostrar sempre a Multi-Layer como a camada mais superior. Isto pode dificultar a visualização precisa do conteúdo das camadas de solder mask, especialmente quando um pad ou via utiliza uma expansão negativa da máscara, uma vez que o conteúdo da camada de solder mask desaparece sob o objeto multi-layer.

Existem duas opções que podem ser alteradas para ajudar nisto:

• Apresentar as solder masks em positivo e alterar a respetiva opacidade - as solder masks podem ser apresentadas em positivo e tornadas semitransparentes utilizando as opções Solder Masks no separador View Options da caixa de diálogo View Configurations, conforme mostrado abaixo.

• Alterar a ordem de desenho das camadas - defina Current Layer para ser desenhada como a camada mais superior na caixa de diálogo Layer Drawing Order. A caixa de diálogo é acedida através da página PCB Editor — Display da caixa de diálogo Preferences (selecione File » System Preferences para abrir a caixa de diálogo Preferences ). Clique no separador Top Solder na parte inferior da área de trabalho para a tornar a camada atual.

Ao definir a Solder Mask como positiva e semitransparente e ao alterar a ordem de desenho das camadas para mostrar a Camada Atual no topo, quando torna a Top Solder a camada atual, as aberturas da máscara são apresentadas com precisão, conforme mostrado na imagem abaixo. As setas verdes mostram o tamanho da abertura da solder mask para uma via à esquerda, um pad em que a abertura da máscara é contraída ao centro e um pad em que a abertura é expandida à direita.

Configure as definições de apresentação para poder examinar as aberturas da solder mask.

Outras definições de apresentação de vias

Para apresentar o nome da net da via, ative a opção Show Via Nets no separador View Options da caixa de diálogo View Configurations.