Via

Parent page: Đối tượng PCB

Một via kéo dài và kết nối từ lớp trên cùng (màu đỏ) đến lớp dưới cùng (màu xanh dương), đồng thời cũng kết nối tới một
mặt phẳng nguồn nội bộ (màu xanh lá).

Tóm tắt

Via là một đối tượng thiết kế cơ bản. Nó được dùng để tạo kết nối điện theo phương thẳng đứng giữa hai hoặc nhiều lớp điện của PCB. Via là một đối tượng ba chiều có thân dạng ống trong mặt phẳng Z (theo chiều dọc), với một vòng phẳng trên mỗi lớp đồng (theo chiều ngang). Phần thân dạng ống của via được hình thành khi bo mạch được khoan và mạ xuyên lỗ trong quá trình chế tạo. Trong các mặt phẳng X và Y, via có dạng tròn giống như pad tròn. Điểm khác biệt chính giữa via và pad là ngoài khả năng đi xuyên qua tất cả các lớp của bo mạch (từ trên xuống dưới), via còn có thể đi từ một lớp bề mặt tới một lớp bên trong hoặc giữa hai lớp bên trong với nhau.

Tính khả dụng

Via có thể được đặt trong cả trình biên tập PCB và trình biên tập thư viện PCB:

• PCB Editor - nhấp Home | Place |  từ menu chính.
• PCB Library Editor - nhấp Home | Place |  » Via từ menu chính.

Đặt via

Sau khi chạy lệnh, con trỏ sẽ đổi thành hình chữ thập và bạn sẽ vào chế độ đặt via:

1. Đặt con trỏ tại vị trí mong muốn rồi nhấp chuột hoặc nhấn Enter để đặt một via.
2. Tiếp tục đặt thêm các via khác, hoặc nhấp chuột phải hay nhấn Esc để thoát chế độ đặt.

Tự động đặt via trong khi đi dây

Khi một net đang được đi dây tương tác, bạn có thể chuyển qua các lớp tín hiệu khả dụng bằng cách nhấn phím * trên bàn phím số. Ngoài ra, dùng tổ hợp Ctrl+Shift+Roll Mouse Wheel để di chuyển qua các lớp tín hiệu. Khi thực hiện việc này, phần mềm sẽ tự động đặt một via theo quy tắc thiết kế Routing Via Style đang áp dụng. Lưu ý rằng có thể định nghĩa nhiều quy tắc thiết kế Via Style khác nhau, cho phép gán các kích thước via khác nhau cho các net khác nhau.

Cài đặt mặc định so với quy tắc thiết kế

Khi một via được đặt trong vùng trống, phần mềm không thể áp dụng quy tắc thiết kế kiểu đi dây trong lúc đặt. Trong trường hợp này, via mặc định sẽ được đặt.

Chỉnh sửa đồ họa

Không thể sửa đổi các thuộc tính của via bằng phương pháp đồ họa, ngoại trừ vị trí của nó.

• Để di chuyển một via đồng thời di chuyển các track được kết nối, hãy nhấp, giữ và kéo via. Phần đi dây được kết nối sẽ vẫn gắn với via trong khi nó được di chuyển.
• Để di chuyển một via mà không di chuyển các track được kết nối:
  • Trong PCB Editor - chọn lệnh Tools | Arrange | Move » Move Object, sau đó nhấp, giữ và kéo via.
  • Trong PCB Library Editor - chọn lệnh Home | Arrange | Move » Move Object, sau đó nhấp, giữ và kéo via.

Chỉnh sửa không bằng đồ họa

Có các phương pháp chỉnh sửa không bằng đồ họa sau:

Chỉnh sửa qua hộp thoại thuộc tính liên kết

Dialog page: Via

Phương pháp chỉnh sửa này sử dụng hộp thoại sau để sửa đổi các thuộc tính của đối tượng via.

Hộp thoại Via

Hộp thoại Via có thể được truy cập trong khi đặt bằng cách nhấn phím Tab.

Sau khi đặt, có thể mở hộp thoại theo một trong các cách sau:

• Nhấp đúp vào đối tượng via đã đặt.
• Đặt con trỏ lên đối tượng via, nhấp chuột phải rồi chọn Properties từ menu ngữ cảnh.

Nhanh chóng thay đổi đơn vị đo hiện đang dùng trong hộp thoại giữa hệ mét (mm) và hệ inch (mil) bằng phím tắt Ctrl+Q. Việc này chỉ ảnh hưởng đến hộp thoại và không thay đổi đơn vị đo thực tế được dùng cho bo mạch như được xác định bởi các nút 

và  trong khu vực Home | Grids and Units của menu chính.

Chỉnh sửa qua bảng Inspector

Panel pages: PCB Inspector, PCBLIB Inspector

Một bảng Inspector cho phép bạn kiểm tra và chỉnh sửa các thuộc tính của một hay nhiều đối tượng thiết kế trong tài liệu đang hoạt động. Khi dùng cùng với bộ lọc thích hợp, bảng này có thể được dùng để thay đổi nhiều đối tượng cùng loại từ một vị trí thuận tiện duy nhất.

Làm việc với via

Vì via là thành phần quan trọng của quá trình đi dây, phần này cung cấp thông tin hữu ích về cách làm việc với chúng.

Via xuyên lỗ, via mù và via chôn

Mặc định, via sẽ kéo dài từ Top Layer đến Bottom Layer; loại này được gọi là via xuyên lỗ. Trong bo mạch nhiều lớp, via cũng có thể kéo dài qua các lớp khác. Những lớp mà via có thể đi qua phụ thuộc vào công nghệ chế tạo được dùng để sản xuất bo mạch. Cách tiếp cận truyền thống để sản xuất bo mạch nhiều lớp là tạo nó từ một tập hợp các bo hai mặt mỏng, sau đó ép chồng chúng lại với nhau dưới nhiệt và áp suất để tạo thành bo nhiều lớp.

Hình bên dưới cho thấy một bo mạch sáu lớp, thể hiện qua tên lớp ở bên trái hình. Bo này ban đầu sẽ được chế tạo thành ba bo hai mặt (Top-Plane1, Mid1-Mid2, Plane2-Bottom), như được chỉ ra bởi các lớp lõi gạch chéo.

Các bo hai mặt này có thể được khoan các vị trí via nếu cần, tạo thành cái gọi là blind vias (via số 1) khi via đi từ một lớp bề mặt tới một lớp bên trong; và buried vias khi via đi từ một lớp bên trong sang một lớp bên trong khác (via số 2). Sau khi các lớp được ép lại thành một bo nhiều lớp duy nhất, các via xuyên lỗ sẽ được khoan (via số 3).

Ba loại via có thể tạo ra: via mù (1), via chôn (2) và via xuyên lỗ.

Một công nghệ chế tạo bo nhiều lớp khác được gọi là công nghệ Build-up, trong đó các lớp được thêm vào lần lượt, thường là trên nền một bo hai mặt hoặc bo nhiều lớp truyền thống. Khi dùng công nghệ này, via có thể được khoan bằng laser sau khi mỗi lớp được thêm vào trong quá trình build-up, tạo ra rất nhiều cặp lớp khả dĩ mà via có thể nối qua. Các cặp lớp được dùng cho từng via được xác định bởi các thiết lập Start Layer và End Layer của via.

Cấu hình các cặp lớp khoan

Khi sử dụng via mù, via chôn hoặc via kiểu build-up, các cặp khoan phải được cấu hình. Chính sự hiện diện của các cặp khoan cho phần mềm biết rằng đang sử dụng via mù và/hoặc via chôn. Điều này bảo đảm rằng khi các tệp đầu ra phục vụ chế tạo được tạo từ bo mạch hoàn chỉnh, sẽ có các tệp khoan phù hợp cho các công đoạn khoan khác nhau cần thực hiện để tạo ra via mù hoặc via chôn. Drill Pairs được cấu hình trong hộp thoại Drill-Pair Manager như minh họa trong hình bên dưới. Để mở hộp thoại này, trước tiên hãy mở hộp thoại Layer Stack Manager (nhấp Home | Board |

), sau đó nhấp nút Drill Pairs để mở hộp thoại Drill-Pair Manager.

Cách sắp xếp các lớp đồng được xác định trong Layer Stack Manager.
Từ đó, có thể mở Drill-Pair Manager để định nghĩa các cặp khoan cần thiết.

Độ mở solder mask

Một lỗ mở trên solder mask sẽ được phần mềm tự động tạo ra và có cùng hình dạng với via. Lỗ mở này có thể lớn hơn (giá trị mở rộng dương) hoặc nhỏ hơn (giá trị mở rộng âm) so với chính via, như được xác định bởi các thiết lập Mask Expansion. Mức mở rộng được đo từ mép ngoài của phần đồng. Các lỗ mở solder mask trên via có thể lớn hơn một chút so với vùng đồng của via, có thể nhỏ hơn để che vùng đồng nhưng không che lỗ khoan, hoặc có thể được đóng kín hoàn toàn, trường hợp này được gọi là tented. Mặc định là via sử dụng giá trị Expansion từ quy tắc Solder Mask Expansion. Nếu cần, có thể ghi đè điều này và định nghĩa các giá trị cục bộ trực tiếp trong hộp thoại Via.

Thuật ngữ tenting có nghĩa là to close off. Nếu một tùy chọn tenting được bật, các thiết lập trong quy tắc thiết kế Solder Mask Expansion đang áp dụng sẽ bị ghi đè, dẫn đến không có lỗ mở nào trên lớp solder mask đó cho via này. Khi tùy chọn này được bật, các tùy chọn Expansion value from rules và Specify expansion value sẽ bị bỏ qua.

Cài đặt Testpoint

Sử dụng Testpoint Settings để xác định via này là một testpoint cho Fabrication và/hoặc Assembly. Testpoint là một vị trí mà đầu dò kiểm tra có thể tiếp xúc với PCB để kiểm tra bo mạch có hoạt động đúng hay không. Bất kỳ pad hoặc via nào cũng có thể được chỉ định làm testpoint.

Cấu hình cách hiển thị của via

Có một số tính năng hiển thị sẵn có để hỗ trợ bạn làm việc với via.

Màu sắc của via

Vòng đồng của via được hiển thị theo màu Multi-Layer hiện tại. Lỗ via được hiển thị theo màu Via Holes hiện tại. Nhấn phím tắt L khi xem bo mạch ở chế độ 2D để mở tab Board Layers and Colors của hộp thoại View Configuration. Từ đây bạn có thể thay đổi màu được gán cho Via Holes (trong vùng System Colors) hoặc tắt hiển thị các lỗ.

Via xuyên lỗ ở bên trái. Via ở bên phải là via mù; lỗ được hiển thị bằng màu của lớp bắt đầu và lớp kết thúc.

Via và solder mask

Cách trình bày mặc định của các lớp trong PCB editor là luôn hiển thị Multi-Layer ở lớp trên cùng. Điều đó có thể khiến việc xem chính xác nội dung của các lớp solder mask trở nên khó khăn, đặc biệt khi pad hoặc via sử dụng negative mask expansion, vì nội dung của lớp solder mask sẽ biến mất bên dưới đối tượng multi-layer.

Có hai tùy chọn có thể thay đổi để hỗ trợ việc này:

• Hiển thị Solder Masks ở chế độ dương bản và thay đổi độ mờ - các solder mask có thể được hiển thị ở chế độ dương bản và làm bán trong suốt bằng các tùy chọn Solder Masks trên tab View Options của hộp thoại View Configurations, như minh họa bên dưới.

• Thay đổi thứ tự vẽ lớp - đặt Current Layer được vẽ là lớp trên cùng trong hộp thoại Layer Drawing Order. Có thể truy cập hộp thoại này thông qua trang PCB Editor — Display của hộp thoại Preferences (chọn File » System Preferences để mở hộp thoại Preferences ). Nhấp vào tab Top Solder ở cuối vùng làm việc để đặt nó làm lớp hiện tại.

Bằng cách đặt Solder Mask ở chế độ dương bản và bán trong suốt, đồng thời thay đổi thứ tự vẽ lớp để hiển thị Current Layer ở trên cùng, khi bạn đặt Top Solder làm lớp hiện tại, các phần mở của mask sẽ được thể hiện chính xác như trong hình bên dưới. Các mũi tên màu xanh lá cho biết kích thước phần mở solder mask của một via ở bên trái, một pad có phần mở mask được thu nhỏ ở giữa, và một pad có phần mở được mở rộng ở bên phải.

Cấu hình các thiết lập hiển thị để có thể kiểm tra các phần mở của solder mask.

Các thiết lập hiển thị via khác

Để hiển thị tên net của via, hãy bật tùy chọn Show Via Nets trên tab View Options của hộp thoại View Configurations.