Vias Cegas e Enterradas

Via Cega e Via Embutida

A placa de circuito impresso (PCB) é como um "bolo de mil camadas", com várias camadas de circuitos em folha de cobre empilhadas. Para transmitir sinais eletrônicos entre diferentes camadas, é necessário contar com "vias" - pode-se pensar nelas como o cano verde de água do "Super Mario", exceto que eletricidade flui dentro do cano, e não água.

No entanto, a parede do novo orifício perfurado é feita de resina e não é condutiva, sendo necessário depositar uma camada de cobre na parede do orifício para que os elétrons possam passar pelas camadas de folha de cobre.

Existem três tipos comuns de vias: furo passante (PTH), via cega (BVH) e via embutida (BVH). A seguir, abordaremos com foco os dois últimos.

1. Furo passante (PTH) - a escada "totalmente atravessada" mais comum

Coloque a placa contra a luz; o orifício que permite a passagem da luz é um furo passante. Ele vai diretamente da camada superior à camada inferior, sendo simples de fabricar e de baixo custo. Os inconvenientes também são evidentes: se desejar conectar apenas a 3ª e a 4ª camadas, terá de furar toda a placa, assim como instalar um elevador do 1º ao 6º andar em um prédio de seis andares apenas para atender o 3º e o 4º andares, o que desperdiça espaço.

2. Via cega (BVH) - uma escada que conecta apenas "um andar ao andar adjacente"

O furo cego começa na superfície da placa e conecta-se somente à camada interna adjacente. A outra extremidade permanece oculta dentro da placa e não é visível a olho nu, por isso é chamado de "cego". Durante a fabricação, é necessário controlar com precisão a profundidade (eixo Z) do furo. Se for muito profundo ou muito raso, afetará o revestimento subsequente de cobre.
Prática comum: primeiro laminar, perfurar e eletrodepositar as camadas locais e, em seguida, prensá-las juntamente com outras camadas para formar uma placa completa. Por exemplo, numa estrutura 2+4+2, é possível fabricar primeiro as duas camadas externas ou então fabricar primeiro as camadas 2+4, mas ambas exigem equipamentos de alinhamento de extremamente alta precisão.

3. Vias enterradas (BVH) - Degraus completamente ocultos no "meio do andar"

As vias enterradas conectam apenas duas ou mais camadas internas, não se estendem até a superfície do PCB e são totalmente invisíveis externamente.
Método: Primeiramente perfurar e eletrodepositar a placa interna de núcleo e, depois, prensar como um todo. Este processo possui mais etapas do que furos passantes e furos cegos, e também possui um custo mais elevado, porém permite economizar espaço para mais linhas e é frequentemente utilizada em placas de interconexão de alta densidade (HDI).
O padrão IPC recomenda: O diâmetro de furos cegos e vias enterradas não deve exceder 6 mil (150 μm).

Pontos de fabricação

1. Perfurar primeiro ou prensar primeiro? Ambos os métodos são aceitáveis:

• Fure eletroplate antes da laminação multicamada e, em seguida, prensar como um todo;
  
• Ou utilizar laser para furar furos cegos após a laminação.
  

2. A profundidade dos furos cegos deve ser rigorosamente controlada. Se for muito profunda, o sinal será atenuado, e se for muito rasa, a condução pode ser deficiente.

3. Comunique-se com a fábrica de PCB durante a fase de projeto para evitar retrabalho e aumento de custos.

Vantagens e desvantagens

Vantagens: Mais circuitos podem ser embalados em um número limitado de camadas ou espessura da placa, tornando os telefones celulares e computadores cada vez menores.
Desvantagens: Muitos processos, muitos testes, requisitos de alta precisão e custos crescentes.

Dicas de Projeto

• Vias cegas/enterradas devem atravessar camadas de cobre com número par.
  
• Elas não podem começar/terminar no topo ou na base da placa central.
  
• Duas vias não podem se sobrepor ou encaixar parcialmente, a menos que uma cubra totalmente a outra – mas isso aumentará os custos.