비아는 왜 나쁜가요?


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EAGLE을 사용하여 PCB를 설계하고 있으며 PCB를 통해 비아의 양을 제한하려는 것을 알았습니다.

  • 왜 더 적은 비아를 원하십니까?
  • 왜 나쁜가요?
  • 제조 비용이 추가로 발생합니까, 저주파 및 저전력 솔루션에 적합합니까?

답변:


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주요 문제는 비아가 다른 구성 요소에서 상당한 공간을 차지할 수 있으므로 더 큰 보드가 필요하다는 것입니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

첫 번째 그림에서는 TH 비아를 통해 4 개의 패드 만 배치 할 수 있습니다. 그러나 블라인드 비아 또는 비아가없는 경우 6 개 (또는 더 많은 행이있는 경우) 패드를 배치 할 수 있습니다. 이 방법으로 더 큰 BGA 구성 요소를 여기에 배치 할 수 있습니다. 출처

그리고 결국 크기 감소는 비용 절감을 의미합니다.


그러나 비아를 약간 방어하기 위해 :
유용한 경우가 있습니다. 예에서 높은 전력 소비 componenets 서멀 비아는 대형 구리 넣는다에 선행하여 도움말 발산하는 열을 사용할 수있다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


대체로 애플리케이션에 따라 다르며 장단점을 모두 가질 수 있습니다. 균형을 찾는 것은 당신에게 달려 있습니다.


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인덕턴스와 저항을 잊지 마십시오. 나는 오랫동안 Eagle을 사용하지 않았기 때문에 현재의 "디자인 규칙"을 알지 못하지만 신호마다 적용되는 경우 높은 전류 또는 고주파수를 위해 작은 우회를 만드는 이유가있을 수 있습니다. 더 나쁜 : 두)는 두 개의 비아를 뛰어 넘는 것보다 낫습니다. 숫자와 다른 사람과의 근접성에 관한 수학은 경우에 따라 매우 복잡하기 때문입니다. 남은 부분을 잘 정리하고 명확하게하기 때문에 여기서는 신호 별 작은 메모로 남겨 두겠습니다.
— Asmyldof 2016 년

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또한 비아의 도금 두께는 매우 얇으므로 많은 저항을 추가하고 많은 전류를 전달할 수 없습니다. TH 비아를 사용하여 보드의 한 쪽에서 다른쪽으로 전원을 공급하려면 전류를 처리하기 위해 그중 몇 개가 필요합니다. 이것도 공간을 낭비합니다. 또한 인덕턴스 / 저항으로 인해 고주파 신호를 전달하는 데 적합하지 않습니다. 비아를 사용하면 신호 무결성 문제가 발생할 수 있습니다. 비아를 사용하는 것을 두려워하지 말고 꼭 필요한 경우에만 사용하십시오.
— DerStrom8

@ derstrom8 약 60Hz 신호 및 5V100mA에 사용하고 있습니다. 비아가 괜찮을 것이라고 생각하십니까?
— rhbvkleef

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@rhbvkleef 비아 사용을 생각할 때마다 온라인 계산기를 사용합니다 : circuitcalculator.com/wordpress/2006/03/12/pcb-via-calculator . 사용하려는 비아의 크기를 입력하면 얼마나 많은 전류를 전달할 수 있는지, 저항 및 몇 가지 다른 사양을 알려줍니다. 나는 그것을 강력히 추천합니다. 비아를 통한 60Hz 신호에 대해 너무 걱정하지는 않지만 여전히 저항을 염두에 두어야합니다. 신호에 더 많은 비아 = 저항이 적음 = 더 나은 품질의 신호
— DerStrom8

리플 로우를 통과 할 저렴한 보드 (낮은 Tg)의 비아는 Z 축 팽창이 Tg보다 300ppm만큼 높을 때 파손되는 경향이있다. Tg를 초과할수록 손상 가능성이 높아집니다. 다른 표준에 대한 일반적인 Tg 값은 IPC4101을 참조하십시오.
— 피터 스미스

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비아가 나쁘다고 말하지 않을 것입니다. 그들은 아닙니다!

비아를 사용하는 유용한 방법 중 하나는 stiching을 통해 불리는 기술인 RF 보드에서 RF 에너지를 차폐하는 것입니다.

비아 스티칭이 있거나없는 보드를 비교하는 PCB의 단면

같은 보드의 평면도


나는 그 아이디어를 좋아한다. 나의 애플리케이션에는 유용하지 않다
— rhbvkleef

그러나 종종 다른 비아는 스티칭 비아가 방해되는 EMI의 소스입니다.
— mike65535

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오토 라우터를 조정할 때 사용할 수있는 매개 변수 중 하나 일뿐입니다. Via는 드릴링에 약간의 비용을 추가합니다 (이것은 계산서에 명시 적으로 표시되지는 않더라도). 공간을 차지하고 다른 것들이 동일하면 경로가 동일한 레이어에 머무르는 것이 좋습니다.

비아가 단순한 구리 트레이스보다 약간 덜 신뢰할 수 있다고 상상할 수 있습니다 (그러나 확실하지는 않습니다).


신뢰성 측면에서 문제는 조립, 고정되지 않은 비아, 특히 평면 또는 팻 트레이스로 이어지는 비아는 PCBA 동안 QC 문제를 일으키는 패드에서 땜납을 빨아들이는 경향이 있습니다. 솔더 위킹은 조인트의 육안 검사가 어려운 BGA 부품의 주요 QC 두통입니다.
— crasic 2016 년

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고속 버스의 경우 비아가 임피던스 불일치를 유발하고 반사를 유발합니다.

비아는 또한 높은 전류를 견딜 수 없습니다. 고전류 평면에는 여러 개의 비아가 필요합니다. 이것은 분명히 간격을 증가시킬 것입니다.


그렇기 때문에 고속 버스 및 관련 접지의 경우 많은 비아가 임피던스와 ESR을 가능한 한 낮게 유지하기 위해 '스티칭'패턴으로 사용됩니다. 고밀도 SMD 보드에서 필요한 악입니다. 모든 컴퓨터 마더 보드를보십시오.
— Sparky256
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