Le meilleur ensemble d'outils pour la création des vias de votre PCB

Zachariah Peterson
|  Créé: January 9, 2020

Grâce aux bibliothèques de pastilles et de vias et aux gestionnaires de paires de perçage, définissez et sauvegardez tous types de vias.

ALTIUM DESIGNER

 

L'outil professionnel de conception de circuits imprimés le plus puissant, avancé et simple d'utilisation.

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Les vias établissent la liaison électrique entre les couches d'un circuit imprimé. Le type de via le plus commun consiste à créer un trou cylindrique, dit « traversant », à travers les couches du circuit imprimé. À chaque extrémité du via traversant se trouve une pastille. Cependant, d'autres types de vias existent. Ces derniers sont destinés à des fonctions spécialisées et permettent d'assurer l'intégrité du signal tout en économisant l'espace disponible sur les cartes à haute densité de composants.

Dans un circuit imprimé, un via est destiné à connecter une ou plusieurs couches internes à une ou aux deux couches externes. Ainsi, un via borgne connecte une seule couche externe à une ou plusieurs couches internes, puis se termine au niveau de la couche interne. Les vias enterrés, eux, relient des couches de signal internes sans atteindre les couches externes du PCB. Des liaisons sont alors créées au niveau de l'intersection du via et de la couche interne afin d'assurer la continuité des chemins de signaux. Le type de via est choisi en fonction des coûts associés.

Les différents types de vias

Utilisé lors de la conception de 99 % des circuits imprimés, le via le plus courant est le via traversant. Les autres types de vias sont communément utilisés lorsque l'ajout de fonctionnalités supplémentaires est nécessaire afin de garantir l'intégrité du signal. Le type de via le plus fréquemment utilisé à cette fin est le via borgne. Le via borgne se caractérise par une faible inductance puisqu'il ne traverse qu'un nombre restreint de couches du circuit et non le circuit dans sa totalité. Lorsque les couches internes reliées ont besoin d'un blindage, c'est aux vias enterrés que l'on fait appel. Enfin, les vias thermiques dissipent la chaleur des appareils gourmands en énergie grâce aux modèles de pastilles à dissipateur thermique.

https://drive.google.com/open?id=1vZQxNmytMahje5eJGoDlbRXZ10F37wk_

Définir les couches inférieures et supérieures d'un via borgne

COMMENT UTILISER LES MODÈLES DE PASTILLES ET DE VIAS D'ALTIUM DESIGNER POUR CRÉER DES VIAS PERSONNALISÉS

Quel que soit leur type, tous les vias peuvent être créés et définis à partir du Pad Via Template Editor (Éditeur de modèles de pastilles et de vias), puis sauvegardés dans la bibliothèque de pastilles et de vias de votre conception. L'éditeur intelligent est capable de reconnaître les dimensions IPC et d'attribuer aux vias personnalisés un nom qui caractérise leur définition IPC respective. Et grâce aux fonctionnalités de communication avec les fabricants, vous obtenez des vias et des pastilles personnalisés sans aucun compromis sur la qualité. Altium Designer vous donne accès à des éditeurs capables d'anticiper vos besoins et de vous aider à définir des contraintes liées à la fabrication qui seront réalisables tout en vous permettant d'appliquer vos vias personnalisés à votre conception.

Comment optimiser la création et la sauvegarde de vos vias :

L'usage des vias

Chaque type de via est destiné à un usage spécifique au sein de la conception électronique de votre carte. Des vias traversants peuvent ainsi être placés sur le circuit lorsqu'un signal provenant d'une couche externe est redirigé vers une couche interne afin d'assurer la continuité du signal jusqu'à sa destination. Afin d'assurer l'intégrité du signal, mais aussi de réduire le bruit, l'utilisation de vias personnalisés est conseillée pour tous les signaux à haute vitesse. Les vias borgnes et enterrés limitent l'exposition à la surface, ce qui contribue à réduire les risques de bruit. Les vias personnalisés permettent également de réduire la longueur de la piste. Ainsi, l'inductance des vias traversants peut être minimisée et le bruit provenant du via peut être amoindri. Enfin, les vias thermiques offrent un échappatoire à la chaleur émise au niveau des points chauds.

https://drive.google.com/open?id=13eN6G129aOGwf0i17JGJONPRdjK26Y67

Créez et visualisez des règles de définition des vias borgnes ou de tout autre type de vias

L'UTILISATION DE VIAS POUR LES SIGNAUX À HAUTE ET FAIBLE VITESSE

Choisissez un outil qui vous permet d'utiliser et de définir vos vias en fonction de l'usage auquel ils sont destinés. Au lieu d'avoir à définir chaque nouveau via ajouté à votre circuit imprimé, configurez des règles au fur et à mesure de la conception. En effet, vos conceptions sont dotées d'une bibliothèque de vias locale dans laquelle sont sauvegardées toutes vos personnalisations. Il vous est ainsi possible de les réutiliser à une phase ultérieure de la conception. Ne perdez plus de temps à répéter vos commandes chaque fois que vous percez un via. Créez vos vias en toute simplicité pendant le routage de vos pistes entre les couches.

Pour découvrir comment définir des vias capables de résoudre vos problèmes d'intégrité du signal, consultez les ressources suivantes :

Les techniques de fabrication des vias

Choisissez un outil qui vous propose des éditeurs, des modèles, la définition des règles et des bibliothèques pour vous permettre ainsi de configurer les propriétés de vos vias en fonction de leur usage. Utilisez le contre-perçage pour définir des vias borgnes et enterrés. Utilisez le masque de soudure pour recouvrir les vias des couches externes et limiter les risques de courts-circuits en présence d'une forte densité de composants. Définissez les longueurs de métallisation et les dimensions de perçage. Enfin, définissez les instructions de plaquage et de fabrication qui vous permettront d'obtenir une couche de cuivre correctement centrée sur un rayon qui entoure votre via.

https://drive.google.com/open?id=1tOg5Il5fGHFLS8l62qsFp69VrcEaxC4V

Générez des rapports de perçage des vias à partir de l'éditeur de PCB

UTILISEZ DES OUTILS DE CONFIGURATION PUISSANTS POUR DÉFINIR VOS PROPRIÉTÉS

Facilitez-vous la tâche grâce à un gestionnaire d'empilages de couches qui accède à la définition de contre-perçage en toute simplicité. Créez vos modèles et sauvegardez-les dans votre bibliothèque de vias. Ouvrez ensuite l'éditeur de règles et de contraintes afin d'y définir les données de perçage qui vous permettront d'obtenir un via personnalisé. Accédez au panneau de configuration des contre-perçages et générez vos tableaux de perçage et rapports de contre-perçage. Ces outils sont interconnectés. Ainsi, lorsque vous modifiez une donnée dans la définition d'un via, celle-ci est reportée automatiquement et en temps réel dans vos tableaux et rapports.

GÉNÉREZ VOS TABLEAUX ET RAPPORTS À PARTIR DE VOS OUTILS DE CONFIGURATION

Vous avez enfin trouvé l'outil idéal pour définir et configurer en toute simplicité n'importe quel type de via. Une fois votre via défini, vous pouvez ensuite le sauvegarder dans la bibliothèque de pastilles et de vias de votre conception, puis le réutiliser dès que vous le souhaitez. Accédez également au routage interactif et faites appel aux technologies de Via in Pad et d'assemblage de vias pour concevoir un PCB doté d'une intégrité de signal irréprochable. Enfin, créez des tableaux et des rapports de perçage lors de la configuration de votre conception afin de vous assurer que vos besoins en termes de vias seront clairement communiqués à vos partenaires de fabrication. Lorsque vous disposez d'outils performants à portée de main, créer les vias de votre conception devient un jeu d'enfant.

A propos de l'auteur

A propos de l'auteur

Zachariah Peterson possède une vaste expérience technique dans le milieu universitaire et industriel. Avant de travailler dans l'industrie des PCB, il a enseigné à la Portland State University. Il a dirigé son M.S. recherche sur les capteurs de gaz chimisorptifs et son doctorat en physique appliquée, recherche sur la théorie et la stabilité du laser aléatoire. Son expérience en recherche scientifique couvre des sujets tels que les lasers à nanoparticules, les dispositifs électroniques et optoélectroniques à semi-conducteurs, les systèmes environnementaux et l'analyse financière. Ses travaux ont été publiés dans diverses revues spécialisées et actes de conférences et il a écrit des centaines de blogs techniques sur la conception de PCB pour de nombreuses entreprises. Zachariah travaille avec d'autres sociétés de PCB fournissant des services de conception et de recherche. Il est membre de l'IEEE Photonics Society et de l'American Physical Society

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