Via Tenting vs Via Filling: Ghid Complet pentru Protectia Via-urilor PCB

Ce sunt via-urile si de ce au nevoie de protectie?

Via-urile sunt acele gauri mici de pe PCB care conecteaza straturi diferite intre ele. Par simple, dar pot cauza probleme serioase daca nu sunt protejate corespunzator. Solder care se scurge in gauri, contaminare, scurtcircuite accidentale - lista continua.

Conform standardului IPC-4761, exista sapte tipuri de protectie via, de la simpla acoperire cu masca de lipire pana la umplere completa cu rasina si metalizare.

Via Tenting: Solutia Economica

Ce este via tenting?

Via tenting inseamna simplu sa acoperi via cu masca de lipire (solder mask). Nu se foloseste material special, doar masca normala care acopera inelul de cupru si gaura.

Standardul IPC-4761 defineste aceasta ca Type I (tented via) sau Type II (tented & covered via).

Avantaje via tenting

• Cost zero suplimentar - face parte din procesul standard de fabricatie
• Protectie de baza - previne oxidarea si scurtcircuitele accidentale
• Rapid - nu adauga timp la ciclul de productie
• Suficient pentru majoritatea aplicatiilor - prototipuri, electronice consumer

Limitari

Via tenting functioneaza bine pentru via-uri mici (sub 12 mil / 0.3mm diametru). La via-uri mai mari, masca poate sa nu acopere complet gaura sau sa se sparga ulterior.

Nu e garantat 100% ca gaura ramane inchisa. Daca aveti BGA-uri sau via-in-pad, tenting nu e solutia potrivita.

Via Plugging: Umplere Partiala

Ce este via plugging?

Via plugging (IPC-4761 Type III si Type IV) presupune umplerea partiala a via-ului cu pasta necondiuctiva. Materialul poate iesi putin pe cealalta parte - nu e nicio problema.

Se foloseste de obicei LPI (Liquid Photo Imageable) solder mask sau rasina epoxidica.

Cand sa folosesti plugging?

• Design-uri cu via-uri aproape de pad-urile BGA
• Prevenirea absorbtiei solder-ului in via
• Aplicatii unde tenting nu ofera suficienta siguranta
• Costuri moderate acceptabile

Via Filling: Protectie Completa

Ce este via filling?

Via filling (IPC-4761 Type V si Type VI) inseamna umplerea completa a via-ului cu material - de obicei rasina necondiuctiva sau, in cazuri speciale, material conductiv.

Pentru aplicatii pretentioase, avem Type VII - via filling cu metalizare peste. Suprafata devine perfect plana si lipibila.

Avantaje via filling

• Sigilare 100% garantata - nu exista riscul de contaminare
• Ideal pentru via-in-pad - componente pot fi montate direct peste via
• Management termic - via-urile umplute pot ajuta la disiparea caldurii
• Design HDI - obligatoriu pentru multe aplicatii HDI PCB

Dezavantaje

• Cost semnificativ mai mare - proces separat, materiale speciale
• Timp de fabricatie crescut - adauga 1-3 zile la ciclul de productie
• Risc de expansiune termica - materialul conductiv se dilata mai repede decat laminatul

Tabel Comparativ

Via-in-Pad: Cand Nu Ai Alta Optiune

Design-urile moderne cu BGA-uri de pitch mic si componente de inalta densitate forteaza via-urile sa fie plasate direct in pad-uri. Nu e ideal, dar e necesar.

Pentru via-in-pad, IPC-4761 Type VII e singura optiune acceptabila. Via-ul trebuie umplut, planarizat si metalizat pentru a avea o suprafata lipibila.

Alternativa ar fi dog-bone routing (via conectat la pad printr-un traseu scurt), dar asta mareste amprenta componentei si reduce densitatea.

Citeste mai multe despre finisajele PCB care influenteaza lipibilitatea.

---

🔧 Proiect cu BGA sau Via-in-Pad?

WellPCB Romania ofera toate tipurile de protectie via conform IPC-4761:

• ✅ Via tenting standard inclus in pret
• ✅ Via plugging si filling la cerere
• ✅ Via-in-pad cu Type VII pentru BGA fine-pitch
• ✅ Verificare DFM gratuita

Solicita Oferta cu Via Filling →

---

Cum Sa Alegi?

Foloseste Via Tenting daca:

• Via-urile sunt sub 12 mil (0.3mm)
• Nu ai componente montate aproape de via
• Bugetul e o prioritate
• E un prototip sau productie mica

Foloseste Via Plugging daca:

• Via-uri intre 12-20 mil
• Ai BGA-uri dar via-urile nu sunt in pad
• Vrei siguranta suplimentara la cost moderat

Foloseste Via Filling daca:

• Design HDI cu microvias
• Via-in-pad obligatoriu
• Aplicatii auto, medical, aerospatial
• Fiabilitate pe termen lung critica

Consulta si articolul despre reducerea costurilor PCB pentru optimizarea bugetului.

Greseli Frecvente

1. Tenting pe via-uri mari

Am vazut designeri care specifica tenting pentru via-uri de 0.5mm si apoi se mira ca au probleme la asamblare. Masca nu poate acoperi gauri asa mari.

2. Via-in-pad fara filling

Daca pui un via in pad-ul unui BGA si nu specifici Type VII, solder-ul se va scurge in via. Rezultat: joint-uri reci sau lipsa totala de conexiune.

3. Material conductiv unde nu trebuie

Via filling conductiv suna bine pentru managementul termic, dar se dilata mult mai mult decat rasina. In cicluri termice repetate, poate cauza fisuri.

4. Neglijarea specificatiilor

"Via tenting" inseamna lucruri diferite la producatori diferiti. Specifica explicit standardul IPC dorit.

Specificare in Gerber Files

Cand trimiti fisierele de fabricatie:

1. In nota de comanda - specifica tipul IPC-4761 dorit

2. In layer-ul de drill - marcheaza via-urile care necesita tratament special

3. In fabrication notes - detalii despre material (conductive/non-conductive)

Asigura-te ca fisierele trec verificarea DFM inainte de a trimite la fabricatie.

Ce Spune Industria

Multi ingineri pe forumuri recomanda regula simpla: daca nu esti sigur, intreaba producatorul. Costul unei consultatii tehnice e mult mai mic decat costul unei serii esuate.

Pentru aplicatii auto sau medical cu cerinte IATF 16949, documenteaza alegerea si justificarea in specificatiile de design.

Concluzie

Via tenting vs via filling nu e o competitie - sunt instrumente diferite pentru situatii diferite. Tenting e perfect pentru majoritatea aplicatiilor si vine gratis. Filling e necesar pentru design-uri avansate si costa corespunzator.

Reguli de baza:

• Sub 12 mil → Tenting
• 12-20 mil fara via-in-pad → Plugging
• Via-in-pad sau HDI → Filling Type V/VI
• BGA fine-pitch → Filling + Capping Type VII

Si nu uita: cand ai dubii, specifica mai mult decat crezi ca ai nevoie. E mai ieftin decat sa refaci o serie intreaga.

---

Surse si Referinte

1. IPC-4761 Design Guide for Protection of Printed Board Via Structures - Standardul oficial IPC

2. Cadence - Tented Via Advantages and Disadvantages - Analiza tehnica Cadence

3. Altium - IPC-4761 Via Types - Ghid vizual IPC via types

4. Sierra Circuits - Via Filling Techniques - Tehnici de filling