7 factores a considerar para un diseño de PCB de buena calidad

17 de febrero de 2017

Para la mayoría de los ingenieros electrónicos (EE), el diseño de PCB es una tarea habitual. Aunque pueden tener años de experiencia en el diseño de PCB, no es fácil crear un diseño de PCB de alta calidad. Hay que tener en cuenta muchos factores. Aquí discutiremos siete factores a considerar para un diseño de PCB de calidad.

7 consejos para un diseño de PCB de alta calidad

Los siguientes son los siete puntos principales que un EE o un novato debe tener en cuenta si desea diseñar PCB de calidad para sus aplicaciones electrónicas.

1. Materiales de tablero :Esta es la piedra angular de cualquier proyecto de diseño de PCB. Debe comprender qué materiales necesitará para crear su PCB.
   • Una PCB se compone de un material sólido y no conductor, que está islamizado con cobre. El revestimiento de cobre ayuda a crear una superficie conductora. El material base suele ser un epoxi reforzado con vidrio, que es FR-4. Este material es asequible y resistente al fuego.
   • En circuitos RF o de alto rendimiento, se utilizan bases cerámicas o de PTFE junto con varios rellenos.
2. Apilamiento de PCB :La acumulación de PCB implica el número de capas que tendrá cada PCB. Permite que un EE comprenda la impedancia requerida de cada capa. La estimación adecuada del recuento de capas permite al ingeniero tomar una decisión sobre el proceso de fabricación correcto y lograr el rendimiento y la confiabilidad deseados y minimizar los costos de producción.
3. Trazas de cobre:​​ Las trazas hechas de cobre son los componentes más importantes de una PCB. Es muy importante comprender sus propiedades, así como sus limitaciones, al diseñarlos. Las trazas de cobre generalmente se crean quitando algo de cobre de la lámina de metal sólido que se coloca sobre el material base.
4. Tipos de vía: Las vías son los elementos cruciales en cualquier PCB porque ayudan a establecer las conexiones entre diferentes componentes. Hay varios tipos de vías que debe conocer:enterrados, pasantes, ciegos y micro (apilados, multicapa y de una sola capa). En los mejores diseños de PCB, las vías se minimizan. También debe comprender las capacidades de transporte de corriente de estas vías.
5. Selección de piezas: Este es el paso más tedioso en cualquier diseño de PCB proyecto. Elegir la pieza correcta ayudará a minimizar los errores y garantizará la calidad de la PCB diseñada. Dado que hay millones de componentes disponibles en el mercado, debe tener en cuenta lo siguiente:
   • Seleccione una pieza que se utilice mucho y que esté fácilmente disponible. Evite usar un componente que ya no esté en producción.
   • Algunas piezas se venden en grandes cantidades, así que tenga cuidado al seleccionarlas para su proyecto.
   • Todos los componentes se ofrecen en un tipo de paquete, lo que ayuda a los EE a conectarlos a la placa de circuito impreso. Algunas piezas están disponibles en varios paquetes, lo que puede hacerlas compatibles.
6. Reglas para el diseño: Después de abordar todos los requisitos anteriores, un EE debe concentrarse en las reglas de diseño. Debería haber una consideración amplia sobre los presupuestos de diálogo cruzado, las ubicaciones de componentes, las asignaciones de capas, el análisis de tiempo de vuelo, las reglas de diseño para fabricación (DFM), etc.
7. Integridad de señal y alimentación: Esto se considera como uno de los buenos aspectos de una PCB de calidad. Hay varios aspectos que se deben considerar, como los tiempos de caída y subida de la señal, la fuerza de la unidad, las longitudes de las pistas y la impedancia característica. Para garantizar el rendimiento de calidad, se realizarán simulaciones de integridad de la señal (SI) antes y después del diseño.

Los circuitos electrónicos de alto rendimiento requieren grandes corrientes. Por lo tanto, se debe considerar el rendimiento de CA y CC de la red de distribución de energía.

La lista anterior ofrece un buen punto de partida para un EE experimentado, así como para un novato. Consideraremos algunos de estos puntos en nuestros próximos blogs y también lo guiaremos a través de las tareas de ensamblaje de PCB.

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