9 Consejos Principales para Optimizar el Ensamblaje de Circuito Impreso y Reducir Costes

2. KiCAD

Es otro software de diseño PCB popular que puedes usar libremente sin requisitos de licencia. Como diseñador de PCB, puedes usar este software para crear una lista de materiales (BoM) y archivo Gerber. Tiene una biblioteca extensa que contiene muchos componentes electrónicos. Otra excelente característica es que proporciona un layout 3D de la PCB.

3. Multisim

Es común entre investigadores porque tiene capacidades de simulación únicas esenciales para investigación. Es un software fácil de usar con características sobresalientes que retratan tecnología de alta gama.

2. Usa DFM para Encontrar Problemas de Fabricación en Ensamblaje de Circuito Impreso

Necesitamos evitar desperdiciar dinero, tiempo y recursos, y es esencial saber algunos consejos de DFM (diseño para fabricación). Encontrar los problemas o cuestiones de fabricación en las etapas tempranas ayuda a ahorrar mucho y asegurar una navegación suave hacia las etapas de ensamblaje y empaquetado de PCB. Algunos problemas comunes incluyen:

1. Astillas e Islas (Slivers and islands)

Estos son cobres flotantes libres que pueden causar estragos en el tanque de ácido. Si son pequeños, flotan y causan un cortocircuito. Pero si no pueden nadar, pueden crear diferentes interferencias, lo que puede ser una carga. Algunos software pueden localizarlos en tus diseños, pero si el software que estás usando es incapaz de detectar astillas e islas, puede que tengas que encontrarlos manualmente.

2. Disipadores de Calor (Heat sinks)

Ayudan a absorber y disipar calor de un componente eléctrico. Esta disipación de calor es posible porque los disipadores de calor entran en contacto con un material base metálico. Sin embargo, las piezas pueden flotar fuera de los pads de calor si las aberturas de la máscara de pasta son enormes en los disipadores de calor. Puedes prevenir esto haciendo aberturas de máscara de pasta más pequeñas en diferentes puntos en lugar de hacer una grande en un solo lugar. Para obtener el tamaño preciso de aberturas de máscara de pasta, debes contactar a tu fabricante de PCB.

3. Trampas de Ácido (Acid traps)

Estas son esquinas agudas en tu patrón de pista que pueden atrapar agentes químicos de grabado dañinos que usas para eliminar cobre excedente de una placa impresa durante el proceso de fabricación. Pueden ser muy finas, y esto hace que causen aberturas en los diseños de la placa. Puedes usar algún software para detectar trampas de ácido, pero puede que tengas que hacerlo manualmente si no tienes tal software.

3. Efecto del Recubrimiento en Ensamblaje de Circuito Impreso

Antes de embarcarte en ensamblaje PCB, debes conocer el impacto actual del recubrimiento PCB en tus diseños de placa. Para evitar el desperdicio innecesario de dinero, tiempo y recursos que podrías evitar, debes conocer los posibles escollos de la elección de recubrimiento que usas en tu proceso de fabricación de PCB y el modo de aplicación.

Nos aseguramos de que consigas la mejor PCB; es esencial ceñirte a un fabricante experimentado que seguirá los requisitos de tus diseños de PCB al pie de la letra en lugar de cambiar de un fabricante a otro.

Hay diferentes recubrimientos superficiales de PCB y diferentes métodos de aplicación. Asegurar que tu diseño PCB obtenga el mejor tipo de recubrimiento es esencial porque esto puede causar un problema si no lo monitorizas de cerca. Para ahorrar costes, no optes por atajos porque puedes terminar gastando el doble o más.

4. Colocación y Espaciado de Componentes en Ensamblaje de Circuito Impreso

Antes de llegar al dibujo ayuda a entender y ejecutar la placa para los miembros del equipo. Los símbolos de componentes hechos para layout PCB e impresos finalmente sobre la placa PCB son útiles durante la fase de ensamblaje PCB, debes asegurar que arreglas todos los problemas de colocación y espaciado de componentes PCB para evitar incurrir en costes que podrías evitar. Como diseñador o ensamblador de PCB, no hay una forma 100% de colocar componentes, permitiéndote ser creativo. Sin embargo, debes tener cuidado al hacerlo para evitar cometer errores de enrutamiento.

Si no tomas medidas cuidadosas al colocar los componentes, puedes eventualmente desperdiciar tiempo ya que algunas partes pueden no tener suficiente espaciado para enrutamiento, y puedes tener que empezar todo de nuevo. Además, el fabricante puede devolverte tus placas si colocas los componentes al azar. También puede dar a tu placa un aspecto feo, ya que mostrará tu falta de simetría y precisión adecuadas.

Para evitar problemas de colocación y espaciado de componentes, necesitas entender un par de cosas:

1. Restricciones Mecánicas:

conoce la colocación correcta de conectores de borde, agujeros de montaje, entre otros. Te permitirá el tamaño y forma correctos de tu placa impresa.

2. Coloca componentes similares en la misma dirección

En caso de que estés trabajando con componentes de Montaje Superficial o SMDs que requieren un proceso de soldadura por onda, debes colocar elementos similares en la misma dirección ya que hará fácil para el ensamblador de PCB instalar, inspeccionar y probar.

3. No solapes ninguna pieza

Al colocar los componentes en tu placa, asegura evitar solapar las piezas para prevenir cortocircuitos. Si estás trabajando con una comisión pequeña o grande, deja suficiente espacio entre cada pieza porque te dará tiempo para enrutar todas las pistas de cobre.

5. El Ensamblaje de Circuito Impreso Minimiza la Longitud de Pista

Al minimizar la longitud de pista, reducirás los riesgos de EMI (Interferencia Electromagnética) de tus PCBs. Las pistas largas dejan tus placas con aspecto desagradable y causan riesgos de EMI. La mejor forma de minimizar la longitud de pista es diseñar nuestras placas cuidadosamente.

Asegura mantener sistemas de alta velocidad cerca unos de otros y la entrada de señal al camino del receptor. Usar software capaz de enrutar y re-enrutar pistas a longitudes más cortas hará que se vea menos gravoso.

6. Diseña el Tamaño y Forma Correctos de PCB

Es otro aspecto crucial que requiere atención porque usualmente determina el resultado final de tu ensamblaje PCB. Elegir el tamaño o forma incorrectos puede alterar tu diseño PCB y darte un producto diferente de tu plan.

Varios tamaños y formas de placas cumplen necesidades específicas, y elegir el equivocado puede no satisfacer tus necesidades de PCB. Asegura que seleccionas el tamaño y forma correctos de placas que se ajusten a tus necesidades de PCB, ya que la placa para un reloj de pulsera difiere de una placa para un ordenador.

7. Diseño de Capas PCB

Hay varios diseños de capas de PCB, y el diseño que quieres determina la capa de PCB que usarás. Las placas de una capa incluyen una capa de máscara de soldadura, una capa de pasta de soldadura, una capa mecánica y una capa de enrutamiento. Las placas multicapa incluyen muchas capas de enrutamiento, planos de tierra, planos de potencia, entre otros. Algunas placas tienen hasta 4, 6 o 12 hojas. Entiende el propósito de cada segmento y usa el que se ajuste a tus necesidades de PCB.

8. Problema de Orificio Pasante (Through-hole)

No es inusual encontrar problemas de orificio pasante en el proceso de ensamblaje de PCBs. En el plateado de orificios pasantes, puedes crear vacíos de plateado que impiden que las corrientes eléctricas pasen a través del circuito, burbujas de aire y otras formas de contaminación. Puedes evitar este problema precalentando las placas impresas para eliminar humedad excedente y asegurando que el plateado de cobre tenga un grosor mínimo de 25um en los orificios pasantes.

9. Exporta Correctamente el Archivo BOM

Una lista de materiales (BOM) es la lista completa de todas las materias primas, componentes, ensamblajes y otros materiales esenciales de fabricación de producto. La exportación correcta de la Lista de Materiales (BoM) asegurará que tu ensamblador de PCB obtenga las especificaciones de tus necesidades de PCB. Asegura que tu ensamblador de PCB exporte el BoM sin pasar por alto ningún aspecto ya que cualquier error puede llevar a desperdicio de dinero, tiempo y recursos.

Conclusión

Para asegurar la reducción en el coste de cambios de ensamblaje PCB, debes entender las sugerencias anteriores e implementarlas antes de llegar a la fase de ensamblaje. La falta de hacer lo necesario puede llevar a costes adicionales que podrías evitar. Toma las medidas preventivas correctas y corrige cualquier error de fabricación antes de que tu PCB llegue a la fase de ensamblaje.

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