Cómo diseñar un esquema de PCB: Una guía paso a paso

Esquema de PCB: Qué es? Por qué es importante?

UNA diseño de placa de circuito impreso comienza con un diagrama esquemático de PCB. Este diseño esquemático de PCB representa visualmente el circuito electrónico como un gráfico., Usar símbolos para representar componentes y líneas para mostrar sus conexiones eléctricas.. Típicamente, El esquema de PCB se desarrolla antes del diseño de la placa física.. Una vez que se verifica que el esquema de la placa de circuito coincide con el diseño previsto y las especificaciones del proyecto., El trabajo en el diseño y la fabricación de la PCB puede continuar.. Un esquema de PCB permite a un ingeniero comprender cómo se interconectan los distintos componentes y sus funcionalidades particulares.. Este conocimiento es vital a la hora de reparar o reproducir una placa de circuito impreso.. La siguiente guía explica el proceso paso a paso para diseñar esquemas de placas PCB.. Sigamos leyendo.

Cómo diseñar un esquema de PCB?

Paso 1: Establecer tamaño de página

Evalúe el tamaño y la complejidad del esquema proyectado desde el principio al seleccionar las dimensiones de la página. Más allá del estándar A4, A3 más grande, y las hojas A2 admiten circuitos sustanciales que abarcan cientos de componentes en complejas jerarquías de varias páginas. Si contiene un circuito sencillo, Las páginas compactas A5 o A6 pueden ser suficientes.

Paso 2: Páginas de nombres

Configurar la portada con la lista de nombres/números de páginas para la navegación. Emplee agrupaciones intuitivas asignando nombres básicos orientados a funciones – “Fuente de alimentación”, “Configuración del microcontrolador”, “Interfaz de sensores” etc.. Alternativamente, categorizar por etapas en el flujo de datos – “Entradas”, "Procesando", “Salidas”. Siga la secuencia alfanumérica estándar y evite grandes espacios entre los números de página para los anexos..

Paso 3: Establecer pautas de cuadrícula

Si bien no es una demanda inmediata por parte de los diseñadores, La configuración de una cuadrícula sirve como referencia necesaria para la herramienta.. Una cuadrícula facilita una referencia precisa de los componentes y sus conexiones.. Garantiza que los elementos del circuito se adhieran a la red., permitiendo un sondeo de red fluido durante la inspección.

Paso 4: Barra de título de la página

Situado en la parte inferior de la página del esquema., el pie de página contiene detalles completos. Abarca las dimensiones de la página., clasificaciones de la junta, historiales de revisión, nombre/función del circuito, marcas de derechos de autor, y así.

Paso 5: Agregar notas de apoyo

Los diseñadores tienen la tarea de documentar las notas esenciales del circuito.. Estas notas se pueden redactar en documentos separados o en páginas junto a los dibujos esquemáticos.. Especialmente para diseños complejos., las anotaciones suelen estar detalladas en páginas separadas, cubriendo aspectos como estados de puentes y restricciones de diseño de PCB.

Paso 6: Seguimiento del historial de revisiones
El seguimiento de las revisiones implica documentar las modificaciones realizadas en el diseño.. Incluye fechas de modificaciones., descripciones de cambios, contribuyentes’ y revisores’ nombres, así como revisar comentarios. Este registro normalmente reside en la página principal o final del diseño esquemático..

Paso 7: Directorio de documentos esquemáticos
El directorio sirve como catálogo de temas dentro de la documentación esquemática.. Ayuda significativamente a los diseñadores a ubicar módulos específicos dentro de diseños complejos.. Para diseños más pequeños y simples, Este paso se puede omitir si se considera innecesario..

Paso 8: Dibujar diagrama de bloques

Desarrollar un diagrama de bloques que abarque los módulos clave. – procesadores, unidades de memoria, periféricos, Interfaces externas y otros subsistemas principales.. Denota conexiones cruciales y flujos de datos a nivel de abstracción de bloques..

Paso 9: Diseño de diagrama esquemático en capas.

En los casos en que el Apilamiento de PCB es complejo con múltiples módulos, adoptar una estructura esquemática en capas resulta más eficaz. Esta representación jerárquica ilustra visualmente el flujo de señales entre módulos.. Al hacer clic en un módulo se obtiene una vista detallada de sus detalles..

Paso 10: Referencia de componentes
Esta tabla de referencia enumera los componentes electrónicos estándar junto con sus indicadores de referencia designados utilizados en los diagramas esquemáticos.. Los indicadores se adhieren a IEEE criterios, enfatizar el uso de letras mayúsculas para nombrar componentes específicos.

Otras lecturas- Componentes de la placa de circuito: Una guía completa

Paso 11: Generación simbólica
Los esquemas abarcan varios elementos como activo, pasivo, y conectores, incorporando componentes como transistores, diodos, puertas lógicas, circuitos integrados de procesador, FPGA, y amplificadores operacionales. Dispositivos pasivos como condensadores., inductores, y transformadores están incluidos. Si bien se desaconseja la creación de nuevos componentes a menos que no estén presentes en la biblioteca estándar, El cumplimiento de los estándares IEEE para la creación de símbolos es crucial..

Paso 12: Configuración del amplificador operacional

Cumplir con los estándares IEEE al crear símbolos es vital, especialmente para amplificadores operacionales. Simplificando el proceso de dibujo., Los diseñadores suelen seguir configuraciones estándar., Colocando los pines de entrada a la izquierda y los pines de salida a la derecha., con pines de alimentación y tierra colocados verticalmente. Garantizar la alineación con las hojas de datos del fabricante es crucial al modificar la orientación o las conexiones de los símbolos..

Paso 13: Notación esquemática heterogénea
Componentes como PGAF, unidades de memoria, y microprocesadores, caracterizado por múltiples pines (datos, de entrada y salida, DIRECCIÓN, control, y líneas eléctricas), Requiere una notación distinta para cada subcomponente dentro de un solo paquete para mantener la claridad..

Paso 14: Conexiones de red
La claridad en la comprensión del circuito se logra marcando adecuadamente los puntos de intersección donde los cables comparten conexiones eléctricas.. Simplificar diagramas esquemáticos implica representar circuitos integrados. (IC) símbolos comunes en lugar de dibujar redes excesivamente. Hacer hincapié en las conexiones organizadas pin a pin entre dispositivos con nombres coincidentes mejora la legibilidad.

Paso 15: Colocación de componentes estratégicos

La ubicación cuidadosa de los elementos dentro del esquema afecta significativamente la posterior lista de materiales y la creación del paquete IC..

Paso 16: Comprobación de reglas de diseño
Utilizando la verificación de reglas de diseño (República Democrática del Congo) dentro de CAD garantiza la integridad lógica y física del diseño, evaluar el cumplimiento de las reglas de diseño habilitadas durante la planificación.

Paso 17: Verificación de tabla neta
Finalización del diseño post-esquemático, Generar la lista de conexiones es crucial para la importación del diseño.. Este proceso produce mensajes legibles por máquina. (.mln) y legible por humanos (.TXT) archivos que muestran conexiones eléctricas. Se recomienda la verificación manual de las redes para evitar errores de diseño..

Paso 18: Factura elF metroaterial
Las herramientas CAD modernas ofrecen una función de creación de listas de materiales, Depende de que los diseñadores ingresen todos los datos necesarios durante la creación o importación de piezas.. La lista de materiales comprende información vital, como números de piezas de fabricación. (NMP), Detalles del paquete, nombres de proveedores, o números de pieza del proveedor, esencial para una documentación precisa.

Paso 19: Lista esquemática
A menudo pasado por alto pero crítico, La lista esquemática lógica sirve como una herramienta organizacional crucial basada en experiencias de diseño pasadas.. Las listas de verificación minimizan los errores en los diagramas, Garantizar esquemas sin errores que faciliten el trabajo del maquetador..

Conclusión

Esta guía presenta un resumen completo de la creación de esquemas de placas de circuito.. Ya sea que sea nuevo en los esquemas o busque obtener conocimientos avanzados, Esta guía completa pretende ser una referencia valiosa para la creación de alta calidad., Esquemas efectivos de placas de circuito impreso en todas las etapas, desde el concepto hasta la finalización.. Por favor Contáctenos si tienes alguna otra consulta.