How to Design a PCB Layout: Effective Strategies You Need to Know

Por qué se necesita el diseño de PCB

Usamos placas de circuito impreso (tarjeta de circuito impreso) para conectar componentes electrónicos mediante pistas conductoras. Esto permite la creación de prototipos de circuitos eléctricos y la fabricación de productos electrónicos.. La producción en masa de productos electrónicos basados ​​en PCB es más rápida y económica en comparación con los basados ​​en técnicas de cableado alternativas. Porque en PCB, los componentes se montan y conectan simultáneamente. Por lo tanto, tenemos que hacer el Diseño de PCB sólo una vez y podemos fabricar una gran cantidad de PCB al mismo tiempo.

Cuando se trata de PCB, El diseño del diseño es la parte más importante, ya que determinará la ubicación de varios componentes y sus roles resultantes en el producto deseado.. En esta guía, we will detail some strategies for PCB layout design, common mistakes to avoid, etc., to help you design high-quality PCBs.

primero, nosotros vamos a echar un vistazo a algunas de las estrategias que se utilizan ampliamente en el diseño de un diseño de PCB;

Estrategias para diseñar el diseño de PCB

Todo comienza con un esquema

Es una buena práctica hacer un esquema del circuito antes de comenzar el diseño de la PCB.. El esquema actuará como un modelo para colocar componentes y trazar los rastros en la PCB. Si utiliza un software de diseño de PCB eficiente, le permitirá importar este esquema y esto hará que el proceso de diseño de PCB sea relativamente más fácil..

Una vez que haya importado este esquema en un software de diseño de PCB inteligente, puedes empezar a colocar componentes, alambres, y huellas. Una vez que hayamos hecho esto, podemos comenzar a diseñar el diseño de PCB.

El enfoque de compartimentación

La compartimentación es una gran estrategia para diseñar un diseño de PCB. Necesitamos identificar cuál es el papel de cada parte del circuito y luego dividir el circuito en pequeñas secciones según su función.. Ayudará a una mejor visualización del circuito..

Debe mantener los componentes de cada sección agrupados en la misma región de la PCB. Esto ayudará a mantener cortos los trazos conductores.. Es importante ya que los trazos largos pueden captar radiación electromagnética que puede provocar ruido e interferencia..

Debe disponer varias secciones de los circuitos de tal manera que la corriente tenga que seguir una ruta pequeña y lineal.. Debe asegurarse de que la energía suministrada a cada sección tenga el mismo voltaje. Llamamos a esto “configuración estrella” y ayuda a realizar trazos más cortos.

Enfoque de capa única y multicapa

Puede que le resulte difícil diseñar circuitos grandes en una placa de circuito impreso de una sola capa. Esto se debe a que es difícil evitar la intersección mientras se enrutan los rastros.. Es posible que necesite dos o más capas con trazas enrutadas en varios lados de la PCB.

Puede conectar trazas en una capa a la otra capa utilizando un “vía”. Sabemos “vía” como un orificio de cobre en una placa de circuito impreso que conecta eléctricamente la capa inferior a la capa superior. También puede conectar las trazas inferior y superior utilizando el "orificio pasante" de los componentes electrónicos desplegados..

los 45^el Técnica de flexión

Una buena práctica para diseñar PCB es doblar la mayoría de las trazas de cobre en ángulos de 45 °. Esto se debe a que los ángulos de 45 ° acortan la trayectoria eléctrica entre varios componentes en lugar de los ángulos de 90 °.. Además de eso, Las señales lógicas de alta velocidad pueden reflejarse en ángulos agudos. (cerca de 90 °) que puede provocar interferencias.

Algunos errores comunes que se deben evitar en el diseño de PCB

Estos son algunos de los errores más comunes durante el diseño de PCB y cómo puede evitarlos.

1. Elección de la herramienta de diseño incorrecta

Para diseñar una placa de circuito impreso eficiente, es empírico elegir la herramienta adecuada. Si elige una herramienta incorrecta o inapropiada para el diseño de PCB, causará problemas como mayores costos de fabricación y tiempos de retraso prolongados.. Por lo tanto, Recomendamos encarecidamente elegir la herramienta adecuada que mejor se adapte a sus necesidades de diseño de PCB. Hay muchas opciones para elegir y debe hacer la tarea y la investigación adecuadas antes de invertir en una determinada herramienta..

2. Técnicas de diseño incompetentes

Los diseños de PCB son a menudo complejos porque a menudo los usamos para hacer dispositivos electrónicos más rápidos y pequeños.. Existe una demanda creciente de circuitos electrónicos con una huella mínima.. Es por eso que pretendemos fabricar PCB con componentes más pequeños que ocupen un espacio reducido.. Si elige una técnica de diseño incompetente o inapropiada, es posible que las conexiones no funcionen correctamente. Si está trabajando con componentes con un mayor número de pines y un paso más pequeño, es crucial elegir una técnica de diseño competente..

3. Espesor inadecuado del cobre

El espesor del cobre juega un papel importante en el rastreo y, en consecuencia, en el diseño de PCB.. Si el grosor no es adecuado, habrá un revestimiento insuficiente en los orificios.. Por eso es importante lograr el espesor exacto de cobre si desea lograr un buen diseño de PCB..

4. Colocación incorrecta de condensadores de desacoplamiento

Usamos condensadores de desacoplamiento para mantener un voltaje estable.. A menudo colocamos estos condensadores en el riel de la fuente de alimentación. Deberíamos desplegar estos condensadores cerca del pin que necesita un voltaje estable. Los condensadores de desacoplamiento no funcionarán correctamente si se colocan lejos del pin que requiere un voltaje estable.

5. No hacer copias de seguridad de su trabajo

Usamos diferentes conjuntos de datos y software para hacer diseños de PCB eficientes.. Debido a las diversas herramientas involucradas, los datos pueden extraviarse o perderse permanentemente si no los guarda después de intervalos regulares. Debe realizar varias copias de seguridad de su trabajo para que incluso si una se corrompe, los otros todavía están a salvo y seguros.

6. Falta de revisiones de diseño

Uno de los elementos más esenciales en el diseño de una PCB es revisar la interconexión de los circuitos y el funcionamiento de la PCB.. Las revisiones de diseño ayudan a prevenir todo tipo de errores de diseño. Las personas tienen un cierto sesgo cuando revisan su propio trabajo, por lo que debe hacer que otras personas revisen el diseño de la PCB, ya que podrían encontrarse con algún error que podría haber pasado por alto..

7. Falta de comunicación

Estrés, multitarea, y la fatiga se observan comúnmente cuando producimos PCB en masa. Estos factores pueden provocar problemas de comunicación, lo que a su vez podría causar un aumento en el costo y el tiempo de operación. Si desea evitar esto, debe garantizar una buena comunicación en todos los canales.. Esto ayudará a diseñar y fabricar PCB eficientes que cumplan con los requisitos de servicio deseados..

Parte superior 7 Herramientas de diseño de PCB

Existen numerosas herramientas de diseño de diseño de PCB disponibles en el mercado hoy en día.. Debe examinar cuidadosamente de manera objetiva todos los principales y luego elegir la herramienta adecuada que satisfaga todas sus necesidades.. Here are top 7 layout design tools which are widely used in the PCB industry:

1.Diseñador avanzado

With powerful features like advanced 3D visualization, real-time collaboration, and seamless integration with MCAD, Altium Designer is the premier choice for the professional PCB design. sin embargo, it’s powerful, but comes with the high price tag to start at $355/month.

2. Cadencia Allegro

Cadence Allegro specializes in complex circuit board designs such as CPU motherboards. Signal integrity analysis is what it excels at and it provides extensive routing options along with a comprehensive component library. Its target clients are from high-end enterprise users.

3. EasyEDA

EasyEDA is a free, web-based solution that can be used both online and offline. It supports file import from other major tools and includes integrated features such as real-time component inventory integration and 3D PCB visualization.

4. KiCAD

For low to medium complexity boards, there is an open source alternative – KiCAD. Cross platform, 3d viewing, with active community, it is a versatile routing tools.

5. Águila

Autodesk acquired Eagle, which has tiered pricing from free up to a premium version. Its paid versions are featured with automatic routing and it goes well with Fusion 360.

6. CircuitMaker

CircuitMaker, based on Altium technology, is free and ideal for individual users and small projects. It supports up to 32 layers and includes features like topological autorouting and interactive routing modes.

7. PCB de diseño Spark

DesignSpark PCB offers affordable access to PCB design tools with advanced features available when you subscribe ($17.99/month). With SnapEDA component access, it also has customizable BOM templates.

Tecnología MOKO es un nombre reconocido cuando se trata de diseño y fabricación de PCB. Utilizamos herramientas de vanguardia para diseñar sus diseños de PCB y podemos ayudarlo a diseñar diseños que satisfagan sus necesidades específicas.. Tenemos una configuración muy sofisticada para fabricar su calidad superior. PCB. Si ha logrado crear PCB brillantes de una o varias capas, pero no puede realizar su conceptualización, no debe preocuparse, ya que lo tenemos cubierto.. Todo lo que necesita hacer es comunicarse con nosotros y lo tomaremos desde allí.. Esperando escuchar de tí pronto!