Es importante asegurarse de que el diseño de una PCB sea confiable porque cualquier error de diseño, no importa que tan pequeño, puede ralentizar el proceso de fabricación y montaje más detallados y, por lo tanto, conducir a mayores gastos. Como principiante en el diseño de PCB, Te darás cuenta de que tienden a surgir más problemas en comparación con un diseñador experimentado.. En este articulo, enumeramos la parte superior 10 Errores comunes de diseño de PCB y brindar las soluciones correspondientes para que los recién llegados eviten estos errores..
Es tentador utilizar un ancho de trazo uniforme en todo el tablero para simplificar, pero esto no es lo mejor que se puede hacer, ya que los diferentes tipos de señales y potencia tienen diferentes requisitos para el ancho de las trazas.. Por ejemplo, Las pistas que transportan energía tienen que ser más amplias para disipar el calor con un mayor flujo de corriente sin quemarse.. Por otra parte, Las señales de alta impedancia requieren trazas estrechas para minimizar la capacitancia parásita.. Las señales de radiofrecuencia son especialmente vulnerables y pueden requerir el valor exacto de los anchos de traza para que coincidan con las características de impedancia..
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Los fabricantes establecen requisitos de distancia mínima para la producción de PCB. Diseñadores sin experiencia, En particular, considerar el cumplimiento de estos mínimos como la mejor opción; sin embargo, conduce a mayores costos, menores rendimientos, y un acoplamiento de traza a traza más extenso. Un menor espacio da como resultado un aumento de la diafonía y el ruido., lo que resulta en una mala calidad de la señal. Entonces, se sugiere mantener suficiente espacio entre los rastros, es decir, la distancia entre pistas debe ser al menos 3 veces la distancia entre la capa de señal y la siguiente capa de referencia más cercana.
Para trazas que necesitan transferir señales de alta velocidad, Deben estar diseñados para ser cortos y rectos.. En el caso de una longitud excesiva, existe el riesgo de enfrentar problemas como el reflejo de la señal, mayor susceptibilidad a EMI, y mayores costos. La huella puede considerarse una línea de transmisión cuando la longitud de una traza es superior a una décima parte de la longitud de onda de la señal que la atraviesa. En este caso, además de la longitud, un cálculo de impedancia (utilizando una de las muchas herramientas específicas, también gratis en la red) Se debe hacer para verificar el acoplamiento de impedancia y evitar perder potencia de señal..
Las líneas de alimentación de la PCB deben utilizar condensadores de desacoplamiento Proporcionar a todos los componentes de la placa una fuente de alimentación estable y libre de transitorios u oscilaciones.. Estos condensadores deben estar siempre en paralelo con la entrada de la fuente de alimentación y deben ubicarse lo más cerca posible del pin del componente que requiere energía.. La línea de alimentación resultante de la fuente de alimentación debe estar bien colocada en la PCB para que llegue al condensador de desacoplamiento antes de llegar al pin que necesita un voltaje estable..
En un diseño de PCB, si pones el almohadilla de PCB demasiado cerca del borde, Puede haber una posibilidad de dañar la almohadilla durante el montaje.. Un buen diseño asegura que los pads estén dentro de los límites del tablero.. La tolerancia estándar de la longitud y el ancho de una PCB es ±. 020 pulgadas. Si su placa emplea SMT para soldar componentes, Luego, asegúrese de proporcionar algo de espacio adicional para que los fabricantes de PCB sujeten la placa perfectamente durante el proceso. SMT proceso. Si no, Su fabricante tendrá que emplear rieles o accesorios para soportar la PCB, algo que aumentará sus costos de fabricación..
Los componentes SMT tienen máscaras de soldadura que son más grandes que el área de sus almohadillas.. Pero las máscaras de soldadura individuales no deben cruzarse entre sí.. De otra manera, durante el reflujo de soldadura, algunas de las partes pueden moverse hacia el centro (y el uno al otro). No necesita una gran pieza de cobre y, al mismo tiempo, no desea que varias piezas migren al centro y choquen entre sí, interrumpiendo el proceso de fabricación y provocando una variedad de imperfecciones.. Para rectificar tales problemas, debe haber espacio adecuado entre las almohadillas SMT.
Las vías se utilizan para la interconexión de capas de una PCB y para la disipación de calor.. Si las vías no se emplean correctamente, Suelen surgir problemas como mala calidad de la señal y distribución de energía.. Se recomienda que los diseñadores implementen un número y tamaño adecuados de vías para la conexión de alimentación y tierra dependiendo de las corrientes necesarias en la pieza y la frecuencia de las señales.. Las vías térmicas son relevantes cuando existe un requisito de disipación de calor en áreas de aplicaciones de alta potencia..
No hay duda de que los PCB multicapa ofrecen muchas ventajas, como mayor espacio de enrutamiento y mayor integridad de la señal. sin embargo, El uso excesivo de capas cuando no es necesario solo aumentaría el costo y complicaría el proceso de fabricación.. Por lo tanto, Los diseñadores de PCB deben evaluar cuidadosamente los requisitos del circuito., Considerar mejores soluciones, como optimizar la ubicación de los componentes o utilizar diferentes estrategias de enrutamiento., en lugar de agregar capas. Un diseño de PCB eficaz puede lograr el mismo rendimiento y al mismo tiempo mantener el costo dentro del presupuesto..
La razón más común de interferencia electromagnética está relacionada con el mal diseño de las placas de circuito impreso.. A minimizar la EMI en la PCB, se sugiere agrupar elementos según su funcionalidad, como el analogico, digital, fuerza, baja frecuencia, alta frecuencia, u otros circuitos, etc.. Todavía, es apropiado minimizar en el, o preferiblemente, Eliminar los ángulos rectos en las pistas y emplear contenedores metálicos y cables blindados que a su vez permitan la absorción de interferencias..
Si la PCB incluye antenas para realizar comunicaciones inalámbricas., Luego, el trazado del circuito debe hacerse con mucho cuidado para evitar cometer errores.. Así, Es esencial hacer coincidir la impedancia entre el transceptor y la antena para optimizar la transferencia de energía.. En general, Lo ideal es que la línea de cable que une el transceptor a la antena tenga una impedancia de 50 Oh. Para un ajuste de impedancia real y adecuado, Pi (LC) filtros sintonizadores, o cualquier otro circuito coincidente debe colocarse entre la antena incorporada y el transceptor.
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