Pautas de diseño y diseño de PCB
El diseño y diseño de PCB es una habilidad importante y compleja que requiere conocimiento, experiencia y paciencia. El diseño eficiente no solo puede ahorrar dinero sino que también puede mejorar la funcionalidad del producto. Para ayudar en el proceso, existen muchas herramientas de diseño de PCB como Advanced Design Suite, OrCAD, ARES, etc. Este artículo analiza ciertas pautas que se han elaborado para informar a los diseñadores de PCB sobre los errores más comunes y para ayudarlos a través de la fase de diseño y diseño.
La primera tarea en el diseño de PCB es hacer un diseño sin formato de la PCB asignando el espacio disponible en la PCB a diferentes bloques de circuito. Esto ayuda en dos decisiones iniciales críticas.
Se identifican áreas separadas para diferentes componentes, puertos de comunicación o antenas.
La mayoría de las pistas críticas del circuito se identifican y el resto del diseño se centraliza, lo que lleva a un diseño más conveniente.
En general, queremos colocar todos los componentes en el espacio más pequeño posible, lo que se vuelve crítico en el caso de que se requiera PCB miniaturizado. La PCB se monta principalmente en un dispositivo después de la fabricación utilizando algo de espacio de la placa; por lo tanto, los componentes críticos se colocan de manera que no se dañen en esa etapa. Las capas de PCB se deciden en función de la complejidad del diseño. Agregar más capas agrega más costo, pero al mismo tiempo, se pueden instalar circuitos complicados en menos espacio.
Las pistas o rastros, que son esencialmente líneas de depósitos de cobre, están diseñados siguiendo estrictas pautas. El rigor de las pautas de diseño para el espesor de cobre, el ancho de trazado y los orificios difiere para los diferentes tipos de PCB.
La anchura de la traza puede cambiar el patrón de radiación en el caso de un diseño de RF donde cambiar la anchura de una vía puede cambiar drásticamente la impedancia, sin embargo, para todos los tipos de PCB, la anchura de la traza decide la resistencia, por lo tanto, debe mantenerse para que las propiedades eléctricas de El circuito no se ve afectado.
El grosor del cobre se mantiene mayor para las capas externas y menor en el caso de las capas internas en un diseño de múltiples capas. La separación de los rastros es otro factor importante, los rastros o las pistas deben mantenerse a una distancia segura donde no interfieran eléctricamente.
Casi cada PCB tiene agujeros perforados. Dado que los orificios de perforación requieren un mayor esfuerzo y existe una mayor probabilidad de que la PCB falle durante el proceso de perforación, es recomendable reducir el número de orificios.
El diseño de PCB de múltiples capas ayuda a ahorrar espacio en caso de un circuito complicado donde tenemos que ahorrar espacio. Diferentes capas se conectan mediante orificios. En PCB multicapa, se recomienda tener dos capas separadas para tierra y energía. Esto no solo ayuda a disipar el calor, sino que también reduce las posibilidades de que las pistas en miniatura formen antenas. La relación costo-beneficio de un diseño de múltiples capas se realiza a menudo antes de fabricar una PCB de múltiples capas.
Cada pista en una PCB tiene una cierta resistencia y, por lo tanto, tenemos que estimar los problemas de calentamiento que podrían desarrollarse en ciertos diseños. Podemos incorporar disipadores de calor en tales casos. Para los diseños de RF, el diseño y diseño de PCB es la clave. A menudo, al incorporar curvas circulares en lugar de rectangulares, se conserva la intensidad de la señal. Para RF, en su mayoría es necesario un plano de tierra y las entradas se mantienen lo más lejos posible de las salidas.