Recientemente, Susie, una de mis mejores amigas, que ha sido modista durante más de cinco años, se quejó conmigo de una de sus clientas porque esta la culpó de su supuesta falta de cuidado. La señora llevó un boceto de diseño a Susie, de quien se esperaba que hiciera un vestido basándose en él. Como resultado, el producto terminado no resultó satisfactorio y Susie insistió en que se había seguido estrictamente el boceto de diseño dado. La disputa terminó finalmente cuando Susie aceptó hacer otro vestido nuevo, ya que no quería que esa clienta difundiera mala reputación sobre ella.
Susie suele decirme que los clientes comunes saben tan poco sobre los bocetos de diseño que siempre pasan por alto la relación entre el archivo de diseño y el producto terminado. Por lo tanto, hoy en día Susie dedica mucho tiempo a explicar a sus clientes los detalles principales de los bocetos de diseño antes de comenzar el trabajo real, con el fin de minimizar los malentendidos.
En comparación con la confección de ropa, la fabricación de PCB (placas de circuito impreso) es mucho más complicada, ya que está estrechamente relacionada con la alta tecnología. Además, la creciente demanda de alta velocidad y miniaturización impulsa la fabricación de PCB hacia líneas finas y la microfabricación. A lo largo de la línea de producción, la placa PCB se fabrica en función de los archivos de diseño de PCB, que indican dónde y cómo circula cada circuito, dónde deben colocarse los componentes y cómo deben disponerse las vías para cumplir las funciones correspondientes.
En lo que respecta a los diseñadores de PCB, nada puede entusiasmarlos más que ver sus ideas transformadas con éxito en productos. Sin embargo, el camino del diseñador de PCB al fabricante de PCB no es en absoluto difícil, siempre que ambas partes se centren en los puntos críticos y necesarios.
Elementos que deben definirse antes del diseño de PCB
• Tamaño de la PCB
El tamaño de la PCB está determinado por el tamaño del producto final, que debe ser definido por el diseñador de PCB en la fase de ingeniería electrónica (EE). El tamaño de la PCB no solo incluye la longitud y el ancho de la placa, sino que también abarca el grosor de la PCB.
• Recuento de capas de PCB
El número de capas de la PCB desempeña un papel decisivo en la complejidad de la placa, lo que a su vez afecta al proceso de fabricación de la PCB.
• Material de PCB
El grado y las propiedades del material de PCB determinan el rendimiento y el costo de la PCB, lo que también refleja los requisitos de los productos electrónicos.
• Acabado de superficie
El acabado de superficie determina la complejidad de la fabricación de la placa de circuito y la actitud de los productos hacia el medio ambiente. Durante la fase de diseño de PCB, es óptimo que los diseñadores conozcan el acabado de superficie. Si tienes una impresión vaga del acabado de superficie o no tienes idea de qué tipo deberías elegir,este artículodefinitivamente te echaré una mano.
• Peso de cobre
Los productos electrónicos han estado experimentando una creciente importancia del tamaño y el peso, lo que se deriva de las expectativas actuales de las personas. El cobre contribuye en gran medida al peso total de la placa de circuito impreso (PCB), por lo que los diseñadores de PCB deben ser conscientes del peso de cobre óptimo que sea capaz tanto de funcionar correctamente como de ahorrar costos.
Diseño de PCB en proceso
Los fabricantes de PCB atienden exclusivamente a las ideas de los diseñadores de PCB siguiendo al pie de la letra los archivos de diseño de PCB. Como resultado, los diseñadores de PCB deben aprender a expresar con precisión sus ideas únicamente mediante el lenguaje de los archivos, detalle por detalle. En cuanto al archivo de diseño de PCB, el diseño de circuitos, el trazado de la PCB y la generación de archivos Gerber constituyen la mayor parte.
• Diseño de circuitos
Los diseñadores de PCB pueden llevar a cabo esta tarea mediante software de diseño de circuitos y cada uno de ellos tiene su software de PCB favorito. Si eres un principiante, un bien pensadoEncuesta sobre software de PCBes una necesidad. El software líder de diseño de PCB incluye:
√Altium Designer
√PADS
√OrCAD
√ÁGUILA
√KiCAD
Es necesario realizar comparaciones para poder elegir el software de diseño de PCB adecuado con el fin de lograr una alta eficiencia y capacidades. Una vez que se haya determinado un software de diseño de PCB favorito, podrás usarlo para generar un archivo esquemático que describa cómo circula la electricidad en el sistema y qué funciones cumplirá el sistema.
• Diseño de PCB &Archivo Gerber
El mismo software de diseño de PCB también se puede utilizar para diseñar el trazado de la PCB y los archivos Gerber. Sin embargo, las características de los distintos programas de diseño de PCBdiferentes pasos de generación de archivos GerberEl diseño de circuitos se centra más en las funciones de la placa, mientras que el diseño de PCB y la generación de archivos Gerber se centran más en la fabricación de la PCB. El diseño de PCB y los archivos Gerber son la referencia directa para los ingenieros que pertenecen a los fabricantes de PCB.
El diseño de PCB indica a los ingenieros dónde deben colocarse los componentes en la placa, qué conexiones deben establecerse entre los componentes y cómo se distribuyen y conectan entre sí todas las capas de la placa. La trayectoria del flujo de señal debe estar claramente representada en los archivos Gerber y la interferencia debe reducirse tanto como sea posible. Para aumentar la EMC (Compatibilidad Electromagnética) de todo el circuito, los módulos digitales y los módulos analógicos deben distribuirse de manera racional.
Fabricación de PCB
Ahora es el momento de comenzar oficialmente a fabricar una placa de circuito impreso real. Cadafabricante profesional de PCBdebe contener un departamento llamadoDFM (Diseño para Manufactura)que se esfuerza por determinar si la idea de un diseñador de PCB puede transformarse prácticamente en un producto real con su tecnología y equipo actuales.
Tan pronto como se haya completado la verificación DFM y cualquier incertidumbre haya sido confirmada por ambas partes, la máquina comienza a funcionar. Es de gran importancia que los diseñadores de PCB comprendan todo el proceso de fabricación de PCB, al menos los pasos principales, para que su diseño nunca sea inalcanzable.
• Filmación e impresión
Las figuras del diseño de PCB deben imprimirse primero en una película transparente para obtener la forma completa y los circuitos representados en los archivos de diseño. Una vez que la película está lista, el patrón puede imprimirse sobre la lámina de cobre para crear las guías de las pistas de cobre.
• Grabado
El grabado de cobre tiene como objetivo mantener el cobre deseado mientras se elimina el cobre no deseado. A través del grabado, la trayectoria de cobre puede formarse completamente de acuerdo con lo descrito en los archivos de diseño de PCB.
• Mediante perforación
La asociación entre capas está determinada hasta cierto punto por las vías o agujeros, incluidos los orificios pasantes,vías ciegas y vías enterradas
• Vístete por capas
Según el número de capas de las PCB, como todas las capas están listas, es momento de combinarlas usando prepreg. Con todas las capas permanentemente unidas, una realPCB multicapanació.
• Máscara de soldadura
Máscara de soldaduradesempeña un papel significativo en evitar que el cobre sea soldado. El color de la máscara de soldadura es en realidad el color que solemos ver en una PCB.
• Prueba eléctrica
Ninguna placa PCB puede salir de la fábrica sin que se hayan comprobado sus funciones.Prueba eléctricaayuda a que las personas sepan que la PCB terminada satisface completamente los requisitos y funciones del diseño de PCB.
Bueno, la mayor distancia del mundo no es entre el diseñador de PCB y el fabricante de PCB, sino cuando el diseñador de PCB tiene una idea fabulosa pero el fabricante de PCB no puede entenderla correctamente. Sin embargo, si los diseñadores de PCB preparan sus archivos de diseño con detalle y los presentan de una manera que sea totalmente comprendida por el fabricante de PCB, y el fabricante de PCB se esfuerza por adaptarse exclusivamente a su diseño, la distancia no será grande.
Recursos útiles:
•Cómo evaluar a un fabricante de PCB o a un ensamblador de PCB
•Aprovechar al máximo los recursos de EMS de China para lograr el equilibrio óptimo entre costo y rendimiento de los fabricantes de productos electrónicos
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