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Diseño y enrutamiento de PCB

Diseño y enrutamiento de PCB

Los programas de diseño de PCB ofrecen una gran cantidad de capacidad para lograr el diseño y el enrutamiento, pero para utilizar estas capacidades con el mejor efecto, se debe utilizar un proceso sólido para garantizar que se cumplan todos los requisitos y el mejor rendimiento de PCB. es obtenido.

El diseño de PCB o los programas CAD son capaces de proporcionar toda la capacidad necesaria para permitir el diseño de placas con miles de componentes y nodos, así como miles de pistas. El diseño y el enrutamiento de la PCB pueden ser sumamente complicados y requieren el uso de métodos de software para poder completarlos.

Aprovechando el poder del software junto con algunas prácticas de diseño sólidas y aplicando las restricciones para un diseño en particular, es posible lograr algunos resultados sorprendentes.

Pasos de diseño de PCB

Hay una serie de pasos que se deben seguir en cualquier diseño de PCB:

  • Configurar la configuración inicial Esta etapa del diseño de la placa de circuito impreso implica la configuración de las rejillas visibles y de ajuste. En esta etapa, también se deben determinar y configurar los tamaños predeterminados de pista y almohadilla.
  • Configurar los elementos mecánicos del diseño de PCB Es necesario importar los detalles del esquema de la placa de circuito impreso en el programa de software de diseño de PCB lo antes posible. También es necesario configurar las marcas de referencia y los agujeros. Estos pueden ser necesarios para las máquinas de recogida y colocación, o dispositivos de prueba durante el proceso de producción.
  • Pon todos los componentes en la placa En esta etapa del diseño de la PCB, los componentes deben colocarse en la placa de circuito impreso para que estén disponibles para ser movidos y colocados en su lugar más tarde.
  • Crea bloques de construcción funcionales En esta etapa del diseño de la PCB, los componentes deben moverse a sus bloques funcionales para que los componentes asociados estén cerca unos de otros y el circuito pueda enrutarse fácilmente más tarde.
  • Identificar y enrutar pistas críticas de diseño Cualquier pista que sea crítica para el diseño debe identificarse y luego enrutarse según sea necesario. Al enrutar estas pistas en esta etapa, el resto del diseño se puede implementar alrededor de estas pistas en lugar de intentar resolver los problemas más adelante en el diseño de la PCB.
  • Enrutar rieles de energía y tierra A menudo, los rieles de tierra y de potencia pueden incluirse como planos, ocupando una capa completa de la placa de circuito impreso. Esto tiene ventajas significativas no solo en términos de permitir que los niveles más altos de corriente se enruten fácilmente, sino que también reduce significativamente cualquier problema de interferencia en la placa de circuito impreso.
  • Enruta las líneas restantes normalmente es necesario utilizar la función de enrutamiento automático en el software de diseño de PCB. Aunque existen opciones de enrutamiento manual en el software de diseño de PCB, es normal usar la función de enrutamiento automático, ya que esto puede ahorrar muchos días tratando de enrutar el diseño de PCB manualmente. Las funciones de enrutamiento automático se han desarrollado muy bien en los últimos años y normalmente proporcionan muy buenos resultados. Es posible configurar varios parámetros para garantizar que el software de diseño de PCB enrute el circuito de acuerdo con los requisitos.
  • Enrute manualmente cualquier línea final en el diseño de PCB Una vez que el software de diseño de PCB ha completado el enrutamiento automático, es posible que algunas pistas no se enruten. A menudo, estos se pueden enrutar manualmente. Alternativamente, si el diseño se ha vuelto demasiado complicado para el espacio y el número de capas disponibles, puede ser necesario realizar algunos cambios fundamentales en la placa.
  • Emprender la limpieza final Una vez que se hayan enrutado todas las líneas, se completan los elementos pequeños que puedan necesitar completarse en esta etapa.
  • Completar una verificación de reglas de diseño Si bien se deberían haber seguido todas las reglas de diseño durante el diseño, es necesario hacer una verificación final. Es mejor detectar cualquier problema en esta etapa que una vez que se ha creado un prototipo de PCB.
  • Haga que una parte independiente revise el trabajo Por mucho cuidado que se haya tenido en el diseño con el software de diseño de PCB, siempre hay espacio para posibles errores. Estos no son fáciles de detectar por haber trabajado íntimamente con el trabajo. Por lo tanto, siempre es una buena práctica que el trabajo sea verificado por una parte independiente que no haya estado involucrada en el diseño de la PCB en cuestión.
  • Lanzamiento del diseño para la fabricación de prototipos de PCB Con el diseño de la placa de circuito impreso completo y verificado, es necesario enviarlo al fabricante de la placa de circuito impreso para la fabricación del prototipo de placa de circuito impreso. En esta etapa, es necesario asegurarse de que se envíen todos los archivos correctos. Para garantizar que no haya confusión, los archivos deben publicarse formalmente. Aunque se habrán realizado muchas comprobaciones de diseño, aún es necesario emprender la fabricación de un prototipo de PCB porque siempre existe el riesgo de un problema imprevisto. Comprometerse con grandes cantidades de PCB podría resultar costoso si se detecta un problema y, como resultado, siempre es aconsejable someterse a una etapa de prototipo de PCB.

La disposición y el diseño de la PCB debería ser un proceso relativamente sencillo en cuanto a los pasos a seguir. Los verdaderos desafíos pueden poner a prueba al ingeniero de diseño de PCB en términos de lograr un diseño que funcione bien a la primera y que se ajuste a las limitaciones mecánicas dadas. Si el proceso es correcto, esto permitirá al ingeniero de diseño de PCB concentrarse en lo que es importante y dónde residen realmente sus habilidades.

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