6 estadísticas de diseño de PCB para hacerte ver inteligente alrededor del dispensador de agua

Por la naturaleza de tu rol en un equipo que diseña y fabrica placas de circuito impreso, hay mucho que necesitas saber sobre el diseño de PCBs, desde reglas básicas hasta diseño para la fabricabilidad, el proceso de fabricación y más. Pero, ¿cuánto sabes realmente sobre las PCBs y cómo se utilizan? Aquí hay algunos datos curiosos y estadísticas sobre el diseño de PCBs que puedes usar para impresionar a tus colegas, tus superiores y tu equipo de diseño.

1. Son más antiguas de lo que piensas. Es posible que ya conozcas el nombre del hombre que patentó la primera placa de circuito impreso. Fue Paul Eisler, un inventor austriaco que obtuvo la patente en 1943, en plena Segunda Guerra Mundial. Pero lo que quizás no sepas es que los orígenes de la PCB se remontan a más de 40 años antes de Eisler. El primer "cable impreso" fue patentado a principios de 1900. Luego, la idea de crear un camino eléctrico directamente sobre una superficie aislada fue propuesta por Charles Ducas en 1925. Eisler luego combinó estas ideas para hacer las primeras PCBs funcionales.

Paul Eisler con el primer conjunto de radio que utiliza un chasis de circuito impreso y bobina de antena. (Foto: Maurice Hubert, Multitech UK)

2. El Proceso de Diseño Solía Ser Manual. Antes de que se introdujera el software de diseño de PCB, las placas de circuito impreso eran diseñadas usando hojas transparentes de Mylar, hasta cuatro veces más grandes que la propia placa de circuito, sobre las cuales los diseñadores crearían una fotomáscara transparente del diseño propuesto. Primero, colocarían los pads de los pines, y luego añadirían las pistas usando cinta adhesiva. Para los elementos de diseño comunes, a menudo utilizaban transferencias secas que se frotaban, para ahorrar tiempo.

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(a) Colocar un patrón "adhesivo" en el diseño de una placa de circuito impreso; (b) y (c) aplicar cinta para trayectorias de circuito largas y distancias de trayectoria corta. (Bishop Graphics, Inc.)

3. La presupuestación comienza con el diseño. Para cualquier producto nuevo, alrededor del 70-80% de los costos de producción provienen de decisiones tomadas durante la fase de diseño. Esto es particularmente cierto en el caso de las PCBs. Los ingenieros a menudo parecen trabajar en un vacío. Crean su versión ideal de un dispositivo, pero a menudo son los últimos en saber cuando los parámetros reales para ese dispositivo cambian. Por lo tanto, cuando factores como los costos de los materiales o la disponibilidad conducen a la selección de materiales y partes que son imprácticos para la aplicación final, la PCB necesita ser rediseñada, con un tiempo y costo adicional significativos. Es importante entender que los requisitos de diseño en las primeras etapas pueden ser maleables. Teniendo eso en cuenta, los ingenieros pueden entonces comunicarse de manera más efectiva durante la fase de diseño con abastecimiento, control de calidad, marketing de producto y otros interesados, para asegurar que se seleccionen los materiales adecuados para la aplicación dada, y todas las partes estén disponibles de manera fácil y económica para la producción. Mejorando las líneas de comunicación durante la fase de diseño, los ingenieros pueden reducir significativamente los costos de producción y acelerar el tiempo de lanzamiento al mercado.

4. Las PCBs son un gran negocio. Ya sabes que las placas de circuito impreso forman parte de cada aspecto de nuestras vidas. Pero, ¿qué tan grande es el mercado de PCB? Bueno, en 1995, un poco más de 50 años después de su introducción, se convirtieron por primera vez en una industria de $7.1 mil millones. Tan solo 5 años después, en el 2000, se convirtieron en una industria de más de $10 mil millones, y desde 2012 han alcanzado más de $60 mil millones a nivel mundial. ¡No es sorprendente considerando que todo el mundo electrónico funciona gracias a ellas!

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5. Software de Diseño de PCB más Popular. No debería sorprender que los productos de Altium terminen consistentemente en las listas de expertos de los productos de diseño de PCB más populares actualmente en el mercado. Algunas de las otras plataformas de software que generalmente hacen esas listas incluyen EAGLE y OrCAD.

6. El Futuro del Diseño de PCB. Por mucho que no podamos vivir sin las PCBs, algunos de los materiales utilizados en ellas no son necesariamente los más amigables con el medio ambiente. Si no se usan correctamente y se desechan de manera segura, los químicos utilizados para el grabado pueden contaminar el suministro local de agua. Las propias PCBs terminan en vertederos cuando los dispositivos en los que están se desechan. Y considerando con qué frecuencia el consumidor promedio reemplaza sus electrónicos, esto deja muchas PCBs acumulándose. Tampoco se descomponen y pueden contaminar el suelo a su alrededor. Entonces, ¿cuál es la solución? Bueno, actualmente los científicos están desarrollando PCBs biodegradables que se descompondrían después de ser desechadas, en lugar de ocupar espacio y dañar el medio ambiente.

Estos son solo algunos hechos y estadísticas detrás de escena sobre el mundo del diseño de PCBs. Cuanto más sepas sobre la industria, su historia y su futuro, mejor preparado estarás para tomar las mejores decisiones, seleccionar las mejores partes y diseñar las mejores placas de circuito en el presente. ¿Cuáles son algunos datos curiosos y estadísticas que conoces sobre el diseño de PCBs? ¡Déjanos saber en los comentarios abajo!