Diseño y Colocación de Serigrafía en su PCB con Altium Designer

Zachariah Peterson
|  Creado: July 27, 2021
Make Readable Silkscreen Layouts in Altium Designer

La planificación de la fabricación y montaje de sus próximas tarjetas de circuitos impresos requiere de la elaboración de una lista de productos que su fabricante debe suministrarle. Uno de los aspectos más importantes de la planificación del montaje es garantizar que su ensamblador tenga las instrucciones que necesita para colocar los componentes en las ubicaciones adecuadas y con la orientación correcta. Cuando usted usa un editor de PCB adecuado, con herramientas de CAD de primera calidad, puede colocar su serigrafía directamente sobre su disposición de PCB y usar la verificación de reglas de diseño para asegurarse de que las holguras necesarias sean respetadas. Altium Designer le brinda estas herramientas y muchas otras funcionalidades para ayudarle a prepararse para la fabricación y el montaje.

ALTIUM DESIGNER®

Un paquete unificado de diseño de PCB con las mejores herramientas de CAD para disposición de PCB y colocación de serigrafía.

La serigrafía se refiere a un conjunto de etiquetas que se imprimen sobre la capa superficial de una tarjeta de circuitos impresos. La serigrafía incluye todas las designaciones de referencia para sus componentes, identificadores, logos de la empresa, configuración de interruptores, puntos de prueba, números de parte y cualquier otra información que un montador necesite para garantizar que estén colocando los componentes correctos en las ubicaciones adecuadas. La serigrafía también contiene bocetos o puntos de componentes que se utilizan para indicar la correcta orientación de los paquetes DIP o IC que se montan en los BGA.

Si está diseñando una tarjeta de circuitos impresos que incluya una cantidad de componentes con paquetes idénticos o similares, o múltiples IC iguales en diversas orientaciones, usted querrá incluir serigrafía en su PCB, para que ni su fabricante ni su montador cometan errores durante la fabricación. Su fabricante seguramente le ofrecerá el servicio de colocación de serigrafía, pero le convendrá colocar la serigrafía usted mismo para evitar confusiones.

La serigrafía comunica una gran cantidad de información que es necesaria para montar correctamente su tarjeta, y usted debe incluir esta información en la disposición de su PCB. Con las herramientas CAD correctas en su editor de PCB, usted puede colocar serigrafía fácilmente en su PCB una vez que termine de diseñarla. Este es uno de los pasos finales de diseño antes de planificar la fabricación.

Errores comunes en la serigrafía de los PCB

La serigrafía se coloca sobre la capa de componentes, o también se puede ubicar sobre la capa inferior de una PCB. Un error común al ubicar serigrafía en una tarjetas de circuitos impresos es colocarla demasiado cerca de una almohadilla o incluso por debajo de una almohadilla. El mejor software de diseño de PCB le mostrará el tamaño de almohadilla previsto en su editor de PCB, que garantizará que usted pueda colocar correctamente su serigrafía. Usted necesita mantener las holguras correctas entre su serigrafía y sus almohadillas expuestas. Una buena regla es disponer al menos de 3 mm de holgura entre una almohadilla y la serigrafía.

Los estándares IPC obligan a los fabricantes de PCB a colocar una marca de fábrica y un lote de fabricación usando serigrafía. Esto permite rastrear  una tarjeta a lo largo de la cadena de suministros en caso de tener que retirarla. Los fabricantes generalmente colocan estas marcas lejos de zonas críticas, como en la parte trasera de una tarjeta o cerca del borde, lejos de los componentes más delicados. Un error común es no comentarle al fabricante en dónde colocar estas marcas en su tarjeta. Asegúrese de especificar si esto debe mantenerse lejos de algunas áreas específicas.

Si usted aplica la serigrafía en la capa superior de su tarjeta,  un sencillo pero típico error es el uso de símbolos ambiguos, tipos de letra poco comunes o texto pequeño. Esto incrementa significativamente la dificultad relativa a las pruebas manuales y el montaje. La serigrafía es el medio principal que emplean los ensambladores para ver información que necesitan para colocar y soldar correctamente los componentes. La polaridad y la orientación, y el primer pin en un paquete de IC, deben marcarse claramente.

Fabrication and Assembly Instructions

Además de las instrucciones de serigrafía y montaje, su fabricante necesitará una lista de materiales que contemple todos los componentes y que incluya también las designaciones de referencia. Estas designaciones de referencia deben corresponderse con su serigrafía para garantizar que los componentes estén colocados correctamente. Esto evita errores innecesarios durante el montaje y hace que su tarjeta sea más fácil de probar y de corregir.

The IPC Compliant Footprint Wizard in Altium Designer

Cómo crear componentes registrados que cumplan con los lineamientos del sector en Altium Designer

Cómo crear disposiciones legibles de serigrafía en Altium Designer

Crear una disposición de serigrafía en Altium Designer es sencillo, porque sus herramientas integradas facilitan la adición de una capa de serigrafía a su disposición. El trabajar con un editor de PCB que incluya múltiples modalidades de visualización le permite mostrar y ocultar la serigrafía durante su proceso de disposición. Usted querrá utilizar las comprobaciones de reglas de diseño (DRC) para serigrafía  en su editor de PCB para comprobar si la serigrafía aparece en los conductores, las perforaciones, y si tiene las holguras que usted especificó en sus reglas de diseño.

Todo esto ocurre durante la fase de disposición, después de haber organizado todos sus componentes. Es buena idea completar toda su disposición y simular exhaustivamente su comportamiento antes de colocar la serigrafía. Cualquier cambio en la disposición de los componentes podría requerir también del cambio de la capa de serigrafía, así que asegúrese de estar contento con su disposición de PCB.

Definición de la holgura de la serigrafía como regla de diseño

Cuando su software de diseño está basado en un software de diseño basado en reglas, resulta sencillo definir las holguras necesarias y comprobarlas a medida que se va avanzando en el diseño de la tarjeta. El mejor software de diseño de PCB le permitirá definir las holguras para la máscara de soldadura y la serigrafía como reglas de diseño, garantizando así que su fabricante no tenga que pasar tiempo modificando su diseño antes de la fabricación. Los fabricantes agradecerán que usted pueda anticiparse a si la serigrafía se solapará con una almohadilla en su disposición.

Desafortunadamente, no todos los programas de diseño le muestran la información que usted necesita para verificar todas estas importantes holguras. Los anillos anulares y vías en los componentes de SMD deberían aparecer directamente en su disposición, de modo de que no tenga que calcular esta holgura manualmente. Con las herramientas de diseño adecuadas para las vías y las almohadillas, y con herramientas de disposición que vayan contrastando contra sus reglas de diseño predefinidas a medida que se crea la tarjeta, usted puede tener la tranquilidad de saber que su serigrafía y su máscara de soldadura tendrán las holguras adecuadas antes de enviar su tarjeta a la fase de fabricación.

Screenshot showing the PCB Rules and Constraints editor in Altium Designer

Definición de reglas y restricciones para la máscara de soldadura en Altium Designer

Diseño y preparación para la fabricación en un entorno unificado

La serigrafía es tan solo uno de los elementos de diseño importantes que le ayudarán a planificar un ciclo de fabricación exitoso. Usted también debe definir marcadores de referencia si su fabricante se los solicita, para que su tarjeta pueda ser trasladada por diversas máquinas de colocación y otras herramientas automáticas de fabricación. Usted necesitará procurarse componentes y garantizar que solo se adquieran los más recientes y de mayor calidad para su tarjeta.

Las herramientas de diseño que se integren directamente con sus herramientas de planificación de producción y de documentación le permiten crear fácilmente un paquete de documentación integral para su diseño, en un formato estandarizado. También podrá gestionar su cadena de suministros y evitar la adquisición de componentes obsoletos o de imitación. En vez de tener que redactar a mano una lista de materiales con información de procura, usted puede importar rápidamente la información del distribuidor en su lista de materiales y hacer coincidir sus selecciones de componentes con las designaciones de referencia de su serigrafía.

Altium Designer: unificando el diseño, la fabricación y el montaje

Solo Altium Designer incluye las funcionalidades de diseño, documentación y gestión de cadena de suministros que usted necesita, en un solo programa. Sus herramientas de diseño necesitan comunicarse empleando una única estructura de datos que integre sus datos con todas sus funcionalidades de diseño, análisis, documentación y gestión de cadena de suministros.

Con otras plataformas de diseño de PCB, sus características se separan en diversos programas, y algunas funcionalidades importantes que son obligatorias para una correcta disposición de la serigrafía podrían no estar presentes en su diseño. En lugar de arriesgarse a desmejorar su productividad y a tener que realizar potenciales rediseños con otros programas, Altium Designer le brinda acceso a todas las funcionalidades de diseño y producción que necesita en un único programa.

Existen múltiples aspectos de diseño a considerar en cualquier tarjeta de circuitos, y Altium Designer incluye las herramientas que necesita para crear las tarjetas de la más alta calidad en un único programa. Podrá operar a la máxima eficiencia al contar con un acceso a las funcionalidades de diseño, planificación de la producción, verificación y gestión de datos dentro de un entorno de diseño unificado.

Mientras que otros programas de diseño le obligan a averiguar todo por sus propios medios, Altium le brinda todos los recursos que necesita para comenzar y acabar con buen pie. Usted tendrá acceso instantáneo al foro AltiumLive, webinarios y podcasts impartidos por expertos en el sector, tutoriales de diseño y una amplia base de conocimientos, con gran cantidad de consejos y ejemplos para diseño. Ninguna otra empresa de software de diseño de PCB le brinda tantos recursos para que usted progrese.

Altium Designer marca la pauta para el diseño de PCB y lidera el sector de la integración de diseño. Este entorno le brinda las herramientas que necesita dentro de un único programa y sin los errores de datos que incapacitan de facto a otros software de diseño. No se conforme con otras plataformas de diseño con funcionalidades independientes que le obligan a trabajar con diferentes programas. Si usted quiere trabajar con las mejores funcionalidades para diseño y producción, entonces ha llegado el momento de cambiarse a Altium Designer.

Sobre el autor / Sobre la autora

Sobre el autor / Sobre la autora

Zachariah Peterson tiene una amplia experiencia técnica en el mundo académico y la industria. Actualmente brinda servicios de investigación, diseño y marketing a empresas de la industria electrónica. Antes de trabajar en la industria de PCB, enseñó en la Universidad Estatal de Portland y realizó investigaciones sobre la teoría, los materiales y la estabilidad del láser aleatorio. Su experiencia en investigación científica abarca temas de láseres de nanopartículas, dispositivos semiconductores electrónicos y optoelectrónicos, sensores ambientales y estocástica. Su trabajo ha sido publicado en más de una docena de revistas revisadas por pares y actas de congresos, y ha escrito más de 1000 blogs técnicos sobre diseño de PCB para varias empresas. Es miembro de IEEE Photonics Society, IEEE Electronics Packaging Society, American Physical Society y Printed Circuit Engineering Association (PCEA), y anteriormente se desempeñó en el Comité Asesor Técnico de Computación Cuántica de INCITS.

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