Parte 2: Documentación de especificaciones de PCB para el dibujo maestro

Zachariah Peterson
|  Creado: Febrero 16, 2022  |  Actualizado: Mayo 26, 2024
Parte 2: Documentar el dibujo maestro

El dibujo maestro es la parte más crítica de la documentación de diseño y transmitirá todos los pormenores necesarios para fabricar tu placa. Aunque estos requisitos de documentación cambian en función de las especificaciones de diseño de la PCB, el objetivo general sigue siendo aclarar tu intención con el diseño para evitar cualquier retraso en la fabricación.

Si deseas pasar a diferentes capítulos de esta serie, utiliza los enlaces del índice a continuación:

El dibujo maestro es como la "receta" para tu PCB, e incluye todos los detalles e instrucciones sobre cómo fabricar tu placa. Hay requisitos específicos que debes incluir en cada dibujo maestro.

Requisitos de clase del dibujo maestro

La comunicación de información básica sobre tu diseño tanto al fabricante como al resto de actores implicados mitiga los riesgos de errores en las comunicaciones sobre el diseño. Es muy recomendable utilizar los bloques opcionales que mejor se adapten a los requisitos del proyecto en particular para facilitar la organización de la documentación de diseño. Contar con documentación organizada hará más fácil que su intención de diseño esté bien detallada en tu documentación. Ahora que hemos abordado la denominación y organización de nuestros documentos, veamos el contenido del dibujo maestro.

  • Clase 1: Aquí lo importante es la disposición de la placa, que actúa como dibujo maestro. Aún tendrás que añadir notas para proporcionar al fabricante la información necesaria. Sin embargo, las notas no son necesarias para superar ningún tipo de inspección de clase 1.
  • Clase 2: Todos los productos de clase 2 requieren un dibujo maestro que describa claramente las dimensiones físicas de la placa e incluya los siguientes datos:
    • Las características del patrón a las que no se haga referencia por tamaño o ubicación de los agujeros deben dimensionarse explícitamente a través de notas o denotarse mediante un sistema de cuadrícula.
    • Es necesario especificar el espesor del recubrimiento y el revestimiento de la placa.
    • Si es necesario, se pueden incluir marcas de prueba de conformidad de calidad en el dibujo maestro.
  • Clase 3: Estos tipos de placas exigen una mayor cantidad de documentación y deberán incluir los datos que se enumeran en la tabla a continuación. También se deben incluir los procesos de fabricación, como la perforación, el revestimiento o el grabado.

Detalles de la placa

  • Tipo, tamaño y forma
  • Espesor de la placa
  • Arco y torsión, incluidas las tolerancias
  • Tabla de apilado de capas de la placa

Materiales

  • Tipo y grado del material; si procede, incluir color
  • Tintas de marcaje

Detalle de agujeros

  • Tabla de perforación
  • Patrón de perforación
  • Vías

Marcas

  • Marcas de seguridad (UL, ESD, etc.)
  • Descarga electrostática
    • Clase 1 - Dispositivos sensibles a voltajes de 2000 o menos
    • Clase 2 - Dispositivos sensibles a voltajes entre 2001 y 4000
    • Clase 3 - Dispositivos sensibles a voltajes superiores a 4000
  • Tintas de marcaje

Condiciones de procesamiento

  • La ubicación de los cupones o circuitos de cumplimiento de calidad
  • Especificaciones y tolerancias del proceso

Conceptos de diseño

  • Incluir la ubicación de los puntos de prueba
  • Incluir el sistema de cuadrícula utilizado, ya sea en sistema métrico o en pulgadas
  • Datums

Documentación

  • Incluir notas y ponerlas en la primera hoja o incluir su ubicación en la primera hoja
  • Revisión de la ilustración
  • Etiquetas
  • Incluir dibujos de patrones para cada capa de la placa

La información de la tabla anterior se presentará de forma detallada en las secciones para que puedas comprender completamente los requisitos de cada anotación.

Detalles de la placa

Los detalles de la placa definen la complejidad y la estructura de la misma.

Tipo de placa

El bloque para hojas complementarias se utiliza en las hojas que no sean la primera página. El bloque para hojas complementarias se debe colocar en la esquina inferior derecha de la página, tal como se muestra en el dibujo de ejemplo a continuación, y debe incluir:

  • Tipo 1 - De una sola cara
  • Tipo 2 - De dos caras
  • Tipo 3 - Solo componentes de agujero pasante para placas multicapa
  • Tipo 4 - Placa multicapa con vías pasantes, ciegas y/o enterradas
  • Tipo 5: Solo componentes de agujero pasante para placa multicapa con núcleo de metal
  • Tipo 6 - Placa multicapa con núcleo de metal con vías pasantes, ciegas y/o enterradas

Dimensionamiento de las placas

El dimensionamiento de las placas es un tema muy extenso, que merece su propia guía. En esta guía trataremos solo algunos puntos clave, tal como se indica a continuación. Para una visión más detallada y completa del dimensionamiento, consulta IPC-C-300[7-3] y ASME-Y-14.57-2].

PCB dimensionada

  • Debes añadir una tolerancia para cada dimensión que coloques.
  • Evita definir un dibujo con dimensiones innecesarias.
  • Dimensiona claramente el dibujo para que solo haya una interpretación posible.
  • Organiza las dimensiones para maximizar la legibilidad.
  • Dimensiona sin indicar métodos de fabricación, como qué tipo de perforación se debe usar al crear un agujero en particular.
  • Especifica el origen para tener un punto de referencia.
  • Las dimensiones lineales deben utilizar un valor numérico en su centro con flechas en ambas direcciones.

Dimensionamiento de agujeros

Etiquetas

Una etiqueta conecta un elemento con notas detalladas relevantes. Las etiquetas se utilizan generalmente para llamar la atención sobre un componente importante o cuando se proporcionan notas con espacio limitado. Puedes ver un ejemplo de etiqueta en la figura 76 a continuación, en la que se hace referencia a las notas del bloque de título.

Etiqueta en notas del bloque de título

Arco y torsión

Las notas de arco y torsión indican la flexibilidad o la durabilidad de la placa probando cuánto puede doblarse una placa sin romperse. Los requisitos de arco y torsión deben anotarse en el dibujo maestro. Puedes ver un ejemplo en las notas de ejemplo (nota número 11) al final de esta sección.

Apilado de capas de la placa

La leyenda del apilado de capas de la placa incluye detalles sobre cada capa de la placa. Se recomienda incluir las cinco columnas (capa, material, espesor, tipo y Gerber) en cada proyecto para que la documentación resulte uniforme y esté optimizada en todos los diseños.

Leyenda de apilado de capas

Materiales

La sección de materiales define qué materiales deben mencionarse en la sección de notas del dibujo maestro y debe especificar:

También debe mencionarse el material de las tintas de marcaje. Si la tinta de marcaje es conductiva, entonces debe aislarse adecuadamente del circuito separándola del resto del cobre o dándole un recubrimiento.

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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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