Guía para el chapado de bordes de PCB en diseño RF

Algunos diseños hacen uso del chapado de bordes alrededor del exterior de un PCB, donde las paredes laterales del sustrato del PCB se recubren con cobre. El chapado de cobre utilizado en los PCBs de RF se coloca por múltiples razones, como proporcionar una conexión a tierra a un recinto blindado o contener campos electromagnéticos. Si determinas que necesitas incluir chapado de bordes, ¿cómo debes especificar esto en tu diseño de PCB y en los datos de fabricación?

Este artículo proporcionará una breve visión general de cómo aplicar el chapado de bordes en tu diseño de PCB, así como cómo se verá el chapado de bordes en tus entregables de fabricación. Asegúrate de seguir estas reglas de diseño para una aplicación exitosa del chapado de bordes en tu diseño de PCB.

Reglas de Diseño para el Chapado de Bordes

Reglas de DFM

El primer conjunto importante de reglas de diseño son las reglas de DFM para el chapado de bordes. El chapado de bordes se aplica típicamente de dos maneras. El primer método aplica el chapado de bordes como una estructura de cobre separada que está desconectada de otras acumulaciones de cobre en el PCB. Esto se puede hacer al aplicar un anillo de protección alrededor del borde de un PCB, lo que se hace típicamente al aplicar una conexión a tierra del chasis.

La imagen a continuación muestra las distancias de fijación y los espacios libres típicos que deben aplicarse entre el cobre vertido en el interior de la placa y el chapado del borde. Note que el vertido que define el chapado del borde se extiende sobre el borde de la placa por aproximadamente 0.5 mm; esto puede reflejarse en el diseño del PCB con una regla de diseño (ver abajo).

En el caso anterior, el chapado del borde se aplicaría asignándolo a su propia red. Si le da a la anilla su propio nombre de red, puede crear una regla de espacio libre específica de la red para el borde de la placa que permitirá que el vertido se extienda sobre el contorno de la placa. También puede usar esta regla para establecer el espacio libre requerido entre el chapado del borde y el cobre no conectado.

La otra opción es envolver completamente una capa de vertido poligonal alrededor de todo el borde de la PCB y volver a la otra capa superficial. En este caso, el mismo espacio libre en la capa superior aún se aplicaría, justo como teníamos en el otro arreglo. Lo anterior típicamente no se usaría con una tierra de chasis, en cambio, solo se aplicaría a una GND del sistema.

En el Diseño del PCB

Para aplicar el chapado en los bordes en el diseño del PCB, el chapado necesita definirse utilizando el vertido de polígonos. Luego, el vertido de polígonos puede extenderse hasta el borde del PCB. La práctica típica en el software de ECAD es extender aún más el vertido de cobre sobre el borde del PCB. La distancia de extensión del chapado de cobre sobre el borde puede ser pequeña, típicamente de 20 mil/0.5 mm como se muestra en las imágenes anteriores.

Para hacer esto en Altium Designer, puedes establecer una regla de Despeje del Contorno de la Placa. Si estableces el despeje a un valor negativo, permitirá que el polígono se vierta fuera del borde de la placa.

Si tienes conectores montados en el borde en el diseño del PCB, ten cuidado después de aplicar la extensión del polígono sobre el borde de la placa. El polígono puede extenderse alrededor del pad y creará el potencial para un cortocircuito; esto podría esperarse en el montaje central para un conector de borde SMA. Para prevenir este problema, usa una región de corte de polígono alrededor del pad para evitar el chapado en esa región.

El proceso anterior se muestra para el chapado de bordes, pero también se aplica a los recortes de la placa en la región interior del PCB. Una vez que se define la región de chapado y se establecen las reglas de diseño, se debe eliminar la máscara de soldadura a lo largo del borde para que el área pueda ser accesible para el chapado. Esto también asegurará que el chapado pueda hacer contacto con cualquier metal externo según sea necesario, como en un recinto blindado.

Datos de Fabricación

Una vez que exportes tus archivos de fabricación, el cobre aparecerá sobre el borde de la capa del contorno de la placa. Típicamente, un fabricante te enviaría un correo electrónico haciendo preguntas y asegurándose de que no hubiera errores en tus archivos de diseño. Para asegurarte de poder entrar en fabricación rápidamente sin recibir estas preguntas de diseño, debes asegurarte de que tus requisitos de construcción estén correctamente comunicados.

Para hacer esto, incluye una nota en tu dibujo de fabricación. Deberías incluir algo como lo siguiente:

• CHAPADO A LO LARGO DEL BORDE DE LA PLACA. EL ESPESOR FINAL DEL CHAPADO DEL BORDE DEBE SER DE X MILS +/- Y MILS.

Finalmente, si necesitas completar un formulario de cotización para tu pedido, asegúrate de que el chapado de bordes esté incluido en el formulario de cotización para que no haya ambigüedad respecto a tu intención de diseño.

Cada vez que necesite colocar estructuras de cobre únicas en un diseño de PCB para RF, incluyendo el chapado de bordes, utilice el conjunto completo de herramientas de diseño y producción de PCB en Altium Designer. Una vez que haya terminado su diseño de PCB y esté listo para compartir sus entregables de fabricación, puede compartir fácilmente datos y liberar archivos a su equipo con la plataforma Altium 365™.

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