Descripción general de los archivos de salida de diseño de PCB

Zachariah Peterson
|  Creado: December 20, 2021  |  Actualizado: February 18, 2022
Archivos de salida de diseño de PCB

Antes de que tu placa se pueda enviar a producción y preparar para el montaje, debes generar un conjunto de archivos que ayuden al fabricante. Estos son tus archivos de salida de diseño de PCB. Estos también son conocidos como archivos de fabricación, datos de fabricación, archivos de montaje y varios otros nombres. Los fabricantes y montadores utilizan diferentes conjuntos de archivos de salida de diseño de PCB para producir tu PCBA. Y el equipo de diseño tendrá que generarlos antes de que se pueda hacer un presupuesto y enviar un producto a fabricación.

Antes de enviar tus archivos de diseño de PCB a un fabricante por correo electrónico, asegúrate de obtener primero una lista de los archivos de fabricación y montaje necesarios. Si eres un diseñador novato, tómate un tiempo para leer las extensiones básicas del archivo de fabricación de PCB indicadas a continuación.

Lista de los archivos de salida de diseño de PCB

A continuación, se muestra una lista de archivos comunes de fabricación de PCB. Es posible que no necesites generar todos los elementos de esta lista para cada fabricante. Sin embargo, es una buena práctica crearlos todos para estar seguro de tu dispositivo se pueda producir en casi cualquier lugar.

  • Archivos de fabricación: los formatos de archivo utilizados para crear plantillas para la producción de placas desnudas incluyen Gerber RS-274-X/X2, IPC-2581 y ODB++. Los archivos de perforación NC se utilizan para programar las máquinas de perforación CNC para crear los agujeros de perforación en la placa vacía.
  • Archivos de montaje: los dos archivos principales necesarios para el montaje son la lista de materiales (BOM) y el archivo de recogida y ubicación. Ambos se utilizan para hacer coincidir las piezas y la colocación durante el montaje. El archivo de máscara de soldadura utilizado para el ensamblaje se generará con tus archivos de fabricación.
  • Impresiones y planos: los planos de fabricación y montaje son los planos de tu diseño y contendrán una gran cantidad de información. Normalmente esta información iría en un formulario de presupuesto, pero la creación de un plano de fabricación ayuda a garantizar que los fabricantes de cualquier lugar comprendan exactamente cómo deseas que se produzca la placa.
  • Archivos STEP e impresiones 3D: estas dos series de archivos van juntas y brindan al montador la capacidad de ver claramente la orientación de algunos componentes con encapsulado no estandarizado.
  • Informe de puntos de prueba: este archivo incluye un conjunto de nodos designados para mediciones eléctricas, ya sea para pruebas de continuidad o para pruebas en circuito más específicas.
  • Archivos varios: hay diversos archivos que pueden ser solicitados por ciertos fabricantes. Estos pueden incluir tus diagramas esquemáticos, la netlist, los archivos photoplot de capas mecánicas (por ejemplo, Gerbers) u otros informes con comentarios y requisitos de perforación.
  • Documentación de binarios y pruebas: para la fabricación de grandes volúmenes, algunos productos pueden requerir la carga en línea de los binarios y las posteriores pruebas funcionales para garantizar que cada producto que sale de fabricación sea totalmente funcional. Es necesario especificar estos requisitos y es posible que se deba suministrar un equipo de pruebas para ayudar a realizar pruebas funcionales automatizadas.

Todo comienza con los archivos de fabricación y documentación

Antes de que tu diseño llegue a la etapa de fabricación y el ensamblaje, tus archivos de fabricación deben enviarse para la revisión y el presupuesto de DFM. Tu fabricante examinará estos archivos para asegurarse de que el diseño esté dentro de sus capacidades. Esto se hace con un software CAM más especializado, que verificará tus archivos de fabricación para determinar las holguras, dimensiones y espaciado de los elementos, y otros aspectos del diseño físico que puedan presentar problemas de fabricación. Los archivos Gerber son los más utilizados en esta etapa del proceso, pero cualquier fabricante debería poder utilizar otros formatos de archivo de fabricación estándar (ODB++ o IPC-2581).

Archivos de salida de diseño de PCB: Gerber
El fabricante inspeccionará tus archivos de fabricación, en especial las características del cobre y máscara de cada capa. De esta manera podrá garantizar que la placa se pueda fabricar de manera fiable.

Las notas de fabricación también son importantes, ya que proporcionan toda la información necesaria para fabricar una PCB desnuda. En el plano de fabricación de la PCB se especifican aspectos como los revestimientos de conformación, los acabados de superficie, los materiales específicos que se van a utilizar (máscara de soldadura LPI, etc.), los requisitos de impedancia, las especificaciones de la capa/material de stackup y mucho más. Unas notas de fabricación completas y claras ayudarán a garantizar que tu diseño se pueda producir en cualquier lugar.

También es posible que tu diseño deba ser examinado por tu ensamblador para asegurarse de que puede producirse de forma fiable y sin defectos. El plano del ensamblaje y la lista de materiales se utilizan para dar un presupuesto de la placa y garantizar un ensamblaje preciso una vez que el montador reciba las placas desnudas y los componentes. Los planos de montaje contienen su propia serie de notas que ayudan en este proceso y eliminan cualquier ambigüedad en la fabricación.

Datos de salida de diseño adicionales

Algunos datos adicionales que podrían ser necesarios en la fabricación podrían ser modelos mecánicos o impresiones 3D, así como datos MCAD para una carcasa. Los datos necesarios dependen del nivel de servicio que se solicite al fabricante y del alcance del trabajo. Por ejemplo, durante el montaje, es posible que algunos condensadores de plomo radiales o axiales deban ser doblados hacia el lado en una orientación muy específica; tus impresiones 3D y un archivo STEP pueden mostrar esto claramente.

Archivos de salida de diseño de PCB: STEP
La orientación de estos conectores se muestra fácilmente en un archivo STEP. Esto puede incluirse en tus archivos de salida de diseño de PCB estándar.

Otro requisito de montaje especializado es el de los conectores a presión o los conectores corrugados, que no se aplican en un procedimiento estándar de montaje de PCB. También se debe proporcionar documentación sobre estos componentes; un plano de ensamblaje o un documento de requisitos específicos podría ser el mejor lugar para esto. Si no estás seguro o estás trabajando con un nuevo fabricante, asegúrate de solicitar esta información y proporciona los datos correctos en consecuencia.

Siempre que falte documentación o no se indique específicamente un requisito importante de fabricación/ensamblaje, es probable que tu fabricante opte por alguna capacidad y requisito "estándar" que sea aplicable a la mayoría de los diseños básicos. Si no te preocupan cosas como el chapado de las superficies o los requisitos de máscara de soldadura, puedes centrarte en crear los principales archivos de fabricación y dejarle el resto al fabricante. Diferentes empresas ofrecen diferentes niveles de servicio y estarán dispuestas a ayudarte a fabricar tu primera PCBA de forma satisfactoria.

Resumen

Antiguamente, los diseñadores tenían que preparar manualmente los archivos de salida de diseño de PCB y los datos de fabricación. Esto requería la recopilación de información de múltiples documentos de diseño y la preparación manual de los productos finales. Las herramientas de diseño actuales pueden ayudarte a preparar los archivos de salida de diseño de PCB automáticamente para que así ahorres tiempo y lleves a cabo las revisiones de diseño de forma rápida. La próxima vez que planees un nuevo proyecto, utiliza las mejores herramientas CAD para ayudarte a crear rápidamente un diseño de PCB y prepararlo para la producción.

Archivos de salida de diseño de PCB
Esta es una breve lista de la documentación que puedes generar en Altium Designer.

Una vez que hayas terminado tu diseño de PCB y hayas completado una revisión exhaustiva del diseño, te será fácil generar archivos de salida de diseño de PCB para tu diseño en Altium Designer®. La función de archivos OutJob te permite crear plantillas de archivos de fabricación para tus proyectos y generar rápidamente grupos de archivos a partir de tu diseño de PCB y datos de diagramas esquemáticos. Cuando ya estés listo para entregar estos archivos a su fabricante, la plataforma Altium 365™ te facilitará la colaboración y el uso compartido de tus proyectos.

No hemos hecho más que tocar la superficie de lo que es posible hacer con Altium Designer en Altium 365. Empieza hoy mismo la prueba gratuita de Altium Designer + Altium 365.

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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