Limpieza del diseño de PCB antes de la fabricación

| Creado: Junio 25, 2022 | Actualizado: Septiembre 25, 2024

Una vez que termines el posicionamiento y el enrutamiento en el diseño de tu PCB, puede ser tentador finalizar el diseño y enviar todo directamente a fabricación. La realidad es que la placa puede necesitar aún algo de trabajo antes de considerarse terminada. La limpieza que realizas en la etapa final del diseño de PCB te ayudará a detectar cualquier error pendiente que no se pueda programar en tu motor de DRC, y te da la oportunidad de añadir cualquier detalle pendiente a las capas superficiales.

Esta sección final de nuestro curso intensivo sobre detalles de fabricación de PCB explica qué necesita hacerse para finalizar un diseño de PCB antes de generar los entregables finales necesarios para la fabricación. El proceso comienza con la limpieza de las capas superficiales en tu diseño de PCB, donde se limpian los elementos de serigrafía y se verifican los elementos de cobre para su conformidad con las reglas de diseño. Una vez que el diseño de PCB está limpio, generas los archivos entregables finalizados y preparas todo para la producción.

Limpieza de tu Diseño de PCB

La limpieza del diseño de PCB te da la oportunidad de añadir todos los toques finales requeridos a tus datos CAD. Esto implica hacer algunos ajustes finales al diseño de PCB para que el diseño cumpla con los requisitos de DFM/DFA. Algunos de los puntos importantes a verificar en tu diseño de PCB se muestran en la tabla a continuación.

Enrutamiento y vías	Ajuste cualquier enrutamiento para eliminar errores de separación Verifique las vías por el requisito de tamaño de perforación, tolerancias y tamaño de pad Si es necesario, aplique lágrimas si aún no se han aplicado
Serigrafía	Mueva los designadores para que no se solapen Mueva cualquier elemento de serigrafía fuera de los pads de soldadura y agujeros Coloque cualquier marca de leyenda como logotipos de la empresa, números de parte, etc. Verifique que los contornos de serigrafía de componentes (si están presentes) no caigan debajo de los contornos del cuerpo del componente
Polígonos	Si es posible, redibuje polígonos superpuestos para evitar que las reglas de separación abran cualquier conexión de red Verifique que todos los polígonos tengan asignaciones de red Repita todos los polígonos y verifique que el orden de rellenado no abra ninguna conexión de red Verifique la distribución uniforme de cobre a través de las capas y agregue polígonos en capas vacías según sea necesario
Revisión mecánica	Asegúrese de que cualquier elemento en el diseño del PCB coincida con sus dibujos mecánicos Verifique las posiciones de cualquier componente crítico como conectores Coloque agujeros de montaje y fiduciales si es necesario Asegúrese de que los cuerpos de componentes 3D no colisionen ni se solapen

Muchos de estos puntos se pueden programar en sus DRCs y se aplicarán automáticamente a medida que cree el diseño del PCB. Sin embargo, sigue siendo importante verificar muchos de estos puntos manualmente, ya que el motor de DRC automatizado en su software de diseño de PCB podría no marcar estos puntos visualmente. Realizar un DRC manual final y verificar visualmente le ayudará a identificar cualquiera de los puntos en esta tabla que se hayan pasado por alto.

Configurando los Requisitos de Sus Puntos de Prueba

Definir puntos de prueba adecuados en un diseño de placa durante su proceso de diseño es crítico para que su PCB sea probado y verificado por su fabricante antes de que el PCBA se le envíe. Al agregar puntos de prueba adecuados en una placa, aumentará significativamente la probabilidad de detectar cualquier error relacionado con la fabricación durante el proceso de validación posterior a la producción. Dado que cada diseño tiene sus limitaciones y restricciones físicas únicas, siempre se recomienda consultar con su fabricante para determinar la ubicación ideal de los puntos de prueba.

Antes de entrar en los detalles específicos de los requisitos de puntos de prueba y pads, hay varias pautas generales a tener en cuenta.

Cada nodo en su placa debería tener al menos un punto de prueba para la sonda.
No se recomienda usar las patas de los componentes como puntos de prueba.
Se recomienda distribuir sus puntos de prueba a lo largo de su placa.

Los puntos de prueba pueden ser simplemente partes expuestas de cobre en el PCB, lo cual puede ser tan simple como colocar un pad y conectarlo a una red. El tamaño típico de pad en este caso puede ser tan pequeño como 1 mm y puede ramificarse desde un pad de componente, traza o conector. Las vías conectadas a pads o trazas también son una opción para seleccionar para usar como puntos de prueba en un diseño de PCB, solo asegúrate de que no estén cubiertas. A continuación, se muestra un ejemplo.

PCB test point placement — Los puntos de prueba TP14 y TP15 están colocados para derivarse de un conector de pines. Estos puntos de prueba permiten sondear una señal antes de que entre en un circuito y después de que sale del circuito.

Una estrategia común para acelerar las pruebas durante la fabricación, así como las pruebas eléctricas en el PCBA, es colocar los puntos de prueba en fila, tal como colocarías los pads de montaje para un conector de pines pasantes. El espaciado entre los pads de prueba (de centro a centro) se mantendría en 100 mils si eliges esta ruta. Esto permite que un dispositivo de prueba sondee todos los puntos simultáneamente.

Al colocar y seleccionar puntos de prueba, puedes definir si deben ser sondeados durante la fabricación, el ensamblaje, o ambos. Esto se hará en tu aplicación de diseño de PCB, y tus herramientas de entregables generarán un informe de puntos de prueba a partir de tus datos de diseño.

Aprende más sobre la colocación y selección de puntos de prueba

Generar Entregables

El paquete de entregables finales incluye todo lo que un fabricante de PCB necesitaría para construir y ensamblar el PCB. Los datos finales del diseño rara vez son utilizados por un fabricante a menos que usted les contrate para producir los entregables en su nombre. En la gran mayoría de los casos, necesitará producir los entregables usted mismo y enviarlos a su fabricante. La lista típica de entregables requeridos para la fabricación y el ensamblaje incluye:

Archivos de fabricación (archivos Gerber, archivos ODB++, y/o archivos IPC-2581)
Archivos de perforación NC para equipos de perforación automatizados
Un archivo de recogida y colocación para maquinaria de ensamblaje automatizado
Una lista de conexiones de cables para pruebas (formato de lista de IPC-D-356A)
Un informe de puntos de prueba detallando los puntos de prueba de fabricación y ensamblaje en el diseño del PCB
Un BOM completo con información de suministro para cada componente
Dibujos de fabricación y ensamblaje detallando cómo se debe fabricar la placa

Algunos fabricantes también podrían requerir que usted cree un panel para su PCB. Un dibujo de panel muestra la disposición de los PCBs que serán fabricados en un panel de tamaño estándar. Una vez que el panel está fabricado, las placas individuales serán ensambladas en un proceso de soldadura estándar.

PCB panelization — *Ejemplo de panel de PCB.*

Su software de diseño de PCB puede acelerar la creación de estos entregables con algunas herramientas automatizadas. Asegúrese de entender la lista completa de entregables que su fabricante necesita mientras trabaja para limpiar su diseño de PCB y finalizar el diseño.

Aprenda más sobre las salidas de diseño de PCB y cómo generarlas

Cuando esté listo para comenzar su diseño y quiera asegurarse de cumplir con cada requisito de DFM, utilice las características de diseño y disposición en Altium Designer. Una vez que su diseño esté listo para una revisión de diseño exhaustiva y fabricación, su equipo puede compartir y colaborar en tiempo real a través de la plataforma Altium 365™. Los equipos de diseño pueden usar Altium 365 para compartir datos de fabricación, archivos de proyectos y revisiones de diseño a través de una plataforma segura en la nube y en Altium Designer.

Solo hemos arañado la superficie de lo que es posible con Altium Designer en Altium 365. Comience su prueba gratuita de Altium Designer + Altium 365 hoy.

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.

Más contenido de Zachariah Peterson