Buenas prácticas para los puentes de soldadura en el diseño de PCB

Zachariah Peterson
|  Creado: October 5, 2020  |  Actualizado: October 27, 2021
Buenas prácticas para los puentes de soldadura en el diseño de PCB

Es frecuente concebir una variante de PCB como una nueva disposición creada a partir de una disposición antigua. Sin embargo, si eres creativo en el trazado de pistas y en la disposición, puedes utilizar los puentes de soldadura. Con ellos, podrás configurar partes de una misma disposición de PCB para múltiples variantes. Los puentes de soldadura te permitirán crear rápidamente variantes de una disposición de PCB. Y, sin tener que redirigir pistas o cambiar el diagrama esquemático. Si piensas utilizar puentes de soldadura en la disposición de tu PCB, hay algunas pautas importantes que debes seguir. De esta forma, te asegurarás de que no se produzcan otros problemas de diseño. Echemos un vistazo a los puentes de soldadura y a cómo pueden ayudarte a crear rápidamente variantes de un diseño.

¿Qué son los puentes de soldadura?

Los puentes de soldadura son simplemente un par de pads en una pista de la PCB que pueden puentearse con una bola de soldadura. Puedes conseguir un diseño mucho más limpio si utilizas resistencias de 0 ohmios para crear el puente. Las resistencias de 0 ohmios son muy baratas y están disponibles como componentes de montaje superficial. En algunos casos, como veremos en el ejemplo a continuación, no es necesario que un puente de soldadura sea soldable.

En la imagen que aparece abajo, he puesto puentes de soldadura conectados y desconectados en puntos determinados de la disposición. En lugar de preocuparme por soldar o colocar resistencias de 0 ohmios, puedo modificar rápidamente la disposición. De esa forma, puedo crear una nueva variante sustituyendo un puente de soldadura conectado con uno no conectado, o viceversa. Incluso, después de haber obtenido una variante, puedo configurar el dispositivo conectando los puentes de soldadura después del montaje.

Ejemplo de puentes de soldadura puenteados y no puenteados en un diseño de PCB.
Example bridged and unbridled solder jumpers in a PCB layout.

Las herramientas de CAD de tu software de diseño de PCB pueden utilizarse para crear fácilmente un símbolo esquemático y un footprint de PCB para un determinado puente de soldadura. En el ejemplo anterior, he creado dos símbolos y dos footprints de PCB. Un par es para el puente conectado, y el otro par es para el no conectado. Los símbolos esquemáticos de los puentes que aparecen en el esquema anterior se pueden ver en la siguiente imagen. Intercambiando los puentes conectados y no conectados, puedes crear una nueva placa con diferentes bloques de circuitos activados o desactivados.

símbolos de los puentes de soldadura
Símbolos esquemáticos de los puentes de soldadura.

¿Por qué utilizar puentes de soldadura?

Los puentes de soldadura son una forma estupenda de hacer que una placa sea configurable. Al decir “configurable”, me refiero a producir un diseño único de placa con una disposición y un enrutamiento definidos, pero que las vías de señal implicadas puedan elegirse durante el montaje. Un diseñador puede crear un diseño de PCB que sirva para múltiples variantes seleccionando cuidadosamente dónde colocar los diferentes puentes.

A solder bridge jumper can be placed on different signal paths to open or close a circuit, depending on if it is needed for a particular peripheral. To close the jumper, simply place a small amount of solder between the two pads to be bridged. This creates a closed circuit and allows current to flow across the jumper to a downstream component. This takes a bit of creative routing on the front end. Still, it allows the designer to create multiple variants of a single layout, rather than producing additional layouts for each variant.

You might want to use a solder bridge jumper to easily turn on a particular circuit block. In a recent project, we used multiple solder bridge jumpers to create prototype and production variants using the same layout. Merely opening or closing a bridge allows you to activate or deactivate a component, circuit block, or connection to a peripheral.

Some Best Practices with Solder Bridge Jumpers

Los puentes de soldadura pueden ubicarse en diferentes trayectorias de señal para abrir o cerrar un circuito en función de si es necesario para un periférico determinado. Para cerrar el puente, basta con colocar una pequeña cantidad de soldadura entre los dos pads que se desea puentear. Esto crea un circuito cerrado y permite que la corriente fluya a través del puente hacia un componente posterior. Esto requiere de un poco de creatividad en la fase inicial. Sin embargo, permite al diseñador crear múltiples variantes de un diseño en lugar de producir diseños adicionales para cada variante.

Tal vez quieras utilizar un puente de soldadura para encender fácilmente un bloque de circuitos determinado. En un proyecto reciente, utilizamos múltiples puentes de soldadura para crear variantes de prototipo y de producción utilizando la misma disposición. El simple hecho de abrir o cerrar un puente te permite activar o desactivar un componente, un bloque de circuitos o una conexión a un periférico.

Buenas prácticas relativas a los puentes de soldadura

Al momento de colocar puentes de soldadura en tu diseño hay algunos puntos que debes tener en cuenta. Lo primero es quién va a montar tu placa, si necesitarás configurarla después del montaje o si el fabricante podrá colocar distintas variantes de la misma placa en un mismo panel. Si utilizas resistencias de 0 ohmios o piensas cerrar un puente, es posible que el fabricante ponga el grito en el cielo cuando le pidas que no monte diferentes componentes en distintas placas del mismo panel. Si quieres evitar el tener que darle largas explicaciones a tu fabricante (como me ha ocurrido a mí recientemente), es mejor que utilices los puentes de cobre que señalé más arriba. Además, debes prestar mucha atención al enrutamiento en tu diagrama esquemático y en la disposición de tu PCB. Esto te permitirá facilitar el uso de los puentes de soldadura. Por tanto, presta atención a los siguientes puntos de diseño.

Cuidado con las líneas de transmisión

Si tienes previsto colocar una resistencia de 0 ohmios o una soldadura en una línea de transmisión, debes situarla muy cerca del extremo del emisor. Si el puente se coloca lejos del emisor y se deja abierto, habrás creado una línea de transmisión abierta. Esta actuará como una antena a determinadas frecuencias. Ten en cuenta que situar el puente cerca del emisor asegura que el cobre sobrante no actúe como línea de transmisión si se deja abierto.

Evita los puentes de soldadura en los circuitos de alta tensión

Un puente de soldadura abierto en una línea de alta tensión podría infringir las normas IPC-2221B o IPC-9592B. Esto ocurre si la distancia entre los extremos del puente es muy pequeña. Por seguridad y fiabilidad, debes utilizar un conmutador o un relé resistentes y adecuados para la tensión/energía de la placa.

Los puentes de soldadura no son reutilizables

Si piensas utilizar puentes de soldadura en los diseños de tus PCB, recuerda que no son reutilizables. Es decir, no debes soldarlos y abrirlos repetidamente. Es posible que logres colocar y retirar varias veces una resistencia de 0 ohmios, ya que no estás soldando a través de un espacio vacío en la superficie de la placa de circuito impreso, pero, a pesar de eso, tampoco deberías reutilizarlas.Si sabes que vas a tener que abrir y cerrar los puentes repetidamente, utiliza pines para puentes SMD (dispositivos de montaje superficial). De ese modo, podrás retirar el puente cuando lo desees. Esta es una buena estrategia cuando se diseña un prototipo de primera ejecución y necesitas probar diferentes modos de funcionamiento o periféricos. Puedes utilizar indistintamente puentes de soldadura estándar y puentes con clavijas en la misma disposición. Los puentes de plástico también son útiles para los periféricos que vayan a conectarse a la placa a través de un cabezal de pines. Dependiendo del trazado de las pistas y de la disposición, es posible que no necesites utilizar un puente de soldadura.

cómo configurar circuitos
Un puente en un cabezal de pines es una forma fácil de configurar los circuitos

Si buscas una forma sencilla de incluir diseños de puentes de soldadura en tus PCB, te recomendamos las potentes herramientas de CAD del Altium Designer®. Altium Designer, en combinación con Altium 365, ofrece una integración sin precedentes en la industria electrónica. Esta permite a los diseñadores trabajar desde casa y alcanzar niveles de eficiencia sin precedentes. Hasta ahora dicha integración había quedado relegada al mundo del desarrollo de software.

No hemos hecho más que tocar la superficie de lo que es posible hacer con Altium Designer en Altium 365. Puedes consultar la página del producto para obtener una descripción más detallada de sus características, así como alguno de los seminarios web a la carta.

Sobre el autor / Sobre la autora

Sobre el autor / Sobre la autora

Zachariah Peterson cuenta con una amplia experiencia técnica en el mundo académico y la industria. Antes de trabajar en la industria de PCB, enseñó en la Universidad Estatal de Portland. Realizó su investigación en Física MS sobre sensores de gas quimisortivo y su doctorado en Física Aplicada sobre teoría y estabilidad del láser aleatorio. Su experiencia en investigación científica abarca temas en láseres de nanopartículas, dispositivos semiconductores electrónicos y optoelectrónicos, sistemas ambientales y análisis financiero. Su trabajo ha sido publicado en varias revistas revisadas por pares y actas de conferencias, y ha escrito cientos de blogs técnicos sobre diseño de PCB para varias empresas. Zachariah trabaja con otras compañías en la industria de PCB proporcionando servicios de diseño e investigación. Es miembro de IEEE Photonics Society y de la American Physical Society.

Articulos más recientes

Volver a la Pàgina de Inicio