Simplificación de la plantilla para PCB con software de disposición de placa adecuado

Zachariah Peterson
|  Creado: May 20, 2020  |  Actualizado: November 14, 2020

La elaboración, el ensamblaje y la fabricación pueden ser sencillos siempre y cuando use el software de diseño de PCB correcto. Asegúrese de que cualquier cosa que emplee en esos procesos, como una plantilla para PCB, se contabilice con sus herramientas CAD

ALTIUM DESIGNER

Software de diseño de PCB gracias al cual es posible que produzca sus diseños con facilidad.

Para pasar su diseño de PCB del prototipo a la producción, necesita desarrollar una capa de máscara de soldadura y la capa de máscara de pegado, también denominada plantilla. La capa de máscara de soldadura designa las áreas de la PCB que se deben cubrir con tinta resistente a la soldadura. Las capas de máscara de pegado, que también se llaman plantillas, marcan las áreas donde se debe aplicar la pasta de soldadura en la PCB. Para desarrollar las platillas de pasta de soldadura, se necesitan métodos específicos para garantizar que el diseño de PCB pase de ser un prototipo a la producción correctamente.

Al trabajar con su placa de circuito para lograr que su placa funcione satisfaciendo sus requisitos de fabricación y de pasta de soldadura, es posible que el diseñador no tenga en cuenta el grosor y el diseño de la plantilla ni el horno de reflujo. No obstante, debe verificarse que el diseño de un circuito impreso tiene tanto una disposición sencilla como facilidad para su producción. Es ahí donde una herramienta CAD fuerte puede provenir.

El uso de una plantilla para PCB empieza dentro del software

Cuando usted y su equipo de diseño trabajan con plantillas sin marco, prototipos de plantillas de SMT o plantillas de retrabajo, deberá contar con un software de diseño que le proporcione uniformidad, eficiencia y confiabilidad. AltiumDesigner ofrece un enfoque unificado para las pilas de capas, los materiales de plantilla, las ubicaciones de identificación de marcadores y el espesor de lámina. Conjuntamente, Altium asegura que las conexiones de su dispositivo de ensamblaje en superficie sean adecuadas al ayudarlo con su proyecto a lo largo de todo el proceso de diseño.

Las herramientas que contiene AltiumDesigner 18 le ayudan a evitar inconvenientes con la plantilla. El tamaño de los componentes disminuye la eficacia del uso de plantillas para pasta de soldadura a medida que trabaja con dispositivos de montaje en superficie. Si usa las plantillas incorrectas, puede enfrentarse a problemas con la confiabilidad de PCB. La resolución deficiente de la plantilla o las plantillas cuyos bordes sean irregulares disminuyen la definición del borde de unión y pueden dar lugar a la aplicación excesiva de pasta de soldadura. La distribución despareja de la pasta de soldadura puede causar que se formen puentes, dando lugar a cortocircuitos.

AltiumDesigner cuenta con un enfoque exacto para las plantillas

La selección del grosor de lámina correcto depende de los tipos de dispositivos que se hayan cargado en la PCB. Por ejemplo, hay ciertos paquetes de componentes, tales como los circuitos integrados de contorno pequeño (SOIC) de 0.020” pitch, que requieren una plantilla de pasta de soldadura más delgada que SOIC de 0.050” pitch. Controlar el volumen de la pasta de soldadura que se deposita en la placa y evitar las uniones de soldadura deficientes puede ser un problema de diseño si los grosores de la plantilla de pasta de soldadura varían de 0.001” a 0.030” y los grosores de lámina varían de 0.004” a 0.007”. AltiumDesigner calcula el grosor exacto de la plantilla y la lámina automáticamente, al igual que las dimensiones exactas de apertura de la plantilla y las ubicaciones de identificación de marcadores para su diseño y sus componentes.

 

Mantenimiento del circuito impreso


Puede asegurarse de entender qué necesidades de soldadura tiene su placa de circuito al trabajar con las formas de su placa.

 

Mover un diseño desde la disposición a la producción fácilmente

AltiumDesigner 18 contiene un diálogo de gestión de pilas de capas que le ofrece las herramientas de precisión para configurar las capas de la placa. Puede acceder a la gestión de pilas de capas desde la barra de herramientas y seleccionar los diálogos de gestión de pilas de capas simples o avanzados. Al usar el diálogo simple, gana las características y la funcionalidad para administrar las capas en la pila para una PCB simple y rígida. El diálogo de modo avanzado ofrece los controles adicionales que se emplearon para agregar y gestionar variassub-pilas para PCB rígidas y flexibles. AltiumDesigner ofrece las siguientes opciones con ambas opciones de diálogo: Personalizada, Pares de capas, Pares de capas internas y Generación para crear la placa.

AltiumDesigner emplea tecnologías de pila de capas avanzadas

La configuración de apilamiento de capas le permite seleccionar la capa dieléctrica al igual que la ubicación de la pila, mientras que puede usar el diálogo de Gestor de par de perforación (Drill-Pair Manager) para configurar los pares de perforación que necesita para la pila de capa activa. Gracias a las configuraciones para el Gestor Dieléctrico, será capaz de indicar el tipo de capa y emplear las siguientes opciones para determinar el tipo de máscara de soldadura: Ninguna, Núcleo, Pre-impregnado, Material de superficie y Película.

A medida que trabaja con las configuraciones de la Capa de máscara de soldadura, puede nombrar las capas de máscara de soldadura, especificar el material de la capa de máscara, configurar el grosor de la máscara de soldadura y determinar la constante dieléctrica para el material de la máscara de soldadura. Puede obtener una vista previa gráfica de la pila usando la vista previa de la pila de capas.

 

Captura de pantalla de la pila de capas de AltiumDesigner para la gestión de circuitos impresos


Al organizar su pila de capas, podrá garantizar que su diseñosea exitoso sin lidiar con inconvenientes.

 

Use un software de diseño que sirva para sus necesidades de diseño

Las láminas de acero inoxidable cortadas a láser crean aberturas para cada dispositivo de montaje en superficie que puede encontrarse en el diseño de PCB. Antes de que pueda colocar las aberturas, crear las ventanas definidas para la máscara de soldadura (SMD) para los pads térmicos y alinear la plantilla cuidadosamente al PCB, debe contar con herramientas que hagan que el proceso de la creación de prototipos de tarjetas sea más fácil. El editor de bibliotecas de PCB de AltiumDesigner le ofrece las herramientas que necesita para minimizar la variabilidad de retraimiento, mejorar la confiabilidad y asegurar un conteo de vías correcto.

Los objetos de pad estándar dentro de AltiumDesigner son capaces de proporcionarle pads redondos, rectangulares, redondeados, rectangulares redondeados y octogonales. Puede medir las formas de los pads en las direcciones X e Y y usar perforaciones redondas o ranuradas. Ya que es posible que las huellas de componentes nuevos requieran pads de una forma personalizada, AltiumDesigner también le permite incorporar otros objetos de diseño tales como rellenos, arcos, líneas o regiones para preparar la forma de cobre que se usa para el pad personalizado.

Puede usar el objeto denominado Región Sólida como un objeto poligonal para desarrollar pads de formas personalizadas. Además, puede usar el gestor de guías para definir cuatro guías de puntos en las ubicaciones que sean necesarias. Asimismo, AltiumDesigner ofrece otra opción para crear pads de formas personalizadas. La posibilidad de usar líneas y arcos le permite definir un contorno cerrado de la forma y luego convertir el contorno en una región sólida. Después de seleccionar las Líneas y los Arcos, puede ir a Crear Región desde el comando de Primitivas Seleccionadas que se encuentra bajo los menús desplegables de Herramientas y Convertir.

AltiumDesigner le permite trabajar con pads de formas personalizadas

AltiumDesigner le permite calcular las Máscaras de Soldadura y/o de Pegado para cualquier objeto primitivo. Tiene la opción de calcular una cantidad definida por el usuario de Máscara de Soldadura y/o de Pegado o emplear el sistema de reglas usando las herramientas que se encuentran bajo Diseño. El panel de Propiedades le permite habilitar la configuración de control de Expansión de Máscara adecuada.

No se puede usar una máscara calculada para algunas aberturas de máscara. El trabajo con una máscara definida manualmente empieza al colocar objetos de diseño adecuados en la Capa de Máscara requerida. La máscara se define en negativo donde los objetos colocados definen las aberturas en la Capa de Máscara de Soldadura.

Gracias al Editor de bibliotecas de PCB de AltiumDesigner, puede definir la máscara de soldadura usando primitivas de trazo y arco. Después de configurar la capa activa para la máscara de soldadura, el Editor le permite dibujar arcos alrededor de los vías, crear líneas a lo largo del exterior de los pads térmicos y dibujar trazos adicionales que se cruzan para la línea del panel de la máscara de soldadura. Desde entonces, puede seleccionar las primitivas y usar el menú de Herramientas para crear una región usando las primitivas que seleccionó.

El juego de herramientas de Altium le permite crear expansiones de máscara de soldadura para cada perforación para vía y copiar las ventanas SMD desde la capa de máscara de soldadura a la capa de pasta de soldadura. El software Altium también es capaz de detectar y solucionar las conexiones de enrutamiento a cualquier objeto de cobre. Asimismo, puede usar los radios de conexión térmica de polígono durante el diseño de un pad personalizado. Los pads pequeños dentro del software trabajan como puntos de conexión de polígonos. Después, puede usar AltiumDesigner para asociar cada huella nueva con un dispositivo y crear una imagen de la PCB en 3D.

AltiumDesigner automáticamente calcula todo lo que necesita para producir la plantilla para su PCB. El poderoso software forma un enfoque unificado para el diseño y desarrollo de PCB por medio de las herramientas que incluyen el Editor Esquemático, ActiveBOM, el Enrutamiento Interactivo y el Diseño de PCB en 3D Nativo. AltiumDesigner 18 incluye amplias bibliotecas de componentes que lo conectan a sus proveedores en tiempo real.

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.

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