Las gotas de lágrima mejoran la calidad y el rendimiento de tu PCB

Creado: Febrero 10, 2017
Actualizado: Octobre 27, 2020

Las gotas de lágrima mejoran la calidad y el rendimiento de tu PCB

Aprenda cómo mejorar la calidad y el rendimiento de su PCB durante la fabricación con lágrimas.

Si ya tiene al menos un diseño de placa de circuito impreso en su haber, probablemente se haya enfrentado a problemas inesperados que se descubren durante el proceso de fabricación. Los problemas de fabricación pueden ser causados por agujeros desalineados o tener salidas de taladro indeseables. Incluso si no provocan el rechazo de la placa, pueden llevar a problemas de separación de pistas con el tiempo. Las lágrimas son una forma de manejar vías y almohadillas que pueden resultar en un aumento de la calidad y el rendimiento cuando el software de diseño de PCB se esboza y fabrica. Este documento le mostrará cómo el uso de lágrimas para mejorar la calidad del pcb puede ayudar en sus propios diseños.

FABRICACIÓN DE PCB

La manera en que se fabrican los diseños de placas de circuito impreso PCB puede variar según las diferentes fábricas o fabricantes. Sin embargo, hay algunos pasos clave básicos que son estándar en el proceso de fabricación de Placa de Circuito Impreso PCB tales como la preparación de películas fotográficas, preparación de sustratos, laminación, grabado, perforación, aplicación de máscara de soldadura y acabado superficial.

Las capas se imprimen típicamente usando impresoras láser y cada capa necesita ser alineada con extrema precisión. Luego, el diseño necesita ser cortado, colocado y fijado sobre el revestido de cobre aplicando calor. El grabado se realiza para remover el cobre no utilizado del diseño de la PCB y luego se perforan los agujeros en la placa.

Existen varias técnicas diferentes utilizadas para la perforación y es este proceso el que requiere precisión asegurando la exactitud en la ubicación del taladro. Algunos de los pasos finales del proceso son la adición de la máscara de soldadura y luego el acabado superficial. Todos estos pasos, que variarán según el fabricante, requieren un registro preciso pero también dejan margen para el error incluso si se ejecutan cuidadosamente.

ALINEACIÓN Y REGISTRO

Dos cosas pueden causar problemas en la perforación del diseño de PCB: un ligero desalineamiento del agujero de su posición especificada o el registro del taladro está ligeramente desviado. Además, las capas pueden desplazarse muy ligeramente durante la laminación, lo que resulta en desalineación de pads no visibles.

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Además de los posibles problemas con el taladrado, el estrés mecánico puede impactar en el diseño de un PCB, especialmente si el diseño es un sustrato rígido-flexible. Con el tiempo, la integridad de las conexiones de cobre en un diseño flexible puede verse comprometida. El estrés mecánico y térmico adicional que se espera ocurra en un diseño rígido-flexible puede —y provocará— más iteraciones del producto si no se aborda. Es importante que el flexionamiento y el estrés térmico que una conexión de cobre a un circuito flexible encuentre sean tomados en consideración dentro del proceso de diseño. Si estas preocupaciones no se abordan o la placa de circuito impreso no está diseñada con estas preocupaciones en mente, pueden afectar negativamente el rendimiento de la producción.

LOS GOTERONES MEJORAN LA CALIDAD Y EL RENDIMIENTO DEL PCB

Conexiones más fuertes de pista a pad, pista a vía y pista a pista aumentan la fiabilidad del registro de taladrado, así como proporcionan más soporte de cobre alrededor del agujero taladrado. Incluir goterones en su próximo diseño es un paso importante para diseñar pensando en la fabricabilidad.

Figura 1: El diálogo de Goterones en Altium Designer facilita y agiliza la creación

Las lágrimas son fáciles de crear y usar en Altium^® Designer. Las lágrimas pueden ser controladas globalmente en cualquier diseño. Se pueden agregar a vías, pads de orificios pasantes, pads de montaje superficial, pistas y T-Junctions. Típicamente, las lágrimas se agregan al final de un diseño completado.

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Con Altium Designer, simplemente especificas los parámetros de la lágrima. Agregar o quitar las características de cobre puede ser controlado rápidamente por un cuadro de diálogo (Ver Figura 1). La naturaleza global y el control de esta característica pueden ser muy útiles para afinar la PCB para su fabricación.

Las siguientes dos imágenes muestran los resultados antes y después de aplicar lágrimas a una vía, un pad de orificio pasante, un pad de montaje superficial, una pista y una T-Junction.

Figura 2: Antes de las Lágrimas: las pistas entran directamente en los pads

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Figura 3: Después de las Lágrimas: la entrada de las pistas a los pads es cónica

Se pueden aplicar variaciones de estilo adicionales para las lágrimas, como muestran las figuras 4 y 5 los estilos de lágrima lineal y curvada respectivamente.

Figura 4: Estilo de lágrima lineal aplicado a vía y pad

Figura 5: Estilo de lágrima curvada aplicado a vía y pad

CONCLUSIÓN

Diseñar pensando en la fabricabilidad no solo mejora la calidad y el rendimiento, sino que pronto se convierte en una parte habitual del proceso de diseño. Utilizar lágrimas en Placas de Circuito Impreso para abordar las preocupaciones de la ruptura de almohadillas debería ser un paso incluido al final de la finalización del diseño. Incluir esas lágrimas con Altium Designer es rápido y fácil, y el retorno bien lo vale.