¿Significado PCB - QUÉ ES TARJETa DE CIRCUITO IMPRESO?

Zachariah Peterson
|  Creado: October 5, 2020

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¿QUÉ ES UN PCB Ó TARJETA DE CIRCUITO IMPRESO? CONOZCA EL SIGNIFICADO DE PCB Y HAGA CIRCUITOS MEDIANTE LA CONEXIÓN DE COMPONENTES

Una tarjeta de circuito impreso es un circuito cuyos componentes y conductores están contenidos dentro de una estructura mecánica.

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Qué es un PBC

Una tarjeta de circuito impreso integra componentes y conductores

¿Qué es un PCB? Una tarjeta de circuito impreso es un circuito cuyos componentes y conductores están contenidos dentro de una estructura mecánica. Las funciones conductoras incluyen trazas de cobre, terminales, disipadores de calor o conductores planos. La estructura mecánica se hace con material laminado aislante entre capas de material conductivo. La estructura general es chapada y está cubierta con una máscara de soldadura no conductora y una pantalla de impresión para la ubicación de leyenda de componentes electrónicos.

La tarjeta de circuito impreso está construida por capas que se alternan de cobre conductor con capas de material aislante no conductor. Durante la fabricación, se graban las capas de cobre internas dejando trazas de cobre intencionadas para conectar los componentes de circuito. Una vez laminado el material de aislamiento es grabado a las capas de cobre y así sucesivamente hasta que la tarjeta de circuito impreso esté completa

Los componentes se agregan a las capas externas de la tarjeta de circuito impreso cuando todas las capas se han grabado y laminado juntas. Las partes de montaje superficial se aplican automáticamente con robots y las partes con orificio pasante se colocan manualmente. Luego, todas las partes se sueldan en la tarjeta utilizando técnicas tales como reflujo o soldadura por ola. El montaje final se chapa después de que se aplican la máscara de soldadura y la pantalla de impresión de la leyenda.

Historia de las tarjetas de circuito impreso en el panorama de hoy

Antes de que podamos conseguir responder qué es una tarjeta de circuito impreso, es mejor entender de donde provienen las PCBs. Ha sido un viaje tremendo hacia los diseños de HDI con cientos de orificios y PCBs cuyas conexiones eléctricas están impulsando todo, desde teléfonos inteligentes, monitores de ritmo cardíaco hasta cohetes. El proceso desde la tarjeta de cableado a PCBs flexibles y donde sea que nos lleve la tecnología en el futuro ha sido divertido.

Antes de las tarjetas de circuito impreso, los circuitos eléctricos se construían uniendo los cables individuales a los componentes. Los caminos conductores se lograron al soldar componentes metálicos junto con cable. Los grandes circuitos con muchos componentes contienen muchos cables. La cantidad de cables era tan grande que podían enredarse u ocupar un gran espacio dentro de un diseño. La depuración fue difícil y sufrió de fiabilidad. La fabricación era lenta y necesitaba soldadura manual de componentes múltiples para sus conexiones por cable.

Qué es un circuito impreso

Las reglas de red para el diseño se establecen a medida que se dibuja el esquemático

CONECTE LOS COMPONENTES CON REDES EN LAS TARJETAS DE CIRCUITO IMPRESO

Elimine la necesidad de cables al enrutar redes con cobre en las capas de tarjetas de circuito impreso. Trabajar desde el esquemático la colocación de componentes y la conexión de pines a lo largo de las capas de la tarjeta con una cuidadosa colocación redes. Comience con el autoenrutamiento y utilice el enrutamiento manual para las redes importantes. Altium Designer ofrece autoenrutamiento para ayudar con la enrutamiento de múltiples redes.

Evalúe los cables vs redes en el panorama del circuito de hoy.

Considere las ventajas y desventajas de diseñar con tarjetas de pruebas

Consulte su esquema para evaluar necesidades del apilado de capa.

Luego, lea sobre cómo conseguir su apilado de capas correctamente.

Comience con el enrutamiento una vez que se coloquen los componentes.

Aplique las mejores prácticas de enrutamiento luego de que el autoenrutamiento traspase la distancia

Una vez que haya considerado el conteo de redes dentro de su esquema y determine las necesidades de enrutamiento para su diseño considere las reglas de diseño y las limitaciones.

Las tarjetas de circuito impreso utilizan esquemáticos para colocar y enrutar componentes

Hoy el software de tarjetas de circuito impreso proporciona captura de esquemáticos con el fin de definir los circuitos y sus componentes para el diseño en tarjetas del circuito impreso. Los diseñadores de PCB trabajan desde el esquemático para organizar los componentes en una tarjeta virtual cuyas dimensiones han sido especificadas por el ingeniero mecánico en el equipo de diseño. Se colocan los componentes y se produce el enrutamiento siguiendo las reglas de diseño para mitigar el ruido a través de la planificación de los planos de tierra y de la impedancia.

Hoy en día, los productos electrónicos tienen numerosas demandas de PCBs flexibles para componentes de montaje superficial para ensambles complicados de PCBs. Se mejorará de forma significativa un proceso de fabricación con un software que puede mantener un registro con precisión de orificios, pistas y materiales de manera organizada y segura. Además, la elaboración de los dispositivos electrónicos se hará más fácil con la captura de esquemáticos que fácilmente puede traducir los archivos de datos durante el proceso de diseño.

PCB significado

El enrutamiento de pares diferenciales se establece en el Panel de propiedades

UTILICE UN ENTORNO DE SOFTWARE EDA PARA MAPEAR CIRCUITOS A LOS DISEÑOS

Los diseñadores de PCB consultan con los diseñadores del circuito para determinar la mejor práctica para la colocación de componentes, apilado de capas, especificaciones de la red y selección del material base. La contratación y la cadena de suministro entran en el cuadro para el aprovisionamiento de material. Las bibliotecas de componentes dentro de la herramienta incorporan información de abastecimiento y precios junto con los parámetros eléctricos. Los proveedores de fabricación se comprometen para que las definiciones de material para el apilado de capa coincidan con los procesos de fabricación prácticos.

Capture los circuitos en su herramienta de esquemáticos.

Comience con sabiduría antigua: El mejor software para esquemáticos simplifica la sincronización entre el esquemático y la PCB

Utilice el software de EDA con bibliotecas compartidas.

Compartir unificando una colección completa: Gestión de bibliotecas de PCB

Integre las restricciones dimensionales y eléctricas del producto.

Unifique y personalice diseños con reglas y consultas personalizadas coherentes y flexibles

Para conocer sus huellas y las limitaciones de dimensionamiento utilice el entorno unificado de Altium para incorporarlos en el diseño.

Diseñe tarjetas de circuito impreso en el entorno unificado de Altium

Las PCBs se volverán más tecnológicamente intensivas a medida que pasen los años. Por suerte, el software de diseño mejora de forma continua para hacer que las diseñe más fácil. La menor de sus preocupaciones al diseñar la PCB debe ser en cómo transmitir con precisión a los fabricantes los orificios de la tarjeta, donde yace la hoja de cobre o cómo aplicar la pasta de soldadura. Mientras más capas tenga su tarjeta, más necesitará el estándar dorado en el software CAD para sus estándares de cobre.

Altium Designer tiene todas las herramientas que necesita dentro de una plataforma unificada para diseñar y construir su tarjeta de circuito impreso. Desde la captura esquemática a la liberación para producción, el dimensionamiento mecánico y el croquis para el diseño de la tarjeta y las huellas de componentes, Altium lo tiene cubierto. Se pueden establecer las reglas durante el diseño esquemático para definir las pistas de alta velocidad para el control de impedancia. Los componentes se pueden seleccionar desde una biblioteca compartida para que las consideraciones físicas y eléctricas se puedan incorporar en la selección para el éxito posterior.

Defina los pares diferenciales en la captura de esquemáticos con directivas de instrucción

ALTIUM REALIZA DISEÑOS DE CIRCUITOS CON HERRAMIENTAS UNIFICADAS DE TARJETA DE CIRCUITO IMPRESO

Ya no necesita preocuparse de que los detalles del circuito que capturó en su esquemático se presenten en el diseño. Una PCB y todos sus asociados como sustrato, cobre, orificios, capas y trazas será un proceso para fabricar. Sin embargo, no necesita ser un proceso inquietante cuando tiene salidas de software fáciles de leer y precisas.

El entorno unificado de Altium incorpora la herramienta de diseño de PCB para que los diseñadores puedan seguir las redes que yacen en el esquemático. Utilice las directivas dentro de la captura esquemática para comunicar las restricciones de diseño con su diseñador de PCS. La geometría de la tarjeta diseñada con su equipo mecánico se importa fácilmente a la herramienta de diseño de PCB de Altium. Las bibliotecas de componentes están vinculadas y son consistentes en todo el entorno de diseño unificado. Los cálculos de impedancia siguen especificaciones definidas en el esquemático.

Obtenga su esquemático de forma correcta la primera vez con la herramienta de Altium.

Utilice las reglas de diseño en el esquemático de Altium.

Cree huellas de componentes para colocar en su PCB.

Defina la colocación de componentes con el asistente IPC Compliant Footprint.

Conecte componentes con funciones de enrutamiento.

Trace redes para conectar componentes con modos de enrutamiento

Verifique el ajuste de la PCB con su equipo mecánico.

Valide el encaje de la forma y la función con integración de MCAD

El entorno unificado de Altium Designer proporciona todas las herramientas que necesita en un solo lugar. Comenzando con el esquemático en el directorio del proyecto, se captura su diseño y se definen sus redes.

Las reglas y las restricciones que se pueden configurar aquí se presentarán en el entorno de diseño de PCB dejando un informe para el diseñador del PCB. Los dibujos mecánicos se importan fácilmente en el entorno unificado por lo que la geometría de la tarjeta comienza desde su origen.

Las bibliotecas de componentes se comparten en vez de ser ad hoc en las diferentes herramientas EDA para la misma tarjeta. Con los componentes de las bibliotecas vinculados en todo el trabajo, sus diseñadores de circuito pueden seleccionar partes rápidamente accesibles con antelación en el ciclo de diseño, haciendo que el diseño de tarjeta de circuito impreso sea importante al momento en que se libera para la fabricación.

Las redes de enrutamiento son sofisticadas con herramientas unificadas para los cálculos de impedancia. Los planos se ajustan con antelación en el gestor de apilado de capas con el fin de que las señales de alta velocidad se puedan enrutar en stripline adyacente al plano de tierra.

No deje volver a sus PCBs a los días de tarjetas de cableado impreso. Deje que un poderoso software de diseño de PCB maneje el trabajo duro de su PCB por usted. Altium Designer es la mejor herramienta del mercado para diseñar y producir su tarjeta de circuito impreso para el mercado de electrónica de hoy.

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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