¿Qué es la gestión de datos de componentes de PCB?

John Watson
|  Created: May 13, 2019  |  Updated: December 18, 2020

Aparte de la respuesta simple y obvia que gestión de datos es la gestión de los datos, una definición mejor es la siguiente: gestión de datos es la captura, almacenamiento, verificación, uso, distribución y mantenimiento de los datos que se utilizan en el diseño, fabricación y montaje de una placa de circuitos impresos. 

Captura

Desglosemos un poco esta definición. Antes de que podamos hablar de la gestión de los datos en sí, tenemos que considerar qué, cómo y dónde tenemos pensado adquirir esta información. Después de trabajar un tiempo en el sector de las placas de circuitos impresos, empiezas a darte cuenta de que gran parte de del diseño de PCB es un proceso estereotipado. El punto de partida de la mayoría de los diseños de PCB utiliza la misma información, o muy parecida, y las fuentes son, a menudo, universales. Como la bellota que crece hasta convertirse en un roble poderoso cuando se planta en terreno fértil, la información de partida inicial es vital también para el éxito global del proyecto. Añadiría que si la información de partida de un proyecto de PCB no es precisa, casi con toda probabilidad el diseño tampoco lo será. En este punto, es más importante centrarse en la calidad de información que en la cantidad.

Hojas de datos

Las hojas de datos de componentes de PCB son los documentos más importantes que se deben adquirir y verificar antes de intentar utilizarlos. Estos son los documentos que consultar para que todo avance y, por ese motivo, son esenciales. Por tanto, deben ser correctos. He visto muchos casos en los que un diseño se realizó por completo dando por sentado que una hoja de datos era correcta y dio lugar a problemas más tarde porque no se había verificado. Los resultados fueron desastrosos. «Confiar, pero verificar» debe ser el mantra de todo diseñador de PCB.

Así, ¿cómo determinamos la precisión de una hoja de datos? Una buena técnica es utilizar diferentes fuentes para verificar la información. No confíes estrictamente en la fuente de un solo vendedor de piezas y en sus hojas de datos. Examina distintas fuentes y proveedores de componentes y extrae todas las hojas de datos de cada uno de ellos. Las hojas de datos pueden compararse entonces para verificar que coinciden. 

Consejo de profesional: Personalmente, llevaría la verificación al siguiente nivel. Supervisaría las hojas de datos de esos proveedores específicos y determinaría si pudiera haber algún problema con las hojas de datos de otros productos que distribuyen. 

Almacenamiento

El siguiente aspecto es el del almacenamiento. Una vez obtenidos los datos, es vital almacenarlos y protegerlos. Estro se logra a través de la arquitectura de la biblioteca de componentes. Está prácticamente garantizado que tu biblioteca estará estructurada de manera totalmente distinta a la de otros profesionales. No obstante, e independientemente del diseño de la biblioteca de componentes, hay una serie de aspectos que deben considerarse.

En primer lugar, debería ser posible encontrar rápidamente los componentes específicos. Esto es, a menudo, consecuencia directa de utilizar una estructura o convenio de denominación que optimice la capacidad de búsqueda. Una de las tareas más difíciles es encontrar algo en una biblioteca que tiene un batiburrillo de esquemas de denominación. Un recurso excelente para evitar este problema es la última publicación de IPC-7251 (componentes de agujeros pasantes/TH) e IPC-7351 (componentes de montaje superficial/SMT). Estos estándares cubren la estructura sistemática de cómo deben denominarse las huellas. 

En segundo lugar, la biblioteca de componentes debe tener una arquitectura fácilmente expandible. De esta forma, a medida que la empresa y la línea de productos crece, la biblioteca crece con ellas.

Ambos objetivos pueden alcanzarse si la lista de componentes de PCB se organiza por categoría y gama. Por ejemplo, cada categoría puede contener diversas gamas. Al hacer esto, cada componente tendrá su propia ubicación asignada.

Verificación

Verificación es un término con múltiples facetas y diferentes significados subjetivos. En este contexto, sin embargo, se refiere a la gestión de datos y a cómo verificar datos específicos. 

La primera regla de la verificación es que la persona que hace el trabajo no debe ser también la que lo verifica. La persona que hace el trabajo no es consciente a menudo de sus propios errores, y es probable que los pase por alto otra vez en la fase de verificación. Se recomienda siempre que una segunda persona examine los datos con una perspectiva nueva.

El proceso de verificación es un proceso de auditoría. Mientras los componentes o datos están en revisión, deben ponerse en cuarentena para que no se utilicen en diseños para publicación. Aclaremos ese punto: antes de publicar el diseño PCB para fabricación, es necesario conducir el proceso de auditoría de todos los nuevos componentes. De este modo, se mantendrá la integridad del diseño PCB, y también la cordura. 

Uso

Durante el proceso de diseño de PCB, se utiliza información específica en determinados puntos del diseño. Por ejemplo, durante la parte esquemática del diseño, se atiende específicamente al flujo y a la conectividad del circuito. Lo más importante son los símbolos esquemáticos de los componentes. Por ejemplo, el ingeniero electrónico examina la información paramétrica relativa a una pieza específica, asegurándose de que cumple con los requisitos de diseño buscados para el producto. 

En el lado de la PCB, se pasa a los datos de la huella y modelo 3D de la PCB. Los datos sirven para verificar los requisitos de enrutado y mecánicos. En este momento es cuando el ingeniero mecánico se une a la acción y comienza su trabajo. 

Distribución

La distribución de los datos a determinadas personas es crucial. Una manera de ver esto es ver que el uso de datos es interno de la organización y la distribución es externa. Al trabajar con la distribución de datos, hay que tener siempre en cuenta que la seguridad es vital. Los dos grandes «paquetes» procedentes de los datos y el proceso de diseño son la información de fabricación y montaje. La norma estándar es que estos dos paquetes se envían en direcciones puestas y nunca deben encontrarse. El motivo es que, con ambos paquetes, alguien sin escrúpulos podría usarlos para plagiar el diseño.

Mantenimiento

El área final al considerar la definición es el mantenimiento. Puesto que la mayoría de los datos utilizados en el diseño de PCB son dinámicos (en lugar de  estáticos), cambian. Esto significa que debe haber un plan para determinar qué cambios han ocurrido y de qué manera afectan al proceso de actualización en la base de datos. De este modo, los datos siguen siendo relevantes para las necesidades de la empresa y para la siempre cambiante industria de la electrónica.

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Con casi 40 años en el sector de la electrónica, 20 de ellos en el campo del diseño y la ingeniería de PCB, John se ha mantenido siempre a la vanguardia de la industria como diseñador e ingeniero y, más recientemente, como formador y mentor. Aunque ha trabajado principalmente en el ámbito de la fabricación, también se ha adentrado en distintos terrenos relacionados con los servicios para PCB. Como veterano, sirvió con orgullo en el Ejército de los EE. UU., en la esfera de la inteligencia militar. John cuenta con certificación "CID" como diseñador de interconexiones y está en vías de obtener la certificación de nivel avanzado. En su puesto de ingeniero sénior de PCB en Legrand Inc., dirige en la actualidad equipos de diseñadores e ingenieros de PCB en diferentes divisiones en los Estados Unidos y China.

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