Limitações de Design de PCB Além das Fronteiras: Ultrapassando a Margem de Borda

Você já ficou, com os dois pés plantados, na beira de um penhasco? Não, não estou falando de uma ladeira íngreme que te causaria pequenas lesões se você caísse, estou falando daqueles penhascos de 90 graus, com 2.000 pés de queda livre que você vê em fotos da National Geographic. Certamente uma experiência aterrorizante, não importa o quão experiente você seja em ficar na beira de penhascos.

Os pensamentos que passam pela sua mente são incessantes e extremamente primitivos. Meus pés vão escorregar se eu chegar muito perto? E aquela rajada de vento que sinto nas costas? Definitivamente, não é minha praia, mas às vezes você simplesmente tem que olhar para baixo.

De maneira similar, você pode se encontrar (ou seus componentes) na beira (distância) da sua PCB com pouco espaço de sobra. Às vezes, seus componentes devem suportar a experiência aterrorizante de ficar na beira daquele penhasco de 2.000 pés (ok, talvez seja mais próximo de uma polegada ou algo assim) apenas para serem submetidos a operar no máximo desempenho pelo resto de sua existência. Ah, que vida!

Seja por falta de espaço na placa, uma grande quantidade de componentes para encaixar, ou simplesmente as restrições do chassis que envolve a placa, às vezes você precisará estender seus componentes além das tolerâncias aceitáveis de distância da borda e para o reino dos precipícios. Então, quais fatores entram em jogo ao estender além desses limites? A seguir estão algumas diretrizes que garantirão que seus componentes não caiam à esquerda e à direita.

Em Qualquer Limitação de Design de PCB, Mantenha Conexões de Cobre Suficientes

Uma regra básica para o posicionamento de componentes em qualquer posição na placa é garantir primeiro que haja cobre suficiente para uma conexão eletromecânica robusta. Embora algumas coisas possam mudar quando você avança além das tolerâncias de distância da borda, a regra para o cobre não é diferente.

Assim como qualquer pessoa à beira de um precipício precisa garantir que seus pés estejam firmemente plantados no chão, você precisará ter um cuidado semelhante com seus componentes. Evite que você e seu design tombem, tomando medidas preventivas extras para garantir que as conexões físicas de cobre sejam sólidas ao longo de todo o projeto.

Usar Além da Intenção: Projetando Fora da Caixa

Claro, ao projetar sua PCB, você espera que ela seja usada de uma forma ou de outra, e quando qualquer produto está sendo utilizado, nunca se pode desconsiderar a engenhosidade de um consumidor para encontrar novas maneiras de usar seus projetos. Em outras palavras, quando seu produto é aberto pelo usuário pretendido, ele pode estar usando-o para fins que você nunca imaginou possíveis, mas o usuário ainda esperará que seu produto atenda aos padrões dele.

Ao observar o espaço ao redor de componentes potencialmente perigosos, você pode ser proativo em prevenir danos mesmo de usos não intencionais do produto. Especialmente se seus componentes estiverem se aproximando perigosamente de limites críticos, você precisará considerar até mesmo casos de uso fora do comum do seu design. Existem alguns que, se manuseados de forma agressiva, poderiam entortar e quebrar? E quanto a serem afetados por danos ao chassis?

Simplesmente ser sábio sobre os usos pretendidos (e não intencionados) do produto e como seus componentes podem ser afetados responderá muitas das questões de área cinzenta/limite de folga que surgirão.

Limitações de Fabricação e Como Preveni-las

Se eu ganhasse um níquel toda vez que eu dissesse às pessoas para considerarem as limitações dos fabricantes antes de congelarem o design, eu provavelmente poderia construir uma escada descendo do penhasco em que me encontro. No software de design de PCB, você pode projetar qualquer coisa que sua mente seja capaz de imaginar; no entanto, traduzi-lo para o mundo real (fabricá-lo) é outra façanha completamente.

Mover componentes para mais perto uns dos outros ou mais perto da margem de folga do seu design tornará muito mais difícil para as equipes de fabricação incorporá-los. Dependendo das capacidades das máquinas do seu fabricante, você pode se encontrar em uma situação difícil ao enviar seus primeiros RFQs. Antes que você perceba, é hora de voltar para a prancheta de desenhos.

Uma maneira de combater isso é realizando uma auditoria e revisão da instalação de fabricação antes de se comprometer com um fabricante para o seu design. Você pode verificar as capacidades do seu fabricante e, portanto, garantir que eles tenham as capacidades necessárias para o sucesso do seu design. Entrar em contato com mesmo um pequeno número de fabricantes lhe dará uma ideia de onde existem limitações quando você está ultrapassando as margens de folga.

Não Pense Demais na Sua Margem

Ir além da margem de segurança não é ciência de foguetes, mas sim um jogo de risco. O jogo se traduz em, "Quão perto posso chegar da borda antes de cair?" Novamente, não é uma pergunta que gosto de fazer ao olhar para quedas de milhares de pés, mas às vezes, em nossos projetos de PCB, não temos escolha.

Mantendo as considerações mencionadas em mente beneficiará seu processo de maneiras pequenas que manterão seu design funcionando enquanto as vendas estiverem saudáveis. Para software de design de PCB que pode tornar essas considerações fáceis por meio da incorporação de verificações de regras intuitivas, bem como arquivos de saída de fabricação claros e eficazes, considere Altium Designer^®. Seu ambiente de design unificado permite que você transite do esquemático para o layout para a saída tudo na mesma plataforma.

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