Diseño de PCB

El diseño de PCB se basa en software CAD (Computer-Aided Design).

• Herramientas profesionales (pagas)
  • Altium Designer, PADS, Allegro y OrCAD
  • Se usa para diseños avanzados, de alta velocidad y de múltiples capas.
  • Apoya reglas de enrutamiento complejas, análisis de integridad de la señal y simulación.
• Herramientas gratuitas / de nivel de entrada
  • KiCad, ExpressPCB y otros
  • Buen para estudiantes, aficionados o diseños simples.
  • Características limitadas en comparación con el software profesional.

• Primer paso después de la especificación del diseño del producto.
• Los ingenieros dibujan el esquema del circuito usando un software CAD.
• Cada componente tiene:
  • Símbolo esquemático (representación lógica).
  • Impresión de PCB (diseño físico: dimensiones, almohadillas, agujeros, SMT vs agujero).
• Salida: archivo de la lista de redes que define las conexiones eléctricas.

• Transición del esquema 2D al diseño de la placa 3D.
• Considere la forma de la tabla, el tamaño, las limitaciones mecánicas y la información del taladro.
• Coloque los componentes relacionados en grupos lógicos.
• Los pasos:
  • Colocación aproximada (comprobación de la adecuación + agrupación).
  • Colocación de componentes críticos (señales de alta velocidad, partes sensibles).
  • Colocación general, finalizada antes de comenzar el enrutamiento.

• Conecta componentes con rastros de cobre según el esquema.
• Tipo de producto:
  • Rutas críticas primero → señales de alta velocidad, pares diferenciales, redes sensibles al tiempo.
  • Enrutamiento general → conexiones restantes.
• Las huellas pueden cruzar capas usando vías.
• El software de CAD hace cumplir los controles de reglas de diseño (DRC) para prevenir violaciones.
• Producción: un diseño completo y revisado listo para su fabricación.

Una vez finalizado el diseño del PCB:

• Para la fabricación
  • Archivos de Gerber → imágenes en capas (cobre, máscara de soldadura, serigrafía).
  • El archivo NC Drill → información del agujero.
• Para la Asamblea
  • BOM (Bill of Materials) → lista de piezas para el abastecimiento.
  • Archivo de recogida y colocación → coordenadas para máquinas de montaje.
  • Netlist → garantiza las pruebas e inspecciones adecuadas.