En el diseño de productos electrónicos, desde la creación del esquema hasta Diseño de PCB En el enrutamiento, pueden ocurrir diversos errores debido a la falta de experiencia o conocimiento, lo que puede dificultar el progreso y, en casos graves, inutilizar la placa de circuito. Para prevenir estos problemas, es fundamental comprender mejor esta área y evitar errores comunes.
Este artículo analizará algunos problemas de perforación comunes durante Diseño de PCB Para ayudarle a evitar los mismos errores. La perforación se puede clasificar en tres tipos: agujero pasante, agujero ciego y agujero enterrado. Los agujeros pasantes incluyen agujeros pasantes chapados (PTH), agujeros pasantes no chapados (NPTH) y vías, todos los cuales sirven para proporcionar conectividad eléctrica entre capas. Independientemente del tipo, la falta de agujeros puede provocar fallos funcionales importantes, por lo que un diseño de perforación correcto es crucial.
Problema 1: Orificios de ranura colocados en la capa incorrecta en Altium Design
- Descripción del problema:Se omitió el orificio de la ranura, lo que dejó el producto inutilizable.
- Análisis de causaEl diseñador omitió crear la ranura del componente USB al diseñar el encapsulado. Al diseñar la placa, detectaron el problema, pero no modificaron el encapsulado; en su lugar, añadieron la ranura en la capa de orificios. Si bien este enfoque podría parecer correcto en teoría, durante la fabricación, la perforación se realiza utilizando las capas de perforación, lo que podría provocar que se pase por alto el orificio de la ranura en otras capas, lo que resulta en un orificio omitido y un producto no funcional.
- Cómo evitar la trampaCada capa del archivo de diseño de PCB tiene una función específica. Los orificios de perforación y las ranuras deben colocarse en la capa de perforación, no solo asumir que son fabricables por estar en el diseño.
Problema 2: Agujeros de diámetro cero en el diseño de Altium
- Descripción del problema:Vías faltantes que dan como resultado circuitos abiertos y falta de conductividad.
- Análisis de causaEn este caso, el archivo de diseño tenía vías faltantes, las cuales se detectaron durante la comprobación de Diseño para Fabricabilidad (DFM). Tras una investigación más exhaustiva en Altium, se descubrió que el diámetro de la vía estaba configurado en 0, por lo que prácticamente no existía en el archivo de diseño.
- CausaEste problema surgió debido a un error al colocar la vía por parte del diseñador, lo que resultó en una vía de diámetro cero. Si el problema no se detecta durante la comprobación DFM, las vías faltantes podrían pasar desapercibidas, lo que provocaría circuitos eléctricos abiertos y fallos de funcionamiento.
- Cómo evitar la trampaDespués de completar el diagrama del circuito, realice siempre una verificación DFM para garantizar la viabilidad de fabricación. Las vías faltantes suelen ser difíciles de detectar, pero una verificación DFM antes de la fabricación ayudará a identificar estos problemas.
Problema 3: Salidas de vía faltantes en el diseño de PADS
- Descripción del problema:Las vías faltantes dan lugar a circuitos abiertos y falta de conductividad.
- Análisis de causaDurante una comprobación de DFM en PADS, se detectaron muchas vías faltantes. Tras investigar, se descubrió que un conjunto de vías se diseñó erróneamente como vías semiconductoras, lo que provocó que PADS las omitiera de los archivos de salida. En este caso, un diseño de PCB de doble cara no permitía vías semiconductoras, y el error se produjo cuando el ingeniero configuró incorrectamente las vías como semiconductoras. Este error impidió que las vías se exportaran durante el proceso de taladrado, lo que provocó la pérdida de vías.
- Cómo evitar la trampaEste tipo de error es difícil de detectar sin un análisis DFM. Realice siempre una comprobación DFM exhaustiva después de completar el diseño para garantizar que no haya problemas con las salidas de las vías, especialmente en diseños complejos con diferentes tipos de vías.
Problema 4: Falta una ranura en los archivos Gerber de Allegro
- Descripción del problema:Faltan orificios para los pines de los componentes HDMI, lo que impide insertarlos.
- Análisis de causaDurante una comprobación DFM, se detectaron los orificios de ranura faltantes. Tras una investigación más exhaustiva, se descubrió que el archivo Gerber no incluía la capa de orificios de ranura. Este problema se produjo porque el archivo de perforación se generó correctamente, pero se omitió la capa de orificios de ranura, lo que provocó la falta de ranuras para componentes como los conectores HDMI. Si esto ocurre, no se pueden insertar los pines del componente, y si la ranura es para una red de tierra, perforarla posteriormente podría causar una red de tierra abierta.
- Cómo evitar la trampaEste tipo de error es común entre principiantes, ya que es fácil olvidar generar la capa de ranuras. Realice siempre una comprobación DFM antes de enviar el diseño a fabricación para garantizar que todas las capas necesarias, incluidas las ranuras, estén incluidas en los archivos Gerber.
Importancia de los agujeros en el diseño de PCB
Los orificios en el diseño de PCB son cruciales para el enrutamiento, el soporte estructural y la colocación de componentes. Los orificios pasantes, de posicionamiento y para componentes como los encapsulados DIP deben diseñarse y colocarse correctamente. La falta de orificios o su colocación incorrecta pueden provocar fallos de diseño. Garantizar un diseño correcto de los orificios y realizar comprobaciones DFM exhaustivas son pasos vitales para evitar errores costosos y garantizar que el producto final funcione según lo previsto.
