No projeto de produtos eletrônicos, desde a criação do esquema até Layout PCB e roteamento, vários erros podem ocorrer devido à falta de experiência ou conhecimento, o que pode prejudicar o progresso e, em casos graves, tornar a placa de circuito inutilizável. Para evitar tais problemas, é essencial aprimorar nosso conhecimento nesta área e evitar erros comuns.
Este artigo discutirá alguns problemas comuns de perfuração durante Design PCB Para ajudar você a evitar a repetição dos mesmos erros. A perfuração pode ser categorizada em três tipos: furo passante, furo cego e furo enterrado. Os furos passantes incluem furos passantes revestidos (PTH), furos passantes não revestidos (NPTH) e vias, todos servindo para fornecer conectividade elétrica entre camadas. Independentemente do tipo, furos ausentes podem levar a falhas funcionais significativas, tornando crucial um projeto de perfuração correto.
Problema 1: Furos de slot colocados na camada errada no projeto Altium
- Descrição do problema:O furo da ranhura foi esquecido, tornando o produto inutilizável.
- Análise de causa: O designer esqueceu de criar o slot para o componente USB ao projetar o encapsulamento. Ao projetar a placa, eles notaram o problema, mas não modificaram o encapsulamento; em vez disso, adicionaram o slot na camada de furos. Embora essa abordagem possa parecer aceitável em teoria, durante a fabricação, a perfuração é feita usando as camadas de broca, o que pode fazer com que o furo do slot em outras camadas seja ignorado, resultando em um furo perdido e um produto não funcional.
- Como evitar a armadilha: Cada camada no arquivo de projeto do PCB tem uma função específica. Furos de perfuração e ranhuras devem ser colocados na camada de perfuração, e não apenas considerados fabricáveis por estarem no projeto.
Problema 2: Furos de diâmetro zero no projeto Altium
- Descrição do problema: Vias ausentes resultando em circuitos abertos e não condutividade.
- Análise de causa: Neste caso, o arquivo de projeto continha vias ausentes, que foram sinalizadas durante a verificação de Design for Manufacturability (DFM). Após uma investigação mais aprofundada no Altium, descobriu-se que o diâmetro da via estava definido como 0, tornando-o efetivamente inexistente no arquivo de projeto.
- Causar: Este problema surgiu devido a um erro no posicionamento da via pelo projetista, resultando em uma via com diâmetro zero. Se o problema não for detectado durante a verificação do DFM, as vias ausentes podem passar despercebidas, levando a circuitos elétricos abertos e falha na funcionalidade.
- Como evitar a armadilha: Após concluir o diagrama do circuito, sempre realize uma verificação do DFM para garantir a capacidade de fabricação. Vias ausentes costumam ser difíceis de detectar, mas uma verificação do DFM antes da fabricação ajudará a identificar esses problemas.
Problema 3: Saídas de Via Ausentes no Projeto PADS
- Descrição do problema:Vias ausentes resultam em circuitos abertos e não condutividade.
- Análise de causa: Durante uma verificação de DFM no PADS, muitas vias ausentes foram sinalizadas. Após investigação, descobriu-se que um conjunto de vias foi projetado erroneamente como vias semicondutoras, fazendo com que o PADS omitisse essas vias dos arquivos de saída. Nesse caso, um projeto de PCB de dois lados não permitia vias semicondutoras, e o erro ocorreu quando o engenheiro configurou incorretamente as vias como semicondutoras. Esse erro impediu que as vias fossem enviadas para a saída durante o processo de perfuração, resultando em vias ausentes.
- Como evitar a armadilha: Este tipo de erro é difícil de detectar sem uma análise de DFM. Sempre realize uma verificação completa de DFM após concluir o projeto para garantir que não haja problemas com as saídas de via, especialmente para projetos complexos com diferentes tipos de via.
Problema 4: Slot ausente nos arquivos Allegro Gerber
- Descrição do problema: Faltam furos para os componentes HDMI, o que impossibilita a inserção dos pinos.
- Análise de causa: Durante uma verificação do DFM, os furos de slot ausentes foram sinalizados. Após uma investigação mais aprofundada, descobriu-se que o arquivo Gerber não incluía a camada de furos de slot. Esse problema ocorreu porque o arquivo de perfuração foi gerado corretamente, mas a camada de furos de slot foi omitida, resultando na ausência de slots para componentes como conectores HDMI. Se isso acontecer, os pinos do componente não poderão ser inseridos e, se o slot for para uma rede de aterramento, perfurá-lo posteriormente poderá causar uma rede de aterramento aberta.
- Como evitar a armadilha: Este tipo de erro é comum entre iniciantes, pois é fácil esquecer de gerar a camada de furos de ranhura. Sempre execute uma verificação DFM antes de enviar o projeto para fabricação para garantir que todas as camadas necessárias, incluindo furos de ranhura, estejam incluídas nos arquivos Gerber.
Importância dos furos no projeto de PCB
Os furos no projeto de PCB são cruciais para roteamento, suporte estrutural e posicionamento de componentes. Furos passantes, furos de posicionamento e furos para componentes, como pacotes DIP, precisam ser projetados e posicionados corretamente. Furos ausentes ou posicionamento incorreto podem resultar em falhas no projeto. Garantir o projeto correto dos furos e realizar verificações completas do DFM são etapas vitais para evitar erros dispendiosos e garantir que o produto final funcione conforme o esperado.
