15 erros comuns ao projetar um layout de PCB personalizado

Projetando um layout de PCB personalizado para seus complexos projetos eletrônicos muitas vezes vem com desafios. Um simples erro, por menor que pareça, fará com que seu projeto funcione mal. Esses erros comuns no projeto de PCB desde o início também aumentarão os custos de fabricação de PCB personalizados.

Este artigo explica 15 erros comuns que você deve conhecer e evitar ao projetar um PCB personalizado. Não se preocupe, mesmo se você for um novato, pois mesmo engenheiros experientes também podem cometer esses erros. Evitá-los significará um produto de alta qualidade, custo de produção de PCB personalizado reduzido, sem atrasos na fabricação e sem necessidade de retrabalho. Então vamos começar.

Não considerando as ferramentas de design de PCB disponíveis

Os designers geralmente não consideram todas as ferramentas de design de PCB personalizadas disponíveis e fáceis de usar. Esse é um erro crítico, pois muitas ferramentas de projeto existem para atender a várias necessidades e requisitos de flexibilidade de PCBs. Você pode usar o software de design de PCB personalizado para tarefas como digitalização de erros de design, colocação de componentes e desenvolvimento de protótipos. Este software é bastante barato, baseado na web ou até mesmo acessível gratuitamente.

Restringir traços de alta corrente

Larguras estreitas de traços de PCB não seriam suficientes se seu projeto precisasse lidar com correntes mais significativas do que algumas centenas de miliamperes. Tenha em mente que o traço de PCB da camada externa pode transportar corrente mais alta do que a evidência da camada interna da mesma espessura. A razão é que o primeiro tem mais dissipação de calor e fluxo de ar.

Muitos fabricantes de PCB personalizados oferecem opções para selecionar pesos de cobre que variam de 0,5 oz/sqft a 2,5 oz/sqft. Recomendamos que você use uma calculadora de largura de traço para calcular sua capacidade de transporte de corrente.

Colocação inadequada de capacitores de desacoplamento

Os capacitores de desacoplamento em um design de PCB personalizado atendem aos pinos que exigem uma tensão estável e limpa. Você pode colocá-los perto dos pinos para obter energia suficiente e calma. Além disso, o traço de energia do trilho da fonte de alimentação também se conecta ao parafuso através do capacitor de desacoplamento. Você também pode colocar um indutor em série para fazer um filtro passa-baixa para remover qualquer ruído de entrada.

Sem otimização do layout dos reguladores de comutação

Em projetos de PCB eletrônicos personalizados, os reguladores de tensão são de dois tipos:reguladores lineares e de comutação. Os reguladores lineares são fáceis de configurar, baratos, mas podem desperdiçar muita energia elétrica. No entanto, os reguladores chaveadores, embora complexos, são bastante eficientes, pois gastam muito pouca energia. Você obterá uma vida útil mais longa da bateria com eles. Portanto, é fundamental seguir as diretrizes da folha de dados ao fazer o layout do PCB.

Erros ao desenhar padrões de pouso

O software para design de PCB personalizado fornece bibliotecas para componentes que compõem seu padrão de aterragem de PCB e símbolo esquemático. Não haverá problemas se você usar apenas os componentes da biblioteca. Mas você precisará desenhar manualmente o padrão de pouso e o símbolo esquemático de uma peça que ainda não está lá. Portanto, você precisa ter cuidado porque, mesmo que o espaçamento entre almofadas se desvie apenas um milímetro, haverá problemas de solda e alinhamento.

Vias enterradas ou cegas não fabricáveis

Recomendamos que você não use vias cegas ou enterradas para prototipagem de PCB se você estiver com orçamento limitado. As vias de passagem passam por todas as camadas do PCB e certamente aumentam o tamanho do PCB. No entanto, eles são baratos em comparação com vias enterradas ou cegas. Um sistema embarcado faz uma conexão elétrica com duas camadas internas, e uma via cega conecta uma camada interna e uma externa.

Vale ressaltar que não é tão fácil quanto parece. Você precisa manter as restrições de design relacionadas ao empilhamento de camadas ao projetar o layout de PCB personalizado.

Layouts de antena impróprios

Layouts de PCB personalizados de antena são muito cruciais para projetos eletrônicos que empregam tecnologia sem fio. Mesmo os engenheiros elétricos às vezes desenham incorretamente. Você pode precisar combinar a impedância complexa da antena e do transceptor para transmissão de potência máxima. Portanto, para isso, é necessária uma linha de transmissão adequada.

Para a maioria das antenas, uma linha de transmissão com impedância de 50 ohms é suficiente para a transmissão de potência máxima. Você pode descobrir as proporções da linha de transmissão usando calculadoras online gratuitas, como AppCAD. Você também pode colocar uma rede LC pi entre o transceptor e a antena para ajustar a impedância da antena.

Traços longos de alta velocidade

Sinais com alta velocidade devem adotar o caminho mais reto e curto disponível. Ajudaria se você direcionasse quaisquer cristais de alta frequência ao projetar o PCB personalizado corretamente. Muitos projetos de PCB baseados em microcontroladores precisam apenas de alguns sinais de alta velocidade. Ainda assim, se o seu projeto tiver um microprocessador com alta velocidade, um barramento de endereços e dados externos, você precisa estar atento.

Não estou recebendo uma segunda opinião

Os engenheiros geralmente trabalham com prazos apertados e estão absortos na obtenção do resultado para a produção de PCB personalizada. Resulta em erros de design de PCB personalizados. Portanto, é melhor que seu projeto de PCB seja revisado por outro engenheiro para evitar altos custos nos estágios posteriores de produção de PCB personalizados. A regra é simples:os erros ficam mais caros se você os detectar em estágios posteriores.

Grandes Deslizadores

Slithers são pedaços de cobre que permanecem não dissolvidos durante o processo de ataque químico. Pode parecer que eles aderem ao PCB e à aparência de fabricação personalizada do PCB, o que também causará curtos-circuitos. Assim, ajudaria se você se certificasse de que a largura mínima do cobre é maior do que o requisito de um fabricante de PCB personalizado. Desta forma, os slithers diminuirão e seu PCB funcionará corretamente.

Designs de PCB personalizados complexos

Os fabricantes de PCB personalizados podem produzir PCBs de forma mais eficiente e econômica se conhecerem seu funcionamento fundamental. Mas, se o design for sofisticado, pode criar problemas como um esquema desequilibrado. Portanto, você deve tentar o seu melhor para simplificar seus projetos de PCB personalizados para evitar erros de projeto. Além disso, isso aumentará a eficácia do seu design.

Utilizando componentes incorretos ou métodos de layout de PCB personalizados

A necessidade do momento é projetar layouts de PCB personalizados complexos usando componentes menores e dimensões reduzidas. Para esses fins, os designers estão usando pacotes de matriz de grade de bola e dispositivos incorporados nas camadas internas do PCB. Ele ajuda a melhorar o desempenho do projeto e permite o retrabalho se houver algum erro.

Você deve selecionar o método de layout correto para componentes com menor passo e maior número de pinos. Fazer isso no estágio de design economizará seus custos de produção de PCB personalizados. Além disso, se você planeja usar um componente substituto, certifique-se de verificar se suas características de desempenho correspondem ao original, para que você não precise jogar fora o design personalizado da PCB nos estágios posteriores.

Layout de PCB personalizado – Esquecer de salvar todos os arquivos de design de PCB

Sempre faça backup de seus arquivos de design de PCB personalizados. Os arquivos podem se perder se o software começar a não responder, então não espere para salvá-los até que todo o design esteja completo. Você deve pelo menos armazenar os arquivos que são difíceis de recuperar. A maioria dos fabricantes de PCB personalizados fornece backups diários, mas as empresas menores podem não oferecer essas facilidades. Além disso, isso não será possível se você estiver trabalhando individualmente em sua casa.

Com o advento dos serviços de “nuvem” nos dias de hoje, não há desculpa para fazer backup com segurança dos arquivos de design do PCB. Se você planeja fazer a produção em massa de seu produto ou deseja lançá-lo no mercado, isso também garantirá que seu design de PCB personalizado esteja protegido contra incêndio, falsificação, ameaças, malware e outros desastres tecnológicos.

Não consultar os fabricantes de PCB personalizados antecipadamente

Os fabricantes de PCB personalizados geralmente seguem seus processos de produção registrados que aumentam a eficiência de sua equipe e equipamentos. Se você não cuidar de seus métodos de fabricação, o custo do seu projeto pode aumentar ou atrasar a fabricação. Você também estará desperdiçando seu tempo, pois precisará entrar em contato com outro fabricante de PCB personalizado. Além disso, pode ser necessário reprojetar o layout personalizado da PCB de acordo com as especificações do fabricante.

Layout de PCB personalizado – Sem teste de PCB personalizado

Depois de fazer os protótipos de PCB personalizados, você deve inspecioná-los completamente. Deve-se ter certeza de que os requisitos operacionais iniciais do projeto estão sendo atendidos. Além disso, você também pode testar as condições ambientais que podem afetar a estabilidade ou confiabilidade do PCB. Isso é para garantir uma operação de amplo alcance do seu PCB personalizado. Se você não fizer isso, seu protótipo de PCB personalizado pode falhar quando finalmente for lançado no mercado.

Resumo

Portanto, existem 15 problemas de design de PCB personalizados que você precisa prestar atenção especial para evitar. Podemos garantir que você pode evitar problemas de fabricação que podem ocorrer se você fizer isso. Nós, WellPCB, também revisaremos cuidadosamente seus projetos quando forem recebidos. Você pode entrar em contato conosco hoje se precisar de ajuda. Então, o que você está esperando?