7 Dicas Essenciais para Projetar sua Primeira PCB

Técnicas para Projetar uma PCB

Design de PCB envolve processo sistemático com passos/fases definidos. Não é apenas juntar componentes elétricos; é muito mais. Técnica simples inclui:

1. Capturar requisitos do design
2. Garantir componentes certos
3. Desenhar trajetórias que ligam componentes
4. Instalar cada componente conforme design
5. Testar PCB finalizada

Problemas Comuns Afetando Projetos de Placas de Circuito

Se PCB não for projetada com passos/métodos apropriados, afetará qualidade e função. Medidas padronizadas, clearances e precauções previnem falhas.

Três problemas de rastreamento geralmente encontrados — devemos evitar:

A. Interferência Eletromagnética (EMI):

Falha de protótipo PCB. Técnicas ruins de design implicadas em problemas de EMI. Dicas necessárias para reduzir EMI indesejada:

1. Proteja placa com tela metálica para reduzir EMI do ambiente externo.
2. Curve trilhas em ângulo de 45 graus à borda da PCB para prevenir propagação de EMI pela lateral.
3. Evite microstrips, mudanças de camada e roteamento em sinais rápidos.
4. Use striplines e mantenha trilhas diferenciais próximas.
5. Adote impedância controlada que suprime EMI e faz impedância da linha corresponder à da fonte.
6. Adote práticas de aterramento correspondentes para prevenir defeitos de linha de transmissão.
7. Use capacitores de desacoplamento para transmissão de sinais rápidos reduzir emissões.
8. Evite antenas ao máximo e posicione componentes sensíveis longe de sinais interferentes.

B. Problemas de Gestão Térmica:

Dissipação de calor pode danificar PCB ou prejudicar desempenho. Descubra potência consumida por cada componente — energia consumida corresponde a calor dissipado.

Identifique componentes que mais liberam calor e avalie estratégia de dissipação. Use ventoinha ou heat sinks para componentes potentes e localize partes delicadas longe deles.

C. Integridade de Sinal:

Softwares de design PCB com recursos de avaliação de integridade de sinal para verificar conforme projeta. Dicas para reduzir problemas:

1. Garanta linhas de transmissão tenham planos de terra sob elas para evitar problemas.
2. Adote impedância de linha de transmissão que corresponda à impedância de terra para prevenir mismatch entre impedância do transmissor/carga e linha.
3. Adote métodos de aterramento adequados e evite comutação simultânea de linhas de saída.
4. Reduza indutância e capacitância mútuas ao máximo para prevenir crosstalk.

Componentes de Projetos de Placas de Circuito

Selecione componentes com cuidado extra. Não use ingredientes que terá dificuldade de obter no mercado quando necessário. Selecionados devem ser facilmente substituíveis e mantíveis. Considere: confiabilidade do fabricante do componente, disponibilidade no mercado, custo das peças e manutenção.

Entenda materiais de cada parte. Material afeta: resistência, qualidade, durabilidade, custo, absorção de umidade, custo de manutenção, resistência à chama, etc.

Dimensões de Itens da PCB

Cada fabricante tem specs preferidas: largura de trilha preferida, espaçamento de componentes. Sua responsabilidade: descubra o que precisa e baseie busca de fabricante nos seus requisitos. Se não sabe o que precisa antes de consultar fabricantes, a maioria proporá o que lhes convém, não o que atende suas necessidades.

Boas Habilidades de Soldagem

Habilidades perfeitas de soldagem/solda necessárias para PCBs ideais. Problemas como curto-circuito associados a soldagem. Dicas para processo perfeito:

1. Solde componentes pequenos ou menos sensíveis antes dos grandes ou frágeis

Inteligente: solde partes menores primeiro. Se soldar maiores primeiro, acesso aos pequenos pode ser bloqueado, causando obstrução. Solde sensíveis por último para evitar danos ao soldar menos sensíveis.

2. Garanta ponta do ferro de solda limpa

Junta de solda de qualidade quando ponta decente — facilita condução de calor. Use ponta generosa. Método excelente: esponja úmida para limpar.

3. Garanta formação de juntas de solda

Não incomum encontrar conexões de solda faltando em circuitos complexos. Confirme presença de juntas após soldar cada componente para evitar frustração no final.

4. Use heat sinks ou ventoinhas para componentes potentes

Ingredientes potentes produzem muito calor — garanta dissipação adequada. Use heat sinks ou ventoinhas para facilitar dissipação e conectar fios de componentes sensíveis.

Leia nosso artigo PCB Welding – Métodos e Técnicas para Reduzir Problemas para toda informação para soldagem bem-sucedida.

Arquivos Produzidos em Projetos de Placas de Circuito

Ao desenvolver layout PCB, arquivo que você edita difere do que fabricante precisa. Dado que você edita é compatível com seu software CAD (ex: DipTrace) — Project Files. Mas inútil para fabricante nesse formato. Fabricante precisa de arquivos Gerber (Manufacturer Files).

Outro arquivo exigido: Drill file — posicionamento e dimensões de todos furos que passam pela PCB.

Cada fabricante tem requisitos de Gerber, dependendo do equipamento. Geração de Gerber é passo complexo, exige experiência. Erros causam atraso ou produto não funcional.

Peça instruções específicas do fabricante escolhido sobre geração de Gerber e Drill files usando ferramentas CAD recomendadas. Use software recomendado e siga instruções.

Alternativamente, alguns fabricantes aceitam Project Files em formatos brutos para evitar geração complexa de Gerber. Eles geram Manufacturer Files via meios automatizados.

Escolha o Fornecedor Certo para seus Projetos de Placas de Circuito

Sucesso depende da eficácia do fabricante de PCB e fornecedor de componentes. Escolha fabricante capaz de guiar pelo processo com honestidade e dedicação ao sucesso. Pesquise capacidades, proximidade, confiabilidade.

Além disso, obtenha componentes de fornecedor testado e confiável. Conselhos: escolha fabricante e fornecedor baseados em recomendações de pessoas experientes na indústria.

Resumo

Sem dúvida, poucas coisas são mais complicadas que fabricação de PCB, mesmo para experts com vários projetos. Pensar que você é iniciante pode assustar. Mas como assegurado no início: não entre em pânico. Dicas acima guiarão ao sucesso.

Escolha técnicas certas, componentes, fabricante; use excelentes habilidades de soldagem e arquivos de projeto; evite problemas comuns. Se ainda precisar orientação ou buscar fabricante confiável, contate-nos hoje na WellPCB. Teremos prazer em ajudar.