Quatro regras para definir a largura e o espaçamento do circuito

Quatro regras para definir a largura e o espaçamento do circuito

Existem quatro regras básicas para definir a largura e o espaçamento do circuito. Estas incluem a regra x/y, a regra 2/2, a regra do ângulo de traço de 90 graus e a regra de empilhamento da placa de circuito impresso. Conhecer estas regras tornará o seu projeto muito mais fácil de trabalhar. A utilização destas directrizes ajudá-lo-á a desenhar a sua placa de circuito impresso com a largura e o espaçamento adequados do circuito.

regra x/y

Ao projetar uma placa de circuitos, é importante ter em conta a regra x/y para definir as larguras e os espaçamentos dos circuitos. Esta é a regra que determina a largura entre dois circuitos na placa. Por exemplo, uma regra x/y de 12/12 significa que a largura e o espaçamento de um circuito local devem ser menores do que a sua área. Em contraste, uma regra x/y de 10/10 significa que a largura de um circuito local deve ser maior do que a sua área circundante.

Regra 2/2

A regra de duas partes para definir a largura e o espaçamento dos circuitos refere-se ao tamanho do espaço entre os circuitos. É também conhecida como a regra da área. Na maioria dos casos, a largura e o espaçamento são definidos com o mesmo valor. No entanto, esta regra é ineficaz se o espaçamento for demasiado estreito. Nesse caso, a probabilidade de curto-circuitos duplica.

A largura e o espaçamento dos traços numa placa de circuito impresso são críticos para o processo de design. Embora a maior parte do roteamento digital se baseie em valores padrão, as placas de circuito mais complexas podem ter larguras de traços que precisam ser calculadas com precisão com base no empilhamento de camadas. Os traços de alta velocidade com impedância sensível podem exigir um espaçamento maior para evitar problemas de integridade do sinal.

Regra do ângulo de traço de 90 graus

Tradicionalmente, a indústria de conceção de PCB tem evitado cantos de 90 graus. As ferramentas modernas de desenho de PCB incluem capacidades de redução, que substituem automaticamente os cantos de 90 graus por dois ângulos de 45 graus. No entanto, se precisar de criar uma disposição com cantos de 90 graus, é melhor evitá-los, uma vez que podem dar origem a laços semelhantes a antenas que podem aumentar a indutância. Embora a redução dos ângulos para 135 graus possa ajudar nestes casos, não é uma solução muito boa.

A regra do ângulo de traço de 90 graus ao definir o espaçamento e a largura do circuito deve ser aplicada com cuidado. Isto deve-se ao facto de o canto criar uma descontinuidade que pode resultar em reflexões e irradiações. O canto de 90 graus é também o mais propenso a reflexões com deslocamento de fase. Por isso, é melhor evitar a utilização de cantos com ângulos de 90 graus, a menos que esteja a planear colocá-los em áreas extremamente apertadas.

Outra razão para evitar os cantos é o facto de um ângulo agudo ocupar mais espaço. Os cantos afiados são também mais frágeis e causarão descontinuidades de impedância. Estes problemas reduzem a fidelidade do sinal. Por conseguinte, é mais provável que o software moderno de disposição de placas de circuito impresso recomende pistas em ângulo reto e não exija o encaminhamento em ângulos de 45 graus.

Regra de empilhamento de PCB

A regra de empilhamento de placas de circuito impresso da largura e do espaçamento do circuito é um guia importante na conceção de placas multicamadas. Basicamente, significa que se quiser certificar-se de que um sinal é equilibrado e vai de um canto ao outro, precisa de definir a largura e o espaçamento do circuito em conformidade. Muitas vezes, a largura e o espaçamento são calculados tendo em consideração a impedância dos circuitos.

Um bom empilhamento permite-lhe distribuir a energia uniformemente, eliminar a interferência electromagnética e suportar sinais de alta velocidade. Além disso, também reduz a EMI e garante que o seu produto é fiável. No entanto, existem alguns desafios na gestão de um bom empilhamento. Para ultrapassar estes problemas, é necessário utilizar os materiais correctos e definir corretamente a largura e o espaçamento do circuito. Um bom software de empilhamento de PCB ajuda-o com estas tarefas. Também o ajudará a escolher os materiais adequados para os seus projectos multicamadas.

À medida que o número de camadas aumenta, aumentam também os requisitos para o empilhamento de PCB. Por exemplo, os empilhamentos mais simples consistem normalmente em PCB de quatro camadas, enquanto os empilhamentos mais complicados requerem laminação sequencial profissional. As contagens de camadas mais elevadas também permitem aos projectistas uma maior flexibilidade na disposição dos circuitos.

Qual é o papel da placa de cópia PCB?

Qual é o papel da placa de cópia PCB?

Placa de cópia PCB

A placa de cópia PCB é um dos produtos modernos que ajudam os fabricantes no fabrico de circuitos integrados. Trata-se de um dispositivo eletrónico que utiliza tecnologia de investigação e desenvolvimento (I&D) inversa para restaurar uma placa PCB a partir de uma cópia digitalizada. Este processo permite aos fabricantes otimizar o design da sua placa PCB e acrescentar novas funcionalidades aos seus produtos. Tem o potencial de dar às empresas uma vantagem no mercado.

O processo de cópia da placa de circuito impresso é muito preciso e envolve várias etapas vitais. É essencial escolher um serviço de clonagem de PCB com um historial de sucesso comprovado. O papel da placa de cópia PCB é vital na indústria eletrónica atual, uma vez que a indústria está a mudar e as inovações são comuns. Consequentemente, os produtores electrónicos estão sempre à procura de formas de melhorar os seus desenhos de PCB.

Independentemente da complexidade de uma placa de circuitos, esta tem de seguir determinadas normas e ter uma definição clara do desenho do circuito. Por outras palavras, tem de definir como todos os pontos de cobre estão ligados entre si. Uma rede mal definida provocará um curto-circuito.

Serviço de clonagem de PCB

Um serviço de clonagem de placas de circuito impresso pode poupar-lhe tempo e dinheiro ao imprimir placas de circuito a partir de um desenho existente. Elimina a necessidade de conceber placas de circuito a partir do zero e pode proporcionar o mesmo desempenho que a placa original. Além disso, os clones de PCB poupam espaço porque utilizam menos fios e têm um prazo de validade elevado.

As placas de circuito impresso são parte integrante da maioria dos dispositivos electrónicos e desempenham um papel fundamental na indústria eletrónica. O recente desenvolvimento da eletrónica levou a um aumento da procura de fabrico de PCB. No entanto, os métodos tradicionais de I&D não conseguem acompanhar esta procura contínua. Tendo isto em conta, a engenharia inversa está a tornar-se mais popular. A utilização de um serviço de clonagem de PCB pode prolongar significativamente a vida útil de um dispositivo ou sistema. Um clone de PCB também pode ser modificado para satisfazer as necessidades específicas do utilizador.

A clonagem de PCB permite aos fabricantes produzir um grande número de placas a partir de um desenho original. Isto pode reduzir os custos de mão de obra e permitir uma produção mais flexível. Também pode possibilitar a substituição de componentes defeituosos. Com a clonagem de PCB, pode tirar partido dos processos de produção automatizados e garantir a melhor qualidade possível das placas.

Tecnologia de clonagem de PCB

A tecnologia de clonagem de placas de circuito impresso permite aos produtores duplicar rapidamente as placas de circuito impresso. Pega nas informações de uma placa de circuitos e cria um duplicado do desenho original. Isto pode ajudar as empresas a racionalizar os seus processos de fabrico e a melhorar a qualidade dos produtos. Para além de tornar as placas PCB mais baratas, a tecnologia também permite uma maior automatização.

Ao reutilizar uma placa de circuito impresso existente, os engenheiros podem criar um novo produto sem incorrer em custos de conceção ou de produção. Podem também utilizar o mesmo desenho de PCB para diferentes produtos, o que é uma grande vantagem no que diz respeito ao custo. Uma vez que não têm de se preocupar com o design, a tecnologia de clonagem de PCB simplifica o processo de produção e reduz os custos de mão de obra.

A clonagem de placas de circuito impresso é um método cada vez mais popular para fazer cópias de placas de circuito eletrónico. Pode ser feito com pouca ou nenhuma supervisão e não requer novas tecnologias. É uma alternativa económica para os fabricantes que precisam de colocar os seus produtos no mercado rapidamente.

Fabricantes de placas de cópia PCB

O fabrico de cópias exactas refere-se à implementação de actividades e procedimentos reprodutíveis no processo de fabrico de PCBA. Isto permite uma transição suave da validação do projeto para a validação da produção. Também assegura que todos os aspectos do processo são documentados. Esta consistência é um componente crítico para o sucesso do escalonamento e da mudança entre diferentes CMs.

Os fabricantes de placas de circuito impresso têm de compreender o mercado e desenvolver novos produtos para competir no mercado da eletrónica de alta tecnologia. Têm de identificar os pontos de entrada no mercado e melhorar a funcionalidade dos seus produtos para alcançar a sustentabilidade. A inovação e a sustentabilidade andam de mãos dadas, e o pensamento inovador pode conduzir ao sucesso. Sendo a nota de rodapé mais importante dos produtos electrónicos modernos de alta tecnologia, os fabricantes de placas de circuito impresso visam criar produtos mais inovadores e eficientes.

O processo de cópia de PCB é muito complexo e envolve um cuidado extremo. Requer passos precisos e uma atenção cuidada para garantir a máxima qualidade. Os fabricantes de placas de cópia de PCB especializados sabem como efetuar este processo com o máximo cuidado.

Como remover a patilha de separação da PCB

Como remover a patilha de separação da PCB

Durante a montagem da placa de circuito impresso, a patilha de separação na placa de montagem da placa de circuito impresso deve ser removida após a montagem dos componentes. Para remover este separador, existem várias opções. Estas opções incluem a utilização de um despanelizador de fresagem, um despanelizador de corte em V ou a remoção manual.

Mordedura de rato

Para facilitar o processo de remoção, uma patilha de separação numa placa de circuito impresso é posicionada de modo a não tocar nos componentes adjacentes. A distância entre a patilha e os componentes adjacentes deve ser de cerca de meia polegada. É também necessário separar os dois lados da patilha de separação para evitar que se danifiquem mutuamente. Se a patilha de separação não for colocada no local correto, pode levar à inedibilidade da placa, o que pode causar danos noutros componentes.

A ferramenta de remoção da patilha de separação do PCBA é constituída por uma base deslizante e uma placa de base de montagem. O cursor móvel é controlado por um botão de ajuste. Isto permite que o dispositivo se desloque ao longo de uma pista predefinida e liberte a PCBA. A placa PCBA é então segurada com as duas mãos. É aplicada uma força suave para remover a patilha de separação da PCBA.

Remoção manual

A remoção manual do separador de separação da PCBA é mais fácil do que se possa pensar, mas o processo não é isento de riscos. Pode danificar componentes e exercer uma pressão desnecessária sobre a PCB. Além disso, este método requer um cuidado extremo, uma vez que o orifício de separação está localizado fora da extremidade da placa. A utilização de um dispositivo especial para quebrar a patilha pode ajudar a evitar danos.

A remoção manual do separador de rutura do PCBA pode ser efectuada por vários métodos, incluindo a utilização de uma fresa ou de um despanelizador de ranhuras em V. A utilização deste tipo de ferramenta eliminará o desperdício e garantirá a qualidade, ajudando-o a reduzir as sobras. No entanto, é necessário programar a máquina para esta tarefa.

Como podem os engenheiros evitar influxos durante a conceção de PCB?

Como podem os engenheiros evitar influxos durante a conceção de PCB?

Os influxos são um problema no design de placas de circuito impresso e devem ser evitados. Existem várias formas de o fazer, incluindo planos de terra sólidos, keepouts, verificação Shift-left e keepouts de componentes. Estas práticas ajudarão os engenheiros a evitar influxos e facilitarão o fabrico de um esquema de PCB.

Componentes de manutenção

Os Keepouts são uma excelente forma de controlar a colocação de objectos num desenho de PCB. Podem ser sobrepostos ou atribuídos a qualquer camada de sinal, e podem rejeitar objectos específicos. São particularmente úteis para um controlo mais rigoroso de coisas como Polygon Pours e Via Stitching.

Os keepouts são zonas da placa onde uma pequena peça ou forma mecânica está demasiado próxima de uma pista ou traço. Estas áreas devem ser anotadas no esquema. Os keepouts podem ser utilizados para evitar a sobreposição de vias, planos de potência ou outras áreas propensas a ruído.

Identificar os componentes é fácil se compreender os princípios básicos da colocação de componentes. Procure identificadores em cada pino e certifique-se de que correspondem ao componente. Também pode verificar as dimensões dos pads e os passos dos pads para identificar se é o componente correto.

Um software de desenho de placas de circuito impresso permite-lhe definir zonas de exclusão para os componentes. Isto pode ser efectuado com a utilização de modelos ou manualmente. Normalmente, as zonas de proteção são desenhadas sobre a superfície da placa para garantir que não são obstruídas.

Plano de terra sólido

Um plano de terra sólido é uma caraterística importante na conceção de uma placa de circuito impresso. Adicionar um plano de terra à sua placa é um processo relativamente simples e barato que pode melhorar significativamente o seu design de PCB. Esta importante peça de circuito é usada para fornecer uma base sólida para todos os materiais que serão instalados na placa. Sem um plano de terra, a sua placa está sujeita a ruídos e problemas eléctricos.

Outra vantagem de um plano de terra é que pode ajudar a evitar que a interferência electromagnética (EMI) se infiltre no seu projeto. Esta interferência electromagnética pode ser gerada pelo seu dispositivo ou por componentes electrónicos próximos. Ao escolher um plano de terra localizado perto da camada de sinal, pode minimizar a EMI no design final.

Os planos de terra sólidos são particularmente importantes para placas de circuitos com várias camadas. Devido às complexidades do design de uma placa de circuito impresso, o plano de terra deve ser concebido corretamente para evitar erros e garantir uma ligação fiável entre várias camadas. Além disso, o plano de terra deve ser suficientemente grande para acomodar os componentes que nele serão utilizados.

Verificação com a tecla Shift-left

A verificação shift-left durante os projectos de PCB é um processo de design eficiente que elimina a necessidade de uma verificação exaustiva de toda a placa e permite que os designers se concentrem em questões críticas de segunda ordem. Ao contrário do fluxo de design tradicional, em que o especialista em PCB é o último recurso, a verificação shift-left pode ser efectuada pelos autores do design. Dessa forma, os designers podem fazer melhorias no design antes mesmo que os especialistas vejam as placas.

A verificação Shift-left pode ajudar os projectistas a identificar potenciais problemas que podem levar a revisões dispendiosas. Por exemplo, a orientação incorrecta dos díodos, a falta de resistências pull-up e a redução da tensão dos condensadores podem ser descobertas durante a verificação. Estes problemas podem não ser detectáveis até ao teste físico, o que frequentemente resulta em novas rotações e alterações de ferramentas. A utilização da verificação automatizada durante a fase de layout pode aumentar drasticamente a probabilidade de uma primeira passagem bem-sucedida.

As placas de circuito impresso contêm frequentemente erros subtis que podem escapar à atenção dos especialistas durante a revisão manual pelos pares. As abordagens modernas de verificação automatizada podem detetar estes erros ao nível do esquema. Isto significa que os engenheiros de projeto podem concentrar-se em problemas de nível superior, reduzindo as dispendiosas revisões e redesenhos. Como resultado, estas ferramentas têm vantagens significativas tanto para os engenheiros de projeto como para os gestores de projectos de engenharia.

Práticas normalizadas

Existem certos princípios fundamentais de conceção de placas de circuito impresso que todos os projectistas devem respeitar. Por exemplo, é essencial colocar os componentes suficientemente afastados para garantir a integridade do sinal e da alimentação, mas suficientemente próximos para proporcionar canais de encaminhamento adequados. Além disso, determinados encaminhamentos, como traços controlados por impedância, pares diferenciais e sinais sensíveis, têm requisitos de espaçamento específicos. Ao colocar os componentes, é também importante ter em conta os requisitos de design para fabrico (DFM).

Ao projetar uma placa de circuito impresso, é importante ter em conta o custo de produção. A utilização de vias enterradas ou cegas pode resultar num aumento dos custos de produção. Por conseguinte, os projectistas de PCB devem planear antecipadamente os seus projectos e a utilização de vias. Além disso, devem ter em conta o tamanho dos componentes para minimizar os custos de produção.

Outro elemento importante do desenvolvimento de PCB é a revisão do projeto. As revisões pelos pares ajudam os projectistas a evitar erros de conceção comuns. As revisões periódicas garantem que a disposição, os circuitos e a funcionalidade da placa de circuito impresso são exactos. As revisões pelos pares também identificam erros que o projetista possa ter ignorado.

Erros comuns na conceção de esquemas de PCB

Erros comuns na conceção de esquemas de PCB

Evitar as lascas

As lascas são pequenos pedaços de cobre ou de máscara de solda que podem ser muito prejudiciais para a funcionalidade da placa de circuito impresso. Podem dar origem a curto-circuitos e até causar corrosão do cobre. Isto reduz a vida útil da placa de circuito impresso. Felizmente, existem algumas formas de os evitar. A primeira é conceber placas de circuito impresso com larguras de secção mínimas. Isto garantirá que um fabricante será capaz de detetar potenciais fendas com uma verificação DFM.

Outra forma de evitar as fendas é conceber a placa de circuito impresso de modo a que seja tão profunda e estreita quanto possível. Isto reduzirá as hipóteses de surgirem fendas durante o processo de fabrico. Se as lascas não forem detectadas durante o DFM, causarão uma falha e exigirão sucata ou retrabalho. A conceção de placas de circuito impresso com uma largura mínima ajudará a evitar este problema e garantirá que a placa de circuito impresso seja tão exacta quanto possível.

Evitar as térmicas defeituosas

A utilização das térmicas correctas é um passo importante no processo de conceção do esquema da placa de circuito impresso. As térmicas incorrectas podem danificar a PCB e causar um refluxo de calor excessivo. Isto pode comprometer o desempenho geral da PCB, o que não é o desejado. As térmicas incorrectas também diminuem a durabilidade da placa de circuito impresso.

Durante o processo de conceção, as temperaturas podem ser facilmente ignoradas. Isto é especialmente verdadeiro para PCBs com pacotes flip-chip ultra-pequenos. Uma almofada térmica defeituosa pode danificar o circuito ou comprometer a integridade do sinal. Para evitar este problema, o processo de desenho esquemático deve ser o mais simples possível.

As térmicas são importantes para o funcionamento correto de qualquer circuito. As térmicas defeituosas podem causar problemas durante o processo de fabrico. É imperativo que a equipa de conceção disponha das ferramentas e do pessoal adequados para detetar e retificar quaisquer erros na conceção. A interferência electromagnética e as questões de compatibilidade são também preocupações.

Incompatibilidade de impedância

A incompatibilidade de impedância é um fator importante a ter em conta na conceção de uma placa de circuito impresso. A impedância de um traço é determinada pelo seu comprimento, largura e espessura do cobre. Estes factores são controlados pelo designer e podem levar a alterações significativas na tensão à medida que o sinal se propaga ao longo do traço. Isto, por sua vez, pode afetar a integridade do sinal.

É necessária uma boa correspondência de impedância para uma transferência máxima de potência de sinal. Ao traçar sinais de alta frequência, a impedância do traço pode variar dependendo da geometria da placa de circuito impresso. Isto pode resultar numa degradação significativa do sinal, especialmente quando o sinal está a ser transferido a altas frequências.

Colocação de unidades de amplificadores operacionais

A colocação de unidades de amplificadores operacionais num esquema PCB é frequentemente uma tarefa arbitrária. Por exemplo, pode colocar-se a unidade A na entrada e a unidade D na saída. No entanto, esta nem sempre é a melhor abordagem. Em alguns casos, a colocação errada pode levar a uma placa de circuito que não funciona corretamente. Nesses casos, o projetista da placa de circuito impresso deve redefinir as funções dos chips de amplificadores operacionais.

Incompatibilidade de impedância entre o emissor-recetor e a antena

Ao projetar um transmissor ou recetor de rádio, é importante combinar a impedância da antena e do transcetor para garantir a máxima transferência de potência do sinal. Se isso não for feito, pode ocorrer perda de sinal ao longo da linha de alimentação da antena. Impedância não é o mesmo que resistência de traço de PCB, e um projeto que não corresponda resultará em baixa qualidade de sinal.

Dependendo da frequência do sinal, uma placa sem casamento de impedância entre a antena e o transcetor apresentará reflexões. Essa reflexão enviará parte da energia em direção ao driver, mas a energia restante continuará. Este é um problema grave de integridade do sinal, especialmente em projectos de alta velocidade. Por isso, os projectistas devem prestar muita atenção às incompatibilidades de impedância no esquema da PCB. Para além de afetar a integridade do sinal, as impedâncias incompatíveis podem causar interferência electromagnética e radiação localizada. Estes sinais podem afetar componentes sensíveis na PCB.