Redesenhar uma placa de circuito impresso

O redesenho de uma placa de circuito impresso requer um planeamento cuidadoso e atenção aos detalhes. A disposição da placa deve ser equilibrada entre o desempenho de todos os componentes e o design do invólucro. As peças mecânicas devem ser colocadas em primeiro lugar, porque têm de encaixar nas aberturas da caixa. Uma vez colocadas estas peças, as restantes devem ser colocadas à sua volta e pela ordem correcta. Além disso, os componentes principais devem ser colocados próximos uns dos outros, mas com espaço suficiente à sua volta para outros componentes. Também deve haver um equilíbrio cuidadoso entre a gestão térmica e o desempenho do circuito.

Adicionar almofadas de teste

Adicionar pontos de teste a uma placa de circuito impresso é uma óptima forma de garantir que todos os componentes funcionam corretamente. Estes pontos de teste podem estar localizados na parte superior, inferior ou em ambos os lados da placa de circuito impresso, dependendo do projeto. A adição de pontos de teste também permite ao fabricante utilizar uma máquina de teste automatizada, o que acelera o processo de fabrico. A adição destas almofadas não só melhorará a funcionalidade da sua placa, como também reduzirá o custo do novo design.

Os pontos de teste são pequenas áreas de cobre expostas numa placa de circuito impresso que podem ser ligadas a uma sonda de osciloscópio durante o desenvolvimento ou a um pino de contacto durante a produção. Estão normalmente localizados na parte inferior de uma placa, mas as placas mais complicadas podem tê-los em ambos os lados. Na maioria dos casos, a adição de pontos de teste a uma PCB ajudará os engenheiros a verificar a sua funcionalidade e a garantir que cumpre todos os requisitos de conceção. Para facilitar os testes, é útil ter etiquetas significativas para cada um dos pontos de teste. Ter uma referência numérica para cada ponto também pode ajudar na depuração.

Existem vários métodos para detetar a formação de crateras nas almofadas. Um método consiste em soldar um pino às almofadas de teste e, em seguida, puxá-lo até que se parta. Este método é eficaz para a maioria das geometrias das almofadas, mas é sensível ao design e aos materiais da placa. Nalguns casos, pode ser necessário redesenhar a placa para resolver os problemas de craterização das almofadas.

Adicionar um anel de cobre a uma via

Adicionar um anel de cobre para fechar uma via numa placa de circuito impresso é um processo relativamente simples. O processo envolve a remoção do bloco de máscara de solda do local da via. É importante compreender que o anel de cobre tem de rodear completamente o orifício para que a solda possa fluir através da placa. Isto pode ser conseguido de duas formas. O primeiro método, através da colocação de uma tenda, é o método mais fácil e é gratuito. No entanto, é importante notar que este processo não é infalível. Existe a possibilidade de o anel de cobre não envolver completamente o orifício, o que resulta numa rutura.

Para evitar a tangência, certifique-se de que o diâmetro do anel de cobre não é maior do que o diâmetro da via. A adição de um anel anular demasiado grande irá inibir o funcionamento da placa, especialmente em almofadas de cobre pequenas. Isto também pode levar a problemas com a conetividade da placa.

Adição de um anel anular a uma via

Há vários factores a considerar quando se adiciona um anel anular a uma via. Em primeiro lugar, o anel deve ser suficientemente espesso para proporcionar uma ligação eléctrica segura. Além disso, deve ter comprimento suficiente para permitir que um componente seja conectado sem quebrar a via. Caso contrário, a ligação pode quebrar-se e o circuito não funcionará como previsto.

O tamanho e a estrutura do anel anular dependem do tamanho e da colocação da via. Geralmente, o diâmetro do anel é tão grande quanto a parte mais pesada da placa. Por exemplo, um interrutor requer um anel maior do que um LED. O diâmetro ideal para um anel é de cerca de 0,25 mm.

Um anel anular é uma área de cobre que rodeia o orifício de passagem. É normalmente criado durante o processo de fabrico. A almofada de cobre que circunda o orifício da via serve como um nó de interconexão entre as camadas do circuito. Um anel anular é importante para garantir que os traços de cobre possam se conectar corretamente. Um anel de cobre deve ser maior do que as almofadas de cobre na placa, uma vez que uma almofada de cobre pequena pode ser mais suscetível de se partir.

6 erros de conceção de PCB que lhe custam milhões no fabrico por contrato

Quando se está a desenhar uma placa de circuito impresso para um fabricante contratado, é importante que o desenho seja correto. Muitas vezes, um projetista de PCB não vê mais do que dados XY e o que a placa precisa de fazer. Os engenheiros de qualidade precisam de verificar todos os ficheiros de entrada antes da produção.

Os engenheiros de RF trabalham em placas de alta potência

A engenharia de radiofrequências de alta potência (HPRFE) é uma área especializada da engenharia eléctrica que lida com componentes acima da banda de frequência áudio. Este campo cresceu tremendamente desde os seus primórdios na rádio e telegrafia sem fios até à sua utilização atual em engenharia informática, processamento industrial e várias formas de imagiologia.

As placas de circuito impresso de radiofrequência são feitas de uma variedade de materiais, dependendo das suas necessidades de conceção. Os materiais comuns para placas de alta frequência incluem FR-4 e derivados. No entanto, outros substratos de base podem proporcionar um melhor desempenho elétrico, tais como materiais especializados de baixa perda, como PTFE, PTFE com enchimento cerâmico e cerâmica de hidrocarbonetos. Os materiais de baixa perda também proporcionam uma constante dieléctrica mais estável, o que é uma caraterística fundamental para as PCB de RF.

Os projectistas de placas de circuito impresso certificam-se de que tudo está onde deve estar

Se o design da sua placa de circuito impresso não for optimizado, pode levar a atrasos na produção e a custos excessivos. Além disso, uma PCB mal concebida pode fazer com que a disposição seja alterada, resultando numa placa que não funciona como pretendido. Isto pode resultar numa recolha do produto ou num retrabalho dispendioso. Por estas razões, é importante rever cuidadosamente a conceção da sua placa de circuito impresso.

As placas de circuitos impressos são componentes essenciais de qualquer circuito eletrónico. Controlam as ligações eléctricas entre os componentes e estabelecem a interface entre o dispositivo e o mundo exterior. Mesmo o mais pequeno erro de conceção pode resultar em atrasos dispendiosos e na falha do circuito. Embora as ferramentas de conceção modernas tenham tornado o processo mais exato e reprodutível, ainda podem ocorrer erros durante o processo.

Os engenheiros de qualidade verificam os ficheiros de entrada antes de os submeterem à produção

Os engenheiros de qualidade, ou QEs, são pessoas que utilizam vários métodos para garantir que um produto é de elevada qualidade. Aplicam controlos de qualidade durante as diferentes fases de produção, como no processo de desenvolvimento e antes de o produto ser submetido à produção. Em última análise, este processo garante que o produto cumpre todas as normas da empresa e do cliente.

Normalmente, um engenheiro de qualidade tem uma licenciatura em engenharia industrial ou mecânica. Alguns engenheiros obtêm mestrados em garantia e gestão da qualidade. Para além da educação formal, os QEs aprendem normalmente no local de trabalho. Devem ser bons jogadores de equipa e ter fortes capacidades de resolução de problemas.

Medição TDR para temporização

A Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR) é uma ferramenta para medir a impedância de uma rede ao longo do tempo. Normalmente, é efectuada utilizando um dispositivo que gera impulsos rápidos. Os sinais viajam então através de um meio de transmissão e são reflectidos de volta. Os sinais reflectidos são então medidos e as suas amplitudes calculadas. O resultado é um gráfico da impedância em função do tempo. Como resultado, o TDR fornece informações sobre a impedância de uma rede e seu atraso em função do tempo.

A precisão das medições com TDR depende da quantidade de ruído no traço, da duração do impulso e da tensão de funcionamento. Geralmente, quanto maior for a Vf, maior será a exatidão. Para garantir que as medições de TDR são tão exactas quanto possível, teste o traço a partir de ambas as extremidades. Além disso, deve variar o nível de impulsos na saída para evitar formas de onda distorcidas.

Elo de comunicação entre o fabricante e o projetista

Para o fabrico por contrato de placas de circuito impresso, é crucial um elo de comunicação entre o projetista e o fabricante. Isto porque as duas partes têm de aprovar o projeto e quaisquer restrições de fabrico. Utilizando um programa de software como o PCBflow, os designers podem partilhar de forma segura as regras de conceção e fabrico com os fabricantes. Isto permite uma colaboração sem falhas e um processo de transferência mais rápido.

A conceção de PCB é um processo complexo que envolve milhares de decisões. Um simples erro de conceção pode custar à empresa muito dinheiro, tempo de engenharia e tempo de fabrico. Por este motivo, os projectistas da Nistec realizam um teste interno a cada projeto antes de o submeterem à divisão de fabrico. É difícil e moroso verificar a capacidade de fabrico de cada aspeto de um desenho de PCB.