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.