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.