¡Hola!
En este nuevo post os vamos a hablar sobre el proceso de diseño de un circuito impreso.
Como ya sabéis, las PCBs o circuitos impresos forman parte de cualquier dispositivo electrónico de nuestro alrededor y llevan detrás muchas horas de ingeniería. En Kenso Circuits seguimos unas metodologías muy definidas que nos permiten agilizar todo el proceso.
Especificaciones
Todo diseño empieza marcando unas especificaciones muy claras sobre lo que se quiere diseñar. Estas especificaciones vendrán definidas por el objetivo de lo que se quiere realizar, características mecánicas, presupuesto, características ambientales y normativas a tener en cuenta.
Una vez se tengan claras las especificaciones del proyecto se analizarán para plasmarlas en un documento que servirá como esquema durante todo el proceso.
Realización del esquemático
El siguiente paso es realizar el dibujo eléctrico de nuestro diseño. Para ello se seguirán los siguientes pasos:
- Realización de esquema de lo que será el esquemático final. En este primer paso realizaremos un primer boceto del circuito.
- Búsqueda de componentes. Conocido el diseño a realizar, buscaremos los componentes que mejor se adapten tanto a las características de nuestro diseño, como al presupuesto marcado.
- Creación de librerías. Con los componentes seleccionados, se realizará el diseño de símbolos para cada componente y la librería del proyecto.
- Simulación de circuitos. Antes de realizar el diseño final del esquemático, si es posible, se realizarán las simulaciones necesarias para comprobar que todo funciona correctamente.
- Prototipado (Si es posible). Si el tiempo, la tecnología y el presupuesto lo permiten, se puede realizar un prototipo para asegurar que lo diseñado funcionará correctamente.
- Diseño final del esquemático. Con todos los puntos anteriores, estaremos en disposición de realizar el diseño final del esquemático, que plasmará todas las características eléctricas y componentes de nuestro diseño.
Realización del layout
Una vez finalizado el esquemático pasaremos al layout en el que tendremos en cuenta lo siguiente:
- Características físicas. Aquí nos fijaremos en el tamaño total a definir y la localización de los conectores que conectan con el exterior.
- Creación de footprints. En este punto realizaremos los footprints de cada componente.
- Definición del número de capas y la estructura del stack. Una vez conocido el tamaño y el número de componentes, estimaremos el número de capas y definiremos los dieléctricos de cada capa.
- Análisis teórico EMI / EMC. Antes de realizar el posicionamiento y el rutado, es necesario realizar un estudio que nos permita conocer las emisiones de nuestro dispositivo.
- Conocido todo lo anterior procederemos al posicionamiento de los componentes.
- Con los componentes colocados, pasaremos al trazado de las pistas entre los componentes.
- Generación de Ficheros. Una vez finalizado el diseño se generarán los ficheros Gerber, ficheros de taladro, planos y ficheros de montaje.
Mecánica 3D step
Un apartado importante que nos ayudará a comprobar el correcto cumplimiento de las características mecánicas es la realización del diseño 3D. Este diseño, junto con el modelo de la caja que encapsulará el dispositivo, nos permitirá visualizar cualquier tipo de desajuste antes de realizar la producción.