Errores habituales en el diseño de un PCB

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Todos los dispositivos electrónicos que tenemos en nuestros hogares, y que utilizamos habitualmente, utilizan lo que se conoce como placa de circuito impreso o PCB. Sin estos elementos, no sería posible su funcionamiento. Diseñar estos PCB no es tarea sencilla, ya que se requiere de un estudio previo de lo que se necesita hacer para luego plasmarlo en una placa. Para el diseño, es necesario utilizar algún software que nos ayude en todo el proceso. Por ejemplo, descargue una versión de prueba gratis del software Altium, una herramienta que facilita mucho el diseño de los PCB. Ahora bien, a pesar de estas herramientas, es muy habitual cometer errores que tiran por tierra nuestro trabajo. Hoy vamos a repasar algunos de estos errores más habituales para ayudaros a no caer en ellos.

Las pistas de altas corrientes no son suficientemente amplias

Si alguna de las pistas del PCB va a manejar corrientes superiores a los 100 miliamperios, quizás el ancho mínimo no sea suficiente. Una pista sobre una capa externa puede conducir más corriente que una pista interna. Esto es debido a que la exterior está más en contacto con el aire, disipando mejor el calor. Para evitar esto, es importante calcular el espesor de las pistas para que soporten nuestras necesidades.

Errores en los landing patterns

Los programas de software que se utilizan para el diseño de PCBs, ofrecen bibliotecas de gran parte de los componentes electrónicos con toda la información para el buen funcionamiento. En el caso de utilizar elementos fuera de estas bibliotecas, será necesario dibujar manualmente el esquema y el footprint, lo que favorece la aparición de errores.

Layout incorrecto en una antena

Si utilizamos tecnología inalámbrica en nuestro proyecto, hay que ser muy cuidadosos ya que un error muy común que se ve en los PCBs en el montaje de una antena.

Para la transferencia de potencia máxima, entre el transceiver y la antena debe coincidir su impedancia. Se necesitará una línea de transmisión adecuada para conectar la antena y el transceiver. La mayoría de las veces, la línea de transmisión debe tener 50 ohmios de impedancia para la transferencia de potencia máxima con la antena.

No utilizar capacitores de desacoplamiento

La mayoría de los elementos que forman parte de una placa, necesitan un voltaje estable y limpio. Para conseguir esto, tenemos la opción de utilizar los capacitores de desacoplamiento, pero para que sean eficientes, estos deben estar lo más cerca posible del pin que requiera un voltaje estable. De no ser así, el rendimiento de estos capacitores será nulo.

Layout de reguladores conmutados no optimizado

Nos podemos encontrar dos tipos de reguladores de voltaje en un diseño electrónico. El primero de ellos es un regulador lineal, pero tienden a perder mucha potencia aunque tienen la ventaja de que son de bajo coste y fáciles de montar. En el caso de aplicaciones de alta potencia, el diseño se vuelve más complicado.

El segundo de los tipos es el regulador conmutado. Son más complejos pero mucho más eficientes. Sin embargo, a la hora del diseño de la PCB, hay que tener más cuidado.

Pistas de alta frecuencia, demasiado largas

Las señales de alta velocidad, deben seguir el camino más corto y recto posible. En el caso de utilizar, en nuestro proyecto, un microprocesador de alta velocidad con un conjunto de datos externos, el problema de la pista se vuelve mucho más importante para poder sacarle el máximo rendimiento.

Esto son algunos de los errores más frecuentes que nos podemos encontrar a la hora de diseñar una PCB. Siempre es bueno revisar todos nuestros esquemas y solicitar una revisión de una segunda personas para cerciorarnos de que todo funcionará como queremos.