El significado de PCB es Printed Circuit Board. (Placa de circuito impreso)
El diseño de un PCB se realiza mediante Software.
Existen herramientas gratuitas y de pago, por ejemplo:
Es importan conocer la simbología electrónica básica para poder desarrollar circuitos electrónicos.
Debemos comenzar por realizar un circuito esquemático para luego diseñar nuestra PCB.
Terminología del diseño y fabricación de PCB
Esquemático o diagrama esquemático:
En el esquemático se realiza el armado del circuito que será montado en la PCB.
Utilizando la simbología de cada componente y realizando las conexiones correspondientes mediante las Net.
Boardfile – Layout:
El Boardfile es el archivo en donde se realiza el diseño físico del PCB. El diseño de la misma se le conoce como Layout
Pad:
Un pad es una superficie de cobre en un circuito impreso o PCB que permite soldar o fijar la componente a la placa.
Existen dos tipos de pads:
Los Through-hole
Los SMD (montaje de superficie).
Footprint:
Diseño de los pads para un componente particular. Existen footprints estándar (DIP de 14, 16, etc) y footprints específicos de componentes. En las hojas de datos de los dispositivos o componentes electrónicos los fabricantes suelen poner las dimensiones de los componentes con lo que se puede generar un footprint.
Soldermask o máscara de soldado:
Para montar los componentes electrónicos en los circuitos impresos se requiere de un proceso de ensamblado, que puede ser manual o mediante maquinaria especializada. Los procesos de ensamblado requieren la utilización de soldadura para poder fijar los componentes a la placa. Para evitar que la soldadura pueda cortocircuitar accidentalmente dos tracks pertenecientes a nodos distintos se utiliza una máscara de soldado, o soldermask en inglés.
Esta máscara de soldado es un barniz que se aplica a los circuitos impresos en la etapa de fabricación y puede ser de variados colores. El color que se utiliza más frecuente es el verde seguidos del rojo y azul. En los programas CAD, existe generalmente una regla de diseño asociada a los márgenes de la máscara de soldado. Esta regla especifica la distancia que existe entre el borde de los pads y el borde de la máscara de soldado. También llamado el clearence.
Silkscreen:
La serigrafía es el proceso en donde se imprime sobre la máscara de soldado información para facilitar la labor del ensamblado y de posterior verificación. Generalmente se imprime para indicar puntos de prueba como también la posición, orientación y referencia de las componentes que conforman el circuito.
También puede utilizarse para cualquier propósito que el diseñador requiera, como por ejemplo para el nombre del producto, compañía, instrucciones de configuración, etc. La serigrafía puede ir en ambas capas externas o caras del circuito impreso. En inglés se conoce como silkscreen u overlay.
Net – Señal:
Segmento de línea que comunica dos componentes o partes de la PCB.
Se puede distinguir:
Net en esquemático:
Comunica los terminales entre sí en el esquemático. Tiene asociado un nombre.
Rats Nest:
Una net en el PCB que aún no se encuentra trazado en cobre.
Track:
Una net en PCB que ya está trazada en el cobre.
Vía:
Se utiliza para transferir una traza o net entre diferentes capas de una PCB. Una vía es una perforación metalizada (en inglés, plated vía) que permite que la conducción eléctrica no se interrumpa cuando se pasa de una superficie a otra.
Layers (Capas):
Los circuitos impresos (PCBs) pueden fabricarse de varias layers o capas, que se suelen especificar en el diseño y no necesariamente son conductoras, existen las capas de serigrafía, máscara de soldado, etc.
Signal Layers: Son las capas de cobre.
Silkscreen Layers: Son las capas de serigrafía, donde se colocan nombres, etiquetas, ubicaciones y ayudas de la placa.
Mechanical Layers: Son capas que no se imprimen en la fabricación, pero se usan para indicar medidas o ayudas en el momento del diseño.
Other Layers: Son las capas para la fabricación, como ubicación de agujeros, Cortes del PCB, etc.
Gerber:
Formato de fichero estándar en la industria electrónica para comunicar la información del diseño de una PCB a un fabricante. La información de una PCB completa no va en un único fichero gerber sino en varios.
Diferencias entre PCBA y PCB:
La placa de circuito impreso (PCB) y ensamblaje de placa de circuito impreso (PCBA) son términos importantes en la industria electrónica.
Algunas personas los usan indistintamente, pero en realidad son dos cosas distintas.
La principal diferencia entre estos dos términos es que PCB se refiere a una placa de circuito en blanco, mientras que PCBA se refiere a una placa que contiene todos los componentes electrónicos necesarios para que la placa funcione según sea necesario.
PCBA - Terminada
Una PCB aún no es funcional porque no tiene los componentes necesarios en su lugar, mientras que una PCBA es una placa completa y funcional.
Los PCB y los PCBA son dos partes diferentes del mismo proceso: un PCBA se construye encima de un PCB existente.