¿Qué es el software de diseño de PCB?
El software de diseño de placas de circuito impreso (PCB) ayuda en el diseño de circuitos electrónicos. El proceso de diseño de PCB implica la colocación y el enrutamiento de componentes para definir la conectividad eléctrica en una placa de circuito.
Los PCB ayudan a establecer interconexiones eléctricas entre componentes mientras proporcionan soporte para sostener componentes y conjuntos concretos que pueden combinarse en un producto final. El diseño y la disposición de los PCB afectan cómo funciona un circuito; en consecuencia, la fiabilidad y el rendimiento de una placa de circuito impreso dependen de si ha sido diseñada de manera eficiente.
Tipos de PCB
Dependiendo del caso de uso, se implementará uno de los siguientes seis tipos de PCB.
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PCB de una sola cara o de una sola capa: Este es el tipo de placa de circuito impreso más comúnmente utilizado, fácil de diseñar y fabricar. Consiste en componentes eléctricos fijos en un lado de la placa mientras que todo el circuito está grabado en el otro lado.
Los PCB de una sola cara se utilizan para dispositivos eléctricos de bajo costo como placas de iluminación LED, calculadoras, radios FM y circuitos temporizadores. - PCB de doble cara o de doble capa: Este tipo de placa de circuito tiene componentes en ambos lados. Los PCB de doble cara tienen una capa delgada de material conductor adherida a ambos lados superior e inferior de la placa. Las partes metálicas en la placa están unidas de un lado al otro mediante la perforación de agujeros. Este tipo de PCB se aplica para monitoreo de energía, sistemas de telefonía móvil, equipos de prueba, amplificadores, etc.
- PCB multicapa: Esta categoría consiste en placas con tres o más capas conductoras que transmiten señales eléctricas entre componentes. Múltiples capas conductoras de doble cara, divididas por un número equivalente de hojas de material aislante, deben ser unidas y laminadas colectivamente bajo altas temperaturas y presión. Esto es para asegurar que no haya espacios de aire y que el ensamblaje final del PCB sea completamente estable. Los PCB multicapa se utilizan en dispositivos móviles, computadoras, laptops, tabletas, equipos médicos, rastreadores GPS y varios otros circuitos y dispositivos complejos.
- PCB rígidos: Como su nombre indica, los PCB rígidos son inflexibles: no pueden doblarse ni torcerse. Dependiendo de los requisitos, puede ser de una sola cara, de doble cara o multicapa, pero no puede modificarse una vez fabricado. Estos PCB se utilizan en máquinas de rayos X, monitores cardíacos, tomografías computarizadas, sistemas de resonancia magnética, equipos GPS, computadoras, laptops, tabletas, dispositivos móviles y más.
- PCB flexibles: Los PCB flexibles o flex no incluyen materiales rígidos. Estos PCB se fabrican utilizando los mismos componentes que los PCB rígidos. Sin embargo, la diferencia principal es que la placa está diseñada para doblarse a la forma requerida durante la aplicación. Dependiendo de las necesidades, estos PCB pueden ser de una sola cara, de doble cara o multicapa. Los PCB flexibles se emplean en la fabricación de pantallas LCD, células solares flexibles, teléfonos móviles, industrias automotrices, cámaras, fabricación de diodos orgánicos emisores de luz (OLED) y dispositivos electrónicos como laptops y computadoras.
- PCB rígido-flexibles: Los PCB rígido-flexibles representan una combinación híbrida de un PCB rígido y un PCB flexible. La forma más básica de un PCB rígido-flexible comprende una placa de circuito rígida unida a una placa de circuito flexible. Una placa rígido-flexible puede doblarse o flexionarse constantemente y generalmente se moldea en una curva durante la fabricación. El uso de PCB flexibles para interconexiones elimina la necesidad de conectores pesados y complejos, haciendo que los PCB rígido-flexibles sean más ligeros. Diseñar este tipo de placa puede ser más complicado ya que se construyen en 3D, permitiendo que la placa se doble en la forma deseada para el producto. Dado que son ligeros y pueden diseñarse en formato 3D, los PCB rígido-flexibles son una excelente opción para diversas aplicaciones en los campos médico, aeroespacial y de electrónica de consumo.
Beneficios de usar software de diseño de PCB
Los ingenieros eléctricos y diseñadores pueden obtener varios beneficios de las herramientas de diseño de PCB como se menciona a continuación:
- Reduce los costos de producción: Usar software para el diseño ayuda a ahorrar dinero en modelos físicos. El diseño virtual de la placa permite a los fabricantes probar y verificar el diseño antes de ordenar un prototipo para su uso. Simplifica el proceso de diseño, ahorrando tiempo y recursos.
- Reduce los errores de diseño: El software de diseño de PCB consiste en verificaciones automáticas para detectar errores, identificar problemas de compatibilidad y verificar las reglas de diseño eléctrico y físico. Ayuda a resaltar errores en cada paso del proceso de diseño, permitiendo a los usuarios rectificarlos y pasar rápidamente a la etapa de producción. También asiste al usuario en verificar el diseño final del PCB contra el diseño original para conformidad.
- Reduce las complicaciones en el diseño: Diseñar un PCB es un proceso complejo que involucra varios elementos que deben considerarse para optimizar el proceso de diseño. El software permite a los usuarios diseñar circuitos en placas con varios componentes mientras elimina complicaciones. Ayuda a acelerar el proceso de diseño permitiendo a los usuarios cambiar, manipular y actualizar fácilmente el diseño.
- Reduce el tiempo de producción y el tiempo de comercialización de nuevos productos: La disponibilidad de una interfaz fácil de usar y plantillas eléctricas en el paquete de software mejora el tiempo de producción y el tiempo de comercialización de nuevos productos. Los diseñadores pueden experimentar con la colocación de componentes electrónicos dentro de la placa de circuito en un entorno 3D para crear un diseño favorable.
Mejores prácticas para el software de diseño de PCB
Para que el software de diseño de PCB funcione, una organización debe adherirse a las siguientes mejores prácticas:
- Crea un esquema: Es importante crear un diseño de circuito y un esquema utilizando las herramientas de software disponibles. La herramienta debe permitir al usuario simular y probar el circuito. Tener al menos una réplica del proyecto es útil para asegurar que el circuito funcionará correctamente.
- Encuentra la manera más eficiente de diseñar PCB: Después de probar el diseño del circuito y la réplica, es beneficioso encontrar un método simple y eficiente de producir PCB. Esto se puede hacer después de explorar las soluciones proporcionadas por diferentes fabricantes para diseñar las placas.
- Verifica el diseño: Para ahorrar recursos, es importante verificar el diseño y la disposición de la placa en busca de errores.
Anindita Sengupta
Anindita is a Senior Research Analyst at G2 specializing in cloud technologies, CAD & PLM software, and web hosting services. With over five years of experience in market research, Anindita has a proven track record of tracking, analyzing, sizing, and forecasting the industrial printer and B2B software markets. Her passion for technology and staying up-to-date with the latest software trends makes her an invaluable asset to B2B buyers and sellers of software. When she's not immersed in market research, Anindita loves to read and explore new destinations, constantly fueling her curiosity and creativity.
