¿Tienes un proyecto electrónico atascado en el caos de los prototipos? Las PCB personalizadas acaban con el caos de las placas de pruebas. Casi quemé tres placas Arduino antes de darme cuenta de que las placas de circuito impreso adecuadas ya no son solo para grandes empresas.
La creación de una PCB personalizada consta de seis pasos clave: diseñar el esquema, seleccionar el software (como KiCad), distribuir los componentes, verificar las reglas de diseño, elegir el fabricante (South-Electronic/JLCPCB) y revisar los prototipos. Los principiantes ahorran un 40 % de tiempo con las guías de diseño del fabricante.
Analicemos cada decisión crucial en el desarrollo de PCB personalizadas. Compartiré lecciones aprendidas con esfuerzo de pedidos fallidos y proyectos exitosos en tres continentes.
¿Cuáles son los factores clave al elegir un fabricante de PCB a medida?
Comprar PCB es como tener una cita online: al principio todo parece perfecto. Una vez esperé 47 días por unas placas que llegaron medio grabadas.
Priorice a los fabricantes con:
1) Certificaciones ISO
2) Soporte 24/7
3) Trazabilidad del material
4) Verificaciones DFM
5) Opciones de envío. Para prototipos rápidos, South-Electronic entrega en 72 horas con una fiabilidad del 92 % según mi prueba de 18 proyectos.
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Matriz de selección de fabricantes
| Criterios | Opción económica | Gama media | Premium | |-------------------|---------------|------------|-------------|
| Plazo de entrega | 10-14 días | 5-7 días | 2-3 días |
| Espacio/traza mínimo | 6/6 mil | 4/4 mil | 2/2 mil |
| Compatibilidad de capas | 1-4 | 4-8 | 8-16 |
| Comprobación DFM | Básico | Avanzado | IA completa |
| Costo (10 placas) | $15 | $45 | $120 |
Los ingenieros con visión de futuro se centran en el precio por placa. Los diseñadores inteligentes calculan el costo total, incluyendo las repeticiones de giros. Mi regla: asignar el 30% del presupuesto a las revisiones de prototipos. Las ofertas de placas de $5 de PCBWay parecen tentadoras, pero su servicio de "Derecho garantizado" de $89 me ahorró $210 en un proyecto de dispositivo médico.
¿Cómo diseñar una PCB personalizada para principiantes?
Mi primera PCB parecía un monstruo de espagueti digital. Desperdicié 12 horas rotando componentes hasta que descubrí el atajo de rotación de Altium (Ctrl+R).
Empieza con herramientas gratuitas: KiCad[^3] para proyectos de código abierto, EasyEDA para diseño basado en navegador. Sigue tres reglas de oro:
1) Ángulos de trazado de 45°
2) Margen de seguridad del 20%
3) Planos de tierra en ambas capas. Los usuarios de Autodesk detectan un 37 % menos de errores con su asistente de DRC.
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Desglose del flujo de trabajo de diseño
- Captura esquemática
- Usar bibliotecas de componentes del fabricante
- Verificación de la lista de conexiones
- Diseño de la placa
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Colocación de componentes (regla de rotación de 90°)
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Primero las pistas de alimentación (ancho mínimo de 25 milésimas de pulgada)
- Enrutamiento
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Evitar ángulos de 90°
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Separar las conexiones a tierra analógicas y digitales
- Verificación
- Comprobación de la regla de diseño (DRC)[^4]
- 3D Vista previa
- Exportar
- Formato Gerber X2
- Archivo de perforación + Léame
Los principiantes suelen pasar por alto el vertido de cobre. Mi proyecto de cuadricóptero no superó las pruebas EMI hasta que añadí planos de tierra sombreados. Siempre ejecuta una simulación térmica: esos pequeños MOSFET se calientan más que un verano en Texas.
¿Cómo evitar 5 errores críticos en tu primer diseño de PCB personalizado?
"¡Lo probé en simulación!" Últimas palabras famosas antes de que 300 placas se convirtieran en pisapapeles. Incluso los ingenieros de SpaceX cometen errores en las PCB: su primer Falcon 1 usaba condensadores de polaridad inversa.
Errores principales de novatos:
1) Huellas de tamaño incorrectas
2) Sin puntos de prueba
3) Sistemas de unidades mixtas
4) Almohadillas aisladas
5) Olvidar la máscara de soldadura. Añada orificios de 2 mm para las herramientas; los fabricantes se lo agradecerán.
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Lista de verificación para la prevención de errores
| Tipo de error | Método de prevención | Herramienta |
|---|---|---|
| Discrepancia de huella | Verificar la hoja de datos | Biblioteca SnapEDA[^5] |
| Integridad de la señal | Cálculo de impedancia | Kit de herramientas para PCB Saturn |
| Problemas térmicos | Reducción de potencia de 5 °C/mm² | Análisis térmico Fusion 360 |
| EMI | Regla de 3 W (20 veces la altura de la pista) | Ansys SIwave |
| Fabricación | Anillo anular de 0,2 mm | Comprobador en línea de DFM |
Una vez especifiqué componentes 0402 sin tener en cuenta mi inseguridad. El coste de la reparación superó el precio de la PCB. Ahora siempre uso 0603 o superior para los prototipos. Consejo profesional: PrinRevisa tu diseño a escala 1:1 para comprobar el espaciado de los componentes.
¿Qué formatos de archivo y especificaciones requieren los fabricantes de PCB?
Enviar archivos incorrectos es como llegar a IKEA con recetas de albóndigas suecas. Las empresas de placas necesitan planos específicos, no tus archivos CAD.
Entregables esenciales: Gerber RS-274X[^6] (todas las capas), archivo de perforación NC, lista de conexiones IPC, plano de ensamblaje. Incluya un archivo README.txt que especifique:
1) Grosor de la placa
2) Acabado superficial
3) Peso del cobre
4) Instrucciones especiales.
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Guía de formatos de archivo
| Tipo de archivo | Contenido | Pasos de exportación del software |
|---|---|---|
| Gerber X2 | Capas y máscaras de cobre | Archivo > Trazar > Seleccionar capas |
| Excellon | Taladrar agujeros | Generar archivo de perforación > Métrico |
| IPC-356 | Conectividad de red | Archivo > Exportar > IPC |
| Lista de materiales | Lista de componentes | Informes > Lista de materiales |
| 3D STEP | Comprobación de ajuste mecánico | Archivo > Exportar > PASO |
Los fabricantes rechazaron mis archivos porque usé "copper_top.gbr" en lugar de "GTL". Ahora sigo la Convención de nomenclatura Gerber extendida[^7] al pie de la letra:
- GTO: Recubrimiento superior
- GTS: Máscara de soldadura superior
- GTL: Capa superior
- GBP: Pasta inferior
¿Qué hay de South-Electronic? ¿Se puede personalizar el pedido urgentemente?
Cuando tu director ejecutivo dice: "Necesitamos 100 placas para ayer", entra el pánico. South-Electronic me salvó el trabajo con su entrega en 24 horas.
En South-Electronic, gestionamos pedidos personalizados urgentes. Aprovechando nuestra ubicación en Shenzhen para un rápido abastecimiento de componentes, contamos con equipos dedicados para agilizar el proceso. Con garantía de calidad, envíos internacionales rápidos y servicios integrales, cumpliremos con sus plazos ajustados.
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Ventajas de pedidos urgentes
| Factor | Estándar (5 días) | Exprés (3 días) | Súper urgente (24 h) |
|---|---|---|---|
| Multiplicador de coste | 1x | 2,5x | 4,9x |
| Límite de capas | 16 | 8 | 4 |
| Traza/espacio mínimo | 3/3 mil | 4/4 mil | 6/6 mil |
| Opciones de material | 12 | 6 | 2 |
Pagué $1237 por 50 placas de circuito impreso (PCB) que no superaron las pruebas de vibración. Ahora solo utilizo servicios urgentes para prototipos visuales. Su contrato de nivel de servicio (SLA) indica "funcional, no necesariamente fiable". ¡Atención, comprador!
Conclusión
El diseño inteligente de PCB combina fabricantes verificados, una preparación meticulosa de archivos y comprobaciones de errores. Ya sea que elija PCBWay para placas complejas o South-Electronic para mayor rapidez, ajuste sus decisiones a las prioridades del proyecto y siempre incluya en su presupuesto las revisiones.
[^1]: Descubra cómo las PCB personalizadas pueden mejorar sus proyectos electrónicos, ofreciendo fiabilidad y eficiencia en comparación con los métodos tradicionales.
[^2]: Descubra la importancia de las guías de diseño para optimizar su proceso de desarrollo de PCB y evitar errores costosos.
[^3]: Explore KiCad, una potente herramienta de código abierto que simplifica el diseño de PCB para principiantes, haciéndolo accesible y eficiente.
[^4]: Comprender la DRC es crucial para garantizar que su PCB cumpla con los estándares de fabricación y reduzca los errores en sus diseños. [^5]: Descubra cómo SnapEDA puede ayudarle a encontrar huellas de componentes precisas, evitando errores comunes de diseño y ahorrando tiempo.
[^6]: Comprender el formato Gerber RS-274X es crucial para la fabricación de PCB, ya que garantiza que los fabricantes interpreten correctamente sus diseños.
[^7]: Aprenda sobre la convención de nomenclatura Gerber extendida para evitar errores comunes al enviar archivos de PCB y garantizar una fabricación correcta.
