Aprende diseño de PCBs desde cero
¡Hola! Bienvenido/a
Hoy vamos a aprender sobre el diseño de PCBs desde cero
¿Qué es un PCB?
Un PCB (Printed Circuit Board) es organiza y conecta componentes electrónicos como resistencias, chips, LEDs y sensores.
Son muy baratas y facilitan la creación de circuitos complejos. ¡Te evitarás un montón de cables y conectores!
Capas de la PCB
Una PCB tiene varias capas, cada una con una función específica:
- Base: suele ser de fibra de vidrio, da rigidez y estructura.
- Cobre: capas conductoras que conectan los componentes.
- Silkscreen: capa superior con texto y símbolos para identificar componentes.
- Soldermask: recubrimiento protector que evita cortocircuitos.
Vías y pistas
La mayoría de PCB tienen varias capas de cobre apiladas. Estas son las que conectan los elementos de los circuitos.
En cada capa:
- Pistas: son como los “cables” del PCB dentro de una capa
- Vías: son conexiones “verticales” que pasan entre capas del PCB
¡Vas muy bien!
Ahora vamos a hablar del diseño de la PCB
Herramientas de diseño
Para diseñar un PCB, necesitas un software especializado, llamado EDA (Electronic Design Automation).
Algunos de los más usados son KiCad, Altium Designer, y EasyEDA
Estos programas te ayudan a dibujar el circuito y diseñar la placa.
Diseño de PCBs
El diseño de un PCB tiene dos etapas principales:
- Diseñar el esquema del circuito
- Diseñar la placa
Esto te ayudará a visualizar y luego materializar cómo quedará el PCB físico.
Esquema del circuito
Primero, dibujamos el esquema eléctrico del circuito. Aquí definimos cómo están conectados los componentes y sus conexiones.
Normalmente es la parte más “difícil”. Es la parte en la que tienes que definir por completo la parte eléctrica de tu PCB.
Diseño de la placa
Luego, convertimos el esquema en un diseño de placa. Aquí colocamos los componentes y las pistas sobre el PCB, siguiendo el esquema que creaste antes.
El programa te dará ayudas. Por ejemplo, indicándote que pieza te falta por colocar, o las conexiones que faltan por poner.
Ruteo
El ruteo es el proceso de dibujar las pistas en la placa para conectar todos los componentes según el esquema.
Al hacer el ruteo, las pistas no pueden cruzarse. Tendrás que jugar con los recorridos, con las vías, y con la disposición de los elementos hasta que todo cuadre.
Es posible que necesites ajustar la ubicación de los componentes hasta que consigas que todo cuadre ¡Es un tira y afloja!
¡Ya casi lo tienes!
Solo nos falta ver como mandar a fabricar tu PCB
Generación de archivos
Para fabricar el PCB, necesitamos generar archivos Gerber, que contienen toda la información sobre el diseño y las capas del circuito.
Los archivos Gerber son el estándar de la industria para la fabricación de PCBs.
Estos archivos contienen todas las instrucciones para cada capa del PCB, las posiciones de las perforaciones y las pistas.
Enviar a fabricar
Con los archivos Gerber, puedes enviar tu diseño a una fábrica de PCBs.
Ellos crearán la placa física con las capas de cobre, soldaduras y componentes que definiste en el diseño
Tu PCB estará listo para ensamblar los componentes y dar vida a tu circuito.
Montaje de componentes
Después de fabricar el PCB, se montan los componentes en la placa. Esto puede hacerse a mano o mediante máquinas automáticas.
Una vez montados los componentes, realizamos pruebas para asegurarnos de que el PCB funciona correctamente y depuramos cualquier error.
¡Bien hecho!
¡Ahora conoces lo básico del diseño de PCBs! ¡Explora más y empieza a diseñar tus propios circuitos!
