Las placas PCB: qué debemos tener en cuenta para su diseño

placas pcb

Una PCB, o Placa de Circuito Impreso, es el soporte en el que se instalan una serie de componentes eléctricos y electrónicos (chips, condensadores, resistencias, etc.) para que puedan interconectarse entre ellos fácilmente. Un método en sus orígenes muy innovador y que supuso un considerable avance dentro del mundo de la tecnología, ya que permitía la conexión de estos elementos sin que hubiera que utilizar para ello cables eléctricos.

Las PCB pueden encontrarse perfectamente en un ordenador, un monitor de pantalla o cualquier otro dispositivo electrónico. Es probable que en alguna ocasión hayas podido abrir alguno de estos dispositivos para ver su interior. Allí suelen aparecer una serie de placas con componentes de diferentes tipos, lo que viene a ser básicamente una PCB.

De los componentes y todo lo relacionado con la PCB se ha escrito bastante. Pero si quieres información detallada y más profesional sobre la misma, nada mejor que pasarse por un blog de diseño de PCB. Un espacio de asesoramiento para entrar en profundidad sobre estas placas.

Principales partes de una PCB

A simple vista, la PCB es un elemento un tanto complejo y que cuenta con una serie de partes que debemos desgranar:

  • Capas conductoras: forman parte de los circuitos impresos
  • Sustrato: material aislante fabricado con materiales no conductores que separa las diferentes capas conductoras
  • Vías: orificios que se emplean para conectar las pistas de diferentes capas conductoras
  • Componentes electrónicos: suelen estar situados en ambas caras de la zona externa de la PCB

Resulta curioso comprobar en todo diseño de una PCB, que en un paso previo las capas conductoras solo llevan el sustrato y unas láminas muy finas. Estas últimas, por lo general, suelen estar hechas de cobre o de cualquier otro material conductor. A partir de aquí es cómo, a través de la maquinaria, se crearán las pistas eléctricas.

Cuanto más finas y más densas sean las pistas eléctricas, mayor cantidad de componentes podrá llevar la PCB. De ahí que la labor de diseño que haya que hacer debe ser muy precisa ya que no disponemos de mucho espacio.

Factores imprescindibles a la hora de diseñar una PCB

El diseño de una PCB, por tanto, es una tarea un tanto compleja. Hay que contar con la precisión exacta para ajustar la colocación de los componentes. Esta colocación suele llevar consigo una serie de parámetros que se consideran imprescindibles.

Por un lado, los componentes que sean parecidos estarán orientados en la misma dirección. A su vez, es muy importante la ubicación de estos componentes, ya que no se deben situar los del lado de la soldadura de la tarjeta en una posición inferior a los del orificio pasante.

Una vez situados los componentes, hay que colocar las conexiones de energía, tierra y señal. La buena colocación de las mismas hará que las rutas entre los componentes sean fluidas. Lo ideal en este caso es disponer estas conexiones en la ruta más corta y directa que podamos encontrar.

Un aspecto fundamental a la hora de diseñar PCB tiene que ver con el concepto de disipación del calor. Un concepto que deberá tener en cuenta todo diseñador si no quiere que su placa sufra problemas de calentamiento, lo que repercutirá en definitiva en el rendimiento general del aparato.

En este sentido, habrá que prestar especial atención a los componentes que tengan mayores problemas de disipación de calor y los que no. De esta forma, el diseñador sabrá si será necesario instalar en el aparato disipadores de calor o ventiladores para mantener la temperatura lo suficientemente estable.

En definitiva, el diseño de una PCB es un trabajo muy complejo y que requiere de una gran precisión por parte del fabricante para que el funcionamiento luego sea el más adecuado. Solo siguiendo al detalle los pasos recomendados se logrará fabricar una placa totalmente funcional y de gran calidad.