Descripción general de las ranuras de PCB

La electrónica moderna se transforma día a día, por lo que la demanda de placas de circuito impreso (PCB) eficientes aumenta rápidamente. Muchas tecnologías avanzadas de PCB, como las PCB flexibles, las PCB rígido-flexibles y las PCB de interconexión de alta densidad, están cubriendo las necesidades avanzadas de los diseños electrónicos modernos. 

Las ranuras para PCB desempeñan un papel fundamental al adaptarse a los requisitos de diseño de formas de cable no estándar y proporcionar una mayor estabilidad mecánica. Este artículo ofrece una descripción detallada de las PCB para ranuras, sus tipos, aplicaciones y cómo los ingenieros de diseño pueden optimizar su diseño con el software Eagle.

¿Qué es una ranura para PCB?

Las ranuras para PCB son diferentes de los orificios circulares estándar en las placas de circuito impreso. Las ranuras para PCB son orificios no circulares que se utilizan para alojar componentes específicos con formas de cable no estándar o cuando se requiere mayor estabilidad mecánica. A diferencia de los orificios perforados estándar, las ranuras para PCB se personalizan para cables rectangulares o irregulares específicos. Las ranuras para PCB pueden ser chapadas o no, según los requisitos del diseño. Estas ranuras también se utilizan para proporcionar aislamiento eléctrico, mayor estabilidad mecánica e integridad de la señal, y en ocasiones se utilizan para evitar fallos en el circuito tras un funcionamiento continuo.

Tipos de ranuras para PCB

Dependiendo del requisito de diseño, las ranuras de PCB se clasifican ampliamente en ranuras de PCB revestidas y no revestidas.

Ranura para PCB chapada

Las ranuras de PCB chapadas son un tipo de ranuras con un revestimiento de cobre conductor tanto en la capa superior como en la inferior de la placa de circuito. Se utilizan principalmente en aplicaciones donde una PCB necesita mantener la conexión eléctrica con cables no circulares o de forma irregular. Son comunes en placas de circuito impreso multicapa.

• ¿Por qué necesitamos una ranura de PCB chapada en nuestro diseño?

Las ranuras enchapadas se vuelven esenciales donde se requiere conectividad eléctrica y estabilidad mecánica para cables no circulares.

Ranura para PCB sin revestimiento

Las ranuras sin recubrimiento son un tipo de ranura que no tiene recubrimiento conductor y no sirven para mantener la conectividad eléctrica. Estas ranuras se utilizan principalmente cuando se requiere separación mecánica y aislamiento eléctrico. Las ranuras sin recubrimiento suelen ser más grandes que las ranuras con recubrimiento, lo que resulta en una mejor distribución térmica en toda la placa.  

• ¿Por qué necesitamos ranuras de PCB sin revestimiento en nuestro diseño?

Las ranuras no revestidas deben ser una consideración de diseño importante, donde la separación mecánica puede contribuir a mejorar el rendimiento térmico en diseños específicos.

Aplicaciones de ranuras chapadas y no chapadas

Las ranuras, tanto chapadas como no chapadas, desempeñan un papel fundamental en el diseño de placas de circuito impreso. Se utilizan en aplicaciones que requieren conectividad eléctrica y estabilidad mecánica.

• Aislamiento eléctrico: Las ranuras para PCB se utilizan en aplicaciones de alto voltaje, donde se crean para garantizar el aislamiento entre componentes. Esto es importante para evitar cortocircuitos en los componentes.

• Electrónica de consumo: Las ranuras de PCB se utilizan en productos electrónicos de consumo, como consolas de juegos y placas de circuitos de equipos de red, para proporcionar una mejor gestión térmica y aislamiento eléctrico.

• Electrónica de potencia: Las ranuras para PCB se utilizan comúnmente en componentes grandes con terminales para una conexión eléctrica estable. También se emplean en relés e interruptores de alta potencia para proporcionar una conexión fiable a dispositivos de conmutación de alta corriente.

• Radiofrecuencia y circuitos de alta velocidad: Las ranuras de PCB desempeñan un papel fundamental en los circuitos de RF al minimizar el desajuste de impedancia y mejorar la integridad de la señal.

• Soporte mecánico: Las ranuras sin revestimiento se utilizan para mejorar la estabilidad mecánica y la integridad estructural.

Mejores prácticas para ranuras chapadas

Al diseñar ranuras enchapadas en PCB, es importante seguir algunas buenas prácticas para lograr una conectividad eléctrica óptima y una estabilidad mecánica mejorada.

1. Selección del fabricante: Al diseñar una ranura para PCB, elija un fabricante de PCBA que se adapte fácilmente al diseño de ranura chapada. PCBasic es un fabricante líder de PCBA y puede adaptarse a cualquier diseño de ranura para PCB. Consulte con PCBasic para su diseño de ranura para PCB específico.

2. Definir con precisión las dimensiones de la ranura: Las dimensiones de las ranuras de la PCB son cruciales para determinar la conectividad eléctrica óptima y la estabilidad mecánica de su placa de circuito. Por lo tanto, es fundamental definir con precisión las dimensiones de las ranuras chapadas para garantizar el correcto funcionamiento del diseño de su PCB.     

3. Alineación de ranuras de PCB: Alinee y posicione con precisión la ranura de la PCB en su diseño. Es importante, ya que cualquier desalineación puede provocar una mala conectividad eléctrica y fallas mecánicas.

4. Comprobaciones de reglas de diseño: Siempre se recomienda verificar la regla de diseño (DRC) utilizando un software de diseño de PCB profesional como Eagle para evitar problemas de fabricación.

5. Asegúrese de que el recubrimiento de cobre sea adecuado: Las ranuras chapadas se utilizan para la conectividad eléctrica, y un recubrimiento de cobre inadecuado en las ranuras provoca una mala conectividad eléctrica. Para evitar estos fallos, asegúrese de que el recubrimiento de cobre sea uniforme en toda la ranura.

¿Cuál es la ranura de PCB más pequeña?

La longitud de las ranuras de la PCB varía según los requisitos de diseño y las limitaciones del fabricante. Sin embargo, una pregunta frecuente es:¿Cuál es la ranura de PCB más pequeña posible?"?

Diversos factores influyen en el tamaño mínimo de la ranura de la PCB, como el material de la PCB, las limitaciones del fabricante y el tipo de ranura. Sin embargo, existe un tamaño mínimo práctico para una ranura de PCB de entre 0.2 mm y 0.5 mm. El mínimo exacto depende de los requisitos de diseño y de las capacidades del fabricante. En la industria de las placas de circuito impreso, 0.2 mm se considera comúnmente la ranura más pequeña para la PCB. En la industria de las PCB, los valores mínimos típicos de ranura (longitud, anchura y profundidad) se mencionan a continuación.

¿Cómo utilizar Eagle para crear orificios de ranura para PCB?

Eagle es una plataforma profesional de diseño de PCB que permite a los ingenieros diseñar y desarrollar circuitos electrónicos modernos. Para crear una ranura para PCB con el software Eagle, siga los pasos que se indican a continuación.

1. Abra su diseño de PCB en el software Eagle y asegúrese de que el proyecto de PCB esté abierto en el editor de diseño de tablero.

2. Para acceder a la herramienta de ranurado de PCB, seleccione la capa de fresado en su software Eagle. En el configuración de capa, hacer visible la capa de fresado.

3. Ahora, dibuje la forma deseada de la ranura usando el polígono. Para una ranura rectangular, puede usar la herramienta rectangular. Introduzca el ancho, la altura y la profundidad deseados de la ranura. Asegúrese de introducir las dimensiones con precisión para evitar errores de diseño.

4. Ahora, defina un área de exclusión para evitar que las trazas de cobre pasen a través de la ranura.

5. Es hora de convertir la ranura de la PCB a su forma real. Esto se hace mediante... herramienta de corte En el software Eagle, los bordes de las ranuras son cruciales y es importante alinearlos con la huella del componente.

6. Ingrese al Herramienta de cuadrícula y medición para asegurarse de que las dimensiones de la ranura sean precisas y según los requisitos de diseño.

7. Vaya la Herramientas y elegir DRC. Ejecutar un Comprobación de reglas de diseño (DRC)Esto garantizará que la ranura de la PCB cumpla con las restricciones de diseño. Si encuentra algún error, asegúrese de resolverlo antes de continuar.

8. En este punto, la ranura de PCB está diseñada y es hora de generar la Archivo Gerber Para la fabricación. Puede acceder a la herramienta Archivos Gerber yendo a la Procesador CAM y luego seleccionando el exportar GerberNo olvides incluir la capa de fresado en tus archivos Gerber.

9. Obtenga los archivos Gerber y compártalos con el fabricante de PCBA que desea. PCBasic es un fabricante líder de PCB que gestiona y fabrica con precisión el diseño de sus ranuras.  

Conclusión

La ranura para PCB es una característica importante en el diseño de circuitos impresos, ya que desempeña un papel fundamental para mantener la conectividad eléctrica, proporcionar aislamiento eléctrico y mejorar la estabilidad mecánica. Las ranuras para PCB se utilizan principalmente cuando los orificios perforados estándar no son adecuados y se requieren orificios no circulares para alojar formas de cable no estándar. Las ranuras para PCB pueden estar revestidas o no revestidas.

Las ranuras chapadas tienen un recubrimiento conductor y, por lo tanto, se utilizan para mantener la conectividad eléctrica. Por otro lado, las ranuras no chapadas carecen de recubrimiento conductor y, por lo tanto, se utilizan para reducir la tensión mecánica en la placa de circuito. Comprender las ranuras de PCB, sus tipos y aplicaciones es fundamental para que los ingenieros de diseño puedan diseñarlas con precisión.