Introducción a Diseño de PCBs

1

Bienvenido al Curso de Diseño de Circuitos Electrónicos

2

Qué es un PCB: tarjeta de circuito impreso

3

Otras partes de la PCB y Tipos de PCB

4

Software para diseño de PCBs y KiCad

5

Qué aprenderás sobre diseño de circuitos electrónicos

6

Esquemático o diagrama electrónico y su simbología

7

Glosario del curso de diseño de circuitos electrónicos

8

Plataformas de Hardware Libre

Creación de Esquemáticos

9

Presentación del primer proyecto

10

Introducción al Ambiente de KiCAD y Creación del Proyecto

11

Componentes del proyecto

12

Proveedores de Componentes y cómo buscar Componentes

13

Creación de Conexiones, Alimentación y Tierra

14

Bonus: Cómo se crea un componente de Ki-CAD

15

Bonus: Componentes en serie y paralelo

16

Conectando los componentes de nuestro esquemático

17

Reto 1: Crea tu propio esquemático para una fuente de alimentación agregando salidas de voltaje

Librerías de Footprints

18

Creación de librerías de Footprints

19

Identificación de la Huella del Componente y Tipos de Huellas

20

Creación de Footprint o huella

21

Selección de las Huellas o Footprints y Footprints predeterminadas

22

Reto: Diseña una Huella en KiCAD

Diseño Básico de Circuitos Impresos

23

Selección del Fabricante

24

Reglas de Diseño y Configuración del Ambiente de Trabajo

25

Importando los Componentes Electrónicos

26

Ubicación de los Componentes

27

¿Cómo trazar una pista?

28

Ruteo Manual Básico a 2 Capas y Creación de Plano de Tierra.

29

Compilando y Depurando el Diseño

30

Reto: Rutea tu primera PCB en KiCAD.

Fabricación de Circuitos Impresos

31

¿Qué son los Gerbers? Importancia de los Fabricantes

32

Terminados de una PCB

33

Agregando serigrafía propia a nuestras PCBs

34

Generación de Gerbers en KiCAD

35

¿Cómo solicitar la fabricación de un PCB?

Proyecto Final

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Presentación del proyecto

37

Crear esquemático a partir de la lista de componentes y requisitos

38

Ubicando conectores siguiendo parámetros de diseño mecánico

39

Organizando nuestros componentes de PlatziArduino: Comunicaciones y Alimentación de 3.3 V

40

Organizando nuestros componentes de PlatziArduino: Microcontrolador

41

Organizando nuestros componentes de PlatziArduino: Otros componentes

42

Comenzando a Rutear nuestro platzi Arduino: Comunicaciones y alimentación

43

Ruteando nuestro Platzi Arduino: Terminando el circuito de alimentación

44

Ruteando nuestro Platzi Arduino: Terminando el circuito del microcontrolador

45

Ruteando nuestro Platzi Arduino: Finalizando el microcontrolador y conectores de programación

46

Reto: Termina de rutear tu Platzi Arduino

47

Conclusión del curso

Qué sigue después

48

Tu proyecto final

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Terminados de una PCB

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Recursos

¿Qué opciones de fabricación ofrece un fabricante de PCB?

Conocer las opciones de fabricación que ofrecen los fabricantes de PCB es fundamental para optimizar tanto el diseño como el costo de tus proyectos. Estas opciones no solo afectan la funcionalidad y la estética de tus placas, sino también su adaptabilidad y sostenibilidad ambiental. Vamos a adentrarnos en los aspectos clave que debes considerar al solicitar la fabricación de tu PCB.

¿Qué tipo de orden se puede solicitar?

Cuando fabricas una PCB, puedes optar por un pedido sencillo o un panelizado. Esto último es particularmente útil si tienes múltiples diseños o necesitas producir varias tarjetas creadas en diferentes momentos. El panelizado agrupa diferentes PCBs en un solo panel, lo que puede aumentar el costo, pero es una opción eficiente cuando se manejan grandes volúmenes.

¿Cuál es la cantidad mínima y máxima de PCBs?

Los fabricantes internacionales generalmente tienen una producción mínima de cinco PCBs. Este mínimo busca minimizar el desperdicio del material base utilizado en la fabricación. Sin embargo, puedes solicitar hasta ocho mil unidades dependiendo de tus necesidades.

¿Cuántas capas pueden tener las PCBs?

Aunque en prototipos generalmente se utilizan PCBs de una o dos capas, algunos fabricantes permiten la creación de PCBs con hasta seis capas. La elección del número de capas dependerá del diseño y la complejidad de tu proyecto.

¿Qué sustrato se utiliza para las PCBs?

El tipo de sustrato es esencial para el rendimiento de la PCB, y las opciones varían según la aplicación. Las opciones incluyen FR-4 de varias calidades, laminados SEM y tarjetas de aluminio. El FR-4 TG-140, por ejemplo, es una elección común debido a su versatilidad en diseños no críticos.

¿Qué otras variables afectan el costo de fabricación?

El costo de las PCBs no solo depende de su diseño básico, sino también de varios factores adicionales como el grosor, el color y el tipo de terminación de las mismas. Aquí desglosamos algunos de ellos.

¿Cómo influye el grosor en las PCBs?

El grosor de una PCB puede variar entre 0.4 mm y 2 mm. Este grosor tiene implicaciones en la rigidez y flexibilidad de la placa. PCBs más delgadas, como las de 0.4 mm, tienden a ser más flexibles y pueden ser útiles en aplicaciones sin cajas rígidas. El grosor estándar es de 1.6 mm.

¿Cómo afecta el color al costo?

La elección del color de la PCB es una cuestión tanto estética como económica. Tradicionalmente verdes con texto blanco, las PCBs ahora pueden fabricarse en diversos colores que pueden personalizarse según la imagen de una marca. Sin embargo, colores específicos y acabados mate pueden incrementar significativamente el costo de producción.

¿Qué tipos de terminaciones metálicas existen?

El tipo de terminación metálica afecta la calidad y costo de las PCBs. Las opciones van desde el uso de plomo hasta terminaciones de alta calidad como en oro para aplicaciones críticas. Los terminados sin plomo, aunque más costosos, son más amigables con el medio ambiente y facilitan el reciclaje.

¿Qué pruebas de calidad ofrecen los fabricantes?

Los fabricantes generalmente ofrecen un test eléctrico como standard. Este test garantiza que no hay cortocircuitos en las pistas de la PCB. En caso de que un PCB presente fallas, los fabricantes suelen reponerlas, asegurando así la calidad y fiabilidad del producto final. Además, algunos ofrecen servicios de control de impedancia para asegurar la correcta transmisión de señales entre distintos circuitos.

Coincidir adecuadamente las especificaciones con los servicios y capacidades del fabricante asegura un proceso de producción de PCB eficiente, rentable y sostenible.

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Genial esta clase muy útil, ya entiendo por que los equipos médicos son tan costosos

Excelente herramienta, muy profesional el acabado.

Interesante el nivel de customización al que se puede llegar ahora.