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

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Tu proyecto final

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Organizando nuestros componentes de PlatziArduino: Otros componentes

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Recursos

¿Cómo organizar los componentes de potencia en un PCB?

En el diseño de un PCB (circuito impreso), es crucial organizar adecuadamente los componentes para garantizar el funcionamiento óptimo del dispositivo. Al final de este proyecto, enfócate en la ubicación de los componentes de potencia, los conectores y otras salidas clave. Descubre cómo esta organización afecta el rendimiento y la estabilidad del circuito.

¿Cuál es la mejor estrategia para agrupar los componentes de potencia?

Los componentes de la etapa de potencia deben estar juntos. Esto se debe a que generan más calor y posiblemente ruido. Con ellos concentrados en una sola zona del PCB, podremos manejar estos problemas de manera más efectiva. Este agrupamiento debe estar bien separado de otras áreas, como la de comunicación.

¿Cómo posicionar el puente H y los conectores?

  • Puente H: Este componente se coloca en un espacio vacío a la izquierda del PCB, cercano a una regleta de salida. Esto es importante porque la fuente de 12 V está en esta área y los motores se conectarán a esta salida.
  • Conectores de los motores: Se ubican en la zona izquierda superior del PCB, un área espaciosa para evitar interferencias con otros componentes, permitiendo el uso de una Shield con tu Arduino sin inconvenientes.
# Ejemplo de código para el puente H
def conectar_puente_H():
    # Configura los pines necesarios para el puente H
    configurar_pin_entrada(puente_H_pin1)
    configurar_pin_salida(puente_H_pin2, nivel_bajo)
    # Más configuración según necesidades específicas

¿Qué consideraciones tener con los transistores y las conexiones de acople?

Los transistores son esenciales para enviar señales del microcontrolador al puente H. Posiciona las resistencias y condensadores asociados estratégicamente en las capas inferior y superior del PCB para evitar cortocircuitos. Usa transistores como una capa de protección para el microcontrolador contra corrientes altas del puente H.

¿Dónde colocar LEDs y pulsadores en el PCB?

Ubica los LEDs y pulsadores en la capa superior del PCB. Estos deben estar en zonas de fácil acceso, permitiendo interacción directa al usuario. Coloca los LEDs cerca del microcontrolador para facilitar las conexiones y asegura que los LEDs RGB y el Trimmer sean fácilmente accesibles y soldables.

¿Cómo elegir las ubicaciones ideales para los switches y el jumper del módulo Bluetooth?

Los switches deberían estar cerca del borde del PCB. Así, al usar una Shield, no habrá problemas de acceso. Posiciónalos según el orden numerado en el esquemático para referencias futuras.

  • Jumper del Bluetooth: Ubica el jumper cerca del módulo Bluetooth para habilitar o deshabilitar la comunicación según sea necesario.
  • Switch de reseteo: Igual que el jumper, colócalo cerca del Bluetooth para facilitar la manipulación.

¿Por qué es importante una revisión final en 3D del diseño PCB?

Es fundamental revisar el modelo 3D del PCB antes de su fabricación. Esta vista te permite confirmar que no haya componentes montados de manera incorrecta o colisiones entre ellos. Verifica que todos los componentes estén bien organizados y que visualmente todo esté en orden tanto en la parte superior como inferior del PCB.

Consejo práctico

Acomoda los componentes discretos, como condensadores y resistencias, que quedan pendientes. Aprovecha sus tamaños reducidos para optimizar espacios y minimizar la cantidad de líneas cruzadas en el diseño. Esta práctica te ayudará a mejorar el flujo general del diseño del PCB.

Aportes 4

Preguntas 1

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Y un pequeño tip: Con F pueden cambiar de capa los componentes

Me encanta este proyecto.