¿Qué es la huella de PCB?
La huella de PCB es la disposición de las almohadillas utilizadas para montar un componente específico en una placa de circuito impreso. La huella define el contorno del componente y la ubicación de las almohadillas de montaje. Es un paso importante en la ingeniería inversa de PCB. Se muestra gráficamente para que se pueda llamar al dibujar un diagrama de PCB.
Tipos de huellas de PCB
Existen cuatro tipos de métodos de instalación de huellas de PCB: dispositivos montados, dispositivos enchufables, dispositivos mixtos (que tienen instalación tanto montada como enchufable) y dispositivos especiales (dispositivos de hundimiento).
Además, las huellas de PCB se pueden dividir en las siguientes categorías según sus funciones y formas de dispositivo:
| Type | Definition |
|---|---|
| SMD | Surface Mount Devices |
| RA | Resistor Arrays |
| MELF | Metal electrode leadless face |
| SOJ | Small Outline J-Lead Package |
| SSOIC | Shrink Small Outline Integrated Circuits |
| SOP | Small Outline Package |
| SSOP | Shrink Small Outline Package |
| TSOP | Thin Small Outline Package |
| TSSOP | Thin Shrink Small Outline Package |
| CFP | Ceramic Flat Packs |
| PQFP | Plastic Quad Flat Pack |
| SQFP | Shrink Quad Flat Pack |
| CQFP | Ceramic Quad Flat Pack |
| PLCC | Plastic leaded chip carriers |
| LCC | Leadless chip carriers |
| QFN | Quad Flat Non-leaded package |
| DIP | Dual-In-Line components |
| PBGA | Plastic Ball Grid Array |
| RF | Radio Frequency Microwave devices |
| DIODE | A thermionic tube having two electrodes |
| LED | Light Emitting Diode |
| TO | Transistors Outlines |
| PGA | Plastic Grid Array |
| RELAY | One kind of electrically operated switches |
| SIP | System-in-package |
La estructura de una huella de PCB
En términos generales, una huella completa incluye muchos elementos diferentes, y los distintos componentes requieren elementos diferentes.
1. Componentes de la huella
Los componentes de la huella incluyen:
tamaño de la abertura de la placa del sumidero, dimensiones, tamaño del chaflán, almohadilla, máscara de soldadura, apertura, almohadilla floral, anti-almohadilla, número de pines, espaciado entre pines, extensión entre pines, serigrafía, línea de montaje, área de cableado prohibida, área de orificios prohibida, carácter de etiqueta, carácter de montaje, marca de 1 pin, marca de instalación, espacio en el suelo, altura del dispositivo, etc.
2. Elementos de la huella
Una huella de PCB tiene los siguientes elementos:
- Almohadilla de PCB: un soporte para soldar los pines de los componentes.
- Número de serie del pin: el número de serie utilizado para hacer coincidir la relación de conexión eléctrica con el componente.
- Serigrafía del componente: un cuadro de identificación utilizado para describir el tamaño de la cavidad del componente.
- Máscara de soldadura: se coloca aceite verde para cubrir, lo que puede proteger eficazmente el área de soldadura de la almohadilla.
- Identificación de 1 pin/identificación de polaridad: se utiliza principalmente para identificar la dirección del componente.
¿Cómo crear huellas de PCB?
Los pasos para crear huellas de PCB con el software Altium se dividen en dos tipos: huellas de tipo parche y huellas de tipo enchufe. Los pasos específicos son los siguientes:
huella del tipo de parche
En primer lugar, el proceso de producción de la huella tipo parche puede ser el siguiente:
(1) Para crear una almohadilla de parche, ejecute el comando de menú «Colocar (P) → Almohadilla (P)» o utilice la tecla de acceso directo «PP» y pulse la tecla «TAB» para modificar las propiedades de la almohadilla en el estado de colocación, tal y como se muestra en la figura.
(2) «Designator» es el número de pin, «Layer» es el atributo de la capa de la almohadilla, seleccionar «Top Layer» o «Bottom Layer» es la almohadilla de parche, y seleccionar «Muti-Layer» es la almohadilla de pin.
(3) Modifique el tamaño de la almohadilla, seleccione la almohadilla colocada y pulse F11 para abrir el cuadro de propiedades. Si el cuadro de propiedades ya existe, ignore este paso.
Como se muestra en la siguiente figura, puede modificar la posición de coordenadas requerida, el ángulo de rotación, el tipo de almohadilla, el tamaño de la almohadilla, el desplazamiento del centro y otros valores predeterminados en el cuadro de propiedades de la almohadilla. Solo puede modificarlo cuando hay requisitos especiales. Después de la configuración, nuestras almohadillas quedan colocadas.
(4) Una vez que haya terminado de colocar la almohadilla en la posición requerida, dibuje la serigrafía. La huella del chip debe marcarse con un pie «1» y ejecutar el comando del menú «Colocar → Línea».
Después de dibujar la forma aproximada, seleccione la capa dibujada, el ancho de línea y la posición en el panel Propiedades, y el ancho de línea de la serigrafía es superior a 4 mil (normalmente 0,15 mm o 0,2 mm), como se muestra en la figura siguiente.
Huella del tipo de enchufe
En segundo lugar, el proceso de producción de la huella del tipo enchufable puede ser el siguiente:
(1) Los pasos del proceso de producción son los mismos. Debe seleccionar «Muti-Layer» (Multicapa) para que sea la almohadilla de pines, y puede establecer el tamaño del orificio y la placa, como se muestra en la siguiente figura.
¿Cómo crear una nueva biblioteca PCB?
(1) En primer lugar, ejecute el comando de menú «Archivo-Nuevo-Biblioteca-Biblioteca PCB», cree una nueva biblioteca PCB y aparecerá el archivo de biblioteca PCB denominado «PcbLib1.PcbLib» por defecto y un componente denominado «PCBCOMPONENT_1».
(2) En segundo lugar, ejecute el comando «Guardar» para cambiar el nombre del archivo de biblioteca PCB a «Demo.PcbLib» para su almacenamiento.
(3) En tercer lugar, haga doble clic en «PCBCOMPONENT_1» para cambiar el nombre de este componente; también puede hacer clic con el botón derecho del ratón en la columna Huellas y ejecutar el comando «Nuevas huellas en blanco», o ejecutar el comando de menú «Herramientas – Nuevo componente en blanco» para crear la nueva huella PCB, que se añade a la lista de huellas PCB, como se muestra en la imagen siguiente.
Notas practicas: PCB Design and Manufacturing Notes for Effective PCB Footprint Strategies
Use estas notas antes de aplicar la informacion en un diseno real.
Puntos de verificacion
- Define stack-up, laminate, copper weight, minimum trace/space, annular ring, solder mask, and IPC class before releasing fabrication files.
- Run DRC/DFM checks against the chosen manufacturer’s capability table, especially for impedance control, via aspect ratio, solder mask slivers, and drill tolerances.
- Include fiducials, tooling holes, panelization notes, test coupons, and controlled-impedance requirements when the board moves beyond prototype quantity.
