microelectronica.es.

microelectronica.es.

Diseño de PCB multilayer: ¿Qué es y cuándo se debe utilizar?

Introducción

Dentro del mundo de la electrónica, el diseño de PCB multilayer es una técnica que se ha vuelto popular en los últimos años. Este tipo de diseño de PCB es una excelente opción en casos de circuitos de alta densidad, donde la reducción del tamaño del circuito es una prioridad. En este artículo, hablaremos sobre qué es un PCB multilayer, cuándo se debe utilizar y cómo diseñarlo.

¿Qué es un PCB multilayer?

Un PCB (printed circuit board) multilayer es un tipo de PCB que está compuesto de múltiples capas de material conductor y dieléctrico adhesivo. Cada una de estas capas está unida por medio de un proceso de laminación. En un PCB multilayer, el número de capas puede variar desde dos hasta más de veinte. El proceso de fabricación de un PCB multilayer implica el uso de tecnología avanzada, como lo es el uso de láminas de cobre, dieléctricos de alta velocidad, perforación láser y técnicas de taladrado mecánico. Este proceso permite crear una hoja de construcción que contiene todas las instrucciones necesarias para la producción del PCB multilayer.

Ventajas del PCB multilayer

El uso de un PCB multilayer ofrece múltiples ventajas en comparación con los diseños de PCB convencionales. Aquí mencionamos algunas de ellas:
  • Altamente eficiente: debido a su construcción multicapa, un PCB multilayer es capaz de manejar una alta densidad de componentes y una gran cantidad de conexiones sin requerir mucho espacio adicional.
  • Reducción del ruido: un PCB multilayer bien diseñado ayuda a reducir la radiación de ruido de alta frecuencia.
  • Menos interferencia: ayuda a mantener una señal estable y evitar interferencias electromagnéticas entre diferentes áreas del circuito.
  • Mejora la velocidad de transmisión de señal: al utilizar capas adicionales y más cortas, se reduce la resistencia y capacitancia de la señal, proporcionando una tasa de transferencia de datos más rápida.

Cuándo utilizar PCB multilayer

Entonces, ¿en qué casos debemos utilizar un PCB multilayer? Aquí te lo explicamos:
  • Circuitos de alta densidad: debido a su capacidad de alojar una gran cantidad de componentes en menos espacio, un PCB multilayer es ideal para circuitos de alta densidad, como los que se encuentran en dispositivos móviles y relojes inteligentes.
  • Señales de alta velocidad: las capas adicionales en un PCB multilayer ayudan a reducir la resistencia y la capacitancia de la señal, lo que significa que es una excelente opción cuando se requiere una velocidad de transmisión de datos rápida.
  • Interconexiones complejas: en casos en los que se requiere interconexiones complejas entre diferentes áreas del circuito, un PCB multilayer puede ayudar a reducir la interferencia electromagnética.
  • Reducción de tamaño: si deseas reducir el tamaño del circuito, no hay mejor opción que utilizar un PCB multilayer, ya que reduce la cantidad de espacio necesario para los componentes y conexiones.

Diseño de PCB multilayer

Ahora que sabemos qué es un PCB multilayer y cuándo se debe utilizar, hablemos sobre el proceso de diseño. A continuación, los pasos a seguir:

Paso 1: Reunir la información necesaria

El primer paso en el diseño de un PCB multilayer es recopilar toda la información necesaria, como los requisitos del proyecto, las especificaciones de los componentes y los detalles del diseño.

Paso 2: Crear el plano de tierra

Crea un plano de tierra sólido en la capa inferior del PCB. Este plano ayudará a reducir la radiación de ruido de alta frecuencia.

Paso 3: Crear los planos de alimentación

A continuación, crea los planos de alimentación para cada uno de los voltajes utilizados en el circuito. Debido a que en un PCB multilayer se utilizan varias capas, es importante utilizar diferentes colores para distinguir los diferentes planos.

Paso 4: Crear las capas de señal

Ahora, crea las capas de señal utilizando diferentes colores. Cada capa de señal debe tener un plano de tierra cercano para reducir la interferencia electromagnética.

Paso 5: Coloca los componentes

Ahora, comienza a colocar los componentes en el PCB. Asegúrate de seguir las reglas de diseño de PCB para colocarlos correctamente.

Paso 6: Enrutamiento

Ruta cada conexión siguiendo las reglas de diseño de PCB. Si hay áreas de interferencia electromagnética, asegúrate de utilizar capas de tierra adicionales para reducir la interferencia.

Paso 7: Verificación

Antes de terminar, asegúrate de verificar todas las conexiones utilizando la herramienta de verificación de diseño de PCB.

Conclusión

En este artículo, hemos hablado sobre los PCB multilayer, sus ventajas y por qué debemos utilizarlos. También hemos discutido los pasos necesarios para diseñar un PCB multilayer. En resumen, un PCB multilayer es una excelente opción en casos de alta densidad, señales de alta velocidad, interconexiones complejas y reducción de tamaño. Al seguir los pasos necesarios para diseñar el PCB multilayer, podrás obtener un circuito altamente eficiente y libre de interferencias electromagnéticas.