Hommer ZhaoIntrodução
Após mais de 15 anos a trabalhar com milhares de projetos PCB, identifiquei os erros mais frequentes que engenheiros e designers cometem durante o design de placas de circuito impresso. Estes erros podem resultar em atrasos significativos, custos adicionais e até falhas de produto.
Neste artigo, vou partilhar os 10 erros mais críticos e, mais importante, como evitá-los.
1. Ignorar as Regras de Design para Fabrico (DFM)
O Problema Muitos designers criam PCBs "perfeitos" em teoria que são impossíveis ou extremamente caros de fabricar. Isto acontece quando não se consideram as limitações dos processos de fabrico.
Especificações Típicas a Respeitar
| Parâmetro | Mínimo Standard | HDI |
|---|---|---|
| Largura de pista | 0.15mm | 0.075mm |
| Espaçamento | 0.15mm | 0.075mm |
| Via drill | 0.3mm | 0.1mm |
| Via pad | 0.6mm | 0.25mm |
A Solução - Consulte sempre as [capacidades do fabricante](/capabilities) antes de iniciar o design - Use verificação DFM automática no seu software de design - Comunique antecipadamente com o fabricante para projetos complexos
**Dica Pro**: Envie os seus ficheiros Gerber para revisão gratuita antes de encomendar protótipos.
2. Placement de Vias Inadequado
O Problema Colocar vias demasiado próximas de pads SMD ou em locais que comprometem a integridade do sinal é um erro comum que afeta tanto a fabricação como o desempenho.
Problemas Comuns: - Vias no pad sem preenchimento (via-in-pad plating) - Vias demasiado próximas de componentes BGA - Via stitching insuficiente para planos de ground
A Solução Para componentes de alta velocidade e BGAs: - Mantenha vias a pelo menos 0.2mm dos pads SMD - Use via-in-pad com preenchimento para BGAs de pitch fino - Implemente via stitching adequado (máximo 2mm de espaçamento)
3. Gestão Térmica Deficiente
O Problema Subestimar a dissipação de calor é particularmente problemático em placas de potência e LEDs. Sem uma gestão térmica adequada, componentes podem sobreaquecer e falhar prematuramente.
A Solução - Use **thermal vias** sob componentes de alta potência - Considere **metal core PCB** para aplicações LED - Calcule a dissipação térmica: P = V × I
Para projetos com alta dissipação térmica, considere as nossas soluções de PCB Alumínio.
4. Stack-up Incorreto para Sinais de Alta Velocidade
O Problema Um stack-up mal planeado pode causar: - Crosstalk entre sinais - Impedância descontrolada - EMI/EMC problemas
Exemplo de Stack-up Correto (4 Camadas)
| Camada | Função | Material |
|---|---|---|
| L1 | Signal | Copper 1oz |
| L2 | Ground | Copper 1oz |
| L3 | Power | Copper 1oz |
| L4 | Signal | Copper 1oz |
A Solução - Mantenha sinais de alta velocidade adjacentes a planos de referência - Use calculadoras de impedância para determinar larguras de pista - Consulte o fabricante para stack-ups complexos
5. Clearances Elétricos Insuficientes
O Problema Ignorar os requisitos de clearance pode resultar em: - Arcos elétricos - Falhas de isolamento - Reprovação em certificações de segurança
Clearances Recomendados (IPC-2221)
| Tensão | Clearance Interno | Clearance Externo |
|---|---|---|
| 50V | 0.25mm | 0.25mm |
| 100V | 0.25mm | 0.4mm |
| 250V | 0.25mm | 0.8mm |
| 500V | 0.25mm | 2.5mm |
6. Falta de Test Points
O Problema Designs sem pontos de teste adequados dificultam a montagem e o diagnóstico de problemas, aumentando custos de produção.
A Solução - Adicione test points para sinais críticos - Mantenha acessibilidade para probes de teste - Considere o layout para [Inspeção AOI](/services/pcb-assembly)
7. Ficheiros Gerber Incompletos
O Problema Ficheiros Gerber mal preparados causam atrasos e potenciais erros de fabrico.
Checklist de Ficheiros Gerber: - [ ] Todas as camadas de cobre - [ ] Soldermask (top e bottom) - [ ] Silkscreen (top e bottom) - [ ] Drill file (NC drill) - [ ] Board outline - [ ] Ficheiro README com especificações
Utilize o nosso Gerber Viewer gratuito para verificar os seus ficheiros.
8. Serigrafia Ilegível
O Problema Serigrafia mal projetada dificulta a montagem e manutenção: - Texto sobre pads - Fontes demasiado pequenas - Referências obscurecidas por componentes
Especificações Recomendadas: - Altura mínima de texto: 0.8mm - Largura de linha: 0.15mm - Mantenha texto a 0.2mm de pads
9. Panelização Não Otimizada
O Problema Má panelização resulta em: - Desperdício de material - Dificuldades na separação - Danos nos componentes de borda
A Solução - Trabalhe com o fabricante para otimizar painéis - Use V-score ou tab routing adequado - Mantenha 3-5mm de borda para handling
10. Não Considerar o Ambiente de Operação
O Problema Designs que não consideram condições ambientais podem falhar em campo: - Humidade - Variações térmicas - Vibração
A Solução Para ambientes exigentes, considere: - **Conformal coating** para proteção - **Flex PCB** para aplicações com vibração - Materiais certificados para [indústria automóvel](/industries/automotive)
Conclusão
Evitar estes 10 erros pode poupar semanas de retrabalho e milhares de euros. A chave é:
- **Comunicar** antecipadamente com o fabricante
- **Verificar** designs com ferramentas DFM
- **Testar** protótipos antes de produção em massa
Precisa de Ajuda?
A nossa equipa técnica está disponível para rever o seu design gratuitamente. Contacte-nos ou utilize o nosso calculador de orçamento para uma cotação rápida.
Referências
- IPC-2221 - Generic Standard on Printed Board Design
- IPC-A-610 - Acceptability of Electronic Assemblies
- IPC-7351 - Generic Requirements for Surface Mount Design
*Este artigo foi escrito por Hommer Zhao, fundador da PCB Portugal, com base em mais de 15 anos de experiência em fabrico e montagem de PCB.*
Fundador & Especialista Técnico
Fundador da WellPCB com mais de 15 anos de experiência em fabrico de PCB e montagem eletrónica. Especialista em processos de produção, gestão de qualidade e otimização da cadeia de fornecimento.
Ver todos os artigos deste autor →