8 Capítulo diseño desde ceros de fuente variable versión 3.0 en Kicad

En este artículo vamos a conocer la Norma IPC 2221 y como aplicarla en este proyecto, este es un dato muy importante, ya que con estos datos se comenzará a diseñar la PCB.

Entremos en materia, el diseño de la tarjeta PCB la realizaré bajo las normas 2221B (norma genérica de diseño), y para esto vamos a requerir una pequeña inducción de que son las normas y cuál es su aplicación.
Recomendaciones generales sobre el DISEÑO DE LA TARJETA EN KICAD.
Tener claro el grid (cuadricula) que se va a emplear en la colocación de los componentes y en el trazado de las pistas o nets.

Kicad trae, por defecto, una clase de red.
Estos valores suelen ser adecuados con la mayoría de los componentes Si se posee limitaciones en cuanto al tamaño de la PCB, lo primero que se debe hacer es ajustar el área de PCB al tamaño máximo permitido Realizar la colocación de componentes, comenzando por los componentes de entrada/salida. Estos deben colocarse de acuerdo al diseño que se tenga en mente, sobre como debe quedar dispuestos los mismos, cómo se muestra en esta imagen.

Para el resto de componentes, se debe seguir el criterio de agruparlos según bloques lógicos. De esta manera sé
minimizarán las trazas de conexión. Siempre debe intentarse hacer las pistas más cortas posibles, minimizando así efectos parásitos, resistivos y capacitivos Seleccionar el ancho de pista que vaya a emplearse.

El ancho de la pista debe ser suficiente para permitir el paso de la corriente máxima que vaya a circular por la pista.
En las PCB habituales con ancho de cobre de 35 micras:
Dicho esto, la ley genérica nos arroga una tabla, la cual comparto y esta será con la que trabajaremos en este proyecto, para que PCB quede con un diseño tipo industrial.

Ancho, Pista Corriente máxima

Como vemos en la tabla hay diferentes valores en milímetros según su capacidad de corriente. Así que vamos a desglosar estas directrices.
Como el proyecto que vamos a construir manejará un amperaje de 8A (vamos a usar la primera directriz, la cual nos indica que toda pista que circule este amperaje vamos a programar para que su ancho sea de 5.2 MM. Como se muestra en la imagen (pistas, capa externa)

Para corrientes que circularan por los integrados LM327 y LM324 se recomienda la siguiente directriz según la imagen que les dejó, la cual el ancho de la pista será de 1.25 milímetros.

Para corrientes menores  1 Amperio, las cuales circularan por los leds y el pulsador les dejo la siguiente directriz, la cual será de 1 milímetro.

Cabe recalcar que cada pista llevara su regla IPC, ya que dependiendo de la corriente que circule, será su ancho, esto aplicara para todo diseño.

RECOMENDACIONES ESPECIALES PARA CUALQUIER DISEÑO PCB

La separación mínima entre pistas depende de la tensión que soporten, aquí les dejo la tabla del espaciado eléctrico que se debe seguir como norma, según la tensión que pase por dicha pista.

TABLA DE SEPARACIÓN MÍNIMA SEGÚN SU TENSIÓN DE CORRIENTE

La distancia mínima entre pistas y los bordes de la placa, dependerá de los factores sugeridos en la tabla, No se pasarán pistas entre dos terminales de componentes activos, transistores, tiristores, etc.

Si se puede hacer entre terminales de componentes pasivos Se debe prever la sujeción de la placa a un chasis o caja, para ello se dispondrá un taladro de 3 mm en cada esquina
de la placa, Cuando dos o más pistas discurran paralelas debería mantenerse la distancia de separación.

Esta norma aplica para cualquier circuito, por lo que vale la pena lo tengan presente cuando se decidan realizar su propio diseño o simplemente adquirir más conocimientos.

Nos vemos en el siguiente capítulo donde entraré en materia, solo colocando estas normas ya aclaradas, y comenzar de una vez con el diseño de la placa PCB de dos capas.
¡Nos vemos pronto y muchos éxitos para todos.!