¿Qué es una PCB y cómo mandarlas a hacer?

Si alguna vez has desarmado un dispositivo electrónico, seguramente te has encontrado con placas verdes o azules con componentes electrónicos.

El acrónimo PCB viene del inglés Printed Circuit Board y se traduce como placa de circuito impreso.

En pocas palabras, una PCB es una placa de fibra con pistas de cobre. Estas pistas son cables planos que conectan los componentes entre sí de manera ordenada y confiable.

Un PCB está formado por varias capas físicas:

• Sustrato (FR4): el material base que le da rigidez.
• Cobre: las pistas conductoras.
• Máscara de soldadura: la capa protectora, generalmente verde.
• Serigrafía: texto blanco para identificar pines y componentes.

Tipos y componentes

Las PCBs se pueden clasificar de varias formas:

• Número de capas:
  • 1 capa → solo pistas en una cara de la placa.
  • 2 capas → pistas arriba y abajo, conectadas con pequeños agujeros metalizados llamados vías.
  • Multicapa → varias capas internas de cobre, necesarias en equipos con circuitos más complejos.

• Tipo de montaje de componentes:
  • Through-hole (THT) → los pines atraviesan la placa por orificios y se sueldan al otro lado.
  • Montaje superficial (SMD) → los componentes se colocan directamente sobre la superficie en pads metálicos.

Software para diseñar PCBs

El diseño de una PCB empieza siempre en un software CAD electrónico. Algunas opciones comunes son:

• EasyEDA → gratis, funciona en navegador, muy práctico si estás empezando.
• KiCad → open source y completo, usado tanto por makers como en proyectos profesionales.
• Altium Designer → profesional (de pago).

Pasos para diseñar una PCB

1. Diseñar el esquemático
   Dibujas el circuito con símbolos, que son representaciones gráficas de cada componente (resistencias, chips, conectores).
   Cada símbolo debe estar vinculado a una huella (footprint), que define la forma física del componente en la PCB.

2. Pasar al editor de PCB
   Aquí defines el contorno de la placa y decides cómo distribuir las huellas de los componentes.
   Después se comienza a enrutar las pistas. Estas conexiones pueden ir en la parte superior, inferior o en capas internas.
   Para conectar un lado con otro, se usan vías.

3. Generar los archivos Gerber
   Son los planos digitales que entiende la fábrica para producir la placa.
   Puedes visualizarlos antes de mandar a fabricar en sitios como PCBWay.

Cómo mandarlas a fabricar

Hoy en día mandar a hacer PCBs es barato y rápido. Los pasos son:

1. Exporta los Gerbers de tu diseño.
2. Elige un fabricante online (ejemplos: JLCPCB, PCBWay).
3. Sube tus archivos y configura las opciones.
4. Paga y espera. En menos de dos semanas tendrás tus PCBs listas.

Reglas de diseño recomendadas

Además de los consejos básicos, estas reglas te ayudarán a evitar errores comunes:

1. Define las reglas desde el inicio
   Configura en el software los valores deseados como: ancho de pista, separación minima entre pistas, tamaño de vía …

2. Coloca primero lo importante
   Pon conectores y componentes grandes en su lugar, luego los ICs principales y, alrededor, los pasivos.
   Mantén los SMD en el mismo lado para simplificar montaje.

3. Usa un plano de tierra sólido
   En placas de 2 capas, dedica una cara a GND y enruta mayormente en la otra.

4. Agrupa por función
   Separa analógico, digital y potencia. Así reduces interferencias y facilitas el ruteo.

5. Revisa siempre con DRC/ERC
   Haz chequeos automáticos y una revisión manual antes de exportar los Gerbers.

Checklist antes de enviar a fábrica

• ERC/DRC sin errores.
• Footprints revisados con datasheets.
• Revisar orientacion y polaridad de LEDs, diodos y condensadores/capacitores
• Plano de GND continuo (sin islas).
• Ancho de pistas suficiente para la corriente.
• Textos legibles y fuera de pads.
• Conectores orientados correctamente.
• Mounting holes y test points definidos.
• Gerbers revisados en el visor del fabricante.