Esquinas afiladas en trazas de PCB

¿Por qué una PCB típica siempre tiene pistas redondeadas? ¿Qué daño puede causar una pista de PCB afilada? ¡Por favor explique!

Esta es una gran pregunta, porque la respuesta predeterminada generalmente es incorrecta para el 99% de las aplicaciones. La respuesta predeterminada es: para evitar reflexiones y otros problemas con señales de alta frecuencia.

La respuesta predeterminada supone que se trata de señales de muy alta frecuencia, señales con una longitud de onda que es lo suficientemente pequeña como para caber un par de veces en su trazo. Cuando considera una señal de este tipo como una onda, cuando golpea el final de una traza o una esquina de 90 grados, se refleja y provoca interferencia destructiva consigo misma, atenuando la señal.

Sin embargo, casi todas las señales que enrutará a través de una PCB son CC o, en términos de este tipo de problemas, de muy baja frecuencia. Incluso 1MHz es una frecuencia muy baja y no se encontrará con este tipo de problemas. Son más de 100 MHz que comienzan a tener problemas de enrutamiento. Un gran ejemplo de señales que se benefician de un diseño limpio a este respecto son los buses seriales: PCIe, USB 2.0+, etc.

Esto no significa que sea una buena práctica hacer esquinas afiladas por todo el lugar. Hay un par de razones por las que incluso quieres señales de CC y, básicamente, toda tu ruta tiene ángulos de 45 grados o esquinas redondeadas:

• En primer lugar, uso del área de la tabla. Ángulos de 90 grados o peor aún: las esquinas afiladas de más de 90 grados siempre causarán trazas más largas (mayor impedancia, más uso de cobre) que las trazas que intentan atravesar obstáculos. Y a menudo, el tamaño de su placa es limitado, por lo que desea utilizar la mayor cantidad de área para los componentes reales, no los trazos intermedios.
• Limpieza. Un diseño de tablero limpio y agradable es más fácil de optimizar, transferir y solucionar problemas.
• Fabricabilidad. Esto es mucho menos preocupante que en el pasado, pero aún es algo a tener en cuenta si planea prototipar esto en una PCB grabada a mano o fresada. Las esquinas afiladas tienden a aflojarse cuando se muelen o se graban por debajo cuando se utilizan métodos de grabado manual en bruto. Las líneas fluidas son más fáciles de producir.

Sin embargo, si sabe lo que está haciendo, no dude en usar esquinas afiladas cuando las necesite. Como siempre: las reglas estrictas son para principiantes y personas tontas, una vez que sabes lo que estás haciendo, sabes cuándo está bien desviarte de las reglas.