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Referencia

Glosario PCB A-Z

Diccionario completo de terminología de diseño PCB e integridad de señal. Desde impedancia hasta crosstalk, aprende los conceptos esenciales para diseño de alta velocidad.

A

Acoplamiento AC (AC Coupling)

Integridad de Señal

Uso de condensadores para bloquear DC mientras se pasan señales AC. Común en interfaces de alta velocidad como PCIe, USB y HDMI para permitir diferentes niveles de polarización DC entre transmisor y receptor.

Anillo anular (Annular Ring)

Fabricación

Área de la almohadilla de cobre que rodea un orificio perforado en un PCB. El anillo anular mínimo es típicamente de 4-6 mils para una fabricación confiable.

Ancho de banda (Bandwidth)

Integridad de Señal

El rango de frecuencia en el que una señal o sistema opera efectivamente. Las tasas de datos más altas requieren un ancho de banda mayor.

C

Constante dieléctrica (Dielectric Constant, Dk)

Materiales

Medida de la capacidad de un material para almacenar energía eléctrica. FR-4 Dk ≈ 4.2-4.5. Dk más bajo significa propagación de señal más rápida.

D

Diafonía (Crosstalk)

Integridad de Señal

Acoplamiento no deseado entre trazas de señal adyacentes. NEXT (extremo cercano) ocurre en la fuente, FEXT (extremo lejano) en el receptor. Minimizar con espaciado adecuado y blindaje de tierra.

Diagrama de ojo (Eye Diagram)

Integridad de Señal

Pantalla de osciloscopio que muestra la calidad de la señal superponiendo muchas transiciones de bits. Un 'ojo' amplio y abierto indica buena integridad de señal.

E

Emparejamiento de longitud (Length Matching)

Enrutamiento

Asegurar que las trazas de señal tengan igual longitud eléctrica para temporización. Crítico para buses paralelos (DDR), pares diferenciales y distribución de reloj.

Efecto pelicular (Skin Effect)

Integridad de Señal

Corriente AC que se concentra cerca de la superficie del conductor a altas frecuencias. Aumenta la resistencia y la pérdida. Más pronunciado a frecuencias más altas.

Efecto de tejido (Weave Effect)

Materiales

Variación de impedancia debido al patrón de tejido de fibra de vidrio en laminado de PCB. Puede causar sesgo en pares diferenciales. Mitigar con enrutamiento rotado.

F

Factor de disipación (Dissipation Factor, Df)

Materiales

Medida de la energía de señal perdida como calor en el dieléctrico. Df más bajo significa menos pérdida. FR-4 Df ≈ 0.02, Megtron 6 Df ≈ 0.004.

FEXT (Diafonía de extremo lejano)

Integridad de Señal

Diafonía medida en el extremo lejano de la traza víctima. Aumenta con la longitud de traza y el acoplamiento. Dominante en configuraciones stripline.

FR-4

Materiales

Laminado de epoxi reforzado con fibra de vidrio estándar para PCB. Dk ≈ 4.2-4.5, Df ≈ 0.02. Adecuado para señales hasta ~3 Gbps.

Frecuencia de Nyquist (Nyquist Frequency)

Integridad de Señal

La mitad de la frecuencia de la tasa de datos. Para señal de 10 Gbps, Nyquist es 5 GHz. El canal debe soportar esta frecuencia para operación adecuada.

G

Guía de onda coplanar (Coplanar Waveguide)

Líneas de Transmisión

Línea de transmisión con planos de tierra a ambos lados de la traza de señal en la misma capa. Ofrece buen control de impedancia y rendimiento EMI.

H

HDI (Interconexión de Alta Densidad)

Fabricación

Tecnología PCB que usa microvías, trazas finas y materiales delgados para diseños compactos. Común en dispositivos móviles y empaquetado avanzado.

I

Impedancia característica (Characteristic Impedance)

Impedancia

La relación de voltaje a corriente para una onda que viaja a lo largo de una línea de transmisión. Determinada por la geometría de la traza y las propiedades dieléctricas. Valores comunes: 50Ω single-ended, 100Ω diferencial.

Impedancia (Impedance)

Impedancia

Oposición al flujo de corriente AC, medida en ohmios. Las trazas de impedancia controlada están diseñadas para valores específicos (50Ω, 75Ω, 100Ω) para integridad de señal.

ISI (Interferencia entre símbolos)

Integridad de Señal

Cuando un bit afecta a los bits adyacentes debido a las limitaciones de ancho de banda del canal. Visible como cierre del ojo. Compensado con ecualización.

J

Jitter

Integridad de Señal

Variación de tiempo en los flancos de señal desde posiciones ideales. Medido en picosegundos. Causa errores de bits a altas tasas de datos.

L

LVDS (Señalización diferencial de bajo voltaje)

Interfaces

Estándar de señalización diferencial usando oscilación de 350mV. Baja potencia, alta velocidad, EMI reducida. Común en pantallas y enlaces de datos de alta velocidad.

Línea de transmisión (Transmission Line)

Integridad de Señal

Traza diseñada con impedancia controlada para señales de alta frecuencia. Requerida cuando la longitud de traza > 1/6 de la longitud de onda de la señal.

M

Microcinta (Microstrip)

Líneas de Transmisión

Línea de transmisión con traza en capa externa sobre un plano de tierra. Fácil de fabricar pero tiene mayor radiación que stripline.

Microvía (Microvia)

Diseño de Vías

Pequeña vía ciega (típicamente ≤6 mils) que conecta capas adyacentes. Menor inductancia que las vías pasantes. Usada en diseños HDI.

N

NEXT (Diafonía de extremo cercano)

Integridad de Señal

Diafonía medida en el extremo cercano (lado de la fuente) de la traza víctima. Dominante en microcinta. Reducir con espaciado y blindaje de tierra.

O

ODT (Terminación en chip)

Diseño DDR

Resistencias de terminación integradas en el dado del IC. Elimina la necesidad de resistencias externas. Común en interfaces de memoria DDR.

P

Par diferencial (Differential Pair)

Líneas de Transmisión

Dos trazas que transportan señales complementarias (igual amplitud, polaridad opuesta). Proporciona inmunidad al ruido y EMI reducida. Común en USB, PCIe, HDMI, Ethernet.

Plano de tierra (Ground Plane)

Apilamiento

Capa de cobre continua que proporciona ruta de retorno de señal y blindaje. Esencial para impedancia controlada y reducción de EMI.

Pérdida de inserción (Insertion Loss)

Integridad de Señal

Potencia de señal perdida mientras viaja a través de una línea de transmisión. Expresada en dB. Aumenta con la frecuencia y la longitud de traza.

PAM4

Codificación

Modulación de amplitud de pulso de 4 niveles codificando 2 bits por símbolo. Duplica la tasa de datos vs NRZ. Usado en Ethernet 100G+ y PCIe 6.0.

Prepreg

Materiales

Material de fibra de vidrio/resina parcialmente curado usado entre capas de cobre en el apilamiento de PCB. Se vuelve rígido después de la laminación.

Pérdida de retorno (Return Loss)

Integridad de Señal

Potencia de señal reflejada de vuelta a la fuente debido a desajuste de impedancia. Expresada en dB negativos. Mejor que -10dB típicamente requerido.

Parámetros S (S-Parameters)

Integridad de Señal

Parámetros de dispersión que describen el comportamiento de alta frecuencia. S21 es pérdida de inserción, S11 es pérdida de retorno. Usado para caracterización de canal.

R

Retroperforación (Back-drill)

Diseño de Vías

Eliminación del talón de vía no utilizado para reducir las reflexiones de señal y mejorar el rendimiento de alta frecuencia. Esencial para señales por encima de 5 Gbps.

Rebote de tierra (Ground Bounce)

Integridad de Potencia

Fluctuación de voltaje en tierra debido a la conmutación simultánea de múltiples salidas. Causa activación falsa. Mitigar con desacoplamiento adecuado.

Rogers

Materiales

Marca de laminados de alto rendimiento basados en PTFE. Baja pérdida, Dk estable. Usado en aplicaciones de RF, microondas y digitales de alta velocidad.

S

Stripline

Líneas de Transmisión

Línea de transmisión con traza entre dos planos de tierra. Mejor blindaje que microcinta pero más difícil de enrutar. Menor diafonía.

T

Topología Fly-by

Diseño DDR

Enrutamiento de memoria DDR donde las señales de reloj y comando pasan secuencialmente a través de cada DRAM. Crea un sesgo intencional compensado durante el entrenamiento.

Tiempo de subida (Rise Time)

Integridad de Señal

Tiempo para que la señal pase de 10% a 90% del valor final. Tiempos de subida más cortos requieren canales de mayor ancho de banda.

Talón (Stub)

Diseño de Vías

Rama de traza no terminada que causa reflexiones. Talones de vía de longitud de barril no utilizada. Eliminar con retroperforación para señales de alta velocidad.

TDR (Reflectometría en el dominio del tiempo)

Medición

Técnica de medición que envía pulso por la traza y analiza reflexiones. Usado para encontrar discontinuidades de impedancia y medir impedancia de traza.

TMDS

Interfaces

Señalización diferencial minimizada de transición usada en HDMI y DVI. La codificación reduce las transiciones para menor EMI.

Talón de vía (Via Stub)

Diseño de Vías

Porción no utilizada de vía pasante que se extiende más allá de la capa de señal. Crea resonancia y reflexiones. Eliminar con retroperforación.

V

Velocidad de flanco (Edge Rate)

Integridad de Señal

La velocidad de transición de señal de bajo a alto (tiempo de subida) o de alto a bajo (tiempo de caída). Flancos más rápidos contienen contenido de frecuencia más alto y requieren diseño SI más cuidadoso.

Vía (Via)

Diseño de Vías

Orificio chapado que conecta capas de cobre. Tipos: pasante (todas las capas), ciego (superficie a interna), enterrado (solo capas internas).