Universidad de Jaén

Los contenidos teóricos de la asignatura completan la formación del Ingeniero en Electrónica cubriendo técnicas de diseño y fabricación de circuitos en placas de circuito impreso (PCB), incluyendo conceptos y procedimientos de diseño para Compatibilidad Electromagnética (EMC) e integridad de la señal (Signal Integrity), necesarias para la certificación de cualquier producto electrónico comercial.

Contenidos:

1. Introducción al desarrollo de prototipos electrónicos.
2. Tecnologías implicadas en circuitos impresos
   • Tecnologías y tipos de dispositivos y PCBs.d Componentes THD y SMD. Encapsulados.
   • Tecnologías de montaje, soldadura y test de PCB.
   • Estándares y directivas RoHS y WEEE.
3. Diseño de PCBs con herramientas CAD.
   • Herramientas de CAD y otras utilidades para diseño diseño.
   • Selección de componentes de fabricantes.
   • Selección y edición de footprints.
   • Ajustes de reglas de diseño eléctricas, geométricas, físicas.
   • Emplazado de componentes. Enrutado multicapa.
   • Generación de documentos (GERBER) para fabricación industrial.
   • Presentación en 3D. Detección de colisiones.
4. Diseño para EMC y SI
   • Interferencias electromagnéticas en circuitos (EMI): Fuentes de ruido y efectos. Estándares.
   • Técnicas para garantizar la integridad de la señal (Signal Integrity): Estrategias de colocación de componentes, estrategias de enrutado para reducción de acoplamientos a campos electromagnéticos, colocación de vias en circuitos analógicos y digitales. Reducción de crosstalk. Adaptación de líneas de transmisión.
   • Distribución de alimentación en sistemas mixtos (red digital, analógica y de potencia). Condensadores de desacoplo. Planos de potencia y blindajes.
   • Protección contra fenómenos de descarga electrostática (ESD).
   • Casos de diseño de altas prestaciones: Sistema de alimentación en nano-satélites.

The theoretical content of the course completes the training of the Electronics Engineer by covering design and manufacturing techniques for printed circuit boards (PCBs), including concepts and procedures for Electromagnetic Compatibility (EMC) and Signal Integrity (SI) design, which are necessary for the certification of any commercial electronic product.

Contents:

1. Introduction to the development of electronic prototypes.

2. Technologies involved in printed circuit boards.

   • Technologies and types of devices and PCBs. THD and SMD components. Packages.

   • PCB assembly, soldering, and testing technologies.

   • RoHS and WEEE standards and directives.

3. PCB design with CAD tools.

   • CAD tools and other utilities for design.

   • Selection of manufacturer components.

   • Selection and editing of footprints.

   • Adjustment of electrical, geometric, and physical design rules.

   • Component placement. Multilayer routing.

   • Generation of documents (GERBER) for industrial manufacturing.

   • 3D presentation. Collision detection.

4. Design for EMC and SI.

   • Electromagnetic interference in circuits (EMI): Noise sources and effects. Standards.

   • Techniques to ensure signal integrity (SI): Component placement strategies, routing strategies to reduce coupling to electromagnetic fields, via placement in analog and digital circuits. Crosstalk reduction. Transmission line matching.

   • Power distribution in mixed systems (digital, analog, and power networks). Decoupling capacitors. Power planes and shielding.

   • Protection against electrostatic discharge (ESD) phenomena.

   • High-performance design cases: Power system in nano-satellites.

1. Introducción al diseño de PCBs y a la herramienta de CAD. Ejercicios de iniciación al diseño.
2. Diseño de una PCB mixta con planos de masa y alimentación.
3. Observación y análisis de fenómenos de crosstalk e integridad de la señal.
4. Diseño de una PCB modular. Generación de Gerber y validación para fabricación.
5. Proyecto final (opcional) a propuesta del profesor o del alumno.

1. Introduction to PCB design and the CAD tool. Introductory design exercises.
2. Design of a mixed (digital and analog) PCB with ground and power planes.
3. Observation and analysis of crosstalk and signal integrity phenomena.
4. Design of a modular PCB. Gerber generation and validation for manufacturing.
5. Final project (optional) proposed by the instructor or the student.

Cada sesión de trabajo se organizan típicamente en las siguientes secciones:

• Exposición de contenidos teóricos y sobre las herramientas de diseño a utilizar.
• Realización de ejercicios relacionados de aplicación de contenidos teóricos.
• Prácticas evaluadas, distribuidos en varias sesiones de trabajo.
• Sesiones dedicadas para desarrollo supervisado de un proyecto personalizado (trabajo fin de curso opcional).

Each work session is typically organized into the following sections:

• Presentation of theoretical content and the design tools to be used.

• Completion of related exercises applying the theoretical content.

• Assessed practical exercises, distributed over several work sessions.

• Sessions dedicated to the supervised development of a personalized project (optional final course project).

Las sesiones de trabajo intercalan distintos recursos formativos:

• Exposición de contenidos. Exposición de ejemplos y debate.
• Realización de ejercicios supervisados no evaluados. 
• Realización de prácticas de diseño de PCBs.

Además, para dar a conocer a los alumnos las aplicaciones de las tecnologías aprendidas, se realizará al menos una visita a una empresa de referencia de reconocido prestigio en el desarrollo de productos electrónicos para proyectos I+D.

1. Complete Pcb Design Using Orcad Capture And Pcb Editor . Editorial: Academic Press.



2. Emc Control Y Limitación De Energía Electromagnética. Autor: Williams, Tim. Editorial: Paraninfo.



3. Semiconductor Manufacturing Handbook . Editorial: McGraw-Hill.

1. Emc At Component And Pcb Level . Autor: O'Hara, Martin.. Editorial: Newnes.



2. A Combined Data And Power Management Infrastrcture : For Small Satellites . Editorial: Springer.



3. Esd : Design And Synthesis . Autor: Voldman, Steven H.. Editorial: Wiley.

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es