{"id":52119,"date":"2026-07-23T10:08:51","date_gmt":"2026-07-23T02:08:51","guid":{"rendered":"https:\/\/pcbcool.com\/?p=52119"},"modified":"2026-07-23T11:10:45","modified_gmt":"2026-07-23T03:10:45","slug":"trackside-axle-counter-sensor-pcba-case-study","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/pcbcool.com\/pt-br\/case-studies\/trackside-axle-counter-sensor-pcba-case-study\/","title":{"rendered":"Estudo de Caso: Circuito Impresso (PCBA) de Sensor de Eixo para Trilhos"},"content":{"rendered":"
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Em um sistema de sinaliza\u00e7\u00e3o ferrovi\u00e1ria, um contador de eixos utiliza sensores \u00e0 beira da linha para detectar rodas que passam e ajudar a determinar se uma se\u00e7\u00e3o da via est\u00e1 ocupada ou livre. O PCBA neste projeto se situa na linha de frente desse processo, onde a detec\u00e7\u00e3o confi\u00e1vel de rodas e o processamento de sinais s\u00e3o essenciais.<\/p>

PCBCool<\/a> recentemente trabalhou em um sensor de detec\u00e7\u00e3o de rodas montado em PCB para este tipo de sistema de contagem de eixos. Selecionamos o projeto como um estudo de caso representativo para demonstrar como ele progrediu do desenvolvimento do prot\u00f3tipo para o subsequente programa de produ\u00e7\u00e3o.<\/p>

Observa\u00e7\u00e3o: Este estudo de caso \u00e9 publicado com a permiss\u00e3o do cliente e foi revisado por ele antes da publica\u00e7\u00e3o.<\/p><\/blockquote>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Contexto do Projeto<\/h2> \n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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The customer is an independent European subsidiary of a global rail technology group founded in 1938, with more than 50,000 employees worldwide. The group supplies railway infrastructure and signalling equipment, including axle-counting systems, track circuits, railway signals, and point-control systems, to major rail operators across Europe.<\/p>

For this project, the customer selected PCBCool\u2019s turnkey service. The cooperation began with 20 assembled prototypes and later expanded into a rolling program of 800 PCBAs, covering eight related board variants used within the same signalling system.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Imagem\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Especifica\u00e7\u00f5es da PCB<\/h3> \n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Par\u00e2metro<\/th>Especifica\u00e7\u00e3o<\/th><\/tr><\/thead>
Projeto de PCB<\/td>Placa de circuito impresso de 6 camadas projetada no Cadence Allegro 25.1<\/td><\/tr>
Formato do Quadro<\/td>Placa de sensor longa e estreita pr\u00f3xima aos trilhos com almofadas de terminal em ambas as extremidades<\/td><\/tr>
Material de Base<\/td>FR-4 de alto Tg, Tg \u2265170\u00b0C<\/td><\/tr>
Espessura Final<\/td>1,6 mm t\u00edpico<\/td><\/tr>
Peso de Cobre<\/td>Camadas externas de 1 oz; camadas internas de 0,5\u20131 oz<\/td><\/tr>
Acabamento Superficial<\/td>ENIG<\/td><\/tr>
Rastro M\u00ednimo \/ Espa\u00e7o<\/td>5 mil \/ 5 mil (0,127 mm)<\/td><\/tr>
Tamanho M\u00ednimo de Broca<\/td>0,2 mm<\/td><\/tr>
Toler\u00e2ncia de Furo<\/td>\u00b10,05 mm<\/td><\/tr>
Processos Especiais<\/td>Via em pad e controle de imped\u00e2ncia<\/td><\/tr><\/tbody><\/table>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Refer\u00eancias de Projeto Ferrovi\u00e1rio<\/h3> \n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Padr\u00e3o<\/th>Aplicativo<\/th><\/tr><\/thead>
ABNT NBR 50125<\/td>Condi\u00e7\u00f5es ambientais para equipamentos ferrovi\u00e1rios<\/td><\/tr>
EN 50121<\/td>Requisitos de compatibilidade eletromagn\u00e9tica ferrovi\u00e1ria<\/td><\/tr>
ABNT NBR IEC 60571<\/td>Requisitos de equipamentos eletr\u00f4nicos como refer\u00eancia de projeto<\/td><\/tr><\/tbody><\/table>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Principais Componentes da MOL<\/h3> \n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Fun\u00e7\u00e3o<\/th>Componente<\/th><\/tr><\/thead>
MCU<\/td>ST STM32U073RCI6<\/td><\/tr>
Conversor Abaixador<\/td>TI TPS62840DLC<\/td><\/tr>
Sensor Magn\u00e9tico<\/td>Sensor de Efeito Hall 3D TI TMAG5173A2-Q1<\/td><\/tr>
Sensor de Temperatura e Umidade<\/td>TI HDC3022QDEFRQ1<\/td><\/tr>
Tradutor de N\u00edvel<\/td>Tradutor de n\u00edvel de 4 bits TI TXU0104RUTR<\/td><\/tr>
Prote\u00e7\u00e3o de Circuitos<\/td>Array TVS Littelfuse SC3051-04HTG<\/td><\/tr>
Rel\u00f3gio<\/td>Cristal Abracon de 32.768 kHz<\/td><\/tr>
Capacitores<\/td>Capacitores Murata de 4,7 \u00b5F, 10 \u00b5F e 100 nF<\/td><\/tr>
Indutor<\/td>Indutor de 2,2 \u00b5H<\/td><\/tr>
Resistores<\/td>Resistores Vishay<\/td><\/tr>
Tamanho BOM<\/td>16 itens de linha<\/td><\/tr><\/tbody><\/table>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Requisitos de Montagem<\/h3> \n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Par\u00e2metro<\/th>\nRequisito<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Aquisi\u00e7\u00e3o de Componentes<\/td>\nFornecimento de componentes \u201cchave na m\u00e3o\u201d 100%<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
Processo de Montagem<\/td>\nMontagem SMT<\/a>, including BGA, QFN, and other leadless packages<\/td>\n<\/tr>\n
Revestimento Protetor<\/td>\nRevestimento conforme para prote\u00e7\u00e3o ambiental em linha<\/td>\n<\/tr>\n
Montagem do Conector<\/td>\nSoldagem seletiva por onda para conectores de montagem em furo<\/td>\n<\/tr>\n
Inspe\u00e7\u00e3o<\/td>\nAOI<\/a> e Inspe\u00e7\u00e3o por raio-X<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
Testando<\/td>\nTestes el\u00e9tricos antes do embarque<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Desafios do Projeto<\/h2> \n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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A dificuldade deste projeto n\u00e3o adv\u00e9m de uma \u00fanica especifica\u00e7\u00e3o t\u00e9cnica, mas de v\u00e1rias restri\u00e7\u00f5es ocorrendo simultaneamente.<\/p>

The board used a 6-layer construction with via-in-pad structures and 5 mil trace and space. Together, these features required a level of process control approaching HDI production<\/a> and increased the manufacturing risk. Because some vias were located directly within component pads, any solder loss into the via or unevenness on the pad surface could affect component seating and solder-joint consistency. With an initial order of only 20 boards, there was also little yield buffer.<\/p>

O BOM de 16 linhas adicionou um desafio de fornecimento separado. Ele inclu\u00eda sensores automotivos qualificados e v\u00e1rios componentes com disponibilidade limitada ou incerta. Cada pe\u00e7a precisava corresponder \u00e0 especifica\u00e7\u00e3o aprovada, permanecer rastre\u00e1vel e chegar a tempo para a montagem. A aquisi\u00e7\u00e3o de componentes, portanto, n\u00e3o foi uma tarefa administrativa separada; tornou-se parte do cronograma de produ\u00e7\u00e3o em si.<\/span><\/p>

Os prot\u00f3tipos tamb\u00e9m precisavam chegar dentro da janela de comissionamento fixa do cliente. Projetos de baixo volume e com prazos curtos frequentemente enfrentam prazos de entrega mais longos e pr\u00eamios por pequenos lotes, especialmente quando a fabrica\u00e7\u00e3o e a montagem de PCBs s\u00e3o realizadas por fornecedores diferentes.<\/p>

This was the model the customer was really testing:\u00a0<\/p>

Whether one partner could manage high-reliability manufacturing, low-volume production, and fast turnaround without dividing PCB fabrication and assembly between separate vendors.<\/p><\/blockquote>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Solu\u00e7\u00e3o de Engenharia<\/h2> \n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Ap\u00f3s a revis\u00e3o desses desafios, nossa equipe de engenharia adotou as seguintes medidas:<\/p>