Qué es una placa de circuito impreso (PCB)

Las placas de circuito impreso (PCB) son la base de la mayoría de los dispositivos electrónicos modernos. Ya sean placas de una sola capa utilizadas en el sistema de apertura automática de puertas de garaje, PCB de seis capas de relojes inteligentes, hasta circuitos Con 60 capas, muy alta densidad y alta velocidad, utilizadas en ordenadores y servidores, las placas de circuito impreso son la base sobre la que se ensamblan todos los demás componentes electrónicos.

Qué es una placa de circuito impreso (PCB)

Los semiconductores, conectores, resistencias, diodos, condensadores y dispositivos de radio se montan y se comunican entre sí a través de PCB. Una placa de circuito integrado tiene características mecánicas y eléctricas que la hacen ideal para diversas aplicaciones. Al proporcionar una base estable para los componentes y eliminar la variabilidad causada por el cableado manual, las placas de circuito impreso han aumentado considerablemente la confiabilidad de los productos electrónicos.

La mayoría de los PCB fabricados en el mundo, aproximadamente el 90%, son rígidos. Sólo el 10% de estas placas son flexibles, lo que permite doblar los circuitos. Los PCB convencionales pueden ser tan simples como una sola capa de circuito o pueden alcanzar cincuenta capas o incluso más. Consisten en componentes eléctricos y conectores conectados mediante circuitos conductores, generalmente de cobre, para dirigir señales eléctricas y energía dentro y entre dispositivos.

Las placas de circuito impreso fueron desarrolladas a principios del siglo XX, pero han tenido un continuo desarrollo en el campo de la tecnología. El avance y la adopción a gran escala de la tecnología de PCB han sido paralelos al rápido avance de la tecnología de semiconductores y han permitido a los profesionales de la electrónica invertir en productos electrónicos más pequeños y eficientes.

Tipos de placas de circuito impreso – PCB

Como se mencionó anteriormente, los circuitos más conocidos son los rígidos, porque son los más utilizados. Sin embargo, existen otros tipos de circuitos que se construyen con una amplia gama de materiales posibles. Los tipos más populares. PCB-URI Soy:

• PCB unilateral – Esta placa sólo tiene componentes montados en una única superficie. La superficie trasera suele estar hecha de cobre.
• Cara-su-suw. tarjeta de circuito impreso – Este tipo de placa de circuito tiene componentes montados en ambas superficies.
• PCB multicapa – Estas placas tienen conductores en las capas internas que transportan señales eléctricas entre los componentes o las capas internas pueden ser capas conductoras planas. Los PCB en capas pueden ser de una o dos caras.
• PCB rígido – Estos tableros se fabrican y ensamblan sobre un material laminado rígido, como por ejemplo tableros de fibra impregnados con resina epoxi de calidad FR4. Se encuentran disponibles otros tipos de materiales laminados rígidos, que ofrecen diferentes propiedades de material para su uso en algunas aplicaciones especializadas.
• PCB rígidos y flexibles -PucBS – Flexibles a base de poliamida que conectan dos o más secciones rígidas en un conjunto de placas de circuito impreso (PCBA). Se puede utilizar una placa rígida flexible cuando la estructura tiene un elemento móvil, como una carcasa plegable o plegada.
• PCB flexibles -Los PCB totalmente flexibles no utilizan materiales utilizados en los PCB rígidos y están fabricados íntegramente en poliamida. Estas placas pueden tener componentes montados y pegados a la PCB, al igual que las PCB rígidas y flexibles.
• PCB con núcleo metálico -Que estas placas utilizan una placa metálica en la capa central (normalmente, aluminio) para asegurar mucha mayor rigidez y disipación que una clásica PCB rígida. El proceso de fabricación de PCB metálicos es muy diferente del proceso de fabricación de PCB rígidos estándar y hay algunos puntos de diseño a considerar. Estos tableros son comunes en iluminación de alta potencia y algunas aplicaciones industriales.
• PCB de cerámica – Estas placas son menos comunes y se utilizan en aplicaciones que requieren una conductividad térmica muy alta, por lo que la placa puede disipar grandes cantidades de calor de los componentes.

Procesos de fabricación y montaje de este tipo de placas de circuito Varía, pero el software puede ayudar a los diseñadores a crear una de estas placas, siempre que se apliquen en el software las reglas de diseño de PCB adecuadas.

Campos de aplicabilidad de los PCB

En comparación con los circuitos cableados tradicionales, los PCB ofrecen una serie de ventajas. Su diseño pequeño y sencillo es adecuado para su uso en muchos dispositivos modernos, mientras que su confiabilidad y facilidad de mantenimiento los hacen ideales para la integración en sistemas complejos. Además, su bajo coste de producción es una opción muy rentable.

Estas cualidades son algunas de las razones por las que los PCB encuentran su aplicación en todas las industrias, especialmente en estos campos:

• Medicinal. La electrónica médica se ha beneficiado significativamente de la introducción de los PCB. Los componentes electrónicos de las computadoras, los sistemas de imágenes, los dispositivos de resonancia magnética y los equipos de radiación continúan avanzando desde un punto de vista tecnológico y gracias a la capacidad electrónica de los PCB. El tamaño más delgado y pequeño de un circuitos La manguera integrada permite la producción de dispositivos médicos más compactos y livianos, como audífonos, estimulantes cardíacos, dispositivos implantables y salas extremadamente pequeñas para procedimientos mínimamente invasivos. Los PCB rígidos y flexibles son una solución ideal, especialmente cuando se intenta reducir el tamaño de dispositivos médicos complejos, ya que eliminan la necesidad de cables y conectores flexibles que ocupan un espacio valioso en sistemas más complicados.
• Aviación. Los PCB se utilizan comúnmente en la industria aeroespacial para paneles de instrumentos, pinturas de tableros, controles de vuelo, gestión de vuelos y sistemas de seguridad. El creciente número de avances en la tecnología aeroespacial ha aumentado la necesidad de PCB más pequeños y complejos para su uso en aviones, satélites, drones y otros dispositivos electrónicos aeroespaciales. Los circuitos flexibles y flexibles proporcionan una durabilidad excepcional al eliminar los conectores. Esto los hace adecuados para su uso en aplicaciones de alta vibración, mientras que su diseño pequeño y sencillo reduce el peso total del equipo y, en consecuencia, el consumo de combustible. Para aplicaciones donde la confiabilidad es primordial, constituyen una solución extremadamente confiable.

• Dominio militar. En el ámbito militar, los PCB se utilizan en equipos a menudo expuestos a aplicaciones de alto impacto, choques y vibraciones, como vehículos militares, computadoras robustas, armas modernas y sistemas electrónicos (por ejemplo, robótica, sistemas de guía y dirección). A medida que la tecnología militar avanza para satisfacer a los clientes cambiantes, diferentes equipos integran tecnología informática avanzada, que requiere un rendimiento tanto eléctrico como mecánico, que es inherente a la electrónica flexible y flexible.
• industriales y comerciales. El uso de PCB en la electrónica industrial y comercial ha revolucionado todo, desde la fabricación hasta la gestión de las comunicaciones, la automatización y la eficiencia que aumenta la cadena de suministro. En general, se trata de un medio fiable para dirigir equipos en instalaciones cada vez más automatizadas, lo que aumenta la producción y reduce los costes laborales. PCB permite a los fabricantes crear productos más pequeños y livianos, con mayor funcionalidad y confiabilidad mucho mayor, como drones, salas, electrónica móvil y computadoras en funcionamiento.

Hoy en día, casi todos los dispositivos electrónicos de nuestro hogar contienen un placa con circuitos impresos (PCB) de algún tipo: computadoras, impresoras, televisores, equipos de música, amplificadores y sintetizadores de instrumentos musicales, relojes digitales, hornos microondas, robots telefónicos e incluso teléfonos celulares.

La «placa base» de una computadora es la placa principal con circuitos impresos que es el corazón de una computadora. Otros circuitos dentro de una computadora realizan funciones como RAM (acceso aleatorio), fuentes de energía, módems y «plataformas» de video.