¿Qué es PCB??

tarjeta de circuito impreso: El latido del corazón de la electrónica moderna

tarjeta de circuito impreso, abreviatura de placa de circuito impreso, Sirve como columna vertebral de los dispositivos electrónicos modernos.. Construido a partir de un sustrato base, materiales aislantes, y lámina de cobre, Los PCB utilizan procesos de impresión y grabado para crear circuitos.. Alternativamente conocido como PWB (Tablero de alambre impreso) en Estados Unidos y Gran Bretaña, Estas placas son cruciales para soportar y conectar varios componentes electrónicos..

El papel de los PCB

Los PCB son componentes electrónicos vitales que no solo admiten conjuntos electrónicos dentro de una placa PCBA, sino que también proporcionan conexiones de circuitos para varios componentes electrónicos.. Conectando condensadores, resistencias, inductores, Chips IC, y otros componentes necesarios, Los PCB funcionan como placa base o placa base de dispositivos electrónicos..

Casi todos los aparatos electrónicos., desde auriculares y baterías hasta ordenadores, equipo de comunicacion, aviones, satélites, automóviles, barcos, y dispositivos médicos, depende de PCB. tarjeta de circuito impreso, que significa ensamblaje de placa de circuito impreso, se refiere a una PCB repleta de varios componentes electrónicos.

El origen de los PCB

La historia de los PCB se remonta a 1925 cuando Carlos Ducas, el pionero del proceso aditivo, Conductores creados con éxito para cableado imprimiendo patrones de circuitos sobre un sustrato aislante y utilizando galvanoplastia.. En 1936, Pablo Eisler, el pionero del proceso sustractivo, PCB usados ​​por primera vez en radios.

La aplicación de la tecnología PCB en radios militares comenzó en 1943, y por 1948, Los Estados Unidos aprobaron oficialmente los PCB para uso comercial.. En la década de 1950, con la resolución de problemas de resistencia de unión y soldabilidad de CCL y tableros laminados, el método de grabado de cobre se volvió popular, y los PCB comenzaron a ser ampliamente utilizados. Desde entonces, Los PCB han dominado la industria electrónica.

Evolución de la tecnología PCB

Desde PCB de una cara en la década de 1950 hasta PCB de doble cara y luego multicapa en las décadas siguientes., La industria ha sido testigo de avances significativos.. En la década de 1970 se produjo un rápido desarrollo de los PCB multicapa., avanzando hacia la alta precisión, densidad alta, líneas finas, pequeños agujeros, alta confiabilidad, bajo costo, y producción continua automatizada.

En la década de 1980, Tecnología de montaje en superficie (SMT) montaje de orificio pasante reemplazado gradualmente, y PCB multicapa ultraalta e interconexión de alta densidad (IDH) los tableros florecieron. En la década de 1990, La tecnología de embalaje evolucionó a partir de los paquetes Quad Flat. (MFP) a matrices de rejilla de bolas (BGA), impulsando a los PCB a desarrollar circuitos más pequeños.

Hacia el siglo XXI, BGA de alta densidad, embalaje a escala de chips, y los materiales laminados orgánicos para sustratos de embalaje de circuitos integrados han experimentado un rápido crecimiento en la tecnología de PCB. Los PCB han evolucionado de una sola capa a dos capas, multicapa, flexible, combinaciones rígido-flexibles, a base de metal, cerámico, y más, cada uno mantiene su tendencia de desarrollo única.

Las funciones de PCB

Antes de los PCB, Los componentes electrónicos estaban interconectados a través de cables.. Los PCB proporcionan soporte mecánico para fijar y ensamblar circuitos integrados y otros componentes electrónicos., Permitir conexiones de cableado y alimentación. (transmisión de señal) o aislamiento eléctrico entre ellos. También ofrecen las propiedades eléctricas requeridas, como la impedancia característica..

La adopción de PCB en dispositivos electrónicos evita los errores asociados con el cableado manual, facilita la inserción o el montaje automático de componentes, soldadura, y pruebas, Asegurar la calidad del producto, mejorar la productividad, reduciendo costos, y simplificando el mantenimiento. Los PCB simplifican el montaje y la soldadura, reducir las cargas de trabajo de cableado tradicionales, y aligerar la intensidad del trabajo.

Clasificaciones de PCB

Por aplicación

• PCB de consumo: Utilizado en juguetes, cámaras, televisores, equipo de audio, teléfonos móviles, luces, electrodomésticos, etc..
• PCB industriales: Utilizado en seguridad, automóviles, computadoras, dispositivos de comunicación, instrumentos, controladores industriales, etc..
• PCB militares: Utilizado en la industria aeroespacial, Radar, barcos militares, y equipos de comunicaciones militares.

Por material base

• PCB basados ​​en papel: A base de papel fenólico y a base de papel epoxi..
• PCB a base de tela de vidrio: A base de tela de vidrio epoxi y a base de tela de vidrio de teflón.
• PCB de fibra sintética: A base de fibras sintéticas epoxi..
• PCB a base de película orgánica: A base de película de nailon.
• PCB con sustrato cerámico.
• PCB con núcleo metálico: Hierro, aluminio, cobre.
• PCB compuestos de hidrocarburos.
• PCB de polvo cerámico.
• PTFE, PCB de teflón.

Por estructura

• PCB rígidos
• PCB flexibles
• PCB combinados rígido-flexibles

Por recuento de capas

• PCB de una cara: Placas de una capa con componentes y marcas en un lado y circuitos en el otro..
• PCB de doble cara: Circuitos en ambos lados conectados a través de vías..
• PCB multicapa: Que contiene capas de circuito interno., típicamente 4 a 20 capas.
• PCB HDI: Placas de interconexión de alta densidad con microvías y vías enterradas, comúnmente utilizado en placas base de teléfonos móviles.

La estructura de PCB

Los PCB consisten en laminados revestidos de cobre (CCL), Preparar (láminas de polipropileno), lámina de cobre, máscara de soldadura (también conocido como resistencia a la soldadura), y capas de serigrafía. Los tratamientos superficiales protegen la lámina de cobre expuesta de la oxidación y garantizan una soldadura eficaz..

CCL (Laminados revestidos de cobre)

CCL, o laminado revestido de cobre, Es un material compuesto fabricado uniendo tela de fibra de vidrio y lámina de cobre con resina epoxi como aglutinante.. CCL es el material básico para la fabricación de PCB, proporcionando conductividad, aislamiento, y apoyo. la actuación, calidad, y el costo de fabricación de los PCB depende en gran medida del CCL.

Preparar (Hojas de PP)

Preparar, también conocido como láminas de PP, es uno de los principales materiales utilizados en la producción de PCB multicapa. Se compone de resina y materiales de refuerzo como tela de fibra de vidrio.. El prepreg se ablanda bajo calor y presión y se solidifica al enfriarse..

Lámina de cobre – Capa de circuito

Lámina de cobre, un delgado, lámina metálica continua depositada sobre el sustrato de PCB, sirve como conductor. Se adhiere a la capa aislante y se graba para formar patrones de circuito.. Los tipos comunes de láminas de cobre incluyen láminas de cobre laminadas. (REAL ACADEMIA DE BELLAS ARTES) y lámina de cobre electrolítico (Edición).

Máscara de soldadura

La máscara de soldadura, Generalmente verde pero también disponible en rojo., negro, y azul, es una capa protectora permanente en la PCB, previniendo la humedad, corrosión, moho, y daños mecánicos. También evita que los componentes se suelden incorrectamente..

Capa de plisilla

La capa de serigrafía, normalmente ubicado encima de la máscara de soldadura, proporciona anotaciones y etiquetas, como valores de componentes, contornos, logotipos del fabricante, y fechas de producción, Ayudando en la instalación y mantenimiento de PCBA..

Tratamiento de superficie de PCB

El tratamiento de superficie se refiere al recubrimiento de los puntos de conexión de las placas de circuito impreso., como almohadillas o puntos de contacto, con una capa protectora. Los tratamientos superficiales comunes incluyen el estañado con plomo., estañado sin plomo, Conservantes de soldadura orgánica (OSP), Níquel químico/oro de inmersión (ACEPTAR), inmersión de plata, inmersión lata, y chapado en oro para los dedos. Con regulaciones ambientales cada vez más estrictas, Se ha eliminado progresivamente el estañado con plomo., y la mayoría de los PCB ahora cumplen con RoHS y procesos de fabricación libres de halógenos..

Conclusión

Los PCB son componentes indispensables en la electrónica moderna, facilitando un cableado sin errores, montaje automatizado, y producción rentable. A medida que la tecnología evoluciona, Los PCB continúan adaptándose, garantizar que sigan siendo una piedra angular de la innovación electrónica.