Todos los ingenieros electrónicos conocen el papel crítico de las placas de circuito impreso como el componente más crucial de los diseños de diseño de circuitos. Son pistas de cobre dispuestas sobre un sustrato dialéctico que contienen agujeros metalizados y laminados debidamente espaciados.
Un tablero adecuadamente realizado permite determinar con precisión la red de conexión y montaje de los elementos. que tipos de placas de circuito impreso se puede encontrar en el mercado?
Clasificación de placas PCB
Actualmente, se utilizan varias placas de PCB en las aplicaciones, así que considere investigar para elegir el tipo de PCB más adecuado.
Ordenar por el número de capas en la placa de circuito
PCB de una sola capa
PCB de una capa también se conoce como PCB de un solo lado. Este tipo de PCB tiene una estructura simple y es el más utilizado porque es fácil de diseñar y fabricar. Un lado de la placa de circuito está recubierto con cualquier otro material conductor. Y se utiliza como material conductor para PCB porque las propiedades conductoras del cobre son excelentes.
PCB de doble capa
Otro nombre para PCB de doble capa es PCB de doble cara. Este tipo de PCB tiene un tamaño pequeño, lo que hace que el circuito sea compacto, muy flexible y de bajo costo, gracias a una fina capa de material conductor. Por ejemplo, el cobre está tanto en la parte superior como en la inferior del tablero.
PCB multicapa
PCB multicapa significa más de dos capas. Este tipo de placa tiene al menos tres capas conductoras de cobre. El pegamento de la placa se intercala entre las capas de aislamiento para garantizar que el calor generado no dañe ningún componente del circuito.
PCB flexible
A PCB flexible también se conoce como circuito Flex. Este tipo de placa de circuito generalmente se pliega o se retuerce. Este tipo de PCB se usa a menudo a partir de materiales flexibles como PEEK (poliéter éter cetona), poliamida o película de poliéster conductor transparente.
PCB inferior de aluminio
El PCB inferior de aluminio es un PCB flexible-rígido (PCB flexible-rígido). Esta es una combinación de PCB rígido y PCB flexible, que consta de capas de PCB flexible unidas a múltiples capas de PCB rígido. Los teléfonos móviles, los coches, las cámaras digitales…, son de uso habitual.
PCB rígido
Al igual que la placa de circuito impreso flexible, la placa de circuito impreso rígida tiene diferentes capas y se clasifica en tipos de capa simple, doble o multicapa. Por otro lado, a diferencia de los PCB flexibles, este tipo de PCB no se puede plegar ni doblar. Por lo tanto, se llama PCB rígido.
Además, la durabilidad de este tipo de PCB es relativamente alta. Por lo tanto, se aplican en muchas partes de la estructura de la computadora, como CPU, RAM y GPU. Actualmente, la placa de circuito rígido de un solo lado es la más diseñada y puesta en producción. Las personas pueden reducir el tamaño de la PCB rígida integrando 9-10 capas en la misma placa de circuito.
Flexible – placa de circuito impreso dura
El dispositivo se utiliza en teléfonos móviles, cámaras digitales y aplicaciones de electrónica automotriz. Esta placa de PCB consta de capas de PCB rígidas unidas con capas de PCB flexibles. Por lo tanto, se consideran una combinación de PCB flexibles y rígidas.
Placa PCB de orificio pasante
Mecánicamente, la tecnología de PCB de orificio pasante ayuda a conservar las piezas y es más segura que perforar para aumentar los costos de producción. La superficie de este tipo de PCB tiene muchos orificios, lo que facilita la soldadura de componentes a la almohadilla en el lado opuesto de la PCB. Esta tecnología es más adecuada para PCB de una sola capa, lo que facilita la instalación y aumenta la dificultad de las capas.
PCB montado en superficie
Los componentes están fabricados para este tipo de PCB, lo que facilita la instalación en la placa. Estos accesorios se denominan adhesivos SMD y se montan directamente en el circuito sin pasar por agujeros.
¿Cómo se utilizan los materiales para hacer placas de PCB?
Como puede verse, el material principal de la placa PCB es una placa dieléctrica flexible o rígida. Esta placa se utiliza con materiales conductores como el cobre dispuestos arriba. Además, la placa dieléctrica está recubierta con vidrio o revestimiento de epoxi compuesto. En concreto, los materiales que se utilizan para fabricar las placas PCB son:
FR4
FR significa retardante de fuego. Este material recubierto de vidrio es el más utilizado entre los tipos de PCB que se fabrican. A base de compuestos de epoxi-vidrio, FR4 es el más sintetizado y aplicado porque proporciona la mejor resistencia mecánica.
FR-1 y FR-2
FR-1 y FR-2 están hechos de materiales de papel y compuestos fenólicos. Estos materiales se dividen en grados estándar, no hidrofóbicos y libres de halógenos. Se utilizan para PCB de una sola capa. Las características de FR1 y FR2 son similares.
La única diferencia es la temperatura de transición vítrea interna. El nivel de temperatura de transición vítrea es más alto que el de FR2.
CEM-1
Este material está compuesto por papel, dos capas de textil epoxi de vidrio y un compuesto fenólico. Al mismo tiempo, este combustible se usa para PCB de un solo lado y CEM-1 se usa para reemplazar FR4, pero el costo de CEM1 es más alto que FR4.
CEM-3
CEM-3 es un compuesto de epoxi de vidrio que es blanco y se usa en placas de circuito de doble capa. Además, la durabilidad de CEM-3 es menor que la de FR4, pero es más económica que FR4. Por tanto, este material es una excelente alternativa al FR4.
fabricación de placas de circuito impreso
Poliimida
Las poliimidas se utilizan en PCB flexibles. Está hecho de materiales como Rogers, Keepon, Dupont. Los materiales de poliimida tienen buena conductividad eléctrica, se pueden usar en un amplio rango de temperatura y tienen una alta resistencia química. La temperatura de operación de este material es de -200◦C a 300◦C.
Preimpregnado
Prepreg se impregna antes. Se trata de fibra de vidrio impregnada de resina. Esta resina se seca y, cuando se calienta, se derrite y se une. El preimpregnado se puede unir de manera similar al material FR4. Prepreg tiene una amplia gama de resinas y resinas que cumplen con los estándares SR, resinas medias MR o resinas HR altas.
Similar a la estructura de capas e impedancia. Dependiendo del material, tienen diferentes requisitos de espesor. Este material tiene una alta temperatura de transición vítrea y generalmente no contiene halógenos.
Software utilizado para diseñar circuito PCB
Los siguientes son algunos de los software de diseño de PCB más utilizados:
multisim
El software Multisim es atractivo y directo. Electronics Workbench lo desarrolló y actualmente es una división de National Instruments (NI).
Este software incluye simulación de microcontrolador (MultiMCU) y funciones de entrada y salida integradas en el software dibujado en el circuito de PCB. Multisim es popular y ampliamente utilizado en el aprendizaje y la industria para el entrenamiento de circuitos de PCB.
Eagle
Para diseñar el software de PCB más popular y muy fácil de usar. Eagle es un acrónimo de Easy Applicable Graphical Layout Editor. Está desarrollado a partir de CadSoft Computer. Además, Autodesk es actualmente el desarrollador de este software.
Diseñador avanzado
La empresa de software australiana Altium Limited está investigando y desarrollando el software Altium Designer. Este es uno de los software que tiene visualización 3D e inspección de PCB directamente desde el diseño de PCB. Las características de este software son el diseño de PCB en 3D, la captura de esquemas, el desarrollo de FPGA y la gestión de datos/lanzamiento.
FácilEDA
Este es un software utilizado para diseñar y simular circuitos. EasyEDA es una herramienta integrada que registra diagramas de circuitos y simula circuitos de Spice basados en diseños de Ngspice y PCB.
Lo más destacado de este software es que está basado en la web y se puede utilizar en una ventana del navegador. Por lo tanto, el software EasyEDA es independiente del sistema operativo.
KiCad
Jean-Pierre charras desarrolló KiCad. El software está equipado con herramientas que pueden crear listas de materiales (BoM), vistas en 3D e ilustraciones de la PCB, junto con todos los componentes aplicados a la placa de circuito. En la biblioteca, están disponibles muchos componentes y funciones de software a los que el usuario puede agregar funciones personalizadas. Además, este software es compatible con muchos idiomas diferentes.
Creador de circuitos
El software CircuitMaker está desarrollado por Altium. El editor incluye ubicaciones de funciones básicas, que se utilizan para diseñar esquemas de PCB multicanal y jerárquicos con tecnologías avanzadas. Todos los esquemas se cargan en el servidor y el archivo está disponible para que todos lo vean si el usuario tiene una cuenta de CircuitMaker.
Espero que todos puedan entender la placa PCB y los materiales utilizados para crear software para usar con muchos dispositivos electrónicos y digitales diferentes.
