Desde teléfonos inteligentes hasta electrodomésticos de cocina, los productos electrónicos juegan un papel importante en nuestro trabajo diario. El núcleo de todo producto electrónico es la placa de circuito impreso (PCB). Es la base de la mayoría de los productos electrónicos en la actualidad. Estos componentes tienen una gran cantidad de configuraciones que les permiten proporcionar una variedad de funciones. Con la expansión y el desarrollo de productos electrónicos en diversas industrias, también se están desarrollando aplicaciones de PCB. En la actualidad, el uso de Placa PCB cubre casi todas las industrias, y se ha convertido en una nueva industria y aplicación. uso de PCB es el principal centro de funciones de la mayoría de los productos electrónicos en el mundo moderno. La placa de circuito conecta los componentes entre sí a través de una serie de circuitos relacionados.
La mayoría de las personas reconocen las placas de circuito impreso cuando las ven. Descubrirá que estas pequeñas fichas verdes...placas de circuito impreso personalizadas son el núcleo de los productos electrónicos. PCB está hecho de numerosas configuraciones y materiales. Esta flexibilidad permite que la PCB desempeñe un papel en una variedad de capacidades y aplicaciones. Discutimos algunas de estas aplicaciones con más detalle a continuación.
equipos médicos
La electrónica hace una contribución significativa a la salud: la industria de la enfermería, como equipo de diagnóstico, seguimiento y tratamiento. Con el desarrollo de productos electrónicos cada vez más eficientes e intensivos, la aplicación médica de estos dispositivos electrónicos está creciendo, lo que brinda un sinfín de nuevas posibilidades.
El núcleo de estos dispositivos médicos es PCB. PCB en la industria médica está altamente especializado para adaptarse a las limitaciones únicas de los equipos médicos. En muchas aplicaciones médicas, se requieren paquetes pequeños para cumplir con los requisitos de tamaño de los implantes o monitores de salas de emergencia. Por lo tanto, la PCB médica suele ser una PCB de interconexión especial de alta densidad, también conocida como PCB HDI. El PCB médico también se puede fabricar con un sustrato flexible, de modo que el PCB se pueda doblar en el proceso de uso, lo cual es esencial para equipos médicos internos y externos.
Debido a los problemas de salud asociados con ellos, los PCB médicos mantienen un estándar más alto que la mayoría de los otros tipos de PCB. Además de cumplir con las estrictas normas médicas, la repetibilidad y la confiabilidad son dos cualidades básicas que los proveedores de PCB médicos deben lograr.
Las aplicaciones médicas de PCB están creciendo tan rápido como la propia industria de dispositivos médicos. Algunas de las aplicaciones de PCB médicas más comunes incluyen:
• monitores: monitores personales y sanitarios, incluidos glucómetros, pulsómetros, tensiómetros, etc.
• tecnología de escaneo: Los escáneres CT y la tecnología ultrasónica generalmente usan dispositivos electrónicos basados en PCB.
• sistema de control: el equipo controla la infusión, y el caudal y la distribución se controlan electrónicamente.
• dispositivos internos: los marcapasos y dispositivos médicos internos similares mantienen a los pacientes saludables y son operados por un micro PCB en el centro.
• instrumentos cientificos: la investigacion medica utiliza una gran cantidad de instrumentos cientificos para estudiar enfermedades y probar los resultados de los pacientes. Incluye microscopio electrónico, fotómetro, sistema de control de generador y compresor, etc.
Electrónica de consumo
Los productos electrónicos de consumo son dispositivos que usamos en la vida diaria, como teléfonos inteligentes o computadoras. Incluso los últimos modelos de refrigeradores suelen contener componentes electrónicos. Cada uno de estos dispositivos es una PCB.
Debido a la gran cantidad de fabricación de estos productos electrónicos de consumo, la cantidad de PCB producidos para controlarlos debe ser igual. Estas grandes cantidades de PCB tienen un costo unitario más bajo, lo que hace que el precio del producto final sea relativamente bajo. El desafío es mantener la uniformidad y la calidad de estos PCB, por lo que los fabricantes de PCB deben cumplir con estrictos estándares de la industria y medidas de control de calidad para garantizar que las funciones electrónicas de cada consumidor cumplan con las expectativas.
PCB es ampliamente utilizado en productos electrónicos de consumo. Los siguientes son algunos usos comunes de los PCB en la electrónica de consumo:
Dispositivos móviles: los smartphones y tablets son el núcleo de nuestro trabajo diario, nuestro despertador GPS.
• electrónica informática: el núcleo de las computadoras de escritorio y portátiles incluye PCB, al igual que las pantallas y los periféricos asociados con ellas.
• Dispositivos de grabación: cámaras, cámaras digitales, micrófonos y otros dispositivos de grabación dependen de su PCB interna para funcionar.
• sistema de entretenimiento: todo en el sistema de entretenimiento doméstico, desde reproductores de DVD y consolas de videojuegos hasta dispositivos de TV y audio.
Electrodomésticos: casi todos los aparatos modernos funcionan con componentes electrónicos: despertador, microondas, nevera, cafetera, etc.
Aplicaciones industriales
La aplicación industrial de PCB de alta potencia es muy común. Estos componentes electrónicos controlan los mecanismos utilizados en fábricas e instalaciones de fabricación y deben soportar las duras condiciones habituales en las instalaciones industriales. Esto podría incluir cualquier cosa, incluidos productos químicos irritantes, maquinaria que vibra y manipulación brusca.
En un entorno tan rápidamente desafiante, los estándares de la industria son igualmente estrictos. En la actualidad, el PCB de cobre grueso (mucho más grueso que el PCB de una onza estándar) se ve a menudo en otras aplicaciones. Este PCB es útil para aplicaciones industriales de alta corriente y cargadores de baterías.
• Equipos industriales: muchos taladros y prensas eléctricas que se utilizan en la industria manufacturera funcionan con equipos electrónicos controlados por PCB.
• equipo de medición: equipo utilizado para medir y controlar la presión, la temperatura y otras variables en el proceso de fabricación industrial.
Equipos de energía: Inversor de corriente CC-CA, Equipo de cogeneración solar y otros equipos de control de energía.
Aplicaciones automotrices
Los automóviles dependen cada vez más de los componentes electrónicos de los tiempos modernos. Aunque en el pasado los circuitos electrónicos en realidad solo se usaban para los interruptores de los faros y los limpiaparabrisas, los automóviles modernos usan dispositivos electrónicos para más propósitos.
Los automóviles de hoy utilizan la tecnología de circuitos electrónicos en desarrollo para llevar los PCB a algunas aplicaciones nuevas. PCB con señal de alta frecuencia como RF, microondas o frecuencia de onda milimétrica se usa generalmente en las aplicaciones de sensores comunes en automóviles. De hecho, una vez degradada a vehículos militares, la tecnología de radar ahora es muy común en los vehículos modernos, lo que puede ayudar a los vehículos a evitar colisiones, controlar los puntos ciegos y adaptarse a las condiciones del tráfico cuando los vehículos están bajo control de crucero.
Estos sistemas avanzados brindan una mayor seguridad vial y una mejor experiencia de conducción, razón por la cual son tan populares en los vehículos de motor actuales. Por lo tanto, los fabricantes de estos sistemas deben comprar y utilizar placas de circuito impreso de alta frecuencia más avanzadas y materiales relacionados.
Algunas aplicaciones comunes de PCB en automóviles incluyen:
• monitores perimetrales: los modelos de automóviles más nuevos a menudo se diseñan con una serie de sistemas de seguridad para ayudar a los conductores a controlar los puntos ciegos y determinar las distancias con mayor precisión. Muchos automóviles ahora están equipados con sistemas de monitoreo envolvente que usan radares o cámaras para medir distancias y alertar a los conductores sobre objetos cercanos. Estos sistemas necesitan PCB de alta calidad para funcionar correctamente.
• sistema de control: sistema de control del vehículo, incluido el sistema de gestión del motor, el regulador de combustible y la fuente de alimentación, productos electrónicos que utilizan la supervisión y la gestión de recursos basadas en PCB. Algunos sistemas de control incluso conducen automóviles para conductores en algunos casos. Por ejemplo, algunos automóviles en el mercado ahora ofrecen estacionamiento paralelo automático.
• equipo de navegación: el equipo de navegación existente es muy común en los vehículos modernos, y las computadoras GPS se utilizan para ayudar a los conductores a encontrar su camino en áreas desconocidas o determinar la ruta más rápida a su destino.
• equipo de audio y video: muchos autos en el mercado hoy en día tienen tableros de control de última generación que conectan el vehículo a una radio o al teléfono o dispositivo de música de un pasajero. Además, muchos vehículos familiares utilizan pantallas de cine para pasajeros para ocupar a los pasajeros durante viajes largos. Todos estos dispositivos se controlan mediante electrónica basada en PCB.
En cualquiera de estas Aplicaciones de PCB Automotrices, se deben considerar problemas de diseño específicos. Por ejemplo, el entorno de alta vibración de un automóvil puede imponer mucha tensión en una placa de circuito impreso rígida estándar. Por lo tanto, muchos fabricantes de componentes electrónicos para automóviles no utilizan PCB rígidos, sino PCB flexibles. Además de ser pequeño y liviano, también tiene una mayor resistencia a las vibraciones. Por lo tanto, el desafío radica en fabricar suficientes PCB flexibles de alta frecuencia para satisfacer las necesidades de la industria automotriz a gran escala.
Aplicaciones aeroespaciales
Al igual que las aplicaciones automotrices, las aplicaciones de PCB en la industria aeroespacial requieren alta precisión y durabilidad. Los aviones a reacción y los cohetes a menudo experimentan muchas turbulencias en la atmósfera, lo que significa que los PCB rígidos ordinarios pueden soportar suficiente presión y dañarse en el proceso. Para resolver este problema, la mayoría de los fabricantes aeroespaciales utilizan PCB flexibles, que no solo son resistentes a los daños por vibración, sino que también son livianos y pequeños.
Además de la durabilidad, las PCB aeroespaciales deben ser muy funcionales y precisas, haciendo la mejor función para evitar problemas técnicos. Debido a que los equipos electrónicos utilizados en la tecnología aeroespacial son muy importantes para la seguridad de los vehículos y su personal, es muy importante su perfecto funcionamiento.
Algunas aplicaciones aeroespaciales comunes de PCB incluyen:
• equipo de monitoreo: los instrumentos, incluidos los acelerómetros, los sensores de presión, los micrófonos y los sensores de par y fuerza, utilizan PCB como parte de sus funciones básicas. Estos productos se utilizan en el motor y la cabina de los aviones y cohetes para monitorear las funciones del vehículo y comunicarse con el sistema de control terrestre.
• equipo de prueba: además de su función como aeronave, los PCB están involucrados en el desarrollo y prueba de aeronaves. El PCB se utiliza como núcleo del equipo de prueba para recopilar datos durante la prueba de estructura, vibración y vuelo. Estos datos se pueden utilizar para desarrollar aeronaves más eficientes, eficientes y seguras.
Aplicaciones de iluminación
Las placas de circuito impreso proporcionan una base universal para una variedad de aplicaciones LED de alto rendimiento. Las soluciones de iluminación LED se están desarrollando rápidamente en todos los ámbitos de la vida. Su bajo consumo de energía, alta eficiencia y salida de luz impresionante son muy importantes. Cuando se integran con PCB, estos LED obtienen más funciones. Los PCB ayudan a extender el uso de las soluciones de iluminación LED, especialmente las pantallas e indicadores.
Aplicaciones de iluminación
Las placas de circuito impreso proporcionan una base universal para una variedad de aplicaciones LED de alto rendimiento. Las soluciones de iluminación LED se están desarrollando rápidamente en todos los ámbitos de la vida. Su bajo consumo de energía, alta eficiencia y salida de luz impresionante son muy importantes. Cuando se integran con PCB, estos LED obtienen más funciones. Los PCB ayudan a extender el uso de las soluciones de iluminación LED, especialmente las pantallas e indicadores.
Algunas de las aplicaciones más comunes de PCB en la industria de la iluminación incluyen las siguientes:
• industria de las telecomunicaciones: los equipos de telecomunicaciones generalmente usan PCB para controlar su indicador LED y su pantalla de visualización. En esta industria, los PCB livianos y duraderos suelen ser ventajosos, principalmente debido a la densidad mecánica de la industria. El PCB de aluminio tiene un mejor rendimiento de transferencia de calor que el FR4, por lo que puede usarse en aplicaciones de iluminación de telecomunicaciones.
• Industria automotriz: las pantallas LED de PCB son comunes en la industria automotriz, especialmente los indicadores del tablero, los faros, las luces de freno y las pantallas de panel avanzadas. Los LED de PCB son particularmente populares en la industria debido a su bajo costo de fabricación y su impresionante durabilidad, lo que mejora el valor y la vida útil de los vehículos.
• industria de la tecnología informática: los LED basados en PCB se están volviendo cada vez más comunes en la industria de la tecnología informática, y se usan comúnmente en pantallas e indicadores de computadoras de escritorio y portátiles. Debido a la sensibilidad térmica de la tecnología informática, la placa de circuito impreso con base de aluminio es particularmente adecuada para aplicaciones de iluminación LED en computadoras.
• Industria médica: las herramientas de iluminación son muy importantes en aplicaciones médicas, especialmente en aplicaciones quirúrgicas y de emergencia, donde la luz intensa puede ayudar a mejorar la visibilidad de los médicos. En estas aplicaciones, el LED suele ser el método de iluminación preferido por su potencia y tamaño pequeño. PCB se utiliza a menudo como base de estas aplicaciones, especialmente PCB de aluminio. En comparación con otros tipos de PCB, tiene una vida útil más larga y una mejor capacidad de transferencia de calor. De esta manera, PCB LED puede garantizar dispositivos médicos duraderos que se pueden reutilizar en diversos entornos médicos.
• aplicaciones residenciales y de tiendas: además de los usos enumerados anteriormente, los LED de PCB se están volviendo cada vez más populares en hogares y negocios en forma de letreros y pantallas. La iluminación LED inteligente es una forma económica para que los propietarios ilumine sus hogares de manera efectiva, mientras que las pantallas LED personalizables pueden guiar a los negocios a la tienda.
Aunque el LED es muy útil en todo tipo de aplicaciones, el LED suele ser sensible a la temperatura. Con el aumento de la temperatura promedio de las lámparas, la vida útil de las bombillas LED disminuye gradualmente. Aunque muchos PCB tradicionales brindan excelentes funciones, no todos los PCB son adecuados para aplicaciones LED. Cuando se combinan con LED, es posible que algunas PCB no transfieran el calor lo suficientemente rápido como para proporcionar un entorno de temperatura estable para que los LED funcionen con la máxima eficiencia. Para aprovechar al máximo el mejor rendimiento en aplicaciones de iluminación, la PCB diseñada para LED debe diseñarse para maximizar la capacidad de transferencia de calor.
Por esta razón, la placa de circuito impreso con respaldo de aluminio es la solución perfecta. La mayoría de las aplicaciones de LED de salida de lumen alto utilizan PCB trasera de aluminio, que se utiliza principalmente para un mayor nivel de transferencia de calor que el PCB de aluminio puede lograr. De esta forma, la placa de circuito impreso no necesita radiadores adicionales en el diseño, pero se pueden agregar otros radiadores para mejorar aún más la capacidad de transferencia de calor de la placa de circuito impreso. Sin embargo, la combinación del disipador de calor en la base de la placa de circuito impreso permite a los fabricantes y usuarios finales lograr un diseño más compacto a un costo menor.
Otras aplicaciones
Los productos basados en PCB se utilizan en cientos de aplicaciones en estas industrias. Algunos ejemplos incluyen lo siguiente:
• aplicaciones de armas: los fabricantes de armas militares y civiles suelen utilizar PCB en sus equipos de prueba. Antes de poner estos productos en el mercado, los fabricantes suelen utilizar dichos equipos para garantizar la seguridad y funcionalidad de explosivos, armas y municiones. Algunos de los equipos utilizados incluyen registrador de impacto de penetración y equipo de prueba de impacto.
• aplicaciones marinas: las aplicaciones submarinas y marinas son lugares comunes para encontrar PCB. La PCB generalmente controla los sistemas de navegación, gestión del motor y distribución de energía utilizados en los veleros. Debido a la fluctuación de la presión y la vibración, los diseñadores deben considerar varios factores para garantizar un funcionamiento normal y continuo.
• aplicaciones de seguridad: los sistemas de seguridad dentro y fuera del hogar y la empresa utilizan PCB para coordinar los diversos componentes y señales utilizados para detectar la presencia de intrusos. El PCB se utiliza para alarmas de humo, fuego y antirrobo, al igual que cerraduras electrónicas de puertas y sensores de movimiento.
• aplicaciones de transmisión y telecomunicaciones: como se mencionó anteriormente, las pantallas de iluminación LED basadas en PCB son comunes en las industrias de telecomunicaciones y transmisión. PCB también es adecuado para otras funciones en esta industria. El equipo de filtro y amplificador de alta frecuencia generalmente usa PCB, estación de refuerzo, receptor, placa de frecuencia, plataforma híbrida y micrófono.
