En la industria electrónica, existe un componente clave llamado PCB (placa de circuito impreso), que en chino se llama placa de circuito impreso. Este es un componente fundamental que a muchas personas les resulta complicado explicar qué es un PCB. Este artículo proporcionará una explicación detallada de la composición de los PCB y algunos términos de uso común en el campo de los PCB.
En las siguientes páginas, analizaremos la composición del muestreo de PCB, las fábricas de placas de circuito y las fábricas de placas de circuito, incluida cierta terminología, métodos de ensamblaje breves y una introducción al proceso de diseño de PCB.
Placa de circuito/placa de circuito/PCB
PCB (placa de circuito impreso) es el término más común, también conocido como "placas de circuito impreso" o "tarjetas de circuito impreso". Antes de la aparición de las PCB, los circuitos estaban compuestos por cableado punto a punto. La confiabilidad de este método es muy baja porque a medida que el circuito envejece, la ruptura del circuito puede provocar un circuito abierto o un cortocircuito en los nodos del circuito.
A medida que la industria electrónica evoluciona desde los tubos de vacío y los relés hasta los semiconductores de silicio y los circuitos integrados, el tamaño de los componentes electrónicos disminuye y los precios también disminuyen. Los productos electrónicos aparecen cada vez más en el ámbito del consumo, lo que lleva a los fabricantes a buscar soluciones más pequeñas y rentables. Así nació PCB.
El PCB parece un pastel o una lasaña de varias capas: capas de diferentes materiales se presionan entre sí mediante calor y adhesivo durante la producción.
Tablero de fibra de vidrio FR4
Tablero de cueva
Los PCB y las placas perforadas baratos (ver arriba) están hechos de materiales como resina epoxi o fenol, y carecen de la durabilidad de las placas de fibra de vidrio FR4, pero son mucho más baratos. Al soldar algo en este tipo de placa de circuito, olerá un olor fuerte. Este tipo de sustrato se utiliza a menudo en bienes de consumo de gama baja. Las sustancias fenólicas tienen una temperatura de descomposición térmica más baja, y un tiempo de soldadura excesivo puede provocar su descomposición y carbonización, además de emitir olores desagradables.
La siguiente introducción es una capa muy fina de lámina de cobre, que se presiona sobre el sustrato mediante calor y adhesivo durante la producción. En las placas de circuito impreso de doble cara, se presiona una lámina de cobre sobre ambos lados del sustrato. En algunas situaciones de bajo coste, la lámina de cobre sólo se puede prensar en un lado del sustrato. Cuando mencionamos "tablero de doble cara" o "tablero de dos capas", queremos decir que hay dos capas de lámina de cobre en nuestras mil capas. Por supuesto, en diferentes diseños de placas de circuito PCB, el número de capas de lámina de cobre puede ser tan solo una capa o más de 16 capas.
Hay muchos tipos de espesores para las capas de cobre en las placas de circuito PCB y se miden en peso. Generalmente, el cobre se cubre uniformemente con un peso de un pie cuadrado (onza oz). La mayoría de los PCB tienen un espesor de cobre de 1 oz (1 oz=35um), pero algunas placas de circuito de PCB de alta potencia pueden usar un espesor de cobre de 2 oz o 3 oz. Convierta onzas (oz) por pie cuadrado a aproximadamente 35 um o 1,4 mil de espesor de cobre.
Máscara para soldar
Por encima de la capa de cobre está la capa de máscara de soldadura. Esta capa hace que la placa de circuito PCB luzca verde. La capa de máscara de soldadura cubre el cableado por encima de la capa de cobre, evitando que el cableado de la PCB entre en contacto con otros metales, soldadura u otros objetos conductores, lo que provoca cortocircuitos. La existencia de una capa de máscara de soldadura permite que todos suelden en el lugar correcto y evita los puentes de soldadura.
Placa de circuito rociada con estaño de doble cara
En el ejemplo anterior, podemos ver que la máscara de soldadura cubre la mayor parte de la PCB (incluido el cableado), pero deja al descubierto los anillos de orificios plateados y las almohadillas SMD para facilitar la soldadura.
En general, la soldadura por resistencia es verde, pero se pueden utilizar casi todos los colores para la soldadura por resistencia. La mayoría de los tableros de SparkFun son rojos, pero el tablero IOIO es blanco y el tablero LilyPad es morado.
Por encima de la capa de máscara de soldadura, hay una capa de serigrafía blanca. Imprimir letras, números y símbolos en la capa de serigrafía de la prueba de PCB puede facilitar el ensamblaje y guiar a todos a comprender mejor el diseño de la placa. A menudo utilizamos símbolos en la capa de serigrafía para indicar las funciones de ciertos pines o LED.
El color más común de la capa de serigrafía es el blanco y, de manera similar, la capa de serigrafía se puede fabricar en casi cualquier color. Las capas de serigrafía negras, grises, rojas e incluso amarillas no son infrecuentes. Sin embargo, es raro ver varios colores de capas de serigrafía en una sola placa.