Circuito impreso.
IMAGEN.
En electrónica, una “placa de circuito impreso” (del inglés: Printed Circuit Board, PCB), es una superficie constituida por caminos, pistas o buses de material conductor laminadas sobre una base no conductora. El circuito impreso se utiliza para conectar eléctricamente a través de las pistas conductoras, y sostener mecánicamente, por medio de la base, un conjunto de componentes electrónicos. Las pistas son generalmente de cobre, mientras que la base se fabrica generalmente de resinas de fibra de vidrio reforzada, cerámica, plástico, teflón o polímeros como la baquelita.
También se fabrican de celuloide con pistas de pintura conductora cuando se requiere que sean flexibles para conectar partes con movimiento entre sí, evitando los problemas del cambio de estructura cristalina del cobre, que hace quebradizos los conductores de cables y placas.
La producción de las PCB y el montaje de los componentes puede ser automatizada.1 Esto permite que en ambientes de producción en masa, sean más económicos y fiables que otras alternativas de montaje. En otros contextos, como la construcción de prototipos basada en ensamblaje manual, la escasa capacidad de modificación una vez construidos y el esfuerzo que implica la soldadura de los componentes hace que las PCB no sean una alternativa óptima. Igualmente, se fabrican placas con islas y barras conductoras para los prototipos, algunas según el formato de las Protoboards.
CARACTERÍSTICAS.
Mecánicas.
- Suficientemente rígidos para mantener los componentes.
- Fácil de taladrar.
- Sin problemas de laminado.
Químicas.
- Metalizado de los taladros.
- Retardante de las llamas.
- No absorbe demasiada humedad.
Térmicas.
- Disipa bien el calor.
- Coeficiente de expansión térmica bajo para que no se rompa.
- Capaz de soportar el calor en la soldadura.
- Capaz de soportar diferentes ciclos de temperatura.
Eléctricas.
- Constante dieléctrica baja, para tener pocas pérdidas.
- Rigidez dieléctrica(punto de ruptura dieléctrica) elevada.
CONSTRUCCIÓN INTERNA.
La mayoría de los circuitos impresos están compuestos por entre una a dieciséis capas conductoras, separadas y soportadas por capas de material aislante (sustrato) laminadas (pegadas) entre sí. Normalmente, la cantidad de capas de una PCB depende de la cantidad de señales que se quieren rutar.
Las capas pueden conectarse a través de orificios, llamados vías. Los orificios pueden ser electorecubiertos; para conectar cada capa del circuito, el fabricante mediante un proceso químico, deposita en todas las superficies expuestas del panel, incluyendo las paredes del agujero una fina capa de cobre químico, esto crea una base metálica de cobre puro; o también se pueden utilizar pequeños remaches. Los circuitos impresos de alta densidad pueden tener “vías ciegas”, que son visibles en solo un lado de la tarjeta, o “vías enterradas”, que no son visibles en el exterior de la tarjeta.
FUNCIONES.
Durante mucho tiempo, la función de una placa de circuito impreso consistía en aportar soporte y ser el medio por el cual se conectaban distintos componentes. Sin embargo con el paso del tiempo las PCBs han ido evolucionando. Aquí mas funciones:
1. Diseño térmico de una placa de circuito impreso. Estas tarjetas ahora deben contar con soluciones para disminuir la temperatura. Esto, porque los componentes electrónicos, el calor de otras partes y la PCB en sí son tres fuentes de calor. Tengamos en cuenta que a una mayor temperatura, menor es el tiempo de vida útil de los componentes. Por eso, estas placas ahora deben contar con un excelente rendimiento de conductividad térmica.
2. Acoplamiento entre señales y reducción de ruido. Las exigencias no van solo hasta la temperatura, la velocidad de interacción, al ser mucho más rápida puede provocar interacciones indeseadas entre las señales. En este sentido, las placas deben cumplir con requerimientos referentes a acoplamiento entre dichas señales y por supuesto, una reducción de ruido.
3. Rápida fabricación. El tiempo de fabricación de este y cualquier otro aparato ha disminuido. Por lo tanto, el tiempo de concepción debe ser mucho más rápido. A pesar de esto, la calidad no se debe disminuir. Un diseño fallido puede representar retrasos y a la larga, pérdidas.
4. Diseños más complejos y pequeños. Los dispositivos portátiles cada vez buscan ser más livianos, delgados y estilizados. A su vez, también se vuelven más y más complejos. La integración de las PCBs, incluye que estas sigan esta línea. Por lo tanto, se exige un trabajo de fabricación delicado, pero a la vez preciso.
APLICACIONES.
El mayor uso de PCBs en todo el mundo son hoy como "placas" en equipos conectar muchos de los componentes electrónicos cruciales de la computadora, tales como la unidad central de procesamiento y memoria, así como proporcionar conectores para tarjetas de red, discos duros y otros complementos.
Hoy en día como ha crecido la necesidad de la memoria de la computadora, chips de memoria se colocan en un tablero de circuito impreso separado para proporcionar más RAM (memoria) para computadoras. Los PCB se utilizan también como una fuente de alimentación en una gran variedad de aparatos electrónicos, equipo de música portátil en particular. Finalmente, tarjetas SIM de teléfonos móviles y tarjetas de vídeo o cámara son realmente ambos tipos de placas de circuito impreso.
LINK DE VÍDEO PARA COMPLEMENTAR.
https://www.youtube.com/watch?v=myqN5q5ZY48
También se fabrican de celuloide con pistas de pintura conductora cuando se requiere que sean flexibles para conectar partes con movimiento entre sí, evitando los problemas del cambio de estructura cristalina del cobre, que hace quebradizos los conductores de cables y placas.
La producción de las PCB y el montaje de los componentes puede ser automatizada.1 Esto permite que en ambientes de producción en masa, sean más económicos y fiables que otras alternativas de montaje. En otros contextos, como la construcción de prototipos basada en ensamblaje manual, la escasa capacidad de modificación una vez construidos y el esfuerzo que implica la soldadura de los componentes hace que las PCB no sean una alternativa óptima. Igualmente, se fabrican placas con islas y barras conductoras para los prototipos, algunas según el formato de las Protoboards.
CARACTERÍSTICAS.
Mecánicas.
- Suficientemente rígidos para mantener los componentes.
- Fácil de taladrar.
- Sin problemas de laminado.
Químicas.
- Metalizado de los taladros.
- Retardante de las llamas.
- No absorbe demasiada humedad.
Térmicas.
- Disipa bien el calor.
- Coeficiente de expansión térmica bajo para que no se rompa.
- Capaz de soportar el calor en la soldadura.
- Capaz de soportar diferentes ciclos de temperatura.
Eléctricas.
- Constante dieléctrica baja, para tener pocas pérdidas.
- Rigidez dieléctrica(punto de ruptura dieléctrica) elevada.
CONSTRUCCIÓN INTERNA.
La mayoría de los circuitos impresos están compuestos por entre una a dieciséis capas conductoras, separadas y soportadas por capas de material aislante (sustrato) laminadas (pegadas) entre sí. Normalmente, la cantidad de capas de una PCB depende de la cantidad de señales que se quieren rutar.
Las capas pueden conectarse a través de orificios, llamados vías. Los orificios pueden ser electorecubiertos; para conectar cada capa del circuito, el fabricante mediante un proceso químico, deposita en todas las superficies expuestas del panel, incluyendo las paredes del agujero una fina capa de cobre químico, esto crea una base metálica de cobre puro; o también se pueden utilizar pequeños remaches. Los circuitos impresos de alta densidad pueden tener “vías ciegas”, que son visibles en solo un lado de la tarjeta, o “vías enterradas”, que no son visibles en el exterior de la tarjeta.
FUNCIONES.
Durante mucho tiempo, la función de una placa de circuito impreso consistía en aportar soporte y ser el medio por el cual se conectaban distintos componentes. Sin embargo con el paso del tiempo las PCBs han ido evolucionando. Aquí mas funciones:
1. Diseño térmico de una placa de circuito impreso. Estas tarjetas ahora deben contar con soluciones para disminuir la temperatura. Esto, porque los componentes electrónicos, el calor de otras partes y la PCB en sí son tres fuentes de calor. Tengamos en cuenta que a una mayor temperatura, menor es el tiempo de vida útil de los componentes. Por eso, estas placas ahora deben contar con un excelente rendimiento de conductividad térmica.
2. Acoplamiento entre señales y reducción de ruido. Las exigencias no van solo hasta la temperatura, la velocidad de interacción, al ser mucho más rápida puede provocar interacciones indeseadas entre las señales. En este sentido, las placas deben cumplir con requerimientos referentes a acoplamiento entre dichas señales y por supuesto, una reducción de ruido.
3. Rápida fabricación. El tiempo de fabricación de este y cualquier otro aparato ha disminuido. Por lo tanto, el tiempo de concepción debe ser mucho más rápido. A pesar de esto, la calidad no se debe disminuir. Un diseño fallido puede representar retrasos y a la larga, pérdidas.
4. Diseños más complejos y pequeños. Los dispositivos portátiles cada vez buscan ser más livianos, delgados y estilizados. A su vez, también se vuelven más y más complejos. La integración de las PCBs, incluye que estas sigan esta línea. Por lo tanto, se exige un trabajo de fabricación delicado, pero a la vez preciso.
APLICACIONES.
El mayor uso de PCBs en todo el mundo son hoy como "placas" en equipos conectar muchos de los componentes electrónicos cruciales de la computadora, tales como la unidad central de procesamiento y memoria, así como proporcionar conectores para tarjetas de red, discos duros y otros complementos.
Hoy en día como ha crecido la necesidad de la memoria de la computadora, chips de memoria se colocan en un tablero de circuito impreso separado para proporcionar más RAM (memoria) para computadoras. Los PCB se utilizan también como una fuente de alimentación en una gran variedad de aparatos electrónicos, equipo de música portátil en particular. Finalmente, tarjetas SIM de teléfonos móviles y tarjetas de vídeo o cámara son realmente ambos tipos de placas de circuito impreso.
LINK DE VÍDEO PARA COMPLEMENTAR.
https://www.youtube.com/watch?v=myqN5q5ZY48
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