Qué es una PCB o placa de circuito impreso

03 de Septiembre de 2020

Qué es una PCB o placa de circuito impreso

¿Sabes lo que significan las iniciales PCB? Son las siglas de printed circuit board, en español, placa de circuito impreso. En este artículo te vamos a enseñar todo lo que tienes que saber sobre las placas de circuito impreso ¡No te lo pierdas!

¿Qué es una placa de circuito impreso o PCB?

Para que entiendas desde el principio lo que es una PCB, es lo que hace funcionar todos los aparatos electrónicos que tienes a tu alrededor. Por ejemplo, el ordenador o móvil que estás utilizando para leer este artículo tiene una PCB que hace que pueda realizar todas las acciones que desees. Puede considerarse que la placa de circuito impreso son los “órganos” de los aparatos electrónicos.

Si nos ponemos más técnicos, una PCB es un soporte físico en el que instalamos distintos componentes electrónicos o eléctricos que se interconectan entre ellos como las resistencias, los condensadores, chips, conectores…

Si tienes la oportunidad y miras un ordenador por dentro podrás observar varias placas planas, esto son placas bases que tiene pegadas a ellas una PCB y los componentes que hemos mencionado anteriormente.

Para que pueda pasar la energía entre ellas, a través de pistas conductoras, generalmente de cobre, muy finas se genera un carril que hace una función similar al de un cable.

Podemos encontrarnos tanto una placa sencilla que puede tener pistas conductoras por una cara o por ambas y otros más complejos que tienen estas pistas apiladas en múltiples capas.

Para sostener estas pistas y los componentes en ellas se utiliza una combinación de materiales cerámicos, resinas… con fibra de vidrio. Aunque gracias a los avances de hoy en día podemos encontrarnos materiales como los celuloides o las pistas de pintura conductora.

Historia de la placa de circuito impreso

Se cree que el inventor del circuito impreso fue un ingeniero austríaco llamado Paul Eisler alrededor del año 1936 cuando fabricó una radio.

En el año 1943 aproximadamente, empezaron a fabricar radios a gran escala para su utilización en la Segunda guerra mundial y cuando esta acabó, EEUU liberó la invención para que se pudiera comercializar, pero no fue hasta los años 50 que se hicieron populares.

En estos años, la Armada de los EEUU desarrolló el auto-ensamblaje.

Antes de la creación de los circuitos impresos se llevaba a cabo la conexión punto a punto y para producciones pequeñas o prototipos el método wire wrap.

Los primeros circuitos impresos que se crearon no son como los de la actualidad. Originalmente se utilizaban componentes electrónicos como pines de cobre o latón que tenían varios milímetros de longitud y en el circuito se taladraban los agujeros para dichos pines.

Estos componentes se soldaban a la placa y atravesaban los taladros. Este método se llamaba agujero pasante.

En 1950, como hemos mencionado se creó el auto-ensamblaje. Este método consistía en que los pines de los componentes se insertaban en la lámina con patrón de interconexión y posteriormente se soldaban.

Finalmente, con los avances en la laminación de tarjetas y las técnicas de grabados este proceso evolucionó a lo que se hace en la actualidad. La soldadura se hace automáticamente a través de un flujo de soldadura derretida, en una máquina de soldadura por ola.

El coste que se asociaba a los taladros que tenían que hacerse desaparece gracias al montaje superficial.

¿Qué hay dentro de una placa de circuito impreso?

Los circuitos más complejos están compuestos por varias capas conductoras, separadas por sustrato, un material aislante.

Para conectar las pistas de distintas capas se utilizan unos taladros llamados vías que pueden o no atravesar totalmente la PCB.

Es importante que, aunque el sustrato pueda tener distintas composiciones, ninguna de estas sean conductoras para que cada pista eléctrica tenga su propia señal y voltaje. Normalmente se utilizan dos tipos de sustratos, el Pértinax y el FR-4, un material de fibra de vidrio cubierto de resina que es resistente al fuego.

Cuando hablamos de componentes electrónicos irán en la parte externa de la PCB y normalmente por ambas caras.

Proceso de creación de la PCB

Ya hemos podido aprender que están compuestas por placas de circuitos integrados, pero a continuación, os enumeramos los pasos para fabricar una PCB:

- Diseño de la PCB mediante software.
- Serigrafiado y trazado fotográfico.
- Impresión de capas internas.
- Inspección y verificación (AOI).
- Película de óxido y laminación.
- Perforación de taladros.
- Metalizado de los taladros.
- Película exterior de pistas y galvanoplastia.
- Strip etch strip.
- Mascara de soldadura y leyenda.
- Soldadura de componentes y pruebas finales.

 

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