La placa de circuito o la placa de circuito impreso (PCB) o la placa de cableado impresa (PWB), es una placa hecha de material aislante no aislante y altamente resistente al calor como la fibra de vidrio. Estas tablas también se llaman sustratos. Un sustrato o placa puede tener una sola capa (placa de circuito de una sola capa) o más de una capa (placa de circuito multicapa). Un metal conductor, como el cobre, se utiliza para crear vías o trazas conductoras para facilitar el flujo de electricidad. Una vez que estos rastros conductores se graban en el sustrato, se denomina "placa de circuito impreso".
Historia de la placa de circuito impreso
La historia de las placas de circuito se remonta a mediados de la década de 1930, cuando un ingeniero austriaco Paul Eisler inventó el PCB al diseñar un equipo de radio. Estos aparatos de radio fueron luego utilizados masivamente en la Segunda Guerra Mundial por Estados Unidos. Después de esto, el uso y la aplicación de placas de circuito son comerciales en la industria electrónica. Estas placas de circuito no sirven de nada hasta que se sueldan los componentes electrónicos. Los componentes electrónicos pueden ser de orificio pasante o SMD. Una vez más, la tecnología utilizada para soldar estos componentes en la placa de circuitos puede ser la tecnología de orificio pasante o la tecnología de montaje en superficie. El material de soldadura puede incluir soldadura en forma de alambre de soldadura, pasta de soldadura, bolas de soldadura para BGA (matriz de rejilla de bolas) y flujo de soldadura.
Diseño de la placa de circuito: pautas, reglas y herramientas
Como se explicó anteriormente, una placa de circuito impreso es una placa hecha de una o más capas de material aislante (fibra de vidrio, cerámica, plástico altamente resistente al calor o cualquier otro material dieléctrico) con vías conductoras grabadas con metal como el cobre. Durante el proceso de fabricación de la placa de circuito, las trazas de cobre o cualquier otro conductor se graban en la placa, dejando solo las trazas necesarias para montar / soldar componentes electrónicos. Una vez que todos los componentes electrónicos se sueldan en la placa de circuitos y la placa está lista para su uso, se denomina conjunto de circuito impreso (PCA) o conjunto de placa de circuito impreso (PCBA).
Placa de circuito impreso o PCB
El estándar genérico actual para el diseño de una placa de circuito es IPC-2221A. El estándar genérico IPC 2221A en el diseño de tableros impresos proporciona reglas para la fabricación de tableros de circuitos y pautas de calidad. Esta información y directrices son aplicables a todos los tipos de placas de circuito, incluidas las PCB de una sola capa y de múltiples capas, e información que incluye información del sustrato, propiedades del material, criterios para el revestimiento de la superficie, grosor del conductor, colocación de componentes, dimensionamiento y reglas de tolerancia y más.
Otros estándares de diseño de placa de circuito son IPC-2220 e IPC-9592. Debe tenerse en cuenta que IPC y otras normas proporcionarán información sobre cómo enrutar correctamente la placa.
Asamblea de placa de circuito impreso o PCBA
Para un diseño de la placa de circuito perfecto y confiable, se necesita un buen conocimiento y comprensión de las técnicas de diseño de PCB y una comprensión básica de la operación del circuito. Al diseñar un prototipo de placa de circuito impreso, se debe cuidar el material del sustrato según el tipo de tecnología de soldadura y los componentes que se utilizarán. El ancho de las trazas de la placa de circuito (conductores de circuito) debe elegirse de manera inteligente en función del aumento de temperatura máximo esperado a la intensidad nominal y la impedancia aceptable. Otros puntos a tener en cuenta con el diseño de la placa de circuito son el CTE, el costo y las propiedades dieléctricas. El diseñador debe equilibrar cuidadosamente las restricciones de costo con la confiabilidad y las necesidades de rendimiento. Además, las máscaras de soldadura y los orificios también deben seleccionarse con cuidado.
Diagrama de placa de circuito impreso
Un diagrama de circuito es un diagrama que muestra y explica cómo y dónde se montarán los componentes electrónicos para lograr el producto objetivo. Cada componente en un diagrama de placa de circuito está representado por un símbolo. Hacer un diagrama de circuito antes de la producción es crítico. Da una idea de cómo funcionará el circuito y cómo lograr el producto objetivo. Un diagrama de circuito es esencial para cualquier producto, dispositivo o dispositivo electrónico nuevo.
¿Cómo dibujar un diagrama de circuito?
Diseño de PCB
Dibujar un diagrama de circuito no es tan difícil si sabes lo básico. Aquí hay algunos consejos y directrices:
Aprenda y entienda todos los símbolos y abreviaturas comunes para los componentes electrónicos que se utilizarán en el diagrama.
Usando una regla, dibuje los cables de conexión como líneas rectas. Use los siguientes símbolos: 'blob' () en cada unión entre los cables, los componentes de la etiqueta (resistencias, capacitores, diodos, etc.) con sus valores, el suministro positivo (+) debe estar en la parte superior y el suministro negativo (-) en la parte inferior . El suministro negativo se suele etiquetar como 0V, cero voltios.
Para diagramas de circuitos complejos, comience de izquierda a derecha. Para que las señales fluyan de izquierda a derecha (las entradas y los controles deben estar a la izquierda, las salidas a la derecha).
Conjunto de la placa de circuito impreso
Montar componentes electrónicos en la placa de circuito y prepararlo para su uso es lo que se denomina ensamblaje de placa de circuito. Un proceso de ensamblaje de placa de circuito puede usar tecnología de ensamblaje de orificio pasante o tecnología de montaje en superficie (SMT) o una combinación de ambos. Una vez que la placa de circuito se ensambla con componentes, está lista para la prueba y finalmente se ensambla con el producto. Pero no está garantizado que un conjunto de placa de circuito dé un 100% de producción de defectos cero. Habrá defectos y estos defectos deberán ser revisados / reparados.
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