O que é um PCB? Uma ilustração pormenorizada

O que é um PCB?

PCB de uma face

Uma placa de circuito impresso (PCB) é um componente essencial em montagens electrónicas, fornecendo suporte mecânico para componentes electrónicos e facilitando as ligações eléctricas entre eles. A conceção complexa das placas de circuito impresso envolve a utilização de condutores de cobre para criar várias características, como traços, almofadas e planos condutores, todos ensanduichados entre camadas isolantes. Depois de passar por um meticuloso processo de fabrico, que inclui laminação, revestimento, máscaras de soldadura e serigrafia, a placa de circuito impresso nua entra na fase de montagem, em que os componentes são soldados à placa.

Atualmente, a conceção de placas de circuitos impressos tornou-se uma disciplina distinta na indústria eletrónica. As placas de circuito impresso são cruciais, uma vez que permitem interligações eléctricas, oferecem um suporte rígido para os componentes e proporcionam uma embalagem compacta que pode ser incorporada sem problemas nos produtos finais. Mesmo a placa de circuito mais básica requer um design cuidadoso utilizando software especializado, que pode orientar o processo desde o conceito até ao fabrico. Neste artigo, iremos aprofundar o significado das placas de circuito impresso, as suas complexidades de conceção e considerações importantes para a criação de placas de circuito eficazes.

A evolução dos PCBs

Antes do aparecimento das placas de circuitos impressos, a eletrónica era montada utilizando fios individuais para ligar os componentes, um método que se revelou impraticável à medida que os designs evoluíam para incluir componentes com um elevado número de pinos e circuitos integrados complexos. A mudança para a utilização de ligações de cobre em substratos isolantes revolucionou os processos de fabrico das placas de circuitos. Atualmente, as placas de circuito impresso alimentam uma vasta gama de dispositivos, desde smartphones a equipamento médico, com designs avançados de HDI que contêm milhares de ligações e múltiplas interfaces eléctricas.

Tipos de PCBs

Para além dos substratos rígidos típicos utilizados na montagem de placas de circuitos, existem vários outros tipos de PCB que respondem a necessidades específicas:

  • Uma face: Inclui componentes montados numa superfície, com a superfície posterior normalmente coberta de cobre e uma máscara de solda.

  • Frente e verso: Contém componentes montados em ambas as superfícies, sendo que cada superfície serve como uma camada de sinal no empilhamento da placa de circuito impresso.

  • PCBs multicamadas: Incluem camadas condutoras internas para a transmissão de sinais eléctricos entre componentes, com a possibilidade de configurações de uma ou duas faces.

  • PCBs rígidos: Construído e montado em materiais laminados rígidos, como o laminado de fibra de vidro impregnado de resina epóxi de grau FR4.

  • PCBs rígidos-flexíveis: Utilize uma fita de poliimida flexível para ligar secções rígidas em projectos que exijam elementos móveis.

  • PCBs flexíveis: Composto por fitas de poliimida totalmente flexíveis, oferece flexibilidade para aplicações específicas.

  • PCB com núcleo metálico: Emprega uma placa metálica na camada central, proporcionando uma maior rigidez e dissipação de calor adequada para iluminação de alta potência e aplicações industriais.

  • PCBs de cerâmica: Utilizado em aplicações que requerem uma elevada condutividade térmica para dissipar grandes quantidades de calor dos componentes.

Estrutura e aplicações de PCBs

O desempenho e a fiabilidade de uma placa de circuito impresso são fortemente influenciados pelo seu empilhamento de camadas, que inclui camadas alternadas de materiais condutores e isolantes, bem como dieléctricos de núcleo e pré-impregnados. A seleção dos materiais do núcleo e do pré-impregnado é crucial, particularmente em aplicações de elevada fiabilidade, como os sistemas militares, médicos e de telecomunicações, em que são necessárias características específicas para uma funcionalidade óptima. Venha a PCBPit para o fabrico de placas de circuito impresso.

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