Las placas de circuito impreso (PCB) se utilizan en casi todas las aplicaciones electrónicas. Desde PCB para teléfonos móviles hasta aviones, pasando por dispositivos médicos o maquinaria industrial, en todos los productos electrónicos utilizados a diario.
Una placa de circuito impreso (PCB) es una placa de sustrato no conductora que se utiliza para el ensamblaje e interconexión de componentes electrónicos a través de rutas o pistas de un conductor de material grabado en el sustrato.
Comúnmente, las PCB se fabrican en fibra de vidrio, epoxi compuesto u otro material compuesto. Diferentes productos electrónicos tienen diferentes requisitos en el material base de PCB.
La mayoría de las PCB en electrónica son simples y están compuestas de una sola capa. Sin embargo, los circuitos electrónicos más sofisticados, como las tarjetas gráficas de los ordenadores o las placas base, suelen tener múltiples capas, a veces hasta dieciséis o más, denominadas PCB "multicapa".
Los sustratos de PCB típicos están hechos de un compuesto de:
- Algún tipo de material de refuerzo o núcleo que proporciona el soporte "esquelético" para el laminado
Esta parte de la PCB da fuerza y estabilidad dimensional. Las fibras de teflón o telas de cuarzo se utilizan como materiales de refuerzo. El material compuesto FR-4 es un buen ejemplo de material de núcleo para PCB.
El FR-4 es un material compuesto de tela de fibra de vidrio tejida con un aglutinante de resina epoxi que es resistente a las llamas y se usa como material de refuerzo común para la fabricación de PCB.
- Sistema de recubrimiento de resina:
Proporciona el "pegamento" para unir el laminado. Algunos ejemplos de este tipo de materiales aglutinantes son termoplásticos o resinas de uso general.
- Recubrimiento de superficie conductivo o catalítico:
Proporciona la base para crear el patrón de circuito.
Una vez que se fabrica la PCB, los componentes ensamblados y la PCB verificada, generalmente se aplican dos tipos de productos a la misma. Primero, se aplica algún tipo de limpiador o solvente de flujo a la PCB. Luego se aplica un recubrimiento protector que cubre todo el circuito. Este recubrimiento protector final evita que el cobre se oxide y da una mayor durabilidad a las placas.
Las principales ventajas del uso de PCB en circuitos electrónicos son las siguientes [1-2]:
- El tamaño del conjunto de componentes se reduce, así como el peso.
- La producción en masa se puede lograr a un coste unitario menor y el cableado y el ensamblaje se pueden automatizar.
- Asegurar un alto nivel de repetitividad y ofrecer uniformidad de características eléctricas desde el montaje.
- La ubicación de las piezas es fija, lo que simplifica la identificación y el mantenimiento de equipos y sistemas electrónicos. Además, el tiempo de inspección se reduce porque los circuitos impresos eliminan la probabilidad de errores.
- El cableado realizado de forma personal requiere unas habilidades técnicas y capacitación mínimas. Además, se minimizan las posibilidades de cortocircuito.
- Las características del circuito se pueden mantener sin introducir variaciones en la capacitancia entre circuitos ni efectos parásitos.