Entradas del autor: Jose Francisco

Los PCB, Printed Circuit Board son básicamente el soporte físico donde se instalan componentes electrónicos, realizando además la interconexión eléctrica entre ellos y facilitando el conexionado con los terminales/dispositivos de entrada y/o salida de un circuito electrónico. Esto ya lo vimos en una publicación anterior, qué es un PCB (Printed Circuit Board) o Placa de Circuito Impreso.

También vimos cómo fue su proceso de evolución desde los primeros métodos "manuales", alguno de los cuales hoy todavía se usan en diseños domésticos o de bajo nivel de compeljidad.

Hoy vamos a ver cómo es realmente el proceso de diseño y fabricación de las actuales Placas de Circuito Impreso, PCB (Printed Circuit Board).

¿Qué hay dentro de una PCB?

Los circuitos impresos están compuestos por una serie de capas conductoras, al menos los más complejos. Cada una de estas capas conductoras está separada mediante un material aislante que se llama sustrato. Para conectar pistas de distintas capas se utilizan orificios llamados vías que pueden atravesar completamente la PCB o solamente llegar hasta una determinada profundidad.

El sustrato puede ser de distintas composiciones, pero siempre de materiales no conductores para que cada una de las pistas eléctricas lleven su propia señal y voltaje. El más utilizado actualmente se llama Pértinax que básicamente es un papel cubierto de resina, muy fácil de manejar y de mecanizar. Pero en los equipos de altas prestaciones se utiliza un compuesto llamado FR-4 es que un material de fibra de vidrio cubierto de resina resistente al fuego.

Los componentes electrónicos por su parte, irán casi siempre en la zona externa de las PCB, e instalados en ambas caras, para aprovechar al máximo la extensión de ellas. Antes de crear las pistas eléctricas, las distintas capas de la PCB solamente están formadas por el sustrato y unas láminas muy fina de cobre u otro material conductor, y será mediante una máquina similar a una impresora como se crearán éstas y a través de un proceso bastante largo y complejo.

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PCB son las siglas de Placa de Circuito Impreso, pero utilizamos las siglas en inglés (Printed Circuit Board) para no confundirla por ejemplo con las ranuras PCI de nuestro PC.

La placa de circuito impreso, PCB

Pues una PCB básicamente es un soporte físico en donde se instalan componentes electrónicos y eléctricos y se interconectan entre ellos. Estos componentes pueden ser, chips, condensadores, diodos, resistencias, conectores, etc. Si echas un vistazo a un ordenador por dentro, verás que hay múltiples placas planas con un montón de componentes pegados a ella, se trata de una placa base y está compuesta por una PCB y los componentes que hemos citado.

Para conectar cada elemento en una PCB utilizamos una serie de pistas conductoras de cobre extremadamente finas y que generan un carril conductor, llamada "pista", como si de un cable se tratase. En los circuitos más sencillos, solamente tenemos pistas conductoras en una cara o las dos visibles de la PCB, pero en otros más completos tenemos varias pistas eléctricas e incluso componentes apilados en múltiples capas de ellas.

El soporte principal para estas pistas y componentes es una combinación de fibra de vidrio reforzada con materiales cerámicos, resinas, plástico y otros elementos no conductores. Aunque aún persisten los soportes a base de bakelita, un material plástico termoestable que, aunque tiene peores propiedades que la fibra de vidrio, para circuitos sencillos o de realización doméstica, es mucho más económico. También actualmente se están utilizado componentes como celuloide y pistas de pintura conductora para fabricar PCB flexibles.

Capas de una placa de circuito impreso

Evolución de los circuitos impresos

La primera placa de circuito integrado se construyó en 1936 a mano por el ingeniero Paul Eisler para ser utilizada por una radio. A partir de ahí los procesos se automatizaron para su fabricación a gran escala, primero en radios, y luego en todo tipo de componentes.

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