Circuit imprès
Una placa de circuit imprès, o PCB, és utilitzada per donar suport mecànic i connectar elèctricament components electrònics que utilitzen pistes de material conductor, gravats a partir de fulls de coure laminats a un substrat no conductor (fibra de vidre, etc.). Una PCB poblada amb components electrònics és un muntatge de circuits impresos (PCA), també conegut pel nom muntatge de plaques de circuit imprès (PCBA).
Les PCB són resistents, barates, i poden ser altament fiables. Exigeixen molt més esforç de disseny i cost inicial que els circuits ' punt-a-punt o wire-wrap, però són molt més barates i més ràpides de produir en gran quantitat. La major part del disseny, muntatge i necessitats de control de qualitat de les PCB en la indústria electrònica, són establertes per normes que són publicades per l'organització IPC.[1][2]
Tipus de PCB[modifica]
Se'n poden classificar en diverses categories segons els següents paràmetres:[3]
- Nombre de capes amb pistes conductores de coure.
- Rigidesa : pot ser totalment rígida, totalment flexible o una combinació anomenada Rigi-Flex.
- La presència o no de connexions entre capes, anomenades vies metal·litzades.
- Estructura de substrats : quan la PCB té més de 2 cares, es realitza un premsat de PCB de 2 cares (per exemple una PCB de 10 capes es fabrica tot prensant 5 PCBs de 2 cares)
Pistes metàl·liques de coure[modifica]
Hi ha les següents opcions:
| Gruix del laminat de Cu | 18 µm | 35 µm | 70 µm | 105 µm |
Capes de substrat aïllant[modifica]
Substractes més comuns:
| Nom | Material | Característiques |
|---|---|---|
| FR2 | paper/polímer fenòlic | Més barat que FR4
Inferiors propietats elèctriques que FR4 |
| FR4 | fibra de vidre amb resina d'epoxi | És el més estàndard |
| Rogers | Materials ceràmics, PTFE (Teflon) | Més car
Emprat en aplicacions d'alta freqüència (ex: Wi-Fi) |
| Metal Core o IMS | Base d'Alumini amb lámina aïllant | Emprat en aplicacions de potència (ex: Led) |
| Substrat Flexible | Kapton (polimer) | Es poden aconseguir estructures 3D |
| RCC (Resin-Coated-Copper) [4] | FR4 + resina d'epoxi | Es pot incrustar (embedded) components electrònics dintre de la PCB [5] |
| IMS (In-Mould Structure) PCB | Plàstics alta temperatura | Circuit imprès incrustat (embedded) en peces de plàstic [6] |
Gruixos estàndard del substrat segons ANSI/IPC-D-275:
| Codi | Gruix en
polzades |
Gruix en
mil·límetres |
Codi | Gruix en
polzades |
Gruix en
mil.límetres | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| L1 | 0.002 | 0.05 | L9 | 0.028 | 0.70 | |
| L2 | 0.004 | 0.10 | L10 | 0.035 | 0.90 | |
| L3 | 0.006 | 0.15 | L11 | 0.043 | 1.10 | |
| L4 | 0.008 | 0.20 | L12 | 0.055 | 1.40 | |
| L5 | 0.010 | 0.25 | L13 | 0.059 | 1.50 | |
| L6 | 0.012 | 0.30 | L14 | 0.075 | 1.90 | |
| L7 | 0.016 | 0.40 | L15 | 0.090 | 2.30 | |
| L8 | 0.020 | 0.50 | L16 | 0.122 | 3.10 |
Classificació de les PCB segons el gruix mínim de les pistes de coure i diàmetre dels taladres :
| Classe
de PCB |
Gruix mínim de
pista (capa externa) |
Taladre metal·litzat
mínim |
|---|---|---|
| 3 | 0,30 mm | 0,5 mm |
| 4 | 0,20 mm | 0,3 mm |
| 5 | 0,15 mm | 0,3 mm |
| 6 | 0,15 mm | 0,2 mm |
| 7 | 0,10 mm | 0,15 mm |
Terminologia típica del sector de PCB[modifica]
S'empren els següents mots, la majoria en anglès:[7]
- pista (track) : que és la zona de coure que uneix elèctricament les potes dels components.
- pad : que és la zona on se solden les potes dels components (vegeu Fig.2)
- footprint : és el conjunt de pads que permeten soldar totes les potes d'un component (vegeu Fig.3)
- via : és una connexíó elèctrica entre diferents capes d'una PCB. (vegeu Fig.4)
- pin : vol dir pota d'un component
- package : vol dir encapsulat d'un component
Programaris per al disseny de PCB[modifica]
Els circuits impresos es defineixen a partir d'un tipus d'arxiu anomenat Gerber.
Marques més destacades de programaris: (vegeu Fig.1) [8] [9]
- Altium Designer de l'empresa Altium.
- Orcad de l'empresa Cadence.
- Xpedition/PADS de l'empresa Mentor Graphics
- KiCad (programari lliure)
- Eagle de l'empresa CadSoft.
Programaris de simulació:
- Simulacions tèrmiques : Hyperlinx de Mentor Graphics
- Simulacions de camps RF : HFSS de l'empresa ANSYS
Vegeu també[modifica]
- Desoldador
- Soldadura d'estany
- Soldadura sense plom
- Organització IPC
- Format Gerber
- Encapculat de circuit integrat[10]
- Normativa de soldadura SMD : IEC 61760
- Tecnologia de muntatge superficial
- Tecnologia de forats passants
Referències[modifica]
- ↑ Association Connecting Electronics Industries
- ↑ «What is a PCB Board? Printed Circuit Definition | Advanced Circuits» (en anglès). 4pcb.com. [Consulta: 16 febrer 2017].
- ↑ «Printed Circuit Boards (PCB) Introduction and Categories | PCBCart» (en anglès). pcbcart.com. [Consulta: 16 febrer 2017].
- ↑ «Technical Understanding of Resin-Coated-Copper (RCC) Lamination Processes for Realization of Reliable Chip Embedding Technologies» (en anglès). http://ieeexplore.ieee.org.+[Consulta: 15 juliol 2017].
- ↑ «2.5D® Technology Platform - Englisch» (en anglès). Englisch, 15-07-2017.
- ↑ «PCB magazine (3D PCB)» (en anglès). PCB Magazine. [Consulta: 15 juliol 2017].
- ↑ kv. «Glossary of Key Terminology Used in Printed Circuit Board (PCB) Design and Manufacturing» (en anglès). goldengategraphics.com. [Consulta: 18 febrer 2017].
- ↑ «PCB Design Software – Which One is Best?» (en anglès). PREDICTABLE DESIGNS, 13-07-2016.
- ↑ «Introduction To Some Kinds Of PCB Software» (en anglès). wellpcb.com, 07-09-2017.
- ↑ «PCB Assembly,PCB Manufacturing,PCB Prototype - OURPCB» (en anglès). michelle. [Consulta: 20 març 2018].
Enllaços externs[modifica]
 |
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Circuit imprès |
- Fabricació de circuits impresos - Mètode de la planxa domèstica
- Impactes de la indústria electrònica - La fabricació de circuits impresos
- Tecnologia Electrònica. Universitat de Barcelona. Departament Electrònica