Una placa de circuito impreso ( PCB ) es una estructura sándwich laminada de capas conductoras y aislantes. Los PCB tienen dos funciones complementarias. El primero es fijar componentes electrónicos en ubicaciones designadas en las capas exteriores por medio de soldadura. El segundo es proporcionar conexiones eléctricas fiables (y también circuitos abiertos fiables) entre los terminales del componente de forma controlada, a menudo denominada diseño de PCB. Cada una de las capas conductoras está diseñada con un patrón artístico de conductores (similar a cables en una superficie plana) que proporciona conexiones eléctricas en esa capa conductora. Otro proceso de fabricación añade vías, agujeros chapados que permiten interconexiones entre capas.
Los PCB sostienen mecánicamente los componentes electrónicos usando almohadillas conductoras en la forma diseñada para aceptar las terminales del componente, y también los conectan eléctricamente usando trazas, planos y otras características grabadas en una o más capas de láminas de cobre laminadas sobre y/o entre capas de láminas de un material no -sustrato conductor . [1] Los componentes generalmente se sueldan en la PCB para conectarlos eléctricamente y mecánicamente. Las placas de circuito impreso se utilizan en casi todos los productos electrónicos y en algunos productos eléctricos, como las cajas de interruptores pasivos.
Las alternativas a los PCB incluyen la envoltura de alambre y la construcción punto a punto , que alguna vez fueron populares pero ahora rara vez se usan. Los PCB requieren un esfuerzo de diseño adicional para diseñar el circuito, pero la fabricación y el ensamblaje se pueden automatizar. El software de diseño electrónico asistido por computadora está disponible para hacer gran parte del trabajo de diseño. La producción masiva de circuitos con PCB es más económica y rápida que con otros métodos de cableado, ya que los componentes se montan y cablean en una sola operación. Se pueden fabricar grandes cantidades de PCB al mismo tiempo, y el diseño solo se debe hacer una vez. Los PCB también se pueden fabricar manualmente en pequeñas cantidades, con beneficios reducidos. [2]
Los PCB pueden ser de un solo lado (una capa de cobre), de dos lados (dos capas de cobre en ambos lados de una capa de sustrato) o multicapa (capas de cobre internas y externas, alternando con capas de sustrato). Los PCB multicapa permiten una densidad de componentes mucho mayor, porque las trazas de circuito en las capas internas ocuparían espacio de superficie entre los componentes. El aumento de la popularidad de las placas de circuito impreso multicapa con más de dos, y especialmente con más de cuatro planos de cobre, coincidió con la adopción de la tecnología de montaje superficial . Sin embargo, las placas de circuito impreso multicapa hacen que la reparación, el análisis y la modificación de campo de los circuitos sean mucho más difíciles y, por lo general, poco prácticos.
El mercado mundial de PCB desnudos superó los 60 200 millones de USD en 2014 [3] y se estima que alcanzará los 79 000 millones de USD en 2024. [4] [5]
Una PCB básica consta de una lámina plana de material aislante y una capa de lámina de cobre , laminada al sustrato. El grabado químico divide el cobre en líneas conductoras separadas llamadas pistas o pistas de circuito , almohadillas para conexiones, vías para pasar conexiones entre capas de cobre y características tales como áreas conductoras sólidas para protección electromagnética u otros fines. Las pistas funcionan como cables fijos en su lugar y están aisladas entre sí por el aire y el material del sustrato de la placa. La superficie de una PCB puede tener un revestimiento que protege el cobre de la corrosión y reduce las posibilidades de cortocircuitos de soldadura.entre rastros o contactos eléctricos no deseados con cables desnudos perdidos. Por su función de ayudar a prevenir los cortocircuitos de soldadura, el recubrimiento se denomina resistencia de soldadura o máscara de soldadura.