O que é PCB?

Resumo: O que é uma placa de circuito impresso? O que é que ela faz? Que dispositivos electrónicos utilizam placas de circuitos? Creio que estas perguntas incomodam muitas pessoas que não sabem sobre PCB. Tecnologia FS Blog PCBA O site irá falar-lhe deste conhecimento desde o conceito básico do PCB até à história do desenvolvimento do PCB.

O que é um PCB

PCB é um uso informal, placa de circuito impresso ou PWB é um termo mais preciso, mas como o conceito entre circuito e cablagem se tornou cada vez menos claro, este termo tornou-se cada vez menos preciso. O PCB refere-se a caminhos condutores, pistas, ou vestígios de sinais gravados através de folhas de cobre num substrato não condutor para suportar e ligar electricamente componentes electrónicos. Podemos compreender o PCB como o portador de componentes. A razão pela qual os produtos electrónicos podem funcionar é que os componentes electrónicos são ligados uns aos outros através dos traços na placa PCB para realizar a ligação eléctrica entre os componentes. Ao pesquisar "O que significa PCB" no Google, o Google também o pressionará "O que é PCBA". Embora haja apenas uma diferença de uma palavra entre PCB e PCBAos significados são completamente diferentes. PCB significa placa nua, uma placa verde que não funciona e não tem componentes. PCBA é o significado de montagem PCB, e os componentes são montados na placa nua através de SMT, THT e outras tecnologias de montagem.

placa de circuito impresso verde nua

Quais são as vantagens do PCB?

As placas de circuitos já existem há quase 100 anos. Não só não mostrou quaisquer sinais de ser substituída ao longo dos longos anos, como foi utilizada cada vez mais amplamente. Na indústria de fabrico de electrónica, o PCB como suporte tem vantagens únicas:

Alta densidade: O desenvolvimento do PCB tem estado sempre de acordo com a tendência da sociedade. Com a dependência dos seres humanos de dispositivos electrónicos miniatura, os PCB mostram uma tendência de alta densidade. Com o avanço da integração de circuitos integrados e o desenvolvimento da tecnologia de montagem, a densidade de componentes electrónicos de PCB atingiu o seu auge.

Esquema de um PCB de alta densidade

Elevada fiabilidade: O processo de produção e montagem de PCB é muito complicado. Durante todo o processo de fabrico, o fabricante necessita de realizar muitos testes. Tomemos como exemplo uma empresa de PCBA chave na mão como a FS Technology, para além da inspecção manual mais básica e do teste AOI, precisamos também de realizar uma série de testes de envelhecimento, testes funcionais, etc. A vida útil das placas de PCB da fábrica de tecnologia FS pode atingir os 20 anos.

Designabilidade: O campo de aplicação dos produtos electrónicos é muito amplo. Para além dos telemóveis e relógios comuns na vida quotidiana, existem muitos produtos electrónicos dedicados a ambientes de alta temperatura, alta pressão e húmidos. Para diferentes campos de aplicação, a capacidade de concepção de PCB é a premissa de que os produtos electrónicos podem satisfazer as diferentes necessidades de diferentes cenários.

Produtividade: A fábrica de PCB adopta um modelo de gestão moderno, através de uma gestão de qualidade rigorosa e de meios técnicos profissionais, para alcançar um processo de produção de PCB normalizado, em grande escala PCB por atacado montagem, e produção mecanizada totalmente automática, de modo a assegurar a consistência da qualidade do produto.

Assimilabilidade: A fábrica chave-na-mão possui tecnologias de montagem SMT e THT, que podem efectuar a montagem padronizada de vários componentes em placas nuas, e realizar a montagem automatizada e em grande escala por lotes. No que diz respeito à oficina de montagem da Tecnologia FS, para além de 7 linhas de produção totalmente automáticas de SMT, podemos também cumprir os processos de montagem manual de encaixe, e de montagem mista, mesmo para encomendas de montagem de grandes volumes de PCB DIP, podemos também conseguir um processo automatizado de montagem de DIP.

Mantenabilidade: Os produtos acabados PCBA são de concepção padronizada e produção em grande escala, pelo que mesmo que o sistema falhe, a empresa chave-na-mão pode substituí-lo rápida, fácil e flexivelmente e restaurar rapidamente o sistema a funcionar.

Que tipo de PCB

Os PCB podem ser classificados de diferentes formas: número de camadas, dimensões, materiais, funções, etc. Neste artigo, a Tecnologia FS explica principalmente o significado de PCB em produtos electrónicos, por isso iremos classificá-los pelo número de camadas abaixo, para que possa facilmente compreender o tipo de PCB.

Quadro único: Este é o tipo mais básico e mais simples de PCB. Após a montagem da placa nua por uma empresa de PCBA chave na mão, os componentes electrónicos concentram-se num lado da placa e os fios concentram-se no outro lado. Uma vez que os PCB de uma só face estão sujeitos a muitas restrições severas na concepção dos circuitos, este tipo de placa é mais provável que apareça na fase inicial do desenvolvimento da placa de circuito.

Dupla Face: Esta é uma tipo de PCB com cablagem em ambos os lados. Uma vez que os fios são necessários em ambos os lados do tabuleiro, temos de construir pontes para eles - Vias. Os vias são pequenos orifícios no PCB que são cobertos com metal, que ligam os fios em ambos os lados da placa de circuitos. O PCB de dupla face resolve o problema da cablagem entrelaçada quando os fabricantes fazem PCB de uma face, e é utilizado em circuitos mais complexos do que os PCB de uma face.

Tábua multi-camadas: É um PCB mais difícil e a sua dificuldade e aumento de preço com o número de camadas. Os PCB multicamadas fazem de múltiplas placas de um ou dois lados as camadas interiores de uma placa multicamadas através da tecnologia de laminação. Em comparação com as duas primeiras, as placas multi-camadas podem realizar mais área de cablagem, pelo que são amplamente utilizadas em diferentes produtos electrónicos. As nossas placas de circuitos estão divididas em monocamada, bicamada e multicamada. O número de camadas da placa multicamadas só será exibido como um número par devido ao método de laminação, o que é um erro que muitas pessoas que não compreendem as placas de circuito impresso cometerão.

Quais são as áreas de aplicação dos PCB?

Com o texto acima, provavelmente já tem uma certa compreensão do PCB, ou pelo menos do que este é, certo? Mas mesmo que tenha procurado em todos os dispositivos electrónicos à sua volta, continua a ser difícil encontrar uma placa de circuito impresso. Há um ditado na Internet que diz que "sem os PCB, seria impossível progredir na tecnologia actual". Isto porque os PCB estão tão difundidos nas nossas vidas que são o elemento básico da maioria dos dispositivos electrónicos. Desde o seu abridor de portas (camada única) ao seu smartphone (6 camadas), ao seu computador e servidor (60 camadas), todos eles funcionam com PCBs. Os produtos com que entra em contacto são produtos acabados que têm montagem mecânica (caixa + placa de circuito montado).

Equipamento médico

Com o desenvolvimento da tecnologia, o progresso da tecnologia médica é óbvio para todos, e todos estes benefícios advêm da introdução do PCB. A utilização de computadores, sistemas de imagem, máquinas de ressonância magnética e equipamento de radiação dependem todos do desenvolvimento da indústria do PCB. Quando a indústria médica necessita de equipamento médico mais pequeno e mais complexo, a combinação de PCB macio e duro é a melhor solução. Se não se souber o que é um PCB flex-rígido é, pode ver conceitos relacionados no nosso sítio web.
PCBAs utilizados em dispositivos médicos

Aeroespacial

Lê-se bem que uma pequena placa PCB é utilizada na indústria aeroespacial e tem uma posição fulcral. Pode estar a interrogar-se sobre isto, mas quando realmente compreende como funciona a placa PCBcompreenderá e aceitará este facto. Aviões, satélites, drones e outros produtos aviónicos não seriam possíveis se ainda estivessem ligados utilizando componentes antigos. As placas de circuitos utilizadas na indústria aeroespacial são qualitativamente diferentes das utilizadas na nossa vida quotidiana. São produtos mais pequenos e mais complexos. Este tipo de PCB é bastante difícil de fabricar, e é impossível de o produzir a menos que seja um montagem chave-na-mão de PCB empresa.
PCBA utilizado em equipamento aeronáutico

Indústria Militar

O primeiro campo de PCB aplicável é a indústria militar, e os Estados Unidos utilizaram-no pela primeira vez em gravadores de fita militar. Com o avanço da tecnologia militar para satisfazer as necessidades em mudança dos clientes, cada vez mais equipamento integra tecnologia informática avançada, e a tecnologia SMT comum tem sido difícil de satisfazer os requisitos do PCB militar. Exigem as propriedades eléctricas e mecânicas inerentes a embalagens flexíveis e rígidas e flexíveis. Estes tipos de embalagens electrónicas podem resistir a milhares de libras de gravidade sem falhar.
PCBA utilizado em radares militares

História do desenvolvimento do PCB

Pode dizer-se que o desenvolvimento do PCB é muito rápido. Os humanos nunca souberam o que é o PCB, e só demorou um século a tornar-se o núcleo da indústria electrónica. Antes do advento das placas de circuitos, as ligações eléctricas entre componentes electrónicos eram feitas através de ligações de fios volumosos. O antigo método de ligação não só desperdiça material, como também complica a ligação entre linhas.

A nossa fábrica não está apenas equipada com equipamento avançado de produção e inspecção, mas também certificada pelas normas ISO9001, ISO14001, IATF 16949, ISO13485, e UL. Os nossos produtos são amplamente aplicados em telecomunicações, computadores e redes, dispositivos médicos, automóvel, sistemas de controlo industrial, energia nova, electrodomésticos, etc. História das placas de circuito impresso é o seguinte

1925: O inventor americano Charles Ducas patenteou o primeiro desenho de circuito quando estendeu um material condutor sobre uma placa plana.

1936: Paul Eisler faz a primeira placa de circuito impresso para uma rádio militar.

1943: Eisler gravou circuitos em folha de cobre sobre um substrato não condutor reforçado com fibra de vidro.

1944: O Reino Unido e os Estados Unidos cooperaram pela primeira vez no domínio das armas militares.

1948: A fim de popularizar o PCB e aplicá-lo na vida quotidiana, os Estados Unidos divulgaram pela primeira vez a tecnologia PCB.

A década de 1950: Os transístores são introduzidos no mercado electrónico a fim de reduzir o tamanho dos produtos electrónicos. Este movimento facilita a integração do PCB e melhora a segurança dos produtos electrónicos.

Anos 1950-1960: São introduzidos os PCB de dupla face, com componentes electrónicos de um lado e impressão do logótipo do outro. As folhas de zinco são incorporadas no desenho do PCB e apresentam materiais e revestimentos resistentes à corrosão para evitar a sua degradação.

A década de 1960: São realizadas placas de circuitos de alta densidade, e são introduzidos circuitos integrados (ICs ou chips de silício) no desenho electrónico. Este movimento permite que a placa PCB nua transporte milhares de componentes electrónicos, o que melhora muito a potência, velocidade e segurança do equipamento electrónico. Devido ao menor tamanho dos chips de circuitos integrados, os PCBs começam a ficar mais pequenos. Os seres humanos enfrentam uma nova dificuldade: como tornar a soldadura mais forte.

A década de 1970: Placa de Circuito Impresso (PCB) é renomeada Placa de Cablagem Impressa (PWB). Como o acrónimo para as placas de circuitos impressos é o mesmo que o acrónimo para os PCB químicos nocivos para o ambiente, esta confusão leva à confusão pública e a preocupações com a saúde da comunidade.

Anos 70 a 80: As máscaras de solda recentemente desenvolvidas de materiais poliméricos finos tornam-se o método padrão de fabrico de PCB. Foi subsequentemente desenvolvido um revestimento de polímero foto-imaginável que pode ser aplicado directamente em circuitos, seco e subsequentemente modificado pela exposição para aumentar ainda mais a densidade do circuito.

A década de 1980: É desenvolvida uma nova tecnologia de montagem chamada Surface Mount Technology (SMT para abreviar, SMT). Esta soldadura directamente a pequenas almofadas no PCB, sem a necessidade de furos, está rapidamente a tornar-se o padrão no fabrico de PCB. PCB SMT componentes estão a ganhar rapidamente popularidade, tornando-se o padrão da indústria, e esforçando-se por substituir componentes através de furos, mais uma vez aumentando a potência funcional, o desempenho, e a fiabilidade, e reduzindo os custos de fabrico de electrónica.

Os anos 90: O desenho informatizado automatiza muitos passos no desenho de PCB e facilita desenhos cada vez mais complexos utilizando componentes mais pequenos e mais leves.

Nos anos 2000: os PCB tornaram-se mais pequenos, e mais leves, com camadas mais altas e mais complexos. As concepções de circuitos PCB multicamadas e flexíveis permitem mais funções operacionais em dispositivos electrónicos, e os PCB estão a ficar mais pequenos e menos dispendiosos.

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