Ventajas y aplicaciones de placas de circuito impreso (PCB) multicapa Parte 1.

Las placas de circuito impreso “PCB” son pieza fundamental en la electrónica actual, los circuitos impresos cumplen las funciones básicas mediante combinaciones de componentes y mecanismos de cableado. La mayoría de las PCB del pasado eran relativamente sencillas y estaban limitadas por las técnicas de fabricación normalmente las placas pcb era de 1 a 2 capas, mientras que las actuales son mucho más complejas, desde opciones flexibles avanzadas hasta variedades con formas extrañas, las PCB son mucho más variadas en el mundo de la electrónica actual, sin embargo en la actualidad las placas de circuito impreso multicapa se han convertido en uno de los diseños pcb más populares.

Mientras que las placas de circuito impreso para componentes electrónicos sencillos con funciones limitadas suelen estar compuestas por una sola capa, los componentes electrónicos más sofisticados, como las placas base de los ordenadores, constan de varias capas. Es lo que se denomina PCB multicapa. Con la creciente complejidad de la electrónica moderna, estas PCB multicapa se han generalizado más que nunca, al tiempo que las técnicas de fabricación han permitido reducir considerablemente su tamaño.

Siga leyendo para saber más sobre las placas de circuito impreso multicapa, sus usos y ventajas en el mundo de la electrónica moderna.

¿Qué es un circuito impreso multicapa?

La definición de PCB multicapa es la de un PCB fabricado con tres o más capas de láminas de cobre conductoras. Se trata de varias capas de circuitos impresos de doble cara, laminadas y pegadas entre sí con capas de aislamiento protector térmico entre ellas. Toda la construcción está dispuesta de modo que dos capas se colocan en las caras superficiales de la placa de circuito impreso para conectar con el entorno. Todas las conexiones eléctricas entre las capas se realizan mediante vías, como agujeros pasantes, vías ciegas y enterradas. La aplicación de este método permite generar placas de circuito impreso muy complejas y de distintos tamaños.

La PCB multicapa surgió debido a la evolución de la industria electrónica. Las funciones de la electrónica se han ido sofisticando progresivamente con el paso del tiempo, lo que ha exigido placas de circuito impreso más complejas. Por desgracia, las PCB estaban limitadas por problemas como el ruido, la capacitancia parásita y la diafonía, por lo que debían seguir ciertas restricciones de diseño. Estas consideraciones de diseño hacían difícil obtener un nivel satisfactorio de rendimiento de una placa de circuito impreso de una cara o incluso de dos, y así nació la placa de circuito impreso multicapa.

Con la potencia de una placa de doble capa en un formato que ocupa una fracción de su tamaño, las placas multicapa son cada vez más populares en electrónica. Se presentan en una amplia gama de tamaños y grosores para adaptarse a las necesidades de sus aplicaciones en expansión, con variantes que van de cuatro a doce capas. Las capas suelen ser pares, ya que las impares pueden causar problemas en el circuito, como deformaciones, y su producción no es más rentable. La mayoría de las aplicaciones requieren entre cuatro y ocho capas, aunque aplicaciones como los dispositivos móviles y los teléfonos inteligentes tienden a utilizar alrededor de doce capas, y algunos fabricantes profesionales de PCB presumen de la capacidad de producir PCB multicapa con casi 100 capas. Sin embargo, los PCB multicapa con tantas capas son raros de ver, ya que resultan muy poco rentables.

Aunque su producción suele ser más cara y laboriosa, los PCB multicapa se están convirtiendo en una parte esencial de la tecnología moderna. Esto se debe principalmente a la gran cantidad de ventajas que ofrecen, sobre todo en comparación con las variedades de una o dos capas.

Ventajas de los PCB multicapa

Desde un punto de vista técnico, las placas de circuito impreso multicapa presentan varias ventajas en el diseño. Estas ventajas de los PCB multicapa incluyen:

– Tamaño reducido: Una de las ventajas más destacadas y alabadas del uso de PCB multicapa reside en su tamaño. Debido a su diseño en capas, los PCB multicapa son intrínsecamente más pequeños que otros PCB de funcionalidad similar. Esto supone una gran ventaja para la electrónica moderna, ya que la tendencia actual es utilizar aparatos más pequeños y compactos pero más potentes, como teléfonos inteligentes, ordenadores portátiles, tabletas y dispositivos para llevar puestos.

– Construcción ligera: Las placas de circuito impreso más pequeñas pesan menos, sobre todo porque los múltiples conectores necesarios para interconectar placas de circuito impreso de una o dos capas se eliminan en favor de un diseño multicapa. Esto, de nuevo, es beneficioso para la electrónica moderna, más orientada a la movilidad.

– Alta calidad: Debido a la cantidad de trabajo y planificación que hay que dedicar a la creación de PCB multicapa, este tipo de PCB tiende a ser de mejor calidad que las PCB de una o dos capas. También suelen ser más fiables.

– Mayor durabilidad: Los PCB multicapa tienden a ser duraderos por naturaleza. Estos PCB multicapa no sólo tienen que soportar su propio peso, sino que también deben ser capaces de soportar el calor y la presión utilizados para unirlos. Además de estos factores, los PCB multicapa utilizan múltiples capas de aislamiento entre las capas del circuito, uniéndolo todo con un agente adhesivo pre-impregnado y materiales protectores.

– Mayor flexibilidad: Aunque esto no se aplica a todos los ensamblajes de PCB multicapa, algunos utilizan técnicas de construcción flexibles, lo que da como resultado un PCB multicapa flexible. Esto puede ser una característica muy deseable para aplicaciones en las que pueden producirse flexiones y dobleces leves de forma semirregular. Una vez más, esto no se aplica a todos los PCB multicapa, y cuantas más capas se incorporan a un PCB flexible, menos flexible se vuelve el PCB.

– Más potentes: Los PCB multicapa son ensamblajes de muy alta densidad, que incorporan múltiples capas en un único PCB. Estos espacios reducidos permiten que las placas sean más conectivas, y sus propiedades eléctricas innatas les permiten alcanzar una mayor capacidad y velocidad a pesar de su menor tamaño.

– Un único punto de conexión: Las placas de circuito impreso multicapa están diseñadas para funcionar como una unidad singular, en lugar de en tándem con otros componentes de la placa. Como resultado, tienen un único punto de conexión, en lugar de los múltiples puntos de conexión necesarios para utilizar varias placas de circuito impreso de una sola capa. Esto también resulta ventajoso en el diseño de productos electrónicos, ya que sólo es necesario incluir un único punto de conexión en el producto final. Esto es especialmente beneficioso para pequeños aparatos electrónicos y gadgets diseñados para minimizar el tamaño y el peso.

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