El grosor de la PCB es un factor importante a considerar al fabricar placas de circuito impreso (PCB), ya que afecta su conductividad, resistencia y rendimiento. En la industria de las PCB, no existe un estándar uniforme para su grosor, pero existen algunos espesores preferidos y comúnmente utilizados por muchos fabricantes. Estos espesores simplifican el diseño, minimizan los costos y acortan los plazos de entrega. Además, según las necesidades específicas del proyecto del cliente, el grosor de la PCB se puede personalizar y modificar durante el diseño para adaptarlo al propósito de fabricación y la aplicación final. En este blog, explicamos los grosores estándar de las PCB, enumeramos los factores clave que lo afectan y, finalmente, ofrecemos información sobre cómo elegir el grosor adecuado para su proyecto.
¿Cuál es el espesor estándar de PCB?
Muchos fabricantes consideran que 1.57 milímetros (aproximadamente 0.062 pulgadas) es el grosor estándar de las placas de circuito impreso (PCB), principalmente porque este era el tamaño de las placas de baquelita fabricadas en los inicios del proceso de fabricación de placas y se ha mantenido constante. Sin embargo, los tamaños de placa actuales ofrecen más opciones y, según la aplicación final, pueden fabricarse con tamaños mayores o menores que este estándar. Por lo tanto, es más preciso afirmar que existe una gama de grosores de PCB comunes o estándar. Además de las placas de 0.062 pulgadas, se utilizan comúnmente placas de 0.031 y 0.093 pulgadas, tamaños que satisfacen las necesidades de placas más robustas o multicapa.
Factores clave que afectan el espesor de la PCB
- Espesor de cobre
El grosor total de una PCB puede verse influenciado por el grosor de las capas de cobre que contiene. Las capas de cobre más gruesas, como las de 2 o 3 onzas, contribuyen más al grosor total que las capas más delgadas, como las de 1 onza. El grosor de la capa de cobre utilizada depende de la corriente que circula por las placas de circuito.
- Material de sustrato
La elección de material de sustrato Puede afectar significativamente el grosor de la PCB. Los distintos materiales tienen distintos grosores; por ejemplo, el sustrato de las placas de circuito impreso flexibles tiende a ser más delgado que el de los sustratos rígidos de PCB. Los materiales de sustrato comunes, como el FR-4, tienen grosores estándar, pero los materiales especializados pueden tener características de grosor únicas.
- Número de capas de PCB
Para las PCB de una sola capa, tienen un espesor menor en comparación con placas de circuito impreso multicapaEl umbral estándar de espesor de PCB suele ser compatible con PCB de 2 a 6 capas. Sin embargo, para PCB de 8 capas o más, el espesor puede no estar dentro del rango estándar. Cada capa adicional aumenta el espesor total de la PCB.
- Tipos de señal
El grosor de las PCB se ve influenciado por el tipo de señales que transportan. Por ejemplo, las PCB que transportan señales de alta potencia requieren capas de cobre más gruesas y pistas más anchas, lo que resulta en una placa significativamente más gruesa en comparación con las que operan en entornos de baja potencia. Por otro lado, las placas de alta densidad con señales complejas suelen utilizar microvías láser, pistas delgadas y materiales delgados de alto rendimiento, lo que las hace tradicionalmente más delgadas que otros tipos de placas.
- Tipos de Vias
Vías de PCB El juego es esencial para enrutar las pistas a través de las diferentes capas de la placa, lo que permite diseños más compactos y eficientes. Hay varios tipos de vías disponibles para diferentes aplicaciones, incluyendo vías pasantes, microvías, vías ciegas y vías enterradas.
La selección y densidad de las vías utilizadas en un diseño de PCB influirá en el grosor requerido de la placa. Por ejemplo, es viable utilizar microvías en placas PCB más delgadas, ya que son más pequeñas y adecuadas para conexiones de alta densidad. Comprender las características y limitaciones de los diferentes tipos de vías es esencial para determinar el grosor de PCB adecuado para un diseño determinado.
- Condición de uso
Las condiciones de funcionamiento son otro factor importante que influye en el grosor de la PCB. Por ejemplo, en condiciones de funcionamiento exigentes, como entornos hostiles, una placa delgada o flexible podría no ser la opción más adecuada. Asimismo, las pistas de cobre más gruesas presentan menor estabilidad térmica al exponerse a corrientes altas, lo que las hace menos idóneas para entornos con temperaturas variables o corrientes altas.
- Método de despanelización
La despanelización desempeña un papel crucial a la hora de determinar el grosor de las PCB durante la fabricación. Los fabricantes suelen producir PCB en paneles grandes que contienen varias placas, que posteriormente se separan en unidades individuales. El grosor de la placa influye en los métodos de despanelización empleados. Las placas más gruesas pueden requerir un rayado cuidadoso para su separación, mientras que las más delgadas pueden fresarse para crear pestañas desprendibles.
Consideraciones principales al personalizar el espesor de PCB
Peso: Generalmente se prefieren las tablas más gruesas a las más delgadas, ya que las tablas más delgadas tienden a ser más frágiles y propensas a romperse, a menos que la aplicación específica requiera una tabla delgada.
Flexibilidad: Las tablas delgadas ofrecen mayor flexibilidad que las gruesas, pero también son más propensas a romperse. Las gruesas, en cambio, son menos flexibles, pero más pesadas.
Limitaciones de espacio: El tamaño del dispositivo y el espacio disponible para alojar la PCB influirán en la elección del grosor de la placa. Los dispositivos más grandes admiten placas más gruesas, mientras que los más pequeños requieren placas más pequeñas.
Conectores y componentes: El tipo de conectores y componentes utilizados en el diseño de PCB pueden tener requisitos de espesor específicos que deben tenerse en cuenta.
Impedancia: El grosor de la placa está directamente relacionado con el grosor del material dieléctrico utilizado, lo cual es fundamental para lograr una impedancia adecuada. Al garantizar que el grosor de la placa coincida con la impedancia deseada, se logra una integridad de señal y un rendimiento óptimos en la PCB.
Capacidad del equipo de fabricación: Es importante asegurarse de que el fabricante de PCB elegido posea el equipo necesario para producir el espesor de placa deseado.
Tiempo de respuesta extendido: Los espesores de PCB poco comunes pueden implicar plazos de adquisición más largos. Es fundamental considerar el posible impacto en la calidad del desarrollo y la puntualidad de la entrega.
Costes adicionales: Evalúe los costos adicionales asociados con materiales especiales, procesos de fabricación y posible pérdida de horas-hombre para determinar si los gastos adicionales son aceptables.
Conclusión
Elegir el grosor estándar de PCB suele ser una opción rentable y eficiente para la fabricación de sus placas. Permite una producción más rápida y está disponible fácilmente con la mayoría de los fabricantes. Sin embargo, si su aplicación requiere una funcionalidad específica y requisitos únicos, podría ser necesario optar por un grosor personalizado. En tales casos, es crucial asegurarse de que el fabricante de PCB elegido tenga la capacidad de adaptarse a sus necesidades específicas de grosor.
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