PCB rígido
A diario vemos las maravillas de la tecnología, desde aviones hasta equipos de telecomunicaciones. Todas estas maravillas solo son posibles gracias a la fabricación de PCB rígidas. Si alguna vez usas una computadora portátil y te preguntas cómo funciona, debes saber que sus módulos importantes se basan en PCB rígidas. El tablero electrónico de tu auto y ese elegante smartphone que usas son todos gracias a la PCB rígida. Con tantas aplicaciones, es seguro asumir que es muy difícil fabricar una PCB rígida. Si profundizas en este artículo, descubrirás exactamente cómo fabricar una PCB rígida.
En la fabricación de PCB, MOKO Technology es líder mundial y pionero. Nuestras placas PCB son de la más alta calidad y muy duraderas. Nuestra oferta de PCB incluye PCB rígidas, PCB flexibles multicapa y PCB rígido-flexibles. Contamos con una tecnología de vanguardia que nos permite garantizar la satisfacción del cliente. Además, contamos con un equipo dedicado de I+D y nuestro servicio de atención al cliente está siempre disponible. Si decide trabajar con nosotros, tendrá acceso a nuestros valiosos recursos. Así, podrá fabricar productos electrónicos con costos mínimos y ahorrando mucho tiempo.
Como proveedor de PCB rígidos, podemos ayudarle con lo siguiente:
1) Evaluación del proyecto
Nuestros ingenieros expertos revisarán y analizarán exhaustivamente sus requisitos. Posteriormente, le ayudaremos con la selección de componentes, la reducción de costos y la elaboración de informes de viabilidad.
2) Desarrollo de hardware
Contamos con años de experiencia en el desarrollo de hardware complejo. Por eso, nuestro equipo desarrollará con diligencia el hardware y el firmware que necesita.
3) Diseño industrial
Nuestro equipo creará un diseño pragmático para la arquitectura de su producto. Para ello, utilizaremos nuestra tecnología CAD de vanguardia.
4) Prueba
Las pruebas relevantes para PCB rígidas son empíricas. Por ello, ofrecemos servicios de prueba e inspección internos para todos nuestros productos.
5) Certificación
Cumplimos con los estándares internacionales y contamos con las certificaciones industriales pertinentes. Por lo tanto, podemos ofrecerle certificaciones RoHS, CE y FCC según sus necesidades.
1) Preparación del material
Empezamos con tablas sin tratar. Luego las limpiamos con productos químicos. Después, les aplicamos películas fotorresistentes. Esto se debe a que queremos asegurarnos de que las tablas no sufran ningún daño.
2) Exposición del patrón del circuito
A continuación, colocamos los patrones de circuito correspondientes en la placa. Para ello, aplicamos rayos UV a la placa. Esto nos permite asegurar la transferencia de las imágenes del circuito.
3) Grabado
Posteriormente, realizamos el grabado para garantizar que los patrones del circuito permanezcan permanentemente en la placa PCB. Para ello, utilizamos máquinas de manipulación automática y equipos especiales de grabado químico.
4) Perforación
Luego comenzamos a perforar los patrones del circuito. Debemos asegurarnos de que los agujeros tengan un tamaño determinado según las especificaciones estándar.
5) Recubrimiento de cobre
Luego iniciamos el proceso de cobreado. En este proceso, aplicamos cobre a la placa. Esto nos permite crear conexiones eléctricas en múltiples capas.
6) Aplicación de la capa de cobertura
A continuación, aplicamos un laminado de recubrimiento sobre la PCB. Esto nos permite protegerla y mejorar su rendimiento. Podemos realizar este proceso tanto de forma manual como automática.
7) Aplicación del refuerzo
Los refuerzos actúan como elementos de soporte y se utilizan para evitar deformaciones y aflojamientos. Por lo tanto, es necesario aplicar calor o presión para su correcta aplicación.
8) Montaje
El paso final consiste en ensamblar la PCB. Por ello, solemos utilizar la tecnología PTH (Plated Through Hole) para el montaje de diseños de PCB rígidos. Este paso implica la aplicación de plomo a través de los orificios perforados. A continuación, soldamos el plomo a las almohadillas del lado opuesto de la PCB.
Ventajas
- Son compactos y ligeros, por lo que son mucho más fáciles de empacar.
- Son más confiables y duraderos cuando se trata de aplicaciones de alta gama.
- Presentan una estabilidad térmica superior. Por lo tanto, son más recomendables para aplicaciones aeroespaciales y nucleares.
- Presentan buena resistencia a productos químicos, radiaciones y aceites agresivos. Por lo tanto, se pueden utilizar fácilmente en entornos hostiles.
- Podemos diseñarlos de tal manera que se monten desde ambos lados.
- Disponen de una amplia gama de opciones de materiales, lo que facilita la satisfacción de los clientes.
- Podemos mejorar sus propiedades para que soporten vibraciones, tensiones e impactos. Por lo tanto, son ideales para aplicaciones industriales.
Desventajas
- El proceso de fabricación es muy complejo, por lo que las pequeñas empresas suelen enfrentarse a problemas importantes.
- La fabricación requiere una configuración sofisticada, por lo que se necesita un capital considerable.
- Necesitamos trabajadores calificados y con experiencia para el manejo de materiales.
- El espesor rígido de las PCB suele tender a mostrar fragilidad, lo que puede provocar fallas del sistema en determinadas condiciones.
La reparación y el reflujo son extremadamente difíciles y no son prácticos en la mayoría de los casos.
Ambos tienen sus ventajas y desventajas, y poseen propiedades únicas. Por lo tanto, son adecuados para diferentes aplicaciones. Sin embargo, su relevancia y uso dependen de sus necesidades y requisitos específicos. Por lo tanto, solo podemos ofrecerle una guía general como referencia. Si trabaja con aplicaciones de alta gama sujetas a condiciones extremas, le recomendamos placas de circuito impreso rígidas. Sin embargo, si trabaja con aplicaciones de gama media en condiciones moderadas, le recomendamos placas de circuito impreso flexibles.
1) Automatización Industrial y Electrónica
Podemos usar una placa rígida para soportar aplicaciones industriales exigentes. Por lo tanto, podemos usar una PCB multicapa para crear conexiones enterradas y proporcionar impedancia controlada. Además, podemos usarlas en aplicaciones que involucran alta frecuencia, alta potencia y alto voltaje. Algunos ejemplos destacados incluyen la automatización en brazos robóticos, cintas transportadoras, controladores de presión, monitores de tanques de gas y controladores de temperatura.
2) Aplicaciones médicas
También podemos utilizarlos en una amplia gama de aplicaciones médicas. Sin embargo, su uso está restringido en este sector, ya que solo se emplean en equipos de gran tamaño. Algunos ejemplos destacados incluyen equipos de EMG (electromiografía), tomógrafos y sistemas de resonancia magnética.
3) Aplicaciones aeroespaciales
El sector aeroespacial es conocido por sus entornos y condiciones extremas. Algunos de los principales desafíos incluyen altas temperaturas, fricción y alta presión. Por lo tanto, en este caso, las placas de circuitos rígidos son muy ventajosas, ya que podemos diseñarlas con sustratos y laminados de alta calidad. Algunos ejemplos destacados incluyen equipos de cabina, sensores de temperatura, mecanismos de control, equipos de enrutamiento, instrumentación de tableros de instrumentos, equipos de caja negra, etc.
4) Aplicaciones automotrices
Observamos un uso intensivo de placas de circuito impreso rígidas en automóviles. Los vehículos se enfrentan a condiciones extremas. Por ello, solemos recurrir a ellas porque cuentan con laminación. Esta laminación las protege del alto calor generado por el motor. Además, también podemos usar una placa de circuito impreso rígida en el tablero del vehículo y como convertidor de corriente CA/CC. Son muy útiles como unidades de transmisión, cajas de conexiones, unidades de cómputo electrónico y distribuidores de energía.
Capa de sustrato
- Para fabricar la capa de sustrato utilizamos principalmente fibra de vidrio.
- Sin embargo, también utilizamos ampliamente FR4 para fabricar el sustrato, lo que aporta rigidez a la placa PCB.
- Además, también utilizamos resinas epóxicas y fenólicas como sustratos. Si bien son más económicas, son inferiores a las FR4 y tienen mal olor.
- Los compuestos fenólicos se degradan incluso a bajas temperaturas. Por lo tanto, si se deja la soldadura demasiado tiempo, puede producirse delaminación.
Capa de cobre
- Colocamos una lámina de cobre sobre el material base. Esta actúa como laminación sobre el tablero. Por lo tanto, necesitamos usar adhesivos y calor adicional para colocarlas.
- Normalmente, ambas caras de una placa PCB tienen una capa de cobre. Sin embargo, en productos de bajo costo, podemos optar por una sola capa de laminación.
- El espesor de la laminación de cobre varía para cada placa según los requisitos y necesidades.
Capa de máscara de soldadura
- Colocamos una máscara de soldadura sobre la laminación de cobre.
- Añadimos esta capa para garantizar un mayor aislamiento. Por lo tanto, podemos ofrecer una mejor protección contra cualquier tipo de daño.
Capa de serigrafía
- En la mayoría de los casos, también colocamos una capa de serigrafía encima de la máscara de soldadura.
- Hacemos esto para poder imprimir cualquier símbolo o carácter en la placa PCB. Esto ayuda a los usuarios a comprender mejor la placa.
Utilizamos principalmente el color blanco para las serigrafías. También disponemos de otros colores como rojo, amarillo, negro y gris.
Al fabricar placas de circuitos rígidos, lo más importante es garantizar que los coeficientes térmicos de los sustratos y los laminados sean consistentes. Además, otras especificaciones importantes son las siguientes:
| Capa | Capa 1-50 |
| Material | FR-4, CEM-1, Hight TG, FR4 libre de halógenos, FR-1, FR-2, aluminio |
| Espesor del tablero | 0.2-7 mm |
| Lado máximo del tablero terminado | * 500 500 mm |
| Tamaño mínimo del orificio perforado | 0.25 mm |
| Ancho min. De línea | 0.075 mm (3 milésimas de pulgada) |
| Espaciado mínimo entre líneas | 0.075 mm (3 milésimas de pulgada) |
| Acabado superficial / tratamiento | HALS/HALS sin plomo, Estaño químico, Oro químico, Oro de inmersión, Oro de inmersión, Osp, Baño de oro |
| Espesor de cobre | 0.5-4.0 oz |
| Color de la máscara de soldadura | verde / negro / blanco / rojo / azul / amarillo |
| Tolerancia de agujeros | PTH: ±0.076, NTPH: ±0.05 |
