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PCB de dupla face: Um guia detalhado para iniciantes

Com a contínua miniaturização e complexidade dos dispositivos eletrônicos, maximizar o espaço do PCB e o roteamento de rastreamento tornou-se crítico. Ajustar contagens cada vez maiores de componentes em espaços apertados de PCB é um desafio constante. Essa necessidade de denso, layouts de PCB eficientes impulsionam a adoção generalizada de PCB de dupla face. Com traços na parte superior e inferior, PCBs de dupla face maximizam o espaço utilizável. Este guia fornece uma visão geral abrangente das placas de circuito impresso frente e verso, com o objetivo de ajudá-lo a entender melhor esta tecnologia de PCB crucial.

O que é um PCB de dupla face?

PCB de dupla face refere-se a placas de circuito impresso que possuem traços de cobre condutor nas partes superior e inferior. Isso permite que circuitos e roteamento sejam projetados em cada lado da placa, com caminhos condutores ligando entre as duas camadas. O principal benefício dos PCBs de dupla face é a capacidade de obter um roteamento de rastreamento mais rígido em comparação com placas de um lado. Com circuitos e traços em ambos os lados, os componentes podem ser mais densamente compactados e interconexões complexas facilitadas. Isso torna os PCBs de dupla face ideais para muitos produtos eletrônicos de consumo compactos modernos e projetos de circuitos complexos. O layout de dupla face é possibilitado por uma camada de substrato dielétrico que separa as camadas de cobre inferior e superior, que os isola eletricamente enquanto permite conexões direcionadas entre camadas. A imagem abaixo pode ajudá-lo a entender melhor a estrutura do PCB dupla face:

Como fabricar PCB de dupla face?

A fabricação de placas de circuito impresso frente e verso envolve um processo de várias etapas que permite rastreamento de circuitos e componentes na parte superior e inferior da placa.. A fabricação começa com a matéria-prima Laminado de PCB, feito de um substrato dielétrico como o FR-4 imprensado entre duas finas camadas de cobre que formarão os traços condutores. O processo envolve:

  1. Imagem

UMA fotorresistente é aplicado nas camadas de cobre e a luz UV é usada para transferir os padrões de rastreamento para o PCB. O fotorresistente não exposto é então lavado, expondo o cobre para gravação.

  1. Gravura

Gravadores químicos são usados ​​para remover o cobre indesejado, deixando apenas os traços de cobre desejados em cada camada.

  1. Perfuração

Os furos são perfurados na placa para facilitar a montagem dos componentes e as conexões entre as camadas.

  1. Chapeamento

As paredes dos furos são revestidas com cobre para permitir a condutividade entre as camadas.

  1. Aplicação de máscara de solda

Uma máscara de solda é aplicada sobre toda a superfície do PCB, exceto as almofadas e traços expostos. Isso evita pontes de solda.

  1. Impressão serigráfica

Identificando marcações, símbolos e etiquetas são impressos no quadro.

  1. Acabamento final

As tábuas são cortadas, chanfrado, testado e qualidade verificada antes de ser enviado.

Quer saber mais conhecimento sobre fabricação de PCB? Confira nosso outro blog: Um guia detalhado para o processo de fabricação de PCB

Vantagens da placa PCB de dupla face

  • Maior densidade de componentes

Com um PCB de dupla face, os componentes podem ser colocados nos lados superior e inferior da placa. Isso aumenta significativamente a densidade do componente em comparação com uma PCB de um lado, permitindo que circuitos mais complexos sejam projetados dentro do mesmo espaço limitado. A natureza dupla face duplica a área útil para colocação de componentes.

  • Melhores opções de roteamento

A placa de circuito dupla face tem mais opções de roteamento disponíveis. Os rastreamentos podem ser roteados com eficiência em qualquer lado do quadro, permitindo o uso otimizado do espaço disponível. Isso leva a comprimentos de rastreamento mais curtos e layouts mais eficazes. A capacidade de rotear entre ambas as camadas proporciona mais flexibilidade.

  • Integridade de sinal aprimorada

A construção de PCB de dupla face controla melhor os traços de sinal em comparação com placas de face única. Os projetistas podem planejar cuidadosamente o layout dos traços nas diferentes camadas para reduzir a interferência de sinal e diafonia. O isolamento entre camadas fornece mais controle.

  • Design compacto

PCBs de dupla face permitem designs de dispositivos eletrônicos mais compactos, utilizando ambos os lados da placa. Isso permite que o tamanho geral do PCB seja reduzido, ideal para aplicações com espaço limitado. Placas de um lado limitam as opções de layout, mas frente e verso fornece mais área útil.

  • Aterramento aprimorado e distribuição de energia

Com PCBs de dupla face, planos de aterramento e energia dedicados podem ser projetados em lados opostos. Separar os planos ajuda a fornecer estabilidade, energia eficiente e aterramento, reduzindo o ruído. Isto é crucial para a operação suave do circuito.

  • Suporte para Circuitos Complexos

O grande número de conexões em circuitos complexos como aqueles com microcontroladores geralmente exigem PCBs de dupla face. O roteamento de camada dupla fornece as opções necessárias para lidar com projetos complexos de múltiplas conexões.

Considerações de design sobre utilização PCB de dupla face

Component Placement – Optimal component placement is crucial for efficient routing. Coloque os componentes relacionados do mesmo lado quando possível, levando em consideração a espessura da placa e a dissipação de calor.

Routing Channels – Carefully plan routing channels to isolate critical signals and avoid crosstalk. Use espaços mais amplos entre traços ou planos de solo como barreiras.

Layer Stacking – Mindfully stack layers, mantendo sinais semelhantes juntos. Roteie traços críticos primeiro na camada superior com planos de solo abaixo.

Via Usage – Use vias judiciously between layers for connections. Minimize a contagem para economia de custos, mas permita o suficiente para as conexões necessárias.

Leitura adicional: O que é PCB Via?

Trace Length Matching – Match the lengths of traces in differential pairs and high speed traces to control skew and timing. Considere como os rastreamentos são roteados em ambas as camadas.

Grounding – Properly ground components with vias tied to the ground plane. Planos de aterramento analógicos e digitais separados.

Board Thickness – Thicker boards handle more layers and complex routing but increase weight and cost. Otimize a espessura de acordo com as necessidades.

Gerenciamento termal- Certifique-se de que haja um alívio térmico adequado, e considere adicionar vias térmicas para dissipar o calor de componentes sensíveis. O espaçamento adequado entre os componentes geradores de calor também pode ajudar na dissipação de calor.

Aplicações de Dupla Face Placa de circuitos

Existem inúmeras aplicações de PCBs de dupla face. Podemos encontrá-los em computadores, TVs, Câmeras digitais, Rádios, Celulares, e outros aparelhos eletrônicos. Eles também têm muitas aplicações industriais e veremos alguns deles.

  1. Dispositivos médicos

Equipamentos médicos modernos consomem menos energia e são mais densos do que eram no passado. Portanto, precisamos de PCBs de tamanho pequeno e grande área de superfície, porque isso nos ajudará a incorporar mais componentes eletrônicos. A placa PCB dupla face é ideal para isso, pois possui duas camadas e podemos incorporar componentes eletrônicos em ambas. Desta forma, obtemos as propriedades desejadas de tamanhos leves e pequenos. Portanto, nós o usamos em vários dispositivos médicos, como o scanner CAT e o scanner de raios-X.

  1. Sistemas Mecânicos

Muitas vezes usamos PCBs para processos de controle em sistemas mecânicos de alta potência. PCB de camada única tem uma densidade pequena e não atende aos requisitos de desempenho em tais condições. Portanto, precisamos de PCBs mais densos e PCB de dupla face é uma opção viável. Eles podem incorporar componentes como carregadores de bateria de alta corrente, analisadores de carga modernos, e controladores de motor.

  1. Iluminação

Usamos amplamente LEDs por causa de sua maior produtividade e baixo consumo de energia. Costumamos usar LEDs onde precisamos que eles liguem e desliguem com frequência. Isso significa que existem ciclos de alta corrente e tensão. assim, não podemos usar PCBs comuns porque eles não podem suportar o calor gerado. PCB de dupla face é adequado para isso porque eles têm duas camadas isolantes. Esses PCBs irão atuar como dissipadores de calor e podem suportar temperaturas elevadas de troca de calor.

  1. Automotivo e aeroespacial

Ambas as indústrias frequentemente dependem de PCBs adaptáveis. Usamos placas de circuito impresso dupla face em empreendimentos automotivos e de aviação porque elas podem suportar altas vibrações normais à sua superfície. Para simplesmente colocar, eles podem suportar as forças que são exercidas sobre eles da camada superior e inferior. Além do mais, PCB de dupla face é muito leve. assim, eles são ideais para usá-los em aplicações de transporte.

Tecnologia MOKO é uma entidade bem conhecida quando se trata de fabricação de placas de circuito impresso. Temos anos de experiência e nos especializamos na fabricação de PCBs de dupla face. Temos uma equipe bem treinada, um R dedicado&Equipe D, e uma configuração de última geração. Isso nos permite ter capacidade de produção em massa. Fornecemos PCBs de qualidade premium que atenderão às suas necessidades. Também podemos fabricar PCBs personalizados conforme suas necessidades. Sinta-se à vontade para entrar em contato conosco se tiver alguma dúvida ou se quiser um orçamento. Esperamos ouvir de você em breve.

Will Li

Will é proficiente em componentes eletrônicos, Processo de produção de PCB e tecnologia de montagem, e tem uma vasta experiência em supervisão de produção e controle de qualidade. Com a premissa de garantir a qualidade, A Will fornece aos clientes as soluções de produção mais eficazes.

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