Os Circuitos Impressos, o que são?
Os Circuitos Impressos, abreviados como PCB e PCBA, foram criados para substituir as antigas pontes terminais que continham componentes eletrônicos, em montagens chamadas de montagens “spider” na terminologia eletrônica, devido ao seu aspecto final. , especialmente se houver vários pinos terminais para a válvula eletrônica e seu soquete fixo. Eles usam trilhas, almofadas e outros componentes gravados em folhas de cobre laminadas em um substrato não condutor para suportar mecanicamente e conectar eletricamente os componentes eletrônicos.
O circuito impresso é composto por uma placa isolante feita de pedra fenólica, fibra de vidro, fibra de poliéster, filme de poliéster, filmes específicos à base de diversos polímeros, etc., que possui uma, duas ou mais faces e é revestida com uma camada de filmes finos de cobre, constituintes de trilhas condutoras, revestidas com ligas à base de ouro, níquel, estanho-chumbo ou vernizes orgânicos (OSP), etc., representam os circuitos aos quais os componentes eletrônicos serão soldados e interligados.
O menor circuito impresso com um único componente para prototipagem é chamado de placa de fuga.
Os circuitos impressos são usados em quase todos os produtos eletrônicos. Alternativas aos circuitos impressos incluem fios revestidos e estruturas ponto a ponto. Eles exigem trabalho de projeto adicional para construir o circuito, mas a fabricação e a montagem podem ser automatizadas.
Os circuitos impressos também podem ser constituídos por 4, 6, 8 ou mais superfícies condutoras, denominadas “multicamadas” ou “multicamadas”.
O desenvolvimento dos métodos usados nos circuitos impressos modernos começou no início do século XX. Em 1903, o inventor alemão Albert Hanson descreveu laminados multicamadas para placas isolantes. Em 1904, Thomas Edison tentou galvanizar quimicamente condutores em papel de linho. Em 1913, Arthur Berry patenteou um método de impressão e gravura na Inglaterra. Charles Ducas patenteou um método de padrões de circuito de galvanoplastia em 1927.
O circuito impresso que fazia parte do rádio foi inventado pelo engenheiro austríaco Paul Eisler enquanto trabalhava na Inglaterra no final da década de 1930. Em 1941, a Alemanha usou circuitos impressos multicamadas para criar um efeito magnético nas minas. Por volta de 1943, os Estados Unidos começaram a usar a tecnologia em larga escala para produzir mísseis de curto alcance para a Segunda Guerra Mundial.]
Durante a Segunda Guerra Mundial, o desenvolvimento de mísseis antiaéreos exigia circuitos eletrônicos que pudessem resistir ao choque de um lançamento e pudessem ser produzidos em massa. A “Divisão Laboratório Central da Aliança Universal” apresentou uma proposta compatível: as superfícies cerâmicas seriam pintadas com tinta metálica como condutores, resistores sobre carbono e capacitores cerâmicos. A tecnologia se mostrou viável, então o processo foi patenteado.
A tecnologia de montagem em superfície tem sido usada para substituir componentes “através de furos” desde a década de 1980. Isso resulta em placas menores para uma determinada função e menores custos de produção.
Originalmente, os PCBs eram desenhados à mão, com fotomáscaras feitas em Mylar transparente, geralmente duas a quatro vezes seu tamanho real. Começando com o esquema, coloque os pinos do componente em mylar e encaminhe para conectar os pads. Faça traços com fita adesiva. Para fabricar a placa de circuito, uma fotomáscara é replicada litograficamente no revestimento fotorresistente em um blank banhado a cobre.
Os circuitos impressos modernos são projetados usando software de layout especializado, geralmente da seguinte forma:
Captura de esquemas com ferramentas de automação de projeto eletrônico;
O tamanho e modelo do cartão são determinados de acordo com o circuito e o circuito impresso necessários;
Determinar a localização dos componentes e dissipadores de calor;
A pilha de circuitos impressos consiste de uma a dezenas de camadas, dependendo da complexidade. Os planos de terra e energia são determinados. O plano de alimentação é a contrapartida do plano de aterramento e se comporta como um sinal de aterramento CA enquanto fornece alimentação CC aos circuitos montados em um circuito impresso. As interconexões de sinal são desenhadas no plano de sinal. Os planos de sinal podem estar em camadas externas ou internas. Para melhor desempenho de EMI, os sinais de alta frequência são roteados em camadas internas entre os planos de energia ou terra;
A impedância do traço é determinada pela espessura da camada dielétrica, espessura do traço de cobre e largura do traço. No caso de sinais diferenciais, a separação de traços também é considerada. Os sinais podem ser roteados usando microstrip, stripline ou dual stripline;
Coloque os componentes. Fatores térmicos e geométricos são considerados. Estradas e terrenos são marcados;
Os traços de sinal são roteados. As ferramentas de automação de projeto eletrônico geralmente criam lacunas e se conectam automaticamente aos planos de energia e terra;
Gerar arquivos Gerber para fabricação
