A principal função da placa de circuito impresso é fornecer suporte para componentes eletrônicos e conexões elétricas para simplificar a montagem e a soldagem de equipamentos eletrônicos, reduzir a carga de trabalho de fiação, reduzir a intensidade da mão de obra, reduzir o tamanho dos equipamentos eletrônicos, reduzir os custos de produção e melhorar a qualidade e a confiabilidade dos equipamentos. A intensidade da mão de obra, ao mesmo tempo em que reduz o tamanho dos equipamentos eletrônicos, reduz os custos de produção e melhora a qualidade e a confiabilidade dos equipamentos.
Índice
Composição do PCB
PCB é composto principalmente das seguintes partes:
Substrato: geralmente feito de fibra de vidro ou resina epóxi, fornecendo suporte mecânico e isolamento.
Camada condutora: feita de folha de cobre, responsável pela transmissão de corrente e sinais.
Camada de máscara de solda: protege a folha de cobre da placa de circuito da oxidação e evita curtos-circuitos.
Camada de caracteres: Marca a localização dos componentes na placa de circuito para facilitar a montagem e a manutenção.
Composição das camadas da placa de circuito
As placas de circuito incluem muitos tipos de camadas de trabalho, como camadas de sinal, camadas de proteção, camada de impressão de tela, camadas internas, etc.
(1) camada de blindagem: usados principalmente para garantir que a placa de circuito não precise ser estanhada em locais que não sejam estanhados, de modo a garantir a confiabilidade da operação da placa de circuito. Entre elas, TopPaste e BottomPaste são, respectivamente, a camada superior e inferior da máscara de solda; TopSolder e BottomSolder são, respectivamente, a camada de proteção da pasta de solda e a parte inferior da camada de proteção da pasta de solda.
(2) Camada de sinal: Usado principalmente para colocar componentes ou fiação, o ProtelDXP geralmente contém 30 camadas intermediárias, ou seja, MidLayer1~MidLayer30, a camada intermediária é usada para dispor as linhas de sinal, a camada superior e a camada inferior são usadas para colocar componentes ou cobre.
(3) Camada de serigrafia: Ele é usado principalmente para imprimir o número de série dos componentes, o número de produção, o nome da empresa etc. na placa de circuito.
(4) Camada interna: Usado principalmente como uma camada de fiação de sinal, o ProtelDXP contém um total de 16 camadas internas.
(5) Outras camadas: Inclui principalmente 4 tipos de camadas.
DrillGuide (camada de orientação de perfuração): Usado principalmente para fazer furos na placa de circuito impresso.
Keep-OutLayer (camada de proibição de fiação): usada principalmente para desenhar a borda elétrica da placa de circuito.
DrillDrawing: Usado principalmente para definir a forma dos furos.
Multicamadas:Usado principalmente para definir a multicamada.
As placas de circuito são compostas principalmente de almofadas, perfurações, orifícios de montagem, fios, componentes, conectores, patches SMT, preenchimento, limites elétricos, etc.As principais funções de cada componente são as seguintes segue:
Almofadas de solda: furos metálicos para soldar pinos de componentes.
Através do orifício: Há orifícios de passagem metálicos e não metálicos, dos quais o orifício de passagem metálico é usado para conectar os pinos dos componentes entre as camadas.
Furos de montagem: usado para fixar a placa de circuito.
Fios: Filme de cobre usado para conectar os pinos dos componentes da rede elétrica.
Conectores: Usado para conectar componentes entre placas de circuito.
Recheio: Colocação de cobre para a rede de aterramento, o que reduz efetivamente a impedância.
Limite elétrico: usado para determinar as dimensões da placa de circuito, todos os componentes da placa não podem exceder esse limite.
Tipos de PCBs
Com base no número de camadas condutoras, as PCBs podem ser categorizadas da seguinte forma:
Placa de um lado: apenas um lado é uma camada condutora, o outro lado é um material não condutor, adequado para circuitos de baixa complexidade.
Placa de dupla face: ambos os lados têm uma camada condutora, você pode conectar os dois lados da linha por meio do orifício, adequado para projetos de circuitos complexos.
Placas multicamadas: têm mais de três camadas gráficas condutoras, conectadas por fios internos, adequadas para circuitos altamente integrados
Quais são os componentes eletrônicos acima da PCB?
Resistores: Os resistores criam resistência elétrica à corrente. Os resistores mais comumente usados são os resistores à base de carbono (comumente usados em diversas aplicações), os resistores de filme metálico (comumente usados em circuitos de precisão) e os resistores de fio (usados em circuitos de potência e amplificadores).
Capacitores: Os capacitores são usados para armazenar energia em dispositivos eletrônicos. As séries de capacitores são amplamente usadas em produtos eletrônicos, incluindo capacitores de cerâmica, capacitores eletrolíticos e capacitores de tântalo.
Indutores: Os indutores armazenam energia ao gerar um campo magnético. Eles ajudam a alimentar vários dispositivos, regular os níveis de tensão e suprimir ruídos indesejados.
Potenciômetros: Os potenciômetros regulam a quantidade de eletricidade que flui através deles. Eles são comumente usados para controlar o volume, o tom e o brilho de vários dispositivos.
Transformers: Os transformadores transferem energia entre circuitos, ajudam a eletricidade a se mover em direções diferentes e alteram a tensão.
Diodo: Em um diodo, a corrente flui em apenas uma direção. Os diodos geralmente são feitos de silício ou germânio.
Transistores: Transistors are also known as “gatekeepers” because they regulate the power and current in a circuit. They are made of materials such as silicon or germanium. They come in many forms, including field effect transistors (FETs) and bipolar junction transistors (BJTs).
Retificador controlado por silício (SCR): O SCR (chamado de tiristor) permite que a corrente flua em uma direção. Ele é adaptável e pode ser ligado e desligado em pontos específicos do circuito. Sua principal função é controlar a potência em um circuito.
Circuito integrado: Muitos componentes elétricos, como transistores, resistores, capacitores, etc., são fixados em uma pequena pastilha de silício para criar um circuito integrado (CI). Em seguida, os engenheiros os combinam para criar circuitos complexos que executam uma variedade de funções.
Oscilador: Os osciladores de quartzo utilizam o movimento mecânico de um cristal para produzir uma frequência precisa. Eles são uma parte importante dos sistemas de GPS, relógios, relógios de pulso e outros dispositivos de controle de tempo.
Interruptores e relés: Os interruptores e relés podem ser usados para avaliar o movimento da eletricidade e a função exata de um dispositivo. Um interruptor permite ou impede o fluxo de corrente em um circuito. Ele também atua como uma ponte, conectando e desconectando canais elétricos.
Sensores: Os sensores funcionam recebendo vários tipos de entrada (por exemplo, sensores de som, pressão, temperatura, calor, umidade, posição, vibração etc.) e emitindo-os na forma de sinais.
Como funcionam as placas de circuito impresso
Fase de projeto de PCB
As placas de circuito impresso exigem a execução de um software de projeto especializado, no qual o projetista posiciona componentes, caminhos de fiação e camadas de acordo com os requisitos, a funcionalidade e a disponibilidade de espaço.
Fase de fabricação
O processo de fabricação começa com a conclusão e o refinamento do processo de design. Uma fina folha de cobre é usada para cobrir os dois lados do substrato e formar uma camada condutora. A camada de cobre é então removida por gravação ou impressão, deixando os padrões de trilha e almofada necessários para formar o circuito. A próxima etapa é fazer furos em pontos específicos da placa de circuito impresso, através dos quais os componentes e as vias são roteados para manter as conexões elétricas entre as diferentes camadas. Em seguida, uma camada de solda é aplicada às trilhas e aos pads de cobre, deixando espaço para a soldagem dos componentes. Em geral, uma camada de solda também é aplicada na extremidade da placa para proteger o cobre exposto e dar resistência à placa.
Adição de componentes eletrônicos
Depois que a PCB é fabricada, os componentes eletrônicos precisam ser instalados nela, o que geralmente é feito de duas maneiras.
Tecnologia de montagem através de orifícios (THT), em que os componentes com cabos são fixados em orifícios pré-perfurados na placa e os cabos são soldados em lados opostos.
Tecnologia de montagem em superfície (SMT), em que os componentes sem fios são soldados diretamente à placa de circuito impresso.
Relacionamentos entre componentes
A conexão entre os componentes montados é feita por meio de trilhas condutoras na placa de circuito impresso. Essas trilhas funcionam como portas de entrada para o fluxo livre de corrente elétrica, formando assim o circuito.
Teste de placas de circuito impresso
Depois que os componentes são soldados à placa e as conexões entre eles são verificadas, a placa de circuito impresso é submetida a testes rigorosos e contínuos para garantir a operação adequada. Isso inclui verificações de continuidade, análise da integridade do sinal e testes funcionais.
Integração
Uma vez que a funcionalidade de uma PCB tenha sido demonstrada com sucesso, ela pode ser usada no sistema ou dispositivo para o qual foi projetada. Ela pode ser conectada a outras PCBs ou dispositivos externos para completar o sistema inteiro.
Aplicação de PCB Cenários e perspectivas
A placa de circuito impresso é amplamente utilizada em vários dispositivos eletrônicos, desde pequenos relógios eletrônicos e calculadoras até grandes computadores, equipamentos de comunicação, sistemas militares, etc. Ela não é apenas o corpo de suporte dos componentes eletrônicos, mas também um componente essencial para realizar a conexão elétrica entre os componentes. Ele não é apenas o corpo de suporte dos componentes eletrônicos, mas também o principal componente para realizar a conexão elétrica entre os componentes. O setor de PCBs é um dos mais importantes no subsetor global de componentes eletrônicos, e a demanda do mercado é muito forte. Com o desenvolvimento de campos emergentes, como 5G, circuitos integrados, novos veículos de energia e economia digital, as perspectivas do mercado de PCBs são muito amplas. Desde 2016, o valor de mercado global de PCBs continuou a crescer rapidamente e espera-se que, até 2028, o valor global da produção de PCBs atinja 90,413 bilhões de dólares americanos, com uma taxa de crescimento anual composta estimada de 5,40% de 2023 a 2028. Além disso, a qualidade da fabricação de PCBs afeta diretamente a confiabilidade e a competitividade dos produtos eletrônicos, de modo que seu nível de tecnologia e a melhoria contínua da demanda do mercado proporcionam um forte impulso para o desenvolvimento do setor.
PT 
EN 
AR 
DE