Tipos de placa de circuito impresso (PCB)

Desde a invenção do placa de circuito impresso Desde a criação da tecnologia de placas de circuito impresso (PCB) em 1936, vários métodos e processos foram desenvolvidos para fabricar diferentes tipos de placas de circuito impresso. No entanto, como a demanda por dispositivos eletrônicos complexos continua a crescer, surgiram algumas tendências que tiveram um impacto significativo sobre os tipos de placas de circuito impresso necessárias e os processos de fabricação.

Principais tendências do setor

1. Demanda de circuitos de alta frequência: A adoção generalizada de computadores e dispositivos de telecomunicação portáteis aumentou a necessidade de circuitos, placas e materiais de alta frequência.
2. Requisitos de gerenciamento térmico: Os componentes de alto desempenho geram muito calor, exigindo soluções de dissipação de calor mais eficientes.
3. Miniaturização de produtos: Os dispositivos continuam diminuindo de tamanho e, ao mesmo tempo, incorporando mais funcionalidades, o que aumenta a densidade de empacotamento dos circuitos.
4. Pressões por eficiência de custos: Os produtos eletrônicos de consumo exigem mais recursos a custos gerais mais baixos.

Essas tendências coletivamente impulsionam a inovação em materiais de PCB e técnicas de fabricação para atender aos requisitos dos dispositivos eletrônicos modernos.

Sistema de classificação de PCBs

As PCBs modernas podem ser categorizadas com base em vários critérios, todos compartilhando a estrutura fundamental de traços condutores e materiais de substrato. As principais dimensões de classificação incluem:

1. Processo de fabricação:
   • Método subtrativo: Formação de circuitos por meio da gravação do excesso de folha de cobre.
   • Método aditivo: Deposição direta de traços condutores por meio de revestimento ou impressão.
2. Material do substrato:
   • Substratos orgânicos: Papel impregnado de resina ou fibra de vidro (por exemplo, FR-4, poliimida).
   • Substratos inorgânicos: Materiais de alto desempenho, como cerâmica e metais.
3. Características físicas:
   • PCBs rígidos
   • PCBs flexíveis
   • PCBs híbridas rígido-flexíveis
4. Contagem de camadas condutoras:
   • Placas de um lado (SSB)
   • Placas de dupla face (DSB)
   • Placas multicamadas (MLB)

Tecnologias de materiais de substrato

Substratos orgânicos:
Materiais à base de resina (epóxi, poliimida, etc.) selecionados para atributos de desempenho específicos:

• Faixa de temperatura operacional
• Integridade de sinal de alta frequência
• Resistência mecânica

Substratos inorgânicos:
Preferido para aplicações especializadas devido à condutividade térmica superior e à estabilidade em altas temperaturas:

• Substratos de cerâmica
• Placas com núcleo metálico (alumínio, cobre)
• Substratos de ligas especiais

Tecnologias de fabricação de PCBs

PCBs com imagens:
Padronização de circuitos por fotolitografia, com três variantes principais:

1. Placas de um lado (SSB):
   • Solução econômica
   • Substratos predominantemente baseados em papel
   • Produção automatizada de impressão e gravação
2. Placas de dupla face (DSB):
   • Tecnologia Plated Through-Hole (PTH)
   • Tecnologia Silver Through-Hole (STH)
   • Processos emergentes de metalização direta
3. Placas multicamadas (MLB):
   • Evolução para construções mais finas e de alta densidade
   • Adoção padrão de vias cegas/enterradas
   • Avanço contínuo nos métodos de interconexão de camadas

Processos avançados de fabricação

1. Tecnologia de circuito laminar de superfície (SLC):
   • Acúmulo de camadas sequenciais
   • Otimizado para cegos por meio de fabricação
   • Fluxo de trabalho de produção simplificado
2. DYCOstrate® Technology:
   • Construção baseada em poliimida
   • Implementação de gravação a plasma
   • Capacidade aprimorada de modelagem de linha fina
3. Análise de custo-benefício:
   • Economia de processo tradicional
   • Vantagens de custo da nova tecnologia
   • Comparação abrangente do ROI

Direções tecnológicas futuras

A inovação em PCBs se concentrará em:

• Interconexões de maior densidade
• Resolução de linha mais fina
• Fabricação ecologicamente correta
• Redução dos custos de produção
• Adoção de materiais avançados

Como os produtos eletrônicos continuam avançando em direção a um maior desempenho e miniaturização, a tecnologia de PCB deve evoluir de forma correspondente para atender às crescentes demandas do mercado.

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