¿Qué es un PCB?

El equipo de Macias Sensors está convencido de que el futuro de los sistemas analíticos electroquímicos está en las plataformas basadas en PCB.

Pero... ¿qué es un PCB?

En este post lo explicamos con detalle.

Introducción a los PCB

Cada día interactuamos con múltiples dispositivos electrónicos: smartphones, portátiles, TV.... Un sinfín de inventos que nos facilitan la vida y nos mantienen entretenidos.

Hoy en día, todos estos dispositivos son compactos y ligeros. Pero no siempre fue así. Antes eran bastante grandes y pesados. Entonces... ¿cómo se logró esta transformación?

Aunque ha habido muchos avances en la fabricación de microelectrónica que sin duda han ayudado a reducir y aligerar los dispositivos electrónicos, las placas de circuito impreso también han contribuido enormemente. Veamos cómo.

¿Cómo fueron las primeras conexiones eléctricas?

La llegada de la electricidad a los hogares y las industrias impulsó el desarrollo de nuevos productos. Pero también supuso un nuevo reto: ¿cómo hacer llegar la electricidad a esos lugares?

La solución inicial era bastante sencilla. Sólo necesitábamos un cable entre la fuente (centrales eléctricas) y el dispositivo o edificio.

Esta solución se sigue utilizando para varias aplicaciones. De hecho, la red eléctrica sigue utilizando este enfoque. Del mismo modo, nuestra instalación eléctrica doméstica también utiliza cables. Aunque esta solución funciona para ciertas aplicaciones, no sirve para absolutamente todo.

A medida que los dispositivos electrónicos se hacían más y más complejos, el cableado se hacía cada vez más difícil.

Cuantos más componentes tenía un dispositivo, más cables se necesitaban. Esto daba lugar a dos grandes problemas:

  1. Limitaciones de espacio: los propios cables ocupan espacio. Por eso, cuanto más complejo es el dispositivo, más grande es.
  2. Mayor peso: debido a la gran cantidad de cables, los dispositivos más complejos eran también mucho más pesados.

Estas dos complicaciones acabaron por conducir al desarrollo de los PCB.

El ascenso de los PCB

Las limitaciones del cableado se redujeron drásticamente con la llegada de las placas de circuito impreso. Gracias a esta tecnología, las conexiones entre los distintos componentes de un dispositivo electrónico se hicieron compactas y ligeras. Esto permitió reducir el tamaño de estos productos e hizo que el mercado de la electrónica de consumo se disparara.

Pero... ¿qué es exactamente un PCB?

¿Qué es un PCB?

Las placas de circuito impreso (PCB) son placas que interconectan dispositivos electrónicos mediante finas pistas de cobre impresas en lugar de voluminosos cables.

Una capa básica se compone de 4 partes o subcapas:

¿Qué es un PCB?
  1. El sustrato: esta subcapa está formada por un material aislante. Su función es soportar el circuito impreso sin cortocircuitar las distintas pistas. Normalmente se fabrica con una mezcla de fibra de vidrio y epoxi, como el FR4, el sustrato de PCB más común. Sin embargo, existen otras opciones, como los sustratos cerámicos para aplicaciones de alta temperatura, la poliimida para aplicaciones flexibles o incluso el PET para casos en los que se requieran circuitos transparentes.
  2. El circuito impreso: esta subcapa está formada por una fina película de cobre. Esta película de cobre se trata para generar las diferentes pistas que se conectarán a los componentes electrónicos.
  3. La máscara de soldadura: esta subcapa está formada por un material aislante. Ha sido diseñada para proteger el circuito impreso durante la soldadura de los componentes electrónicos. Aunque el verde es el color más común para la máscara de soldadura, normalmente también está disponible en otros colores.
  4. La serigrafía: esta última subcapa es opcional. Su función es decorativa o informativa. Normalmente contiene logotipos de empresas e información sobre los componentes y las conexiones de la placa. Normalmente se imprime en blanco o negro, dependiendo del color de la máscara de soldadura elegida.

Una de las grandes ventajas de los PCB es que las subcapas de sustrato y circuito impreso pueden laminarse varias veces para dar lugar a los PCB multicapa. La mayoría de los PCB tienen entre 1 y 8 capas de circuitos impresos, pero para aplicaciones especiales se pueden apilar más capas.

Otra característica interesante de las placas de circuito impreso son las vías. Las vías son conexiones entre dos o más placas de circuitos situadas en capas diferentes. Gracias a esta característica, las placas de circuito impreso pueden albergar circuitos complejos que tienen conexiones a ambos lados de la placa.

Esperamos que haya aprendido mucho sobre las placas de circuito impreso y cómo han ayudado a la industria de la electrónica de consumo. Estamos seguros de que esta misma tecnología puede utilizarse también para avanzar y acelerar la electroquímica desarrollando Laboratorio sobre PCB.

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