Determinando el Número de Capas de un PCB Multicapa: Guía Paso a Paso

El circuito impreso o PCB, en corto, son placas que conectan componentes electrónicos. La fibra de vidrio no conductora es el material crucial conocido como sustrato. Un recubrimiento de una fina capa de cobre está en uno o ambos lados. El grabado de líneas, pads o vias está en la placa de cobre y se elimina el cobre excedente. Si quiere ver qué tipo de PCB?

Abra sus dispositivos electrónicos desechados o destruidos, ya sea PC o portátiles. Verá una delgada placa verde con grabados, que seguro ya ha visto antes. Se ven bastante bonitas.

Muchos no saben mucho sobre PCB multicapa, pero casi todos los dispositivos electrónicos principales lo tienen; sí, lo hacen. Así que aquí está, todo lo que necesita saber sobre PCB multicapa.

1. ¿Qué es un PCB Multicapa?

Los PCBs vienen con una sola capa, doble capa y multicapa. Los PCBs de una sola capa tienen recubrimiento y grabado de cobre solo en un lado. Los de doble capa lo tienen en ambos. Otra cosa: cada capa tiene alguna impresión independientemente del PCB multicapa.

¿Qué hace diferente a un PCB multicapa de uno simple o doble? Es su estructura de sándwich de fibra de vidrio entre capas de cobre. El número de capas puede ir de 4 a 28, con un grosor de 0,4 – 5 mm en dispositivos electrónicos sofisticados.

1.1 ¿Dónde se Usan los PCB Multicapa?

Desde móviles a portátiles a monitores cardíacos, todos usan PCBs multicapa. ¿Por qué? Por el aumento de funcionalidad respecto a uno simple o doble. Piénselo así: cuando necesita conexiones de circuito complejas.

Se puede hacer con múltiples PCBs de una capa o un solo PCB multicapa. Esto no solo aumenta la funcionalidad sino que también reduce el peso; otra cosa: ocupa mucho menos espacio que PCBs simples o dobles. Los resultados son smartphones, TVs, portátiles cada vez más delgados.

1.2 Los Principales Beneficios del PCB Multicapa

• Mayor funcionalidad y capacidad
• Ocupa menos espacio
• Menos peso comparado con capa simple o doble
• Mayor velocidad
• Mayor densidad de componentes
• Tanto fabricación rígida como flexible es posible

2. Las Principales Preguntas para PCB Multicapa

Ahora sabe qué es un PCB multicapa. Profundicemos un poco y hablemos de aspectos técnicos. No se preocupe, no es aburrido y no se quedará dormido.

Aquí hay algunas cosas a tener en cuenta al trabajar con PCB.

2.1 ¿Qué Tipo de Frecuencia de Trabajo Necesita?

Imagine hacer clic en una aplicación en su dispositivo y esperar a que se abra. Sigue esperando. A veces es súper lento.

Seguro que no le pone de buen humor. Bien, eso es por la velocidad de reloj o frecuencia de su procesador (también un PCB). PCB de capa simple o doble tiene frecuencia de trabajo de unos 500 MHz – 1 GHz.

PCB multicapa tiene frecuencia de 500 MHz – 2+ GHz. Si cree que no es mucho, se equivoca; es suficiente para que una aplicación se abra un minuto más rápido. El siglo actual trata de velocidad y streaming, dispositivos más rápidos, vida más rápida. Todos quieren ser un poco más rápidos, ya sea por unos segundos o un minuto.

2.2 Densidad del PCB Multicapa

¿Miró las placas PCB detenidamente? Verá estructuras que parecen ciudades con diferentes caminos. Es bastante genial, honestamente. Los componentes tienen mayor densidad que un circuito típico de LED.

Con dispositivos más delgados, hay más componentes en una sola placa. Y la forma de hacerlo fue, sí, adivinó: PCBs multicapa. Pero diseñar un PCB con mayor densidad de componentes no es un paseo. Requiere reflexión seria y varias consideraciones. Necesita saber el número de planos de tierra, planos de alimentación y vias.

¿Usará vias enterradas o ciegas?

Vias Ciegas o Enterradas

Las vias son agujeros en placas de circuito taladrados para conectar componentes en capas internas o externas. Las vias ciegas conectan la capa externa con la interna. Las vias enterradas conectan capas internas, apareciendo como un punto en blanco si mira de cerca.

Relación de Aspecto

Es la relación entre el grosor de la placa y el diámetro del agujero pasante. Generalmente, la relación es 6:1 para la mayoría de fabricantes. Una relación menor permite mayor resistencia del PCB. Una relación mayor permite más plateado de cobre y frecuencia. Necesita el equilibrio correcto al diseñar su PCB.

Integridad de Señal

La señal puede ir de un punto a otro sin pérdida ni distorsión. Si su integridad de señal no es correcta, su PCB no funciona bien (si es Sherlock, lo sabrá). Por eso necesita una disposición adecuada de planos de tierra, alimentación, material PCB y vias en mente.

3. Reglas para Diseñar PCB Multicapa

Ahora, hemos pasado las cosas técnicas (uf); hablemos de diseñarlo. Puede ser divertido y emocionante. Si planea hacer un PCB, aquí tiene lo que puede hacer.

Paso 1- Haga un diagrama esquemático, que es un plano para todos sus componentes en el PCB. Puede hacerlo con software o a mano, pero recomiendo software.

Paso 2- Dibuje el layout de la placa. Puede hacerlo con software como KiCad y CircuitMaker. Búsquelo en Google y encontrará mucho software.

Paso 3- El último paso es el grabado en la placa de circuito. Puede encargarlo a alguien ya que algunos negocios ofrecen esta facilidad. O puede hacerlo usted mismo con pistola de soldar y otras cosas.

También debe asegurar que su diseño esquemático es correcto y no solo bonito. Diseñar un PCB es divertido. Sin embargo, no se pase. Y no intente hacer un PCB para tarjeta gráfica al empezar.

Le recomiendo empezar con LEDs. Se ven geniales. Además, es un buen pasatiempo y un buen trabajo para su tiempo libre.

4. Diferentes Tipos de PCB Multicapa

Entonces, ¿cuáles son los principales tipos de PCB multicapa? Aquí un vistazo.

PCBs de una capa – Recubrimiento de cobre [fino] solo en un lado. En el otro lado están las conexiones de componentes eléctricos conectados eléctricamente.

PCBs de doble capa – Capa fina de cobre en ambos lados. Agujeros taladrados conectan circuitos de ambos lados.

PCBs multicapa – Serie de 3 o más PCBs de doble capa. Aislamiento entre cada PCB. Se mantienen con pegamento potente.

PCBs Rígidos – Usan sustrato rígido, que no se tuerce. Vienen en capa simple, doble y multicapa.

PCBs Flexibles – Usan material de sustrato flexible. También vienen en capa simple, doble y multicapa.

Nota: Puede usar aluminio como material conductor además de cobre.

5. PCB Multicapa – Áreas de Aplicación

Sé que ya tiene una buena idea sobre los campos de uso. Le contaré un poco sobre varios lugares donde puede verlos.

• Dispositivos electrónicos, como computadoras y smartphones. Casi todos usan alguna forma de PCB. Puede ser forma pura o compleja, sofisticada.
• Dispositivos médicos como monitores de ritmo cardíaco y escáneres CT.
• Electrodomésticos como microondas, neveras y cafeteras.
• Equipos de iluminación como LEDs y letreros de neón.
• Equipos industriales, como taladros. O equipos automotrices como navegadores y sistemas de control en cabinas.

Estas pequeñas placas delgadas se han infiltrado en cada aspecto de la vida. Están en todas partes alrededor nuestro.

6. Fabricante de PCB Multicapa

Fabricar PCB multicapa puede ser bastante complicado, como sabrá de este video. El proceso es muy intensivo y exige precisión.

• Hay un sándwich de múltiples capas de lámina de cobre, prepreg y núcleos. Este proceso requiere presión muy alta [50psi] y temperatura [350°F / 177°C].
• Durante el sándwich, es necesario estrés uniforme en capas. Fallar en esto resultará en presión desigual o grosor desigual en diferentes posiciones.
• Todas las capas deben estar alineadas.

Si busca PCB multicapa personalizables y no sabe por dónde empezar, no busque más. Ofrecemos PCB multicapa personalizables para sus necesidades.

Resumen

El uso de PCB multicapa aumentó durante los años 80. Hoy, se ha convertido en parte irreversible de nuestros dispositivos electrónicos, que llegaron para quedarse.

El mercado global de PCB alcanzará alrededor de 90 mil millones USD para 2024, con una Tasa de Crecimiento Anual Compuesto del 4,3% para 2019–2024. Los PCB multicapa son mucho más útiles comparados con simples o dobles.

Pero al mismo tiempo, son costosos, necesitan mucha inversión en tecnología, tiempo y optimización. Así que, si planea diseñar un PCB, ya sea por diversión, proyecto o interés, actúe. Hable con nosotros sobre sus necesidades de PCB multicapa. Somos un fabricante de PCB en el que puede confiar.