¿Por qué se imprimen los ensamblajes de placas de circuito?

Antes de la invención de las placas de circuito impreso, los componentes electrónicos dentro de un dispositivo estaban sujetos a conectividad manual mediante cables. Esta construcción manual representó muchos desafíos en el sistema de fabricación. Estos circuitos eran extremadamente complejos y difíciles de manejar. Sin mencionar que reparar un circuito dañado era una tarea tediosa y muchas veces no confiable. En 1936, Paul Eisler, un ingeniero brillante que trabajaba en una empresa de periódicos, reconoció los problemas del ensamblaje de la placa de circuito antiguo.

Esto le permitió dar a luz a un nuevo concepto de impresión en ensamblajes de placas de circuito. Introdujo un circuito de cobre impreso en una placa no conductora. Esto formó un tablero con huellas, y encima de estas huellas, podría conectar componentes eléctricos. El primer PCB fabricado no se parecía en nada a un PCB moderno, aunque ambos siguen el mismo mecanismo. Los PCB modernos son mucho más sofisticados, pequeños y complejos.

Proceso de fabricación

Al fabricar PCB de hoy, debe comenzar con una simple hoja plana de cobre. El proceso de fabricación y el montaje completo de la placa de circuito convierten la lámina de cobre en una sofisticada placa de circuito impreso de manera detallada. Para empezar, una capa de lámina de cobre se lamina sobre una hoja plana de material de fibra de vidrio. El material de fibra de vidrio ofrece soporte mecánico, y permanece con él hasta que finaliza el proceso de fabricación.

Proceso de perforación

Una vez dispuesta la lámina de aluminio, se somete al proceso de taladrado. En esta etapa del proceso, la placa de circuito impreso sufre orificios de registro en cada lado de la placa. Estos agujeros actúan como punto de referencia para los procesos de alineación que se adelantarán en la fabricación. Mientras se perfora la placa base, un ingeniero utiliza un software de simulación por computadora para diseñar el circuito.

Puede encontrar muchas plataformas asistidas por computadora que le permiten crear archivos de diseño conocidos como archivos Gerber. Estos archivos contienen modelos 3D de diseño de PCB. Estos archivos también dictan la disposición de los agujeros que hará la máquina perforadora. Estos agujeros son los lugares donde se colocan los componentes. Una vez que se completa el proceso de perforación, el tablero se somete a un proceso de limpieza. La limpieza permite extinguir todos los residuos del tablero que vino con el proceso de perforación.

Producción de Trazas de Cobre

Después de que se hayan perforado todos los agujeros, puede pasar a los rastros de cobre. Una excelente manera de lograr estos rastros de cobre es a través del grabado. Este es un proceso químico en el que debe usar una máscara resistiva para cubrir las placas de cobre. Esta máscara cubrirá fácilmente la placa ya que tendrá el mismo patrón de circuito que deseas.

Si sumerge este arreglo en una solución alcalina a una temperatura de 60 a 120 grados centígrados, entonces el área de cobre descubierta por la máscara resistiva se disuelve. También se puede decir que está grabado. Una vez que se completa este proceso, la máscara protectora que cubría la placa de circuito también se lava en el siguiente proceso.

Reflexiones finales

Como puede ver, los ensamblajes de placas de circuito de hoy en día utilizan ampliamente impresiones y diseños de superficie. Los archivos Gerber alinean todos los rastros de cobre en forma de impresión, lo que hace que la impresión sea un proceso por excelencia de los ensamblajes de placas de circuitos. Además, el proceso de impresión también ayuda a acelerar el proceso, lo que es ideal para la producción en masa. En general, el proceso de impresión ayudó a que las PCB fueran más optimizadas, precisas y estándar, lo que a su vez fue fundamental para la calidad de las placas.