El Papel de las Placas de Circuito Impreso en la Electrónica Moderna

Cada componente electrónico tiene entre 100 y 300 metros de hilos. Hoy, los componentes son multifuncionales y operan muchos componentes a la vez. Para que funcionen, cada componente debe interconectarse y trabajar sinérgicamente. Un solo hilo en un smartphone puede cubrir un campo de fútbol, pero no los ve ni al abrir el teléfono.

Esto es porque están dentro de la Placa de Circuito Impreso (PCB). Una PCB es la placa verde dentro de la electrónica. Tiene múltiples capas con cientos de hilos de cobre diferentes. La PCB da estructura y organización a todos los componentes. Los hilos entre componentes permiten su interconexión.

¿Cómo Funcionan los PCB?

Antes de aprender cómo funcionan, debe darse cuenta de la diferencia entre componentes y PCB. Los componentes incluyen Microchips, Condensadores, Resistencias y Conectores. Se montan sobre el PCB con ayuda de una máscara de soldadura. Un PCB sin componentes es simplemente una placa plana sin nada montado.

También hay otros componentes no montados sino adheridos. Si toma una radiografía de un PCB, encontrará hilos conductivos amontonados y sombras claras de material aislante no conductor. Las sombras oscuras muestran múltiples capas de hilos alineados.

Aunque están en capas, no contactan. Los microchips se montan en una cuadrícula de puntos de conexión (pads) llamada ball grid array. Son las unidades centrales de cualquier componente especializado. Hay muchos pads y compartimentos para otros microchips.

Capas Conductivas del PCB

El PCB consta de múltiples capas conductoras. Las superior e inferior son donde se montan componentes. Cada componente requiere energía. Por eso el PCB tiene capas solo para proporcionar energía: planos de alimentación (power planes) y planos de tierra (ground planes). Planos de tierra adicionales sirven para disipación de calor y blindaje electromagnético. Otras capas llevan hilos de señal para comunicación. Cada capa conductiva tiene cobre, fibra de vidrio aislante y resina epoxi que corta el flujo eléctrico. Los PCB pueden tener de 2 a 50 capas según aplicación; la mayoría tienen unas 10.

En superior e inferior hay una máscara de soldadura coloreada que mantiene los pads intactos y da aislamiento. Encima, la serigrafía (silkscreen): tinta que marca dónde colocar componentes.

Palabras Finales

Como se ve, los PCB juegan un papel integral en la mayoría de la electrónica actual. Años de ingeniería cuidadosa y evolución han llevado a los PCB actuales, perfeccionados al máximo.