La evolución de las placas de circuito impreso: desde sus orígenes en los años 40 hasta el diseño moderno de alta velocidad

La placa de circuito impreso (PCB) permite que todos los componentes eléctricos trabajen en conjunto para hacer funcionar los dispositivos electrónicos que vemos hoy en día. Por tanto, la PCB optimiza la funcionalidad de la electrónica y ha asumido múltiples roles a lo largo de la historia.

Por ejemplo, inicialmente actuaba principalmente como soporte de componentes. Luego, se convirtió en una alternativa al cableado y tendido de cables innecesarios. Hoy en día, es la superestructura para el diseño de alta velocidad.

El nacimiento de la primera PCB

En 1940 se produjo la primera placa de circuito impreso, destinada a la espoleta de proximidad para proyectiles de artillería. Estábamos en plena Segunda Guerra Mundial y Gran Bretaña combatía contra la Alemania nazi. Al verse en desventaja, el comité de inteligencia británico ideó una espoleta de proximidad que se insertaba en los proyectiles y explotaba al acercarse a un objeto.

Este invento fue revolucionario para su época, ya que incluía un circuito capaz de detectar cuándo estaba lo suficientemente cerca de algo y entonces detonar. El Reino Unido tuvo gran éxito con esta invención. Avanzando hacia la posguerra, la guerra terminó en 1945 y en 1947 se inventó el primer transistor.

Este transistor revolucionó la forma en que se concebía la electrónica y cambió el mundo de la electrónica, impulsando un gran avance. Durante este período, la primera aplicación del transistor fue el televisor, que resultó muy popular.

El circuito interno de aquellos televisores no se parecía en nada a las PCB actuales. Parecía que los componentes individuales estaban atados y se soldaban cables a cada terminal de los componentes.

Era una forma extremadamente manual de fabricar un dispositivo electrónico, y podía llevar un par de días producirlos. Si alguien pasa todo el día soldando, surge la duda sobre la calidad del producto final.

Introducción al grabado de cobre

En 1956, el ejército de EE. UU. patentó una placa de cobre grabado. En aquel momento, era una forma muy inusual de fabricar un circuito. La idea del cobre grabado consistía en tomar una superficie de cobre plana y grabar los trazos deseados. Después, se colocaban componentes con terminales (componentes "through-hole") insertándolos a través de la placa.

Esto fue revolucionario porque transformó un proceso difícil y lento en uno que se completaba en 20 minutos. Fue un salto gigante en la fabricación electrónica. Es cierto que solo se tenían placas de una cara, pero cumplían el propósito de conectar el punto A con el punto B.

Las PCB hoy

Una placa de circuito impreso actual está altamente optimizada gracias a la miniaturización. Hoy, al observar una placa altamente especializada, encontramos componentes diminutos que se alinean ordenadamente en una placa que conecta todos los puertos, conectores y zócalos. Estos trazos en las PCB han hecho posible toda la electrónica moderna.

Antes de generalizarse, conectar componentes dentro de un aparato era un proceso lento y desorganizado. La idea de integrar cables en fibra de vidrio plana permitió minimizar dispositivos electrónicos altamente complejos, como smartphones y portátiles.

Además, las PCB actuales también tienen capas de cobre en ambas caras de la placa de fibra de vidrio, lo que permite albergar más componentes.

Conclusión

Como puede verse, la tecnología de las placas de circuito impreso ha recorrido un largo camino y hoy desempeñan las funciones más importantes para la humanidad, impulsando los engranajes del comercio y la información.