Factores clave de diseño que influyen en el espesor de PCB para rendimiento fiable

El espesor es un factor crucial en diseño y fabricación de PCB. Los PCB estándar se diseñan en valores estandarizados. Sin embargo, los PCB personalizados se diseñan para varios espesores, pesos y número de capas, por lo que en fabricación personalizada el espesor juega papel crucial. Aunque el espesor es un parámetro de diseño, no es totalmente independiente. Está conectado a otros parámetros como número de capas, peso, etc. Este artículo analiza espesor estándar y personalizado, seguido de factores que impactan su selección.

Visión general y tipos de espesor de PCB

El espesor de PCB es básicamente el espesor colectivo del núcleo, máscara de soldadura, capa de sustrato, espesor de capa de cobre (multiplicado por número de capas), etc. Dado que el espesor general es una entidad colectiva, difiere según factores como espesor y número de capas de cobre.

Sin embargo, hay dos tipos de espesor adoptados en diseño y fabricación:

• Espesor estándar: Varios fabricantes por contrato adoptan casi 0.062 pulgadas (1.57 mm) como estándar. Sin embargo, con la demanda de PCB compactos, PCB de tamaño pequeño y mediano ganan popularidad. Hoy, los PCB están disponibles en tres valores estándar: 0.031 pulgadas (0.78 mm), 0.062 pulgadas (1.57 mm) y 0.093 pulgadas (2.36 mm). Para lograr espesor estándar, los espesores de capas y otros elementos se ajustan.
• Espesor personalizado (Custom Thickness): Es versátil. Como sugiere el nombre, se personaliza según requisitos de diseño. Para lograrlo, se ajustan espesores de diferentes elementos o el espesor general basado en diferentes elementos. Veamos factores de diseño que impactan la selección.

Parámetros de diseño que impactan en el espesor de PCB (Estándar/Personalizado)

Los parámetros listados impactan directa o indirectamente el espesor.

• Peso: Mayor espesor, PCB más voluminoso. Para mantener peso específico del ensamblaje, el espesor debe mantenerse.
• Flexibilidad: En PCB flexible o rigid-flex, la flexibilidad es importante. Para integridad estructural, el espesor debe ser menor. Cuanto más delgado, mayor flexibilidad. Por tanto, basado en requisitos de flexibilidad, se decide el espesor.
• Espesor del núcleo de cobre: Es uno de los elementos del espesor total. Debe elegirse sabiamente para coincidir con el deseado.
• Material de la placa: Se elige según propiedades térmicas, mecánicas y eléctricas deseadas. La fabricación puede incluir diferentes sustratos, silkscreens, pastas de soldadura, resinas epoxi, etc. Propiedades y espesores deben ser compatibles para personalizar propiedades.
• Número de capas: A medida que aumentan capas, el espesor total aumenta. Por tanto, debe decidirse basado en número de capas.
• Tipos de vias: La electrónica moderna requiere fabricación de alta densidad, por lo que se adoptan diferentes tipos de vias. En estos, el ensamblaje through-drill se realiza. El espesor debe acomodar vias y fabricación.
• Tipos de pistas de señal: Por transmisión de señales eléctricas, los PCB pueden exponerse a diversas temperaturas y frecuencias. El espesor debe ser capaz de manejar tensiones causadas por temperatura y frecuencias.
• Condiciones operativas: Las situaciones de operación deben verificarse antes de seleccionar espesor. Un PCB muy delgado puede no sostener entorno operativo rudo, mientras uno grueso puede ofrecer suficiente flexibilidad para operaciones modernas.

El OEM debe considerar todos estos factores para seleccionar el espesor apropiado. Fabricantes experimentados ayudarían a entender el impacto de cada factor y a menudo ayudan a diseñar PCB basados en requisitos. Creative Hi-Tech es uno de esos fabricantes fiables y experimentados, que ofrece servicios de fabricación a industrias como médica, electrónica, aeroespacial y más. Pueden ofrecer fabricación de alta calidad estándar o personalizada según sus requisitos operativos.

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