Al hablar de ensamblaje de placas de circuito, ¿se oye a veces la palabra "ensamblaje de tarjetas de circuito"? En el ámbito de la electrónica, se suelen mencionar los términos "tarjeta de circuito", "placa de circuito" y "ensamblaje de tarjetas de circuito". Pero ¿a qué se refieren exactamente? Comprender estos términos es crucial para los profesionales del diseño y la fabricación de productos electrónicos.
Lea este artículo para comprender completamente las tarjetas de circuitos, el ensamblaje de tarjetas de circuitos y si existen diferencias entre las tarjetas de circuitos y las placas de circuitos.
¿Qué es una tarjeta de circuito?
Una tarjeta de circuito, también conocida como tarjeta de circuito impreso, es una delgada tablero Se utiliza para el soporte mecánico y la conexión eléctrica de componentes electrónicos. Estos componentes suelen montarse en tarjetas de circuitos mediante un soldadura .
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¿Componentes esenciales de un conjunto de tarjeta de circuito?
El conjunto de la tarjeta de circuito está completamente ensamblado con diversos componentes y circuitos funcionales instalados en la tarjeta de circuito impreso, junto con los conectores, que forman el producto final. Los componentes clave de una CCA incluyen una placa de circuito impreso, componentes electrónicos y conectores.
A placa de circuito impreso Es la base de un conjunto de placa de circuito impreso y suele constar de múltiples capas de materiales aislantes como FR. 4 y pistas de cobre. Los materiales aislantes ofrecen soporte y aislamiento eléctrico al circuito, mientras que las pistas de cobre actúan como conductores para establecer conexiones eléctricas entre los componentes electrónicos. Las PCB modernas pueden presentar diseños de capas que permiten integrar circuitos complejos en un espacio reducido.
Componentes electrónicos Son la parte más importante de la tarjeta de circuito, y su ensamblaje juega un papel clave en el diseño y el rendimiento del circuito. Si bien puede haber muchos componentes diferentes en un ensamblaje de tarjeta de circuito, existen varios componentes comunes en casi todas las tarjetas de circuito.
Conectores Actúan como puentes que conectan el conjunto de tarjetas de circuitos a sistemas o dispositivos, y desempeñan un papel crucial en la transmisión de señales, el suministro de energía o la interacción de datos. Pueden ser conectores de pines simples o conectores multipines complejos, según el uso y las necesidades de diseño para elegir las especificaciones adecuadas.
Tarjeta de circuito vs placa de circuito: ¿son diferentes?
Se suele pensar que una tarjeta de circuito es lo mismo que una placa de circuito. Si bien «tarjeta de circuito» y «placa de circuito» pueden usarse indistintamente en muchos casos, en diferentes contextos, la tarjeta de circuito puede representar diferentes etapas de la placa de circuito.
Como todos sabemos, una placa de circuito impreso (PCB) se refiere a la placa sin ensamblar, sin soldar ningún componente. Es la parte básica del sistema electrónico, utilizada principalmente en la etapa de diseño y desarrollo. En una placa de circuito impreso (PCB) se presta mayor atención al proceso de fabricación y al diseño del cableado, como la estructura multicapa, el ancho de pista y la disposición de las pistas. Una vez ensamblada, la PCB se convierte en una PCBA.
Por el contrario, una tarjeta de circuito puede referirse no solo a la placa de circuito impreso, sino también a la placa de circuito impreso que se ha instalado y ensamblado con componentes electrónicos. Contiene una placa de circuito impreso y todos los componentes soldados, como resistencias, condensadores, chips IC, etc. Las tarjetas de circuito impreso se utilizan a menudo para escenarios funcionales específicos, como tarjetas gráficas o tarjetas de red en computadoras. Se caracterizan por ser ensambladas, equivalentes a PCBA.
Proceso de fabricación de conjuntos de tarjetas de circuito
El ensamblaje de tarjetas de circuitos o su fabricación es un proceso complejo y preciso. Para transformar una tarjeta vacía en un componente electrónico listo para usar, cada paso es importante, incluyendo la aplicación de la pasta de soldadura, la colocación de los componentes, la soldadura por reflujo y la inspección y las pruebas, que es lo mismo que el ensamblaje de una placa de circuitos.
El primer paso en el proceso de fabricación del conjunto de tarjetas de circuito es el aplicación de pasta de soldadura, donde se utiliza acero para aplicar una capa uniforme de pasta de soldadura a la almohadilla de soldadura correspondiente en la tarjeta de circuito. Esta es la base para colocar y soldar componentes. La pasta de soldadura combina partículas de soldadura y fundente para estabilizar mecánicamente y garantizar una buena conductividad eléctrica durante la soldadura.
El siguiente paso es colocación de componentesEste es el proceso de colocar componentes electrónicos, incluyendo resistencias, condensadores y chips de circuitos integrados (CI), en una tarjeta de circuito pretratada con una cantidad adecuada de pasta de soldadura. Esto se realiza generalmente utilizando varios equipos automáticos de transporte de CI, en los que una máquina de selección y colocación toma el equipo automáticamente y lo coloca en los lugares según el diseño, como CAD, BOM, etc. Este método proporciona precisión y rapidez. Los componentes especiales o de gran tamaño pueden requerir colocación manual.
Luego de la colocación de los componentes, viene la soldadura por reflujo. Soldadura por reflujo Consiste en colocar una tarjeta de circuito con componentes montados sobre una cinta transportadora que se desplaza a través de un horno de reflujo. En este proceso, la pasta de soldadura se funde mediante calor para formar conexiones mecánicas y eléctricas resistentes. El horno de reflujo se divide en múltiples zonas de calentamiento, donde la temperatura aumenta gradualmente en cada una hasta alcanzar el punto de fusión de la pasta de soldadura. Tras pasar la tarjeta de circuito por la etapa de enfriamiento, la pasta de soldadura se solidifica de nuevo, fijando los componentes en su lugar. Este es el paso de soldadura más crítico en el proceso de fabricación, ya que determina directamente la fiabilidad y el rendimiento de los componentes.
Una vez finalizados todos los pasos, para garantizar la confiabilidad y el rendimiento del ensamblaje, se realizan múltiples inspección y prueba Durante el proceso de fabricación de la tarjeta de circuito impreso, se aplican métodos para identificar y corregir defectos con prontitud. Los métodos más comunes incluyen la inspección óptica automatizada (IOA), la inspección por rayos X, las pruebas funcionales y la inspección manual. Estas técnicas se emplean para garantizar la calidad y la funcionalidad de la tarjeta de circuito impreso.
Tipos de ensamblaje de tarjetas de circuito
Según los diferentes escenarios de aplicación, los conjuntos de tarjetas de circuitos incluyen conjuntos de una sola cara, conjuntos de dos caras, conjuntos multicapa, conjuntos rígidos, flexibles y conjuntos rígido-flexibles. Cada tipo se adapta a funciones y requisitos de diseño específicos, lo que refleja la diversidad y flexibilidad en la fabricación de conjuntos de tarjetas de circuitos.
Montaje de un solo lado Se refiere al ensamblaje de tarjetas de circuitos donde los componentes electrónicos se montan en un solo lado. Presentan un diseño y procesos de fabricación sencillos con menores costos de producción, lo que los hace adecuados para diseños de circuitos sencillos y económicos.
Montaje de doble cara Es un conjunto de tarjetas de circuitos donde los componentes se pueden montar en ambos lados de la tarjeta. Esto mejora significativamente la densidad de componentes y la flexibilidad de diseño, permitiendo una mayor complejidad del circuito y una mayor integración de los componentes.
Ensamblaje multicapa Consta de múltiples capas conductoras, generalmente en diseños de tarjetas de circuito con cuatro o más capas. Estas capas conductoras están interconectadas mediante tecnologías de conexión de capa interna, lo que facilita la transmisión de señales complejas y la distribución de energía. Los conjuntos multicapa ofrecen una mejor integridad de la señal y resistencia a las interferencias electromagnéticas (EMI), lo que los hace ideales para requisitos de circuitos de alta densidad y alto rendimiento.
Y finalmente, en función de los requisitos mecánicos y espaciales, las tarjetas de circuito pueden diseñarse como estructuras rígidas, flexibles o rígido-flexibles. Conjuntos rígidos utilizar materiales rígidos, como FR4, que aportan resistencia mecánica y estabilidad. Conjuntos flexibles utilizan sustratos flexibles, como poliimida, que permiten que las tarjetas se doblen o plieguen en espacios reducidos, haciéndolas adecuadas para dispositivos livianos y compactos. Conjuntos rígido-flexibles Combinan la resistencia mecánica de las secciones rígidas con la flexibilidad de las secciones flexibles, simplificando el cableado interno del sistema y reduciendo la necesidad de conectores.
Conclusión
Tras leer este artículo, sabemos que, si bien las tarjetas de circuito y las placas de circuito a veces se usan indistintamente, en diferentes situaciones, las tarjetas de circuito también pueden representar diferentes etapas de la placa de circuito. Por lo tanto, es importante comprender el significado del ensamblaje de tarjetas de circuito, su proceso de ensamblaje y la diferencia entre una tarjeta de circuito y una placa de circuito.
