Las placas de circuito impreso (PCB) son una de las plataformas más indispensables en la electrónica contemporánea. Se utilizan principalmente para la convección y la conexión de circuitos y componentes. El grosor de la PCB influye directamente en su rendimiento y fiabilidad. Normalmente, el grosor estándar de una PCB es de 0 mm (4-0.6 pulgadas), lo que, junto con otras propiedades, proporciona la resistencia necesaria y las características eléctricas adecuadas. Sin embargo, este grosor puede variar según el fabricante.
Se considera viable invertir en empresas de fabricación de productos electrónicos, especialmente considerando que el mercado actual de PCB está en alza. sería de $80.33 mil millones en 2024Por lo tanto, comprender el espesor de la placa de circuito es importante para competir eficazmente en el mercado.
Esta guía ofrecerá una breve explicación del espesor de la PCB y cómo medir el espesor de su capa. También explicará cómo seleccionar el espesor según el tipo de aplicación. Al finalizar este curso, contará con este conjunto de conocimientos que le guiará en la creación de diseños que cumplan con los estándares industriales.
¿Qué es el espesor de PCB estándar?
El espesor estándar de PCB suele ser el más utilizado en producción, definido en 0.062 pulgadas (1.6 mm). Este espesor de 1.6 mm es suficiente para garantizar la resistencia mecánica y el rendimiento eléctrico.
Varios factores influyen en la elección del espesor estándar de la PCB:
· Fuerza mecánica: Los componentes del soporte permanecen bajo tensión mecánica.
· Gestión térmica: Mejora la disipación del calor o reduce el calor generado dentro o por el automóvil.
· Eficiencia de costo: Minimiza los procesos costosos en la fabricación, lo que conduce a la reducción de costos.
En total, el espesor estándar de PCB es de 0.062 pulgadas, lo que se aplica a diferentes requisitos de diseño y fabricación.
Las placas de circuito impreso (PCB) son una de las plataformas más indispensables en la electrónica contemporánea. Se utilizan principalmente para la convección y la conexión de circuitos y componentes. El grosor de la PCB influye directamente en su rendimiento y fiabilidad. Normalmente, el grosor estándar de una PCB es de 0 mm (4-0.6 pulgadas), lo que, junto con otras propiedades, proporciona la resistencia necesaria y las características eléctricas adecuadas. Sin embargo, este grosor puede variar según el fabricante.
Se considera viable invertir en empresas de fabricación de productos electrónicos, especialmente considerando que el mercado actual de PCB está en alza. sería de $80.33 mil millones en 2024Por lo tanto, comprender el espesor de la placa de circuito es importante para competir eficazmente en el mercado.
Esta guía ofrecerá una breve explicación del espesor de la PCB y cómo medir el espesor de su capa. También explicará cómo seleccionar el espesor según el tipo de aplicación. Al finalizar este curso, contará con este conjunto de conocimientos que le guiará en la creación de diseños que cumplan con los estándares industriales.
¿Qué es el espesor de PCB estándar?
El espesor estándar de PCB suele ser el más utilizado en producción, definido en 0.062 pulgadas (1.6 mm). Este espesor de 1.6 mm es suficiente para garantizar la resistencia mecánica y el rendimiento eléctrico.
Varios factores influyen en la elección del espesor estándar de la PCB:
· Fuerza mecánica: Los componentes del soporte permanecen bajo tensión mecánica.
· Gestión térmica: Mejora la disipación del calor o reduce el calor generado dentro o por el automóvil.
· Eficiencia de costo: Minimiza los procesos costosos en la fabricación, lo que conduce a la reducción de costos.
En total, el espesor estándar de PCB es de 0.062 pulgadas, lo que se aplica a diferentes requisitos de diseño y fabricación.
Tipos de espesor de PCB
Cabe señalar que el grosor de las placas de circuito impreso (PCB) puede variar según el caso, dependiendo de las características de la denominación. A continuación, se presenta una lista de los grosores comunes de las placas de circuito impreso (PCB) utilizadas en la industria:
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Espesor de PCB
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Milímetros (mm)
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Caracteristicas
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Escenarios adecuados
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Aplicaciones comunes
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0.031 pulgadas
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0.8 mm
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Ultrafino, ahorra espacio y es ligero.
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Ideal para diseños compactos y dispositivos sensibles al peso.
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Relojes inteligentes, teléfonos móviles, dispositivos médicos portátiles
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0.047 pulgadas
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1.2 mm
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Dureza media, versátil.
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Adecuado para pequeños productos electrónicos y dispositivos que requieren una resistencia moderada.
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Sensores inalámbricos, dispositivos IoT, sistemas integrados
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0.062 pulgadas
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1.6 mm
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Espesor estándar, buena resistencia mecánica y rendimiento eléctrico.
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Se utiliza comúnmente en la mayoría de los equipos industriales y de electrónica de consumo.
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Placas base de ordenador, electrodomésticos, electrónica de automoción.
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0.091 pulgadas
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2.3 mm
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Alta resistencia mecánica, buen rendimiento térmico.
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Adecuado para entornos de alta potencia o alta temperatura.
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Sistemas de control industrial, módulos de potencia, iluminación LED de alta potencia
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0.125 pulgadas
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3.2 mm
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Alta resistencia a la tracción, capaz de soportar cargas pesadas.
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Ideal para dispositivos expuestos a altos esfuerzos mecánicos o entornos hostiles.
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Vehículos eléctricos (VE), electrónica militar y aeroespacial, grandes convertidores de potencia
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Estos espesores permiten a los diseñadores seleccionar fácilmente el espesor de la placa PCB. La elección depende de los aspectos mecánicos, eléctricos y térmicos del proyecto específico que se pretende llevar a cabo.
Constituciones del espesor de la capa de PCB
Existen PCB de 2 capas, de 4 capas o multicapa, que varían según los requisitos de diseño. Para comprender el grosor de las capas de una PCB, es necesario examinar los componentes que contribuyen al grosor total de una placa de circuito impreso:
sustrato:Compone una base y ofrece soporte mecánico, puede ser un material dieléctrico formado como FR-4 con un espesor que varía entre 0 mm a 8 mm.
Espesor de cobre de PCB:En la interconexión eléctrica, el estándar más común 1El espesor del cobre en onzas es de aproximadamente 35 µµm. Las aplicaciones de corriente de mayor densidad pueden requerir capas de cobre de 2 o 3 onzas.
Capas preimpregnadas:Estas capas de unión de la PCB, que establecen el aislamiento y el grosor de la placa, pueden variar según el tamaño y el tipo de placa.
Capas de lámina de cobre:En las PCB multicapa, la incorporación de capas de cobre adicionales afectará las características eléctricas y térmicas.
Máscara de soldadura y capas de serigrafíaLas pistas de cobre deben protegerse y los componentes deben etiquetarse. Sin embargo, al ser muy delgadas, contribuyen al grosor de la placa de circuito impreso.
Recubrimientos y otros revestimientos:Se pueden depositar luego otras capas más delgadas según sea necesario para otros fines de protección.
Todos estos describen colectivamente el espesor de la capa de PCB en relación con la cantidad de capas y cuestiones de diseño.
¿Cómo medir el espesor de una PCB?
La medición del espesor de la PCB es crucial para cumplir con el diseño previsto, además de adaptarse a una aplicación específica. Estos son los principales métodos utilizados para medir el espesor de la PCB:
Calibrador
Los calibradores digitales, que se utilizan frecuentemente para medir el espesor de PCB, proporcionan lecturas precisas tanto para PCB monocapa como multicapa. Solo es necesario colocar las mordazas del calibrador sobre la PCB y buscar la medida en la pantalla digital.
Micrómetro
A diferencia de los calibradores, que solo ofrecen estimaciones, los micrómetros son más adecuados para mediciones de alta precisión del espesor de PCB. Coloque la PCB entre las escalas de contacto del micrómetro y anote el valor en el dial.
Medidores de espesor de PCB
Se utilizan normalmente en mediciones de PCB, donde permiten obtener un espesor preciso. Son ideales para realizar controles de calidad en productos en fabricación.
Microscopios ópticos
Para una mayor precisión, especialmente en PCB multicapa, se emplean microscopios ópticos con dispositivos de medición. Estos también proporcionan lecturas precisas del espesor de la PCB.
Medidores de espesor ultrasónicos
Otro método para medir el espesor de PCB son los medidores de espesor ultrasónicos, que emplean ondas sonoras. En la industria de paneles, esta técnica es muy aplicable cuando se utilizan placas gruesas.
Seleccionar la técnica más apropiada para medir el espesor de la PCB garantiza que esta tenga el espesor correcto requerido y cumpla adecuadamente la función prevista.
Cómo elegir el grosor de PCB adecuado según múltiples factores
Elegir el grosor adecuado de la PCB implica considerar diversos factores que afectan tanto a la funcionalidad como al proceso de producción de la placa de circuito impreso. A continuación, se presenta una guía para elegir el grosor adecuado de la PCB según diversos factores influyentes:
Restricciones de fabricación
Grosor: Los fabricantes suelen ofrecer diferentes grosores de PCB: por ejemplo, 0.031 pulgadas, 0.047 pulgadas y 0.062 pulgadas. La selección de estos grosores populares puede reducir aún más los costos de producción y facilitar el trabajo.
Implicaciones de Costo: Al usar tableros no estándar o de mayor grosor, el costo de producción aumenta. Al considerar los costos, elija los espesores convencionales de la industria para evitar los gastos adicionales de corte.
Requerimientos de diseño
Resistencia mecánica: En los casos donde se necesita un soporte mecánico rígido para la aplicación debido a cargas pesadas o uso excesivo, se debe optar por sustratos más gruesos como 0.125 pulgadas.
Gestión térmica: Por otro lado, la alta potencia requiere un control térmico adecuado y, por lo tanto, una disipación térmica eficaz. El uso de PCB más gruesos o un mayor espesor de cobre (p. ej., 2 g o 3 g) puede mejorar el rendimiento térmico del circuito para cumplir con los requisitos térmicos cuando este se somete a tensión térmica.
Rendimiento eléctrico: El grosor de la PCB influye directamente en los niveles de impedancia y la integridad de la señal. En circuitos de alta frecuencia, es fundamental controlar estrictamente el grosor del sustrato de la PCB para minimizar la pérdida de señal.
Estándares regulatorios y de cumplimiento
Normativas de la industria: Algunos casos pueden exigir el cumplimiento estricto de las normas de ciertas industrias, y el espesor de la PCB puede verse afectado por esta condición. Asegúrese de que el espesor especificado cumpla con los requisitos de los códigos que rigen el uso del material en la aplicación prevista.
Al evaluar estos aspectos, podrá elegir el grosor de PCB más adecuado, considerando adecuadamente las exigencias de diseño, la viabilidad de fabricación y las limitaciones de coste. Estas deben abordarse según los estándares de diseño y fiabilidad de la placa.
Conclusión
Elegir el grosor óptimo de la PCB es uno de los factores más importantes a considerar en las placas de circuito impreso. Algunos aspectos a considerar incluyen las limitaciones de fabricación, las especificaciones de diseño, la aplicación prevista y las normas regulatorias.
Seleccionar espesores "normales", como 0.062 pulgadas o tableros más delgados, puede hacer que la fabricación sea más accesible y económica. Los más gruesos podrían ser preferibles por su resistencia y disipación del calor. Algunos instrumentos de medición, como calibradores y micrómetros, se utilizan para minimizar errores de aleatorización en el proceso de fabricación.
Considerar estos factores y seguir las normas facilita la selección del grosor adecuado de la PCB. Esto garantiza la funcionalidad y la fiabilidad de los diseños electrónicos. También puede adquirir el conjunto de PCB terminado en PCBasic.
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Preguntas Frecuentes
1. ¿Qué es la tolerancia de PCB?
La tolerancia de PCB se refiere a las desviaciones permitidas en las dimensiones, incluido el espesor, que garantizan que la placa aún pueda funcionar y realizar sus tareas según lo diseñado.
2. ¿Qué hay que tener en cuenta a la hora de determinar el espesor correcto de cobre que se aplicará en la PCB?
Seleccione el acabado de cobre de la PCB según su uso actual y la cantidad de calor que permitirá su disipación. Normalmente, oscila entre 1 g/m² (2 oz por pie cuadrado), mientras que para usos de alta potencia puede ser necesario añadir capas adicionales, como XNUMX.onza
3. ¿Cuál es el espesor medio de la capa de cobre en una placa de circuito impreso o PCB?
Las láminas están disponibles en diferentes espesores, y la lámina más popular es la que tiene 1 onza por pie cuadrado, 35 micrómetros o 1 mil.
4. ¿Qué tipo de relación tiene el espesor de la placa de circuito impreso con la integridad de la señal?
Como se pretende demostrar en este artículo, el grosor de la PCB influye en la impedancia y la transmisión de la señal. Asimismo, el diseño garantiza que el adelgazamiento no afecte en absoluto la calidad de la señal.
