En el mundo digital actual, las PCB son una de las partes más importantes, ya que controlan muchos dispositivos electrónicos como teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, etc. Este componente ayuda a que los dispositivos sean más inteligentes y más pequeños, ya que ofrecen circuitos electrónicos completos en pequeñas piezas de placa, que antes tenían que pasar por mucho cableado.
¿Qué es exactamente la PCBA, cómo se fabrica y en qué se diferencia de las PCB convencionales? Tanto si eres experto en PCB como si planeas especializarte en ello, este artículo te resultará muy útil.
¿Qué significa PCBA?
Una PCBA es una placa de circuito impreso con todos los componentes electrónicos necesarios, lo que la convierte en un circuito electrónico funcional, listo para su uso en el producto final. En pocas palabras, una PCBA es una PCB funcional que se puede ensamblar directamente en dispositivos electrónicos para que funcionen.
Para abordar mejor los problemas y confirmar que todo está en su lugar, sería crucial que los diseñadores, ingenieros y fabricantes comprendan la transición de PCBA a PCB.
Acerca de PCBasic
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Componentes de PCBA
El proceso de fabricación de PCBA implica la colocación de componentes electrónicos en la placa para garantizar su correcto funcionamiento. El ensamblaje de los componentes de PCB se realiza de la siguiente manera:
1. resistencias: Estos componentes garantizan la seguridad del circuito al resistir sobretensiones y corrientes. Son componentes vitales en el proceso de ensamblaje de placas impresas.
2. condensadores: Los condensadores estabilizan el voltaje, almacenándolo y liberándolo según sea necesario. También reducen el ruido en un circuito electrónico.
3. Diodos: Para asegurar que la corriente sea unicanal, utilizamos un diodo. Este protege el circuito de la corriente inversa.
4. Transistores: Estos son los dispositivos semiconductores que pueden conmutar y amplificar señales eléctricas.
5. Circuitos integrados (CI): Los circuitos integrados (CI) son los circuitos más complejos que pueden realizar diversas tareas. Con su ayuda, podemos construir pequeños circuitos.
6. Conectores: Los conectores conectan diferentes componentes del circuito que permiten la transmisión de energía y señales.
Fabricación de PCBA
Los enfoques de fabricación para la PCBA son:
1. Aplicar pasta de soldadura: Primero, la placa de circuito impreso (PCB) debe cubrirse con pasta de soldadura. Esta pasta es una mezcla de fundente y soldadura en polvo que cubre las zonas donde se conectarán los componentes.
2. Colocación de componentes:Los componentes electrónicos se colocan en la placa después de aplicarle la pasta de soldadura.
3. Soldadura por reflujo: En este caso, la placa se somete a un horno de reflujo tras colocar todos los componentes. Esto da como resultado pasta fundida y componentes soldados sólidos en la PCB.
4. Inspección y prueba: Una vez soldada la PCBA, se la somete a una inspección y pruebas detalladas.
5. Tecnología de orificio pasante (THT)Los componentes con terminales que pasan a través de la PCB se denominan componentes de orificio pasante. Estos componentes se sueldan mediante soldadura por ola o técnicas de soldadura selectiva.
¿Qué significa PCB?
Una placa de circuito impreso, o PCB, es una placa plana que proporciona vías para que la corriente eléctrica fluya y se conecte con los componentes electrónicos. Por lo tanto, un lado de esta placa está aislado de la electricidad, donde se montan los componentes electrónicos. El otro lado está laminado con cobre, lo que la hace conductora. Tras aplicar el diseño a la placa, el cobre sobrante se elimina mediante grabado, dejando solo trazas de cobre que se utilizarán como cables para el flujo de corriente a los componentes.
Tipos de PCB
A continuación se muestran seis tipos de PCB:
1. PCB de una cara: La PCB con trazas de cobre de una sola capa es la más sencilla y la más utilizada y tiene un coste menor.
2. PCB de doble cara: Este tipo de PCB tiene pistas de cobre en ambos lados, lo que permite circuitos más complejos.
3. PCB multicapa: Las PCB multicapa ofrecen un alto rendimiento para circuitos complejos. Constan de múltiples capas de pistas de cobre separadas por capas aislantes.
4. PCB rígido: Este tipo de Los PCB están hechos de materiales sólidos e inflexibles y se utilizan principalmente donde se necesita durabilidad.
5. PCB flexible: Para espacios reducidos, este tipo de PCB se hizo especialmente útil. Están hechas de materiales flexibles.
6. PCB rígido-flexible: Se trata de una combinación de PCB rígidas y flexibles que ofrece ambos beneficios y se utiliza en dispositivos complejos.
Fabricación de PCB
La fase de diseño de una PCB es crucial en el proceso de fabricación. Consiste en diseñar la disposición de la placa y sus conexiones eléctricas, lo que implica el uso de software CAD para crear diseños precisos. El diseño de la PCB consiste en crear el esquema y la disposición de la PCB, preparándola para su fabricación. Cada paso exige altos niveles de precisión, ya que pequeños fallos de diseño podrían afectar significativamente el rendimiento.
PCB vs PCBA: La diferencia entre PCB y PCBA
La composición de PCB vs. PCBA es básicamente la siguiente: la PCB está hecha de un laminado de fibra de vidrio, patrones de cobre, un tope de soldadura e impresión, mientras que la PCBA contiene una PCB, componentes electrónicos, soldadura y encapsulado. En cuanto a la funcionalidad, una PCB incluye interconexiones eléctricas y una estructura electromecánica. Por otro lado, una PCBA es un circuito electrónico funcional.
El diseño de PCB incluye la colocación de pistas mediante software CAD, donde se priorizan características como el enrutamiento de pistas, el apilamiento de capas y la integridad de la señal. Se utilizan diseños esquemáticos para la conectividad, y la colocación y el enrutamiento de componentes se realizan en el diseño de PCBA. El proceso de creación de una PCB implica el grabado y el modelado fotolitográfico de cobre. El proceso de PCBA consiste en montar los componentes en la PCB, ya sea a través de orificios o sobre su superficie.
Durante las pruebas de continuidad, el sujeto de prueba es una placa base o un conjunto completo. Las pruebas de placa base suelen incluir continuidad, cortocircuitos, circuitos abiertos e impedancia. Sin embargo, las pruebas de placas ensambladas incluyen pruebas de ICT, de quemado y funcionales.
PCB y PCBA: ¿Cómo funcionan juntos?
La diferencia entre PCB y PCBA radica en que una PCB por sí sola es una placa de circuito vacía, mientras que una PCBA es una placa PCB con todos los circuitos necesarios para funcionar correctamente. Una PCBA es sinónimo de una placa completa y funcional, mientras que una PCB no es un dispositivo funcional, ya que no contiene componentes esenciales. Una PCBA se construye sobre una PCB existente. Las PCB y las PCBA son dos componentes distintos del mismo proceso.
Técnicas de PCBA
Los cables de los componentes se insertan en orificios perforados en una PCB desnuda mediante un proceso llamado montaje de orificios.
En la década de 1980, la tecnología de montaje superficial (SMT), que sustituyó a la tecnología de orificio pasante (THI), se generalizó en la industria. Esto se debió a su rentabilidad y eficiencia en comparación con este método.
La tecnología de montaje superficial (SMT) consiste en fijar físicamente componentes eléctricos a la superficie de una placa de circuito impreso. Se ha utilizado ampliamente en la producción de casi todos los dispositivos eléctricos desde su popularidad en la década de 1980.
Proceso PCBA
El ensamblaje de la PCB comienza con la aplicación de pasta de soldadura en la placa. A continuación, con la ayuda de una máquina de montaje en superficie, se montan los componentes en la placa. La soldadura por reflujo refuerza las conexiones realizadas tras la colocación de los componentes y el control de calidad. A continuación, se insertan los componentes mediante orificios pasantes mediante soldadura manual o por ola. El procedimiento finaliza con pruebas funcionales y limpieza. Después, la placa está lista para su embalaje y envío.
Lo que diferencia a un PCBA (conjunto de placa de circuito impreso) de una PCB es que tiene todos los componentes electrónicos necesarios soldados para que funcione. Un PCBA es un producto terminado y funcional que se utiliza en dispositivos electrónicos. Por otro lado, un PCB es simplemente una estructura básica que consta de rutas para conexiones eléctricas y orificios para ajustar los componentes. El responsable, como un ingeniero o diseñador, debe conocer esta transformación de PCB a PCBA, ya que debe confirmar que los componentes estén en la posición correcta y que el circuito general funcione según lo diseñado.
