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Compreendendo o PCB multicamadas: benefícios, aplicações e fabricação

Introdução

PCBs multicamadas estão entre os tipos comuns de PCBs que usamos em eletrônica. Eles são complexos e apenas eletrônicos e eletrodomésticos complexos usam esses PCBs para funcionar. Por esse motivo, os PCBs multicamadas têm um papel significativo a desempenhar neste campo. As qualidades dos PCBs multicamadas os tornam úteis para o escopo de vários campos ao nosso redor. Da força à precisão, também contamos com PCBs multicamadas. Devemos aprender sobre eles antes de usá-los em nossos eletrônicos. Isso nos ajudará a evitar complicações em todos os aspectos. Vamos entender detalhadamente os PCBs multijogador e seus benefícios, juntamente com suas aplicações e produção. Vamos começar!

PCB multicamadas

É muito fácil definir PCBs multicamadas pelo nome. Um PCB multicamadas é aquele com mais de três camadas. Essas camadas são condutoras e usamos o método de montagem para alinhá-las em nossas placas. O objetivo desses PCBs é trabalhar com dispositivos complexos para que possam funcionar com eficiência em circunstâncias desfavoráveis. Estes também têm dois lados e por isso podemos reconhecê-los facilmente quando necessário. O cobre é o material mais confiável para desenvolver camadas desses PCBs devido às suas propriedades elétricas.

Diferença entre PCB multicamada e PCB de camada única

Agora, vamos descobrir como os PCBs de camada única e multicamadas são diferentes um do outro. É importante para que você possa entender facilmente qual escolher quando necessário. Vamos dar uma olhada nos aspectos dos PCBs multicamadas e, em seguida, passaremos para os PCBs de camada única.

  1. Os PCBs multicamadas visam atingir um nível mais alto de sustentabilidade e funcionalidade na eletrônica, o que é possível com as múltiplas camadas de PCBs.
  2. São densos, o que aumenta a durabilidade das placas para protegê-las de possíveis danos.
  3. Não há necessidade de usar conectores externos para construir esses PCBs multijogador porque eles têm uma construção simples.
  4. Também podemos realizar testes rigorosos e métodos de inspeção nesses PCBs para identificar falhas e erros a tempo.
  5. Estas são mais confiáveis em termos de desempenho elétrico em comparação com outras placas.
  6. Também não precisamos ir além ao construir esses PCBs porque eles também são flexíveis.

Abaixo estão os aspectos dos PCBs de camada única que você deve considerar:

  1. Eles não são adequados para dispositivos simples porque não podemos sobrepor a fiação neles como PCBs multicamadas.
  2. Eles não são versáteis e apenas aplicações específicas podem usar PCBs de camada única.
  3. Os PCBs de camada única também não são tão duráveis quanto os outros devido à sua estrutura.
  4. Existem também algumas complicações técnicas que devemos cuidar ao trabalhar em PCBs de camada única.
  5. São menos densos e por isso só podemos utilizá-los para aparelhos básicos e menos complexos.

Estrutura da placa de circuito impresso multicamadas

  • Dielétrico: É um substrato que serve para desenvolver isolamento entre o circuito e as camadas da PCB para melhorar o desempenho.
  • Através do furo/via: Podemos usar vias para unir camadas e fazer furos, uma vez que o método de furo passante sem revestimento tem sido adequado para esse propósito.
  • Resistente à solda/Máscara de solda: Podemos contar com óleo vermelho, azul e verde para usar como máscaras de solda de acordo com a natureza dos PCBs.
  • Legenda/Marcação/Serigrafia: Podemos usar isso como um marcador de partes gravadas de PCBs para que possamos consultá-las e facilitar a identificação dessas peças.
  • Acabamento de superfície: O acabamento superficial dos PCBs serve para protegê-los de possíveis danos, e alguns tipos comuns são ENIG, HASL e outros. O tipo de acabamento superficial depende da natureza dos PCBs, por isso devemos ter cuidado com a escolha que fazemos do acabamento superficial dos PCBs para evitar complicações.

Procedimento de fabricação de placa de circuito impresso multicamadas

Em escala comercial, desenvolvemos esses PCBs de forma diferente. Diversas tecnologias são utilizadas para desenvolver essas PCBs e agregar qualidade à sua estrutura e desempenho. Da indústria aeroespacial à defesa, esses PCBs são cruciais para domínios semelhantes como estes. O desenvolvimento de PCBs é um processo crítico e não há margem para negligência durante o processo. Portanto, vamos decifrar esse processo nesta seção.

  • Layout e design de uma folha de placa de circuito
  • Existem diferentes softwares de design de PCB, como CAD e Altium, disponíveis que ajudam a criar layouts de PCB rápidos e perfeitos que auxiliam na produção industrial desses PCBs.

  • Fabricação de folha de placa de circuito
  • O próximo passo é trabalhar no processo fotolitográfico. Seu objetivo é desenvolver uma fotomáscara de acordo com a natureza e as necessidades do circuito. É assim que podemos combinar facilmente um material fotossensível no substrato do PCB.

  • O procedimento de queima do substrato
  • Devemos fortificar o material; portanto, é importante expor o material a altas temperaturas para que possa endurecer por um determinado período de tempo.

  • Procedimento de fabricação da camada de circuito
  • Usaremos cobre para fabricar as camadas do circuito, o que removerá facilmente a parte gravada. Isso significa que não há necessidade de contar com ajuda externa para esse fim.

  • O procedimento de burn-in da camada de circuito
  • Isso é feito porque ajuda a garantir a integridade e confiabilidade das conexões entre os diversos componentes da PCB.

  • Etapa de montagem
  • Depois que nossos PCBs estiverem endurecidos, é hora de montá-los. Diferentes procedimentos de montagem de PCB estão disponíveis. No entanto, a prática geral de montagem inclui a combinação de resistores, capacitores e outros componentes em suas posições fixas, independentemente do tipo de PCB.

Problemas e considerações de projeto na fabricação de placas de circuito multicamadas

  1. Máscara de solda delaminada da camada de cobre
  2. O melhor será pegar mais fluxo e aplicá-lo suavemente na máscara de solda para garantir que adira completamente. Aqueça os materiais e introduza um fluxo não endurecedor para obter melhores resultados.

  3. Aplicação de fluxo pesado e formação de esferas de solda em placas de circuito
  4. Não há necessidade de usar fluxo excessivo para essa finalidade, podendo até tentar trabalhar com ponto de fusão baixo. A solda sem chumbo será melhor neste caso.

Principais benefícios dos PCBs multicamadas

  • Tamanho compacto
  • A melhor parte dos PCBs multicamadas é que eles são portáteis devido ao seu tamanho compacto. Portanto, é possível utilizá-los em eletrodomésticos em miniatura. Devido ao seu tamanho compacto, estes não ocupam muito espaço, e também podemos ajustá-los na parte eletrônica como quisermos. O tamanho compacto os tornou atraentes para os produtores de eletrônicos, e é por isso que os PCBs multicamadas são muito procurados atualmente.

  • Leve
  • Embora tenham muitos componentes, os PCBs multicamadas não pesam muito. Portanto, estes são adequados para eletrônicos volumosos e potentes. Eles não aumentam o peso existente dos eletrônicos e, por esse motivo, também podemos usá-los facilmente em wearables. O fato de serem leves torna os PCBs multicamadas uma alternativa excepcional a outros tipos de PCBs, e não podemos negar o porquê.

  • Confiabilidade e durabilidade
  • Os PCBs multicamadas são feitos principalmente de cobre, o que aumenta sua resistência. Podemos usá-los por anos e, ainda assim, eles terão o melhor desempenho. O núcleo desses PCBs é bastante espesso e permite que os outros componentes funcionem de forma eficiente. Podemos confiar nos PCBs multicamadas por sua natureza durável e, portanto, usá-los para dispositivos complexos e de alta frequência não causará nenhum dano. Suas vastas aplicações em defesa e aeroespacial são a prova absoluta de que são completamente duráveis o suficiente para serem combinados com dispositivos para obter os resultados desejados.

  • Alta densidade de componentes
  • Os componentes dos PCBs multicamadas são densos e, portanto, a densidade geral dos componentes dos PCBs multicamadas é atraente para os fornecedores de eletrônicos. Algumas aplicações específicas precisam de alta densidade de componentes, e só podemos tornar isso possível com a ajuda de PCBs multicamadas.

  • Desempenho de placas de circuito impresso complexas
  • Podemos usar designs altamente complicados para PCBs multicamadas. Independentemente da natureza dos layouts de circuitos e PCBs, os PCBs multicamadas não decepcionam na execução de circuitos e projetos complexos.

  • Desempenho rápido
  • Não há espaço para jumpers e fios em PCBs multicamadas, pois eles prejudicam o ritmo de desempenho. Por esse motivo, são PCBs de ritmo acelerado e podemos aproveitar sua velocidade para diversos tipos de eletrônicos. Além disso, se traçarmos estratégias cuidadosamente para sua velocidade, poderemos melhorar o desempenho desses eletrônicos e dispositivos para a sustentação de vários campos complexos.

Conclusão

Agora você conhece bem os PCBs multicamadas e a razão de sua existência. Dificilmente seria possível sustentar domínios como aeroespacial, médico e de saúde, telecomunicações e defesa sem estes incríveis PCBs. O objetivo desta postagem é esclarecê-lo sobre a magia dos PCBs multicamadas para que você possa considerá-los em seus próximos projetos. Então, você está pronto para dar uma chance a esses PCBs e ver como eles podem levar seus projetos a um nível acima?

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