Como é que escolho a placa PCB certa para o meu projeto?

Antes de comprar uma placa PCB para o seu projeto, é essencial saber exatamente quais são as suas necessidades. Há vários factores a considerar, incluindo o material, a largura do traço e o espaçamento dos componentes. O material da placa de circuito impresso determinará a resistência e a durabilidade da sua placa. Também afectará o custo. Diferentes fabricantes de PCBs têm especificações diferentes para as suas PCBs. É importante identificar as suas necessidades antes de comprar uma placa de circuito impresso, para que o fabricante possa sugerir as opções de placas de circuito impresso adequadas ao seu projeto.

PCBs menos dispendiosos

Se tiver um orçamento apertado, poderá querer escolher uma placa PCB menos dispendiosa para o seu projeto. Há muitas maneiras diferentes de o fazer. Tirando partido de ofertas especiais e preços de valor, pode obter as placas de circuito impresso de que necessita sem gastar muito. Além disso, pode obtê-las numa variedade de prazos de entrega que vão de um dia a três semanas.

As placas de circuito impresso existem numa grande variedade de tamanhos e formas. Algumas são planas e têm grandes orifícios para soldar componentes, enquanto outras têm apenas pequenas almofadas. É nestas almofadas de solda que os componentes electrónicos são ligados à placa. Existem dois tipos de almofadas de solda: de passagem e de montagem em superfície. Os componentes de furo passante têm fios que passam através deles, enquanto os componentes de montagem em superfície têm pinos e ligam-se à placa com solda derretida.

Se estiver à procura de uma placa PCB mais barata para o seu projeto, poderá querer considerar as via-in-pads ou vias enterradas. Trata-se de orifícios muito pequenos, normalmente inferiores a 0,15 mm. No entanto, estas vias requerem um processamento adicional, como a perfuração a laser, o que aumenta o custo da placa.

PCBs multicamadas

Quando se concebe uma placa de circuito impresso multicamada, é necessário tomar certas precauções para garantir a integridade do sinal e a integridade da potência. Isto implica controlar a espessura dos traços de cobre que são utilizados para ligar as camadas entre si, o que afecta a qualidade da corrente. Além disso, deve ter o cuidado de evitar criar designs assimétricos ou com espessuras diferentes, uma vez que isso resultará em torção e curvatura. O empilhamento é um ponto central do design de PCB multicamada e deve ser orientado pelos requisitos do seu fabrico e implementação.

O fabrico de PCB multicamadas envolve a combinação de camadas de material condutor sob altas temperaturas e pressão. As camadas são coladas com resina ou cerâmicas exóticas, como o vidro epóxi e o Teflon. A camada de núcleo e as camadas pré-impregnadas são então unidas a altas temperaturas e alta pressão, e depois toda a placa é arrefecida para criar uma placa sólida.

PCBs de dupla face

Ao conceber circuitos electrónicos, verificará que as placas de circuito impresso de dupla face são vantajosas tanto para a alimentação como para a dissipação de corrente. As placas de circuito impresso de dupla face são fabricadas com uma camada superior e uma camada inferior, sendo a camada inferior constituída por cobre moído. Estas placas de circuito são mais fáceis de conceber e são também mais flexíveis.

Para cortar as placas de circuito impresso, utilizar uma broca mecânica com um diâmetro de, pelo menos, 0,30 mm standard ou 0,20 mm avançado. O passo seguinte é escolher o acabamento da superfície. Existem várias opções disponíveis, incluindo ouro de imersão (ENIG), prata de imersão (IAg) e estanho de imersão (ISn). Cada um oferece diferentes graus de proteção e o ENIG é o mais caro. O estanho de imersão é o acabamento mais económico.

As PCB de dupla face são mais difíceis de montar do que as PCB de face única. No entanto, são também mais duradouras e têm maior densidade. Isto deve-se ao facto de uma camada de cobre ser laminada em ambos os lados da placa de circuito impresso, em vez de uma em cada lado da placa. Esta camada é depois coberta com uma máscara de solda.

Problemas relacionados com o calor

Ao selecionar a placa PCB adequada para o seu projeto, é importante ter em conta as questões relacionadas com o calor. Se utilizar componentes de alta potência, deve colocá-los perto do centro da placa. Os componentes colocados perto das extremidades acumulam calor e espalham-no em todas as direcções. O centro da placa tem uma temperatura de superfície mais baixa e dissipará o calor mais facilmente. Além disso, certifique-se de que os seus componentes estão colocados uniformemente na placa.

Há muitos factores que podem afetar a resistência térmica dos PCB, incluindo o tipo de material utilizado. Os melhores PCBs são feitos de materiais que apresentam boas propriedades térmicas e são fiáveis contra altas temperaturas. No entanto, alguns materiais não resistem bem a temperaturas elevadas. A resistência à temperatura de um material pode ser determinada pela sua temperatura de transição vítrea. O FR-4, por exemplo, tem uma temperatura de transição vítrea de 135 graus Celsius.

Escolher o espaçamento correto entre componentes na sua placa PCB pode ser um desafio. Os componentes que estão demasiado próximos podem causar efeito de pele e diafonia. Estes problemas podem adicionar muito calor ao seu projeto. Isto é particularmente um problema com circuitos de alta velocidade. Para atenuar estes problemas, pode adicionar tubos de calor à sua PCB. Os tubos de calor podem ajudar a dispersar o calor e evitar danos nos componentes.