A placa de circuitos impressos - um componente essencial de qualquer dispositivo eletrónico

A placa de circuitos impressos é um componente básico de muitos dispositivos electrónicos. É feita de cobre ou de outros materiais flexíveis e permite adicionar ou substituir facilmente componentes. Aqui estão alguns factos sobre este componente. Uma placa de circuito impresso é uma parte vital de qualquer dispositivo eletrónico e é essencial saber como funciona antes de comprar um novo dispositivo.

As placas de circuitos impressos são o componente de base de muitos dispositivos electrónicos

As placas de circuitos impressos (PCB) são a base de muitos dispositivos electrónicos. Podem variar em complexidade, desde um abridor de portas de garagem de camada única até um servidor de alta velocidade com várias camadas. A placa de circuito impresso fornece uma superfície de montagem para outros componentes electrónicos, incluindo resistências, condensadores, dispositivos de rádio e semicondutores.

Uma placa de circuito impresso é um substrato retangular fino coberto com linhas de cobre finas e almofadas de prata. É o coração de muitos dispositivos electrónicos e é importante compreender os vários tipos e componentes que são utilizados nestas placas. Também é útil compreender a história e a evolução das placas de circuito impresso, bem como o processo de fabrico.

As placas de circuitos impressos são normalmente concebidas à medida para satisfazer as necessidades de cada aplicação. Podem ser placas rígidas de uma camada ou circuitos flexíveis de várias camadas. As placas de circuito impresso são concebidas com software informático especializado, conhecido como CAD (desenho assistido por computador), que coloca os circuitos e os pontos de ligação na placa numa localização óptima. O software também sabe como soldar os componentes na placa de circuito impresso.

Proporcionam uma forma fácil de adicionar e substituir componentes

As placas de circuitos impressos (PCB) são os blocos de construção dos dispositivos electrónicos. Proporcionam uma forma rápida e fácil de adicionar e substituir componentes electrónicos. Estas placas existem em várias formas e têm uma variedade de aplicações, desde smartwatches a componentes de computador. Por exemplo, as PCB multicamadas são normalmente utilizadas em máquinas de raios X, monitores cardíacos e equipamento de TAC.

As placas de circuitos impressos têm uma extensa lista de vantagens em relação a outros métodos de embalagem. A primeira é uma alternativa mais económica à cablagem tradicional. Com a cablagem tradicional, os componentes eram ligados com fios e montados num substrato rígido, que era normalmente feito de contraplacado ou baquelite. Em seguida, era adicionada solda para formar caminhos condutores. Eventualmente, estes circuitos tornavam-se muito grandes e complicados, tornando-os difíceis de fabricar e depurar. Para além disso, o processo de soldar à mão podia ser moroso.

As placas de circuitos impressos também proporcionam uma forma fácil de adicionar e substituir componentes em qualquer dispositivo eletrónico. Estas placas têm vários conectores que ligam os componentes a um sistema maior. Estes conectores incluem cabeças de pinos e tomadas. Também é possível efetuar a engenharia inversa de uma placa de circuito impresso se esta estiver desactualizada ou tiver uma falha. A engenharia inversa permite que a PCB seja refeita com novos componentes, proporcionando um desempenho superior.

São feitos de cobre

O cobre é um material crucial utilizado nos circuitos impressos. É frequentemente revestido ou gravado para formar padrões específicos. Também é utilizado na tecnologia de identificação por radiofrequência (RFID) para melhorar o seu alcance. Por exemplo, se estiver a conduzir um carro e quiser pagar com RFID, precisa de estar perto do veículo para poder pagar a gasolina. O cobre é utilizado neste processo porque aumenta o alcance da radiofrequência. O cobre também é utilizado para criar placas de circuitos impressos. O processo começa com o cobre a ser revestido numa película flexível e depois gravado para criar linhas finas de cobre sólido. Hoje em dia, este processo é frequentemente realizado com uma impressora de jato de tinta, o que elimina o desperdício e torna os circuitos muito mais rentáveis.

O cobre utilizado na produção de PCB varia em espessura, consoante o fabricante e a utilização pretendida. A espessura é normalmente especificada em onças por pé quadrado. Uma onça por pé quadrado de folha de cobre é utilizada na maioria das placas de circuito impresso, enquanto duas ou três onças por pé quadrado são utilizadas em placas de circuito impresso com cargas de potência elevadas. Uma folha de cobre típica com uma onça por pé quadrado tem aproximadamente 34 micrómetros de espessura.

São feitos de materiais flexíveis

A placa de circuitos impressos é um dos componentes mais importantes de um dispositivo eletrónico, sendo feita de materiais flexíveis para ajudar a reduzir a quantidade de espaço necessário. Este material também é utilizado para minimizar o número de pontos de interconexão, o que pode ser importante para o desempenho em condições adversas. Atualmente, o FR-4 é um dos materiais dieléctricos mais comuns utilizados para fabricar placas de circuitos. As fibras de vidro não tecidas e o papel também são normalmente utilizados como material de reforço. Além disso, a cerâmica pode ser utilizada para aumentar a constante dieléctrica das placas de circuito impresso.

As placas de circuitos impressos são feitas de vários materiais e a escolha do material depende da aplicação. Cada material fornece propriedades diferentes ao circuito. Normalmente, os designers seleccionam os materiais com base no desempenho elétrico para aplicações de alta velocidade, na capacidade de sobrevivência mecânica ou térmica e nos requisitos governamentais. Por exemplo, a diretiva RoHS exige que os fabricantes evitem a utilização de metais ou produtos químicos proibidos na União Europeia.

Para além dos PCB rígidos, os PCB flexíveis são outro tipo de material flexível. Podem ser fixadas a têxteis ou utilizadas como substrato para microprocessadores, sensores ou unidades de armazenamento de dados. Algumas empresas estão a trabalhar no desenvolvimento de PCB extensíveis para aplicações flexíveis.