Hacer que los dispositivos electrónicos funcionen sin PCB es imposible, por lo que los PCB tienen una gran demanda en el mundo técnico. Debe conocer sus diversas formas para hacer la selección más adecuada de PCB. El ensamblaje de PCB viene en dos formas:

• Montaje de un solo lado
• Ensamblaje SMT de doble cara

Cada forma de PCB tiene un punto de precio diferente y diferentes aplicaciones. La electrónica y las aplicaciones como computadoras, teléfonos móviles, industriales (e incluso equipos de radio) comúnmente los incorporan.

Los PCB que tienen solo una capa de material conductor en un lado se conocen como "PCB de una sola capa". Por el contrario, el lado opuesto de la placa se utiliza para integrar varios componentes electrónicos. Además, se han utilizado una variedad de materiales, como resina fenólica reforzada con papel y resina epoxi reforzada con fibra de vidrio, y láminas de cobre, para fabricar PCB de una sola capa.

En su mayor parte, los PCB de doble cara son idénticos a PCB de un solo lado, excepto que incluyen dos capas de traza. Es posible cruzar las huellas de una placa de circuito impreso utilizando PCB de doble cara, que colocan cobre y componentes en ambos lados. De esta manera, no hay necesidad de soldadura punto a punto, lo que da como resultado una densidad más significativa de placas de circuito. Ahora vamos a ver en detalle cada tipo de montaje con todos los pros y contras.

¿Qué son los PCB de un solo lado?

Las placas de circuito impreso o PCB se utilizan para conectar componentes electrónicos y estas placas se utilizan en una amplia variedad de dispositivos electrónicos. Las placas de circuito impreso de un solo lado son placas de circuito con el cobre conductor y los componentes montados en un lado de la placa y el cableado conductor conectado en el otro lado.

Estos PCB son uno de los tableros más comúnmente producidos, ya que son sencillos y esenciales de fabricar.

Aplicación de PCB de un solo lado

PCB de una cara es bastante sencillo que sus equivalentes de doble cara pero capaz de alimentar muchos dispositivos eléctricos cotidianos. Puede encontrarlos en dispositivos de producción en masa, ya que son muy baratos de crear. Las placas de circuito impreso de un solo lado se utilizan en diversos productos electrónicos y aplicaciones, incluidos los siguientes:

• Tecnología de cámara
• Instrumentos amplificados
• Fuentes de energía
• Calculadoras
• Una especie de disco duro que utiliza tecnología de estado sólido
• Impresoras
• Vigilancia

Beneficios de los PCB de un solo lado

Las placas de circuitos de un solo lado se consideran una de las mejores opciones para aplicaciones amplias debido a sus ventajas. Estos son algunos de los beneficios de las placas de circuito impreso de un solo lado:

• Los diseños simples y básicos hacen que las placas de circuito de un solo lado sean increíblemente rentables y económicas de fabricar y producir.
• PCB de una cara es la opción más excelente para diseños de circuitos primarios y de baja densidad ya que son comúnmente conocidos por diversos fabricantes.
• Habrá menos problemas de fabricación con las placas de un solo lado, ya que son menos complicadas, lo que permite a los fabricantes construir estas placas en cantidades más significativas y a un ritmo más rápido.
• En una amplia gama de aplicaciones y componentes eléctricos, a menudo se emplean.
• Las placas de circuito impreso (PCB) de un solo lado pueden tener un precio más razonable y ser fácilmente accesibles con compras más grandes.

¿Cómo diseñar una PCB de una sola cara?

Suponga que está diseñando una placa de circuito impreso de un solo lado y no sabe por dónde empezar. En ese caso, afortunadamente, tomaremos el diseño de un circuito de suministro de energía positivo y negativo como caso de referencia para presentar los pasos y técnicas de diseño en detalle. El diseño de una sola PCB implica principalmente los siguientes conocimientos.

• Método de diseño de diagrama esquemático simple
• Generación de una placa de circuito impreso de un solo lado con el diagrama esquemático
• Método de edición esquemática
• El establecimiento de reglas de enrutamiento
• Método de diseño de PCB de un solo lado

Pasos de diseño de PCB de un solo lado y propinas:

Consejos de diseño para un diagrama esquemático de PCB de un solo lado

1#use el asistente para generar archivos PCB

Abra el panel de archivos y haga clic en el cuadro de diálogo Asistente de generación.

2 # de esquema a PCB

Hay dos métodos para importar la relación de conexión del diagrama esquemático en PCB:

Ejecute el comando de menú [diseño] en el esquemático, entorno de edición y actualice el documento PCB...

Ejecute el comando de menú [diseño] en el entorno de edición de PCB e importe los cambios desde...

Antes de ejecutar el comando de menú, primero debe asegurarse de que el archivo de esquema y el archivo de PCB estén en el mismo archivo de proyecto y que tanto el archivo de esquema como el archivo de PCB se hayan guardado; de lo contrario, no puede ejecutar el comando de actualización.

Paquete de 3 #componentes de repuesto

Reemplace el paquete en PCB

Reemplazo del paquete en el esquema.

Los siguientes elementos causan errores comunes en la actualización de PCB:

• La biblioteca de paquetes del componente no está cargada
• Falta el nombre del paquete o es incorrecto para el componente
• El número de pines del elemento no corresponde al número de pads del paquete
• Los elementos son inconsistentes con los objetos reales.

Consejos de diseño de PCB de un solo lado

Diseño de componentes 1#

Para este proyecto, debe seguir los siguientes principios:

1) El diseño se basa en la dirección del flujo de la señal, de izquierda a derecha o de arriba a abajo, seguida de entrada (señal de CA), rectificación à filtrado, estabilización de voltaje;

2) Para una operación conveniente, los conectores P1 y P2 están cerca del borde del tablero;

3) Ajuste los componentes para que las líneas de vuelo se crucen lo menos posible y las líneas de conexión sean lo más cortas posible;

4) La orientación de los componentes deberá ser consistente en la medida de lo posible, ordenada y hermosa.

Ajuste la posición y la dirección de los componentes de acuerdo con los principios anteriores. La PCB, después del ajuste de diseño manual, es como la siguiente:

2 configuración de parámetros de entorno #PCB

Ejecute el comando de menú [diseño] [selección de PCB]

3 # comprender la capa de trabajo en PCB

Ejecute el comando de menú [diseño] [color de capa de PCB]

• capas de señal:

Se utiliza para colocar conductores de película de cobre, áreas revestidas de cobre, pads, vías, etc., y admite hasta 32 capas de señal. La capa de señal incluye una capa superior, una capa inferior y 30 capas de señal intermedias (capas intermedias 1 ~ 30).

El panel único solo puede usar la capa inferior para colocar el conductor de película de cobre, la placa de doble cara usa la capa superior y la capa inferior para colocar el conductor de película de cobre, y la capa de señal media y la capa de alimentación/tierra interna pueden ser Se utiliza para tableros con más de cuatro capas.

• capas planas internas:

Se utiliza principalmente para tender líneas eléctricas y cables de tierra. Admite hasta 16 capas internas de cables de alimentación/tierra (plane1 ~ 16). La fuente de alimentación interna/capa de cable de tierra no se usa para los paneles simples y dobles, y es posible usar paneles de varias capas.

• capa mecánica

Se utiliza principalmente para colocar el tamaño del marco físico, la dimensión, las instrucciones de montaje, etc., de la PCB. Admite hasta 16 capas mecánicas (mecánica L ~ mecánica L6).

• El orificio de alineación, el marco de la placa impresa, etc., se colocan en L mecánica; Las partes estructurales mecánicas del tablero se colocan en la capa mecánica 3;
• El tamaño marcado, texto de anotación, etc., se colocan en mecánica.
• mpedir capas:

Hay cuatro capas, incluidas dos capas de pasta:

• La capa superior de pasta
• La capa de pasta inferior.

Establecer la capa de pasta de soldadura es para facilitar la instalación de componentes montados en chip. La capa sin componentes montados en la superficie no debe fijarse con una capa de pasta de soldadura.

Hay dos capas de soldadura:

• Soldadura superior
• Soldadura inferior.

Establecer la capa de resistencia de soldadura es establecer una zona protectora alrededor de la almohadilla y evitar que el estaño de soldadura se adhiera al cableado, el área de relleno, el área de recubrimiento de cobre y otros lugares que no necesitan soldadura durante la soldadura por ola.

En la placa de circuito, a excepción de los lugares que deben soldarse (principalmente las almohadillas de pines de los componentes y las almohadillas de cableado), se aplica una capa de pintura resistente a la soldadura (la pintura resistente a la soldadura es generalmente verde o amarilla). Un solo panel solo necesita la capa inferior de la máscara de soldadura, y otros paneles generalmente necesitan dos máscaras de soldadura.

• capas de serigrafía

 Se utiliza principalmente para colocar el contorno, la etiqueta, la anotación y otra información de los componentes. Hay dos capas, incluida una superposición superior y una superposición inferior.

En general, los componentes se colocan en la capa superior tanto como sea posible, por lo que solo se establece la capa de serigrafía de nivel superior. Sin embargo, si los componentes se colocan en la capa inferior en circunstancias especiales, se requiere la capa de serigrafía de nivel inferior.

• OOtras capas:

Las capas utilizadas para colocar pads, vías y áreas de cableado.

7) El color de visualización predeterminado de algunos diseños auxiliares se establece en el área [color del sistema]:

Configuración del nivel de trabajo

Ejecute el comando de menú [diseño] [administrador de pila de capas]

Haga clic en el menú de comandos en el ejemplo de pila de capas inferior izquierda

Seleccione una capa de señal, como la capa superior, y luego haga clic en el botón [agregar capa] a la derecha de la figura para agregar una capa de señal intermedia. Si hace clic en [agregar capa de alimentación interna], se agregará la capa de alimentación/tierra interna.

4 # configuración de reglas de cableado

Ejecute el comando de menú [diseño] [reglas]

Haga clic en enrutamiento para expandir las reglas de enrutamiento. Se puede ver que hay siete reglas:

• Ancho (ancho de cableado)
• Topología de enrutamiento
• Prioridad de enrutamiento
• Capas de enrutamiento
• Esquinas de enrutamiento
• Enrutamiento a través del estilo
• Ventilador fuera de control

5 # cableado automático

Ejecute el comando de menú [cableado automático] [todos los objetos]

Si se encuentra alguna anomalía durante el cableado automático, ejecute el comando de menú [cableado automático] y [detener] para terminar el cableado.

Además de enrutar automáticamente todos los objetos, puede enrutar localmente áreas, redes y componentes específicos.

6 # modificación de cableado manual

#7ajustar la posición del texto del componente

Ejecute el comando de menú editar [organizar] [ubicar] posición del texto del componente.

8#ajustar el tamaño del borde mecánico

Use la herramienta "colocar línea" en la barra de herramientas de la utilidad para dibujar una línea de borde mecánica cerrada en la capa mecánica 1

9 # vista 3d

Ejecute el comando de menú [ver] [mostrar PCB 3D]

¿Cómo fabricar una estructura de PCB única?

La placa de un solo lado es el tipo de placa de circuito impreso más sencillo, ya que tiene todos los componentes en un lado y todos los cableados en el otro. Esta PCB se denomina de un solo lado porque los cables solo son visibles en un lado.
Las almohadillas, las vías, los orificios de montaje, los cables, los componentes, las conexiones, los rellenos y los límites eléctricos comprenden la mayoría de una sola PCB. Cada miembro cumple las siguientes funciones principales:
• Un pad es un orificio de metal que se utiliza para soldar los pines de los componentes.
• El término “vía” se refiere a un orificio de metal que une las clavijas de los componentes entre las capas. Se utiliza para asegurar la placa de circuito.
• La película de cobre de la red eléctrica se utiliza para unir los pines de los componentes.
• Conectores: Se utilizan para unir componentes en placas de circuito separadas.
• Relleno: Cubre la red de cables de tierra con cobre, lo que reduce la impedancia de manera eficiente.
• Borde eléctrico: Define el tamaño de la placa de circuito; ningún componente del tablero puede extenderse más allá del límite.

¿Qué son los PCB de doble cara?

Ensamblaje SMT de doble cara es uno de los PCB más populares, ya que permite a los fabricantes producir circuitos más complejos, lo que puede beneficiar los usos en PCBA de bajo volumen de alta tecnología aplicaciones y electrónica. Hay muchas aplicaciones y dispositivos electrónicos en los que se pueden usar PCB de doble cara, incluidos sistemas de iluminación, máquinas expendedoras, amplificadores, tableros de automóviles y muchos más.

Los PCB de doble cara son similares a PCB de un solo lado versiones, excepto que tienen trazas de dos caras con una capa superior e inferior. Estas placas pueden montar componentes y cobre conductivo en ambos lados de la placa de circuito, lo que permite que las rutas se crucen. Esto da como resultado una mayor densidad de circuitos sin necesidad de soldadura punto a punto. Estas placas de circuito son más complejas que las placas de circuito de un solo lado, por lo que pueden ser más difíciles de producir. Sin embargo, los beneficios de usar PCB de doble cara son más significativos que las desventajas de usarlos.

Usos del ensamblaje de doble cara

Debido a su complejidad, las PCB de doble cara son más difíciles de fabricar que las opciones de una cara. Los PCB de doble cara, por otro lado, son preferibles a PCB de un solo lado. Los PCB de doble cara se pueden utilizar en una amplia gama de aplicaciones electrónicas, incluidas las siguientes:

• Sistemas de iluminación mediante LED
• Dispositivos dispensadores
• Amplificadores
• pantallas en el coche
• Controles para el entorno industrial
• PCB de telecomunicaciones

Beneficios de los PCB de doble cara

Los PCB de doble cara son un componente utilizado con frecuencia para numerosas aplicaciones, ya que ofrece una mayor libertad en el diseño y un circuito más sofisticado. Aquí hay algunos beneficios de las tablas de doble cara:

1. La ventaja fundamental de las placas de doble cara es que tienes una capa adicional para agregar más componentes, lo que esencialmente mejora la densidad del circuito.
2. Con el espacio perfecto disponible en la placa de circuito, esto mejora la flexibilidad de placa de circuito impreso del diseño, lo que le permite insertar más componentes y tener espacio para más conexiones si es necesario.
3. Las placas de circuitos de doble cara prefieren emplear circuitos más complicados ya que hay más área. Esto implica que estas placas son excelentes para electrónica compleja o aplicaciones exigentes.
4. Ser capaz de utilizar ambos lados de la placa de circuito minimiza considerablemente el tamaño del panel requerido. Esto puede suponer un ahorro de costes considerable que hace que las PCB de dos caras sean menos costosas.

Proceso de fabricación de placa PCB de doble cara.

Oproceso general

Requisitos del cliente → datos de diseño de ingeniería → orden de trabajo de fabricación mi → corte de material/horneado de placas → taladrado → deposición de cobre/revestimiento de superficie de placa → pulido y cepillado → circuito → revestimiento de cobre y estaño → eliminación de película/grabado → eliminación de estaño → soldadura por resistencia → níquel depósito → formado/estampado → prueba de finalización → nivelación a alta temperatura → inspección de producto terminado → almacén de producto terminado

Descripción del proceso

1) Recorte: corte el tamaño conveniente para el procesamiento de todo el laminado revestido de cobre con un cierto grosor de placa y grosor de lámina de cobre

2) Perforación: perfore orificios conductores o enchufes en la placa de acuerdo con el programa de perforación de la computadora

3) Deposición de cobre: ​​deposite una capa delgada de cobre químico en el orificio perforado para depositar una capa de cobre sobre el sustrato de tela de vidrio epoxi no conductor (u otros sustratos) por método químico para facilitar la posterior galvanoplastia para formar un circuito ;

4) Recubrimiento de cobre en toda la placa: se usa principalmente para espesar y proteger la capa delgada de cobre químico para evitar que se oxide en el aire y no forme cobre ni agujeros en los agujeros;

5) Circuito (transferencia gráfica): pegue una película seca en el tablero o serigrafíe una tinta gráfica anti galvanoplastia y haga un gráfico de circuito después de la exposición y el revelado

6) revestimiento gráfico: espese el circuito en la placa que ha terminado el circuito gráfico para que el grosor del cobre en el orificio y el circuito alcancen un cierto grosor, lo que puede cargar una cierta corriente

7) Grabado: retire la tinta gráfica o la película seca y grabe el exceso de lámina de cobre para obtener el patrón de la línea conductora

8) Eliminación de estaño: retire la capa de estaño en la figura formada para exponer el circuito requerido

9) Tinta resistente a la soldadura para serigrafía o película seca resistente a la soldadura adhesiva: imprima una capa de tinta resistente a la soldadura o pegue una capa de película seca resistente a la soldadura en la placa y haga gráficos resistentes a la soldadura después de la exposición y el revelado. El objetivo principal es evitar un cortocircuito entre las líneas durante la soldadura.

10) Metalización/rociado de estaño: deposite oro o rocíe una capa de estaño en la placa donde se requiere soldar para facilitar la soldadura y evitar la oxidación de la superficie de cobre

11) Caracteres: algunos caracteres simbólicos están impresos en el tablero, lo que es principalmente conveniente para que los clientes instalen componentes

12) Estampado/formado: procesa la forma de la placa según los requisitos del cliente

13) Prueba eléctrica: detecte si hay un circuito abierto o un cortocircuito en la PCB cerrando el circuito

¿Cómo se ensamblan las placas SMD de doble cara?

Ensamblaje SMT de doble cara es un poco más complicado. En ambos lados, se instalan componentes eléctricos y cables. Su fabricación requiere mucha mano de obra, pero los beneficios superan con creces los inconvenientes.

El ensamblaje y la fabricación de PCB implica una serie de pasos. Los componentes se colocarán en la placa, luego se soldarán, examinarán y probarán una vez que se haya aplicado la soldadura en pasta. Todos y cada uno de estos procedimientos se llevan a cabo minuciosamente para proporcionar la mejor calidad posible en el producto final.

Los tableros de doble cara se fabrican ensamblando y soldando primero un lado, y luego volteando el tablero para terminar el otro. Se debe usar una temperatura de fusión más baja cuando se aplica soldadura en pasta en el lado opuesto. Como resultado, no tiene ningún efecto en el otro lado. Los siguientes pasos son soldadura pick-n-place y soldadura en fase de vapor.

Factores distintivos entre placas de circuito impreso de una cara y de doble cara

Se utilizan varios tipos de placas de circuito impreso en electrónica y aplicaciones, lo que convierte a las PCB en una tecnología preciosa. Desde computadoras y teléfonos móviles hasta equipos de radio e industria, las placas de circuito se emplean en diversas aplicaciones.

Las placas de circuito impreso de un solo lado se usan ampliamente en muchos productos electrónicos, mientras que ensamblaje SMT de doble cara se utiliza en electrónica de alta tecnología.

Estas placas de circuito impreso son muy similares, lo que dificulta la elección entre las dos para la fabricación. Estos PCB se pueden usar para una amplia gama de propósitos, pero todo depende de lo que necesite.

Preguntas Frecuentes

• ¿Cómo se fabrican las PCB de doble cara?

Está construido a partir de un material de sustrato, a menudo fibra de vidrio, sobre el cual se une una lámina de cobre para crear un canal conductor que se extiende a lo largo de la placa. Los PCB de doble cara, también conocidos como PCB de dos capas, son placas de circuito impreso con capas de cobre conductor en ambos lados.

• ¿Qué es una máscara de soldadura en una placa de circuito impreso?

Soldermask es una capa protectora de laca líquida para imágenes fotográficas que se aplica a las superficies superior e inferior de una placa de circuito impreso. El propósito de Soldermask es proteger el cobre de la oxidación que no sean las almohadillas de soldadura. Durante esto, estoy creando cortos. Soldadura (puentes)

• ¿Cómo funciona una placa de circuito impreso de doble cara?

Mientras que las placas de circuito impreso de un solo lado contienen solo una capa conductora, las placas de circuito impreso de dos lados cuentan con una capa conductora en cada lado. Los fabricantes pueden usar vías para construir pistas en ambos lados que viajan y unen capas.

Palabras finales

Elegir el tipo correcto de placa de circuito impreso (PCB) para su proyecto significa conocer las diferencias entre los muchos tipos de PCB disponibles.

Las placas de circuito impreso con una sola capa de cobre se emplean a menudo en una amplia gama de aplicaciones electrónicas porque son económicas. Es más, PCB de un solo lado son una de las placas de circuito impreso más frecuentes.

Sin embargo, ensamblaje SMT de doble cara es la placa estándar porque permite diseñadores y fabricantes de circuitos para crear circuitos más complicados, que pueden ser útiles en aplicaciones electrónicas y de alta tecnología.