Todo, desde nuestros teléfonos inteligentes hasta nuestros coches, incluye componentes electrónicos. En el corazón de estos componentes electrónicos se encuentra la placa de circuito impreso, también conocida como PCB.

La mayoría de las personas reconoce los tableros de circuitos impresos cuando los ven. Estas son las pequeñas fichas verdes cubiertas de líneas y partes de cobre que encontrarás en el corazón de los dispositivos electrónicos destruidos. Fabricadas con fibra de vidrio, líneas de cobre y otras partes metálicas, estas placas se mantienen juntas con resina epoxi y se aíslan con una máscara de soldadura. Esta máscara de soldadura es de donde viene ese característico color verde.

Sin embargo, ¿alguna vez observó esas tablas con componentes sólidamente adheridos?. Una placa de circuito avanzada no podrá dar su funcionalidad hasta que los componentes estén montados en ella mediante el método que previamente hay que aprender a cómo soldar SMD. Una PCB con componentes montados con SMD se denomina PCB ensamblada y el proceso de fabricación se denomina ensamblado de PCB. Las líneas de cobre en el tablero desnudo, llamadas trazas, conectan conectores y componentes eléctricamente entre sí. Ejecutan señales entre estas características, permitiendo que la placa de circuito funcione de una manera específicamente diseñada. Estas funciones van desde lo simple a lo complejo, y sin embargo, el tamaño de las PCB puede ser más pequeño que una miniatura.

Hay una tecnología de montaje que prevalece en la industria moderna de PCB:

Tecnología de montaje en superficie: componentes sensibles, algunos muy pequeños, como resistencias o diodos, se colocan automáticamente en la superficie de la placa. Esto se llama montaje SMD, para dispositivo de montaje en superficie. La tecnología de montaje superficial se puede aplicar en componentes de tamaño pequeño y circuitos integrados (CI).

Entonces, ¿cómo se hacen estos dispositivos? El proceso de ensamblaje de PCB es simple, y consta de varios pasos automáticos y manuales. Con cada paso del proceso, un fabricante de tableros tiene opciones tanto manuales como automáticas para elegir. Para ayudarlo a comprender mejor el proceso de PCBA de principio a fin, explicamos cada paso en detalle a continuación.


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Conceptos básicos de diseño para saber cómo soldar SMD

El proceso de PCB siempre comienza con la unidad más básica de la PCB: la base, que consta de varias capas, y cada una juega un papel importante en la funcionalidad de la PCB final. Estas capas alternas incluyen:
• Sustrato: este es el material base de una PCB. Le da a la PCB su rigidez.
• Cobre: se agrega una delgada capa de lámina de cobre conductiva a cada lado funcional de la PCB, en un lado si es una PCB de una sola cara y en ambos lados si es una PCB de doble cara. Esta es la capa de rastros de cobre.
• Máscara de soldadura: en la parte superior de la capa de cobre está la máscara de soldadura, que le da a cada PCB su característico color verde. Aísla los rastros de cobre de contacto involuntario con otros materiales conductores, lo que podría resultar en un cortocircuito. La soldadura, en otras palabras, mantiene todo en su lugar. Los agujeros en la máscara de soldadura son donde se aplica la soldadura para unir los componentes a la placa. La máscara de soldadura es un paso vital para la fabricación sin problemas de PCB, ya que evita que la soldadura se produzca en partes no deseadas con pantalones cortos evitados.
• Serigrafía: una serigrafía blanca es la capa final en una placa PCB. Esta capa agrega etiquetas a la PCB en forma de caracteres y símbolos. Esto ayuda a indicar la función de cada componente en el tablero.

Estos materiales y componentes siguen siendo prácticamente los mismos en todos los PCB, con la excepción del sustrato. El material de sustrato de una PCB cambia de acuerdo con las cualidades específicas, como el costo y la capacidad de flexión, que cada diseñador busca en su producto terminado.

• PCB rígido: el tipo más común de base de PCB es rígido y representa la mayoría de los PCB. El núcleo sólido de una PCB rígida le da a la placa rigidez y grosor. Estas bases de PCB inflexibles consisten en algunos materiales diferentes. El más común es fibra de vidrio, designado de otra manera como "FR4". Los PCB menos costosos se fabrican con materiales como epóxicos o fenólicos, aunque estos son menos duraderos que el FR4.
• PCB flexible: los PCB flexibles ofrecen un poco más de flexibilidad que sus contrapartes más rígidas. El material de estos PCB tiende a ser un plástico flexible y de alta temperatura como Kapton.
• PCB de núcleo metálico: estas placas son una alternativa más a la placa FR4 típica. Hecho con un núcleo de metal, estos tableros tienden a difundir el calor de manera más eficiente que otros. Esto ayuda a disipar el calor y proteger más componentes de la placa sensibles al calor.

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