Classificação e aplicações das placas de circuitos impressos (PCB)
As placas de circuitos impressos (PCB), enquanto componentes centrais dos dispositivos electrónicos, podem ser sistematicamente classificadas com base em diferentes caraterísticas e cenários de aplicação:
Classificação por contagem de camadas condutoras
- PCB de uma face
O tipo mais básico de placa de circuito impresso, com uma única camada de cobre com componentes montados num lado e traços condutores no outro. A sua estrutura é simples e de baixo custo, sendo principalmente utilizada na eletrónica inicial e em projectos de circuitos simples.
- PCB de dupla face
Utiliza camadas de cobre em ambos os lados, com ligações eléctricas entre camadas obtidas através de orifícios de passagem revestidos (PTH). Em comparação com os PCB de um só lado, oferecem uma maior densidade de cablagem e flexibilidade de conceção, o que faz deles o tipo de PCB mais utilizado atualmente.
- PCB multicamada
Consiste em três ou mais camadas condutoras, ligadas entre si com materiais dieléctricos isolantes e interligadas através de vias. Os PCB multicamadas permitem concepções de circuitos complexos, satisfazendo as elevadas exigências de integração da eletrónica moderna.
Classificação por material de substrato
- PCB rígido
Fabricado com materiais de base inflexíveis e robustos, incluindo:
- FR-4 (fibra de vidro epoxi)
- Substratos à base de papel
- Substratos compósitos
- Substratos cerâmicos
- Substratos com núcleo metálico
- Substratos termoplásticos
Amplamente utilizado em computadores, equipamento de comunicação, controlos industriais e muito mais.
- PCB flexível
Fabricado com substratos isolantes dobráveis, permitindo dobrar, enrolar e dobrar. Ideal para eletrónica portátil, como smartphones e tablets.
- PCB rígido-flexível
Combina secções rígidas e flexíveis, fornecendo suporte estrutural e permitindo a flexão, tornando-as adequadas para aplicações de montagem 3D.
PCBs funcionais especializados
- PCB com núcleo metálico (MCPCB)
Composto por uma base metálica, uma camada isolante e uma camada de circuito, oferece uma dissipação de calor superior. Utilizado principalmente em aplicações de elevado calor, como ecrãs/iluminação LED e eletrónica automóvel.
- PCB de cobre pesado (≥3 oz de espessura de cobre)
Caraterísticas:
- Manuseamento de alta corrente/voltagem
- Excelente desempenho térmico
- Processos de fabrico exigentes
Aplicações: Fontes de alimentação industriais, equipamento médico, eletrónica militar, etc.
- PCB de alta frequência
Caraterísticas:
- Materiais com baixa constante dieléctrica
- Requisitos rigorosos de integridade do sinal
- Fabrico de alta precisão
Aplicações: Estações de base de comunicações, sistemas de satélites, radares, etc.
- PCB de alta velocidade
Caraterísticas:
- Materiais dieléctricos de baixa perda
- Controlo preciso da impedância
- Perda de inserção mínima
Aplicações: Equipamento de rede, servidores, sistemas de armazenamento de dados, etc.
Tecnologias avançadas de PCB multicamada
- PCB HDI (Interligação de Alta Densidade)
Caraterísticas técnicas:
- Tecnologia Microvia (perfuração a laser)
- Laminação sequencial
- Densidade de cablagem ultra-alta
Aplicações: Smartphones, eletrónica automóvel, indústria aeroespacial, etc.
- Substrato IC PCB
Caraterísticas funcionais:
- Montagem direta de chips
- Design com elevado número de pinos
- Embalagem miniaturizada
Aplicações: Chips de memória, processadores, sensores e outros dispositivos semicondutores.
Com os avanços na eletrónica, as placas de circuito impresso continuam a evoluir para contagens de camadas mais elevadas, maior precisão e maior densidade. As tecnologias emergentes de PCB estão a impulsionar a inovação no desenvolvimento de produtos electrónicos.