circuit imprès

m
Electrònica i informàtica

Traçament d’un circuit imprès amb ajuda d’un ordinador

© Fototeca.cat

Placa aïllant que serveix de suport als components electrònics, i en la qual hi ha dipositada una capa fina de material conductor de manera que efectua les interconnexions necessàries entre els components, i, així, substitueix el cablatge convencional.

Per a la construcció del circuit imprès hom parteix d’una placa aïllant, generalment de baquelita o d’alguna matèria plàstica, sobre la qual hi ha adherida una capa de material conductor, correntment coure. Sobre aquesta capa són dibuixades les pistes conductores, que són recobertes amb alguna substància resistent als àcids. Així, atacant la placa amb un àcid, és eliminada la resta del material conductor. Després són efectuats els forats per on han de passar els fils de connexió dels components i, un cop són fixats aquests, hom procedeix a l’operació de soldadura, que pot ésser feta submergint la placa en un bany d’estany fos (soldadura per immersió) o bé provocant una ona al bany i fent-hi passar la placa (soldadura per ona). En circuits senzills, les pistes conductores són a la cara oposada a la dels components, però sovint hom recorre a circuits de doble cara, on hi ha pistes a ambdues cares. Un avenç important en els circuits impresos ha estat l’aparició dels circuits impresos multicapa, en els quals hi ha diverses capes conductores, convenientment separades per capes de dielèctric, i els forats metal·litzats serveixen com a camí de contacte entre les diferents capes situades a l’interior de la placa; fins i tot hi pot haver forats cecs (és a dir, sense sortida exterior) i forats enterrats (completament interiors) que faciliten encara més les connexions. . Hom també ha avançat molt amb la possibilitat de fer pistes cada cop més primes; així, hom ha pogut reduir l’amplada d’una pista de 0,3 mm (valor inicial corrent el 1965) fins a 50 μm actualment. La utilització dels circuits multicapa permet incrementar el nombre d’interconnexions elèctriques per unitat de superfície i alhora disminueix el risc de manipulació en quedar les pistes integrades a l’interior del circuit. Per tot això, són molt emprats en circuits industrials complexos i d’alta professionalitat. En circuits professionals hom recobreix, a més, les pistes d’una capa de vernís protector, mitjançant una màscara obtinguda per fotolitografia. El progrés constant dels circuits integrats, que representa una reducció constant de les dimensions dels components i alhora un augment de llur complexitat, han obligat a desenvolupar tecnologies de fabricació de circuits impresos cada cop més perfeccionades. Un dels darrers procediments consiteix a suprimir els forats de la placa (i, per tant, la inserció de components) i soldar-los directament a la superfície de la placa; això ha donat lloc a la tecnologia de muntage superficial (SMT). D’aquesta manera és possible de muntar components en tots dos costats de la placa, amb la qual cosa augmenta notablement la densitat de components per placa. Una tècnica en fase de desenvolupament és la integració directa del substrat de silici sobre la placa de circuit imprès; aixó significa un canvi conceptual, ja que fins ara el circuit imprès era concebut com un component passiu la missió del qual era simplement suportar i interconnectar els components discrets, mentre que amb aquesta nova tecnologia cal entendre'l com un component funcional d’interconnexió entre circuits altament especialitzats. El disseny de circuits impresos és molt complex; hi intervenen consideracions molt diverses, tant mecàniques com elèctriques. Per conveni internacional, tots els forats d’un circuit imprès han de correspondre a vèrtexs d’una quadrícula amb un pas o separació de 2,54 mm; així, cal normalitzar les dimensions del components i també les màquines de perforació i muntatge automàtic. Un punt molt important que cal tractar amb una especial atenció és el de les masses i el blindatge, el disseny incorrecte dels quals sovint són causa d’un funcionament defectuós, amb problemes difícils de resoldre. El principal avantatge del circuit imprès és l’estalvi de temps en comparació amb el cablatge a mà, car el dibuix de les pistes conductores sol ésser fet per procediments serigràfics o fotogràfics, que admeten una gran automatització. Els circuits impresos són emprats en la majoria dels equips electrònics, des d’aparells portàtils de ràdio fins a instruments complexos en naus espacials.