2Historia de las Placas de Circuito Impreso

Antes de que las PCB se convirtieran en el componente común utilizado en los circuitos electrónicos, se usaba la construcción punto a punto. Esto significaba que algunos diseños fueran extremadamente voluminosos y poco confiables, requiriendo enchufes grandes y un reemplazo regular. Las primeras PCB aparecieron en la década de 1920. Estas PCB fueron básicamente fabricadas de baquelita y piezas delgadas de madera. El proceso consistió en taladrar agujeros en el material. Se hicieron remaches de alambres de latón planos. Estas PCB se utilizaron principalmente en la fabricación de radios y gramófonos de tubo en ese momento.

El Dr. Paul Eisler en Austria comenzó a fabricar las primeras placas de circuito impreso operacionales en 1943 y las primeras PCB de doble cara con orificios pasantes chapados se produjeron en 1947. A partir de los años 50 y principios de los años 60, los laminados utilizan diferentes tipos de resinas mezcladas con todo tipo de diferentes materiales, pero las PCB aún eran de una sola cara. El cableado se imprimía en un lado y los componentes eléctricos en el otro.

Las primeras PCB multicapa se produjeron comercialmente también en los años 60. En la siguiente década se comenzaron a utilizar métodos de soldadura por aire caliente. Además, se introdujeron LPI acuosas (máscaras de imágenes fotográficas líquidas) para procesos de pantalla, lo que se convierte en el estándar mundial de la industria. Este nuevo proceso de fabricación permitió importantes reducciones en el tamaño de las PCB. Gerber Scientific presenta RS-274-D como un formato basado en máquina para fotoplotters vectoriales. Este formato de vector ASCII abierto estándar fue utilizado por el software de la industria de las PCB para describir las imágenes de la placa de circuito impreso: capas de cobre, máscaras de soldadura y leyendas.

Esta reducción de tamaño continuó a lo largo de los años 1980 y 1990, cuando se introdujeron piezas de montaje en superficie junto con el aumento de la calidad del producto. En 1986, el RS-274X se lanzó como una mejora al formato de datos RS-274-D, como versión extendida [3]. Esta nueva versión es compatible con la información de apertura incorporada, aliviando la necesidad de archivos de definición de apertura externos.

Las opciones de PCB “rigid-flex” y flexible se volvieron más asequibles debido al uso de tableros de circuitos de múltiples capas para satisfacer de manera efectiva las necesidades de la tecnología de rápido crecimiento. Además, a finales de la década de 1990, los PCB HDI (interconexión de alta densidad) se desarrollaron mediante el uso de la tecnología de micro-vía.

Una vía o VIA (latín para vía, también conocida como acceso de interconexión vertical) es una conexión eléctrica entre capas en un circuito electrónico físico que atraviesa el plano de una o más capas adyacentes.

La tecnología HDI permite trazas más cortas en la placa al reducir la cantidad de tiempo que tarda una señal eléctrica en viajar entre los componentes. Además, las vías más pequeñas entre dispositivos ayudan a reducir la capacitancia global en el circuito, lo que reduce el tiempo de subida de la señal. Por otro lado, la inductancia total también se reduce con el diseño de alta densidad ofrecido por HDI, lo que reduce el efecto en los cables y pines vecinos.

Un beneficio adicional a la reducción de la capacitancia total ha llevado a una reducción en el voltaje requerido en los dispositivos HDI. A su vez, esta caída en el voltaje no solo significa que se requieren baterías más pequeñas, sino que también se reduce la generación de calor, es decir, la disipación del calor es menos problemática. La eliminación de grandes disipadores de calor o ventiladores de refrigeración en muchas aplicaciones HDI ha contribuido al desarrollo de dispositivos electrónicos móviles y portátiles.

HDI: High Density Interconnect, Placa de circuito impreso con una mayor densidad de cableado por unidad de área que las PCB convencionales. Tienen líneas y espacios más finos (≤ 100 µm), vías más pequeñas (≤ 150 µm) y almohadillas de captura (≤ 400 µm), y una densidad de almohadillas de conexión muy alta.

Hoy en día, la industria de PCB sigue evolucionando. Se espera que las PCB evolucionen de acuerdo con el comportamiento del usuario y siguiendo las tendencias de miniaturización.