PCBs de Face Única: Guia Completo para Design Eletrônico Custo-Efetivo

O que é um PCB de face única e como podem ser usados para aprimorar a eletrônica?

Muitos fizeram essa pergunta, e cada vez mais evidências mostram que é uma boa ideia aprender sobre e usar PCBs de face única para criar certos eletrônicos.

Existem vários experimentos e descobertas de que usar PCBs em certos eletrônicos pode economizar dinheiro e materiais para você, fabricante.

Se você tem interesse em explorar maneiras mais custo-efetivas de criar dispositivos eletrônicos, considere um PCB de face única.

1. PCB de Face Única — O que é um PCB de Face Única?

Placas de circuito impresso podem ter até 20 camadas de material condutivo. Quanto mais camadas ou "lados" necessários, mais complexo o dispositivo eletrônico.

O propósito dessas camadas é compartilhar os caminhos de circuitos pelo PCB, e PCBs de face única têm apenas uma dessas "camadas", o que significa que nenhum desses caminhos de circuito é compartilhado. Significa que cada linha de circuito tem seu próprio caminho.

Se você está desenvolvendo e fabricando PCBs para eletrônicos de baixa densidade, é possível e muito mais custo-efetivo usar PCBs de face única.

Estrutura (Stack-up) de PCB de Face Única

Os procedimentos de stack-up de um PCB de face única são os seguintes:

Máscara de solda compõe a superfície do PCB de face única em ambos os lados. Abaixo dela há uma camada de cobre que atua como condutor. Abaixo dessa, está o substrato que isola a carga criada pela camada de cobre.

Para evitar sobrecarga, a camada de cobre existe apenas acima do substrato e não abaixo dele.

2. PCB de Face Única — Projetos com PCB de Face Única

Como mencionado anteriormente, PCBs de face única são projetados para eletrônicos de baixa densidade. Não seria boa ideia usar PCB de face única para dispositivo eletrônico de maior densidade.

Se um dispositivo eletrônico usa dados e algoritmos para operar, provavelmente tem densidade maior. Embora todos os eletrônicos precisem das cargas que PCBs fornecem para gerenciar, nem todos dependem de dados e algoritmos.

Se os eletrônicos para os quais você fabrica PCBs não exigem conexão de dados para funcionar, um PCB de face única pode ser conectado a eles. Muitos desses dispositivos existem, desde câmeras digitais a máquinas de venda automática e equipamentos de vigilância.

Ao fabricar PCBs para dispositivos não complexos, muitos fabricantes usam PCBs de dupla face ou mais. Alguns fazem isso por comodidade, outros porque não pensam que têm alternativa.

É possível usar PCB de face única em eletrônicos que muitos acreditam exigir PCBs multicamadas. Existem muitas vantagens nisso, como você descobrirá.

3. Características e Benefícios (Vantagens) de PCBs de Face Única

Mesmo sendo vistos como não convencionais, existem muitas vantagens e benefícios no uso de PCBs de face única. Se algo lhe dá incentivo para ver se alguns dos dispositivos para os quais você fabrica PCBs são compatíveis com PCBs de face única, estes deveriam.

Garantia de Economia de Dinheiro, Tempo e Documentação

Este ponto deve ser óbvio. PCBs de face única usam muito menos materiais que PCBs com mais camadas ou lados, economizando dinheiro, tempo e documentação ao pedir esses materiais.

A Margem de Erro ao Projetar PCB de Face Única é Muito Menor

Aqui está o maior problema com PCBs multicamadas: a margem de erro ao projetá-los é minúscula. Muitas complicações podem surgir ao projetar qualquer PCB, mas não são tão presentes ou prejudiciais ao projetar PCB de face única. Embora ainda possam existir, são muito mais fáceis de gerenciar.

A Menor Margem de Erro Significa que PCBs de Face Única são Muito Mais Simples e Fáceis de Entender

Projetistas iniciantes terão dificuldade com PCBs multicamadas. Muitos materiais precisam ser reunidos; os furos passantes precisam alinhar perfeitamente, e o processo de soldagem também é altamente complicado.

Nenhum desses problemas está presente em PCB de face única, pois são muito mais diretos em seu design e, portanto, muito mais fáceis de entender sua dinâmica de projeto.

Os usos de PCB de face única são vastos. Muitos se surpreendem com o que um PCB de face única pode fazer.

4. PCB de Face Única — Onde São Usados PCBs de Face Única? Explorando Aplicações

Apesar de existirem há mais de meio século, PCBs de face única ainda são usados, e em dispositivos que ninguém adivinharia.

Micro-ondas digitais é apenas um exemplo. Existem dezenas mais.

Fabricantes gostam de PCB de face única porque são fáceis de fazer com materiais muito baratos.

Em uma era onde todos buscam métodos DIY (Faça Você Mesmo) para fazer coisas, PCBs de face única são muito mais fáceis de fazer com materiais padrão.

Surpreendentemente, até unidades de ar condicionado, que parecem incrivelmente complexas, podem utilizar PCB de face única, como esta citação mostra.

Esta série de depoimentos prova como PCBs de face única podem ser convenientes.

5. Qual a Diferença entre PCB de Face Única e PCB de Dupla Face?

Embora ambos sejam comuns, existem muitas diferenças entre PCB de face única e PCB de dupla face.

Ambos utilizam tecnologia de montagem em superfície, que contém cobre condutivo e seus componentes. Em PCB de camada única, esses componentes são montados apenas em um lado da placa, com as conexões de fiação no outro lado.

PCBs de dupla face seguem os mesmos sistemas de cobre e fiação, com a única diferença de que têm traços com camada superior e inferior. Por isso, os caminhos se cruzam, permitindo que a placa se conecte a eletrônicos que exigem maior densidade.

Devido à falta de complexidade, a fabricação de PCB de face única é mais fácil, rápida e barata, discutida mais adiante.

Melhor ainda, cada vez mais especialistas em eletrônica descobrem que os mesmos dispositivos que se pensava exigir PCBs de dupla face podem usar PCBs de face única. Como mencionado, micro-ondas e máquinas de venda automática podem operar com PCBs de face única em sua circuitaria.

Por que isso?

A resposta é fácil. Lembre-se que a única coisa que realmente exige muita potência e circuitos complexos são dispositivos que constantemente enviam e recebem informações.

Muitos dispositivos usam PCBs de dupla face que não precisariam. Nesses dispositivos, PCBs de dupla face são usados para tornar as coisas menos complexas. É possível substituí-los por PCBs de face única com apenas um pouco de trabalho.

Se você sabe disso, pode economizar muito dinheiro na fabricação utilizada em PCBs de face única.

6. PCB de Face Única — Preços de PCBs de Face Única

Um PCB de face única é fantástico porque é simples e pode ser usado para fiação em muitos dispositivos.

Quanto custam?

Apenas quatro materiais são necessários para construir um PCB de face única: O substrato, a camada de cobre, máscara de solda e um silkscreen. É isso.

Além do que PCBs de face única precisam, PCBs de dupla face também requerem muitos mais materiais para construir.

Nem leva em conta PCBs multicamadas, que requerem dezenas de materiais.

Conclusão

PCBs de face única são subutilizados dadas as mudanças atuais em tecnologia e eletrônica.

No entanto, ainda podem ser usados, e para todos os tipos de eletrônicos que não exigem circuitaria complexa.

Até dispositivos que muitos acreditam exigir PCBs de dupla face podem operar perfeitamente em PCB de face única com apenas um pouco de trabalho.

Se você decidiu usar mais PCBs de face única em eletrônicos, entre em contato conosco. Temos uma coleção impressionante de materiais, e nossos serviços ajudarão a resolver quaisquer problemas com seu PCB de face única.