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PCBs de Última Geração para Dispositivos IoT

As placas de circuito impresso IoT de última geração estão assumindo padrões de qualidade completamente diferente das PCBs convencionais, graças a tecnologias inovadoras que estão surgindo no campo da IoT. A ideia por trás dessas tecnologias é atender às exigências de tamanho, desempenho, confiabilidade e custo dos dispositivos IoT mais avançados.


Estas tecnologias incluem:

  • Interconexão de alta densidade (HDI);

  • Micro via;

  • Módulos multi-chip (MCMs);

  • Package-on-package (PoP);

  • Dentre outros.

Como o nome indica, as placas de circuito impresso HDI permitem uma maior densidade de componentes, permitindo utilizar dispositivos mais compactos em uma pequena área de placa de circuito, podendo ser utilizadas na maior parte dos dispositivos IoT.


Placa de Circuito Impresso HDI.
Placa de Circuito Impresso HDI.

As placas de circuito impresso HDI também são uma ótima opção para menor consumo de energia e melhor desempenho elétrico. Quando os componentes são colocados em distâncias mais curtas resultam em um melhor desempenho elétrico, portanto, um menor consumo de energia. Além disso, as placas de circuito impresso HDI requerem um número reduzido de materiais devido a sua alta densidade, resultando em menor custo de produção.


Já as micro vias, são furos extremamente pequenos feitos a laser que permitem que conexões elétricas sejam feitas entre as camadas de uma placa de circuito flexível ou rígido-flexível de várias camadas. Como elas são consideravelmente menores do que as vias de placas regulares que vão de cima para baixo de uma placa, as micro vias conservam uma quantidade significativa de PCBs IoT, e assim, aumentam a sua confiabilidade.


Exemplo de Micro vias em uma seção vertical da PCB.
Exemplo de Micro vias em uma seção vertical da PCB.

A utilização de micro vias requer menos espaço na placa, além de liberar a camada superior e inferior, permitindo a colocação de mais componentes, liberando assim espaços valiosos na placa.


Temos também os módulos multi-chip ou MCMs. A forma permanece a mesma que em um circuito integrado convencional (CI). Entretanto, a tecnologia avançou tanto nos últimos anos que os fabricantes de chips estão colocando vários CIs em uma única matriz ou chip de silício. Aqui novamente, são implantados circuitos mais complexos e poderosos em componentes cada vez menores, para atender às exigências dos clientes finais IoT.


Exemplo de módulos multi-chip ou MCMs.
Exemplo de módulos multi-chip ou MCMs.

A fixação direta da matriz também está começando a entrar em cena. Isto significa que um chip, sem sua embalagem convencional de dispositivos, é colocado diretamente sobre a placa de circuito impresso IoT, usando técnicas de colagem.


Há ainda o PoP ou Package-on-package, que os fabricantes de chips usam para empilhar um chip embalado em cima de outro, para conservar a área da placa.


Esquema de como funciona o package-on-package em uma PCB.
Esquema de como funciona o package-on-package em uma PCB.

Resumindo, podemos constatar que as tecnologias em PCBs com enfoque na IoT estão progredindo exponencialmente, com o intuito de entregar ao cliente final IoT a melhor qualidade e confiabilidade possível, além de estruturas de custo bem planejadas e com preços competitivos.


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Fonte:

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