6 Estatísticas de Design de PCB para Você Parecer Inteligente perto do Bebedouro

Devido à natureza do seu papel em uma equipe que projeta e fabrica placas de circuito impresso, há muito que você precisa saber sobre o design de PCBs, desde regras básicas até o design para fabricação, o processo de fabricação e mais. Mas quanto você realmente sabe sobre PCBs e como eles são usados? Aqui estão alguns fatos interessantes e estatísticas sobre o design de PCBs que você pode usar para impressionar seus colegas, seus superiores e sua equipe de design.

1. Eles são Mais Antigos do que Você Imagina. Você já deve conhecer o nome do homem que patenteou a primeira placa de circuito impresso. Foi Paul Eisler, um inventor austríaco que obteve a patente em 1943, no auge da Segunda Guerra Mundial. Mas o que você pode não saber é que a origem das PCBs antecede Eisler em mais de 40 anos. O primeiro "fio impresso" foi patenteado no início dos anos 1900. Depois, a ideia de criar um caminho elétrico diretamente em uma superfície isolada foi proposta por Charles Ducas em 1925. Eisler então combinou essas ideias para fazer as primeiras PCBs funcionais.

Paul Eisler com o primeiro conjunto de rádio usando um chassi de circuito impresso e bobina de antena. (Foto: Maurice Hubert, Multitech UK)

2. O Processo de Design Era Manual. Antes da introdução do software de design de PCB, as placas de circuito impresso eram projetadas usando folhas transparentes de Mylar, até quatro vezes maiores que a própria placa de circuito, nas quais os designers criariam uma fotomáscara transparente do design proposto. Primeiro, eles organizavam os pads de pinos e, em seguida, adicionavam trilhas usando fita adesiva. Para elementos de design comuns, muitas vezes usavam transferências secas de fricção, para economizar tempo.

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(a) Aplicando um padrão "adesivo" em um layout de placa de PC; (b) e (c) aplicando fita para percursos de circuito longos e curtos. (Bishop Graphics, Inc.)

3. O Orçamento Começa com o Design. Para qualquer novo produto, cerca de 70-80% dos custos de produção vêm de decisões tomadas durante a fase de design. Isso é particularmente verdadeiro para PCBs. Os engenheiros muitas vezes parecem trabalhar em um vácuo. Eles criam a versão ideal de um dispositivo, mas frequentemente são os últimos a saber quando os parâmetros reais para esse dispositivo mudam. Então, quando fatores como custos de materiais ou disponibilidade levam à seleção de materiais e peças que são impraticáveis para a aplicação final, a PCB precisa ser redesenhada, com um tempo e custo adicional significativos. É importante entender que os requisitos de design nas fases iniciais podem ser maleáveis. Levando isso em consideração, os engenheiros podem então comunicar-se mais efetivamente durante a fase de design com as áreas de sourcing, controle de qualidade, marketing de produto e outros stakeholders, a fim de garantir que os materiais certos sejam selecionados para a aplicação dada, e todas as peças estejam prontamente e economicamente disponíveis para produção. Ao melhorar as linhas de comunicação durante a fase de design, os engenheiros podem reduzir significativamente os custos de produção e acelerar o tempo de colocação no mercado.

4. PCBs São um Grande Negócio. Você já sabe que as placas de circuito impresso fazem parte de todos os aspectos de nossas vidas. Mas quão grande é o mercado de PCB? Bem, em 1995, um pouco mais de 50 anos após sua introdução, eles se tornaram uma indústria de $7,1 bilhões pela primeira vez. Apenas 5 anos depois, em 2000, tornaram-se uma indústria de mais de $10 bilhões, e desde 2012 alcançaram mais de $60 bilhões em todo o mundo. Não é surpreendente, considerando que todo o mundo eletrônico funciona com eles!

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5. Software de Design de PCB Mais Popular. Não deve ser surpresa que os produtos da Altium estejam consistentemente nas listas de especialistas dos produtos de design de PCB mais populares atualmente no mercado. Algumas das outras plataformas de software que geralmente fazem essas listas incluem EAGLE e OrCAD.

6. O Futuro do Design de PCB. Por mais que não possamos viver sem PCBs, alguns dos materiais usados neles não são necessariamente os mais amigos do ambiente. Se não forem usados corretamente e descartados de forma segura, os químicos usados para a gravação podem poluir o fornecimento local de água. As próprias PCBs acabam em aterros sanitários quando os dispositivos em que estão inseridos são descartados. E considerando a frequência com que o consumidor médio substitui seus eletrônicos, isso deixa muitas PCBs por aí. Elas também não se decompõem e podem poluir o solo ao redor. Então, qual é a solução? Bem, cientistas estão atualmente desenvolvendo PCBs biodegradáveis que se degradariam após serem descartados, em vez de ocupar espaço e prejudicar o ambiente.

Estes são apenas alguns fatos e estatísticas por trás dos bastidores do mundo do design de PCBs. Quanto mais você souber sobre a indústria, sua história e seu futuro, mais preparado estará para fazer as melhores escolhas, selecionar as melhores partes e projetar as melhores placas de circuito no presente! Quais são alguns fatos e estatísticas interessantes que você conhece sobre o design de PCBs? Conte-nos nos comentários abaixo!