jueves, 12 diciembre 2024

Las placas base, el amigo invisible

Es un perfecto desconocido, aunque esté en la práctica totalidad de nuestros hogares y empresas. Las placas base son el elemento más importante que existe dentro de todos y cada uno de nuestros ordenadores, de hecho, no solo de los ordenadores, sino de todos los dispositivos electrónicos en la actualidad.

Con el actual diseño de las placas base conseguimos reducir el tamaño de los circuitos que componen los aparatos electrónicos, pues con anterioridad a los PCB estaban llenos de cables, circuitos integrados, resistencias… que se repartían como se podía por toda la superficie del chasis creando una imagen caótica, además dar lugar a un tamaño excesivo.

El futuro del diseño de PCB pasa por superar las fronteras que supone el modelo actual utilizado en los procesos de fabricación que, aunque reduce eficazmente el tamaño de los circuitos en los dispositivos electrónicos, no optimiza el rendimiento de la placa todo lo que debiera.

La creación de una placa base

La compleja construcción de una placa base que nos sirva para reducir el tamaño y el coste de los circuitos que integran cualquier aparato electrónico, sobre todo el de los ordenadores, comienza con el apilamiento de tiras de fibra de vidrio para tratarlas con posterioridad con una resina para que se queden fijadas unas a otras y puedan manipularse como un bloque fijo y sólido. Por último, se colocará cobre por ambos lados que cumplirá con la función de conductor de la corriente eléctrica y se cubrirá el conjunto con un químico foto resistente.

Después de este primer proceso de construcción de la superficie sobre la que se asentarán los siguientes elementos, se superpone un patrón específico y particular en función de la utilidad a la que vaya destinada la placa, con los trazos donde se quiere que se coloquen los elementos, y se expone a la luz ultravioleta. Esto se hace con el objetivo de dejar el cobre expuesto, tras un proceso de limpieza, allá donde se colocó el patrón.

Este sería el comienzo de un proceso habitual para fabricar un PC, aunque no conviene olvidar que, al ser una estructura de capas, los patrones que quedan visibles no tienen por qué ser exactamente iguales en el interior. Conviene saber, además, que no hay que añadir jamás agujeros a una placa base por nuestra cuenta.

Debemos saber igualmente que durante todo el proceso de fabricación de una PCB, las capas no sólo están para recibir patrones de interconexión, también se utilizan para sostener conexiones hacia diferentes componentes útiles para cumplir la función de circuito electrónico, como pueden ser resistencias o condensadores, a otras capas de la propia Placa Base e incluso a controladores que actúen sobre los diferentes puertos de entrada y / o salida que se necesiten en el diseño del dispositivo electrónico.

Las Placas Base tienen muchas más utilidades además de las utilizadas para la creación de las CPU de los ordenadores, aunque este sea el ejemplo referente más popular. También son elementos indispensables en la fabricación de dispositivos electrónicos tan demandados como los smartphones o las tablets. En estos casos, se da un paso más creando PCB,s de doble cara, es decir, colocando en cada cara de la placa componentes diferentes para acciones distintas, reduciendo, lógicamente y de manera espectacular, el espacio a utilizar, creando aparatos más complejos y sofisticados en dispositivos más pequeños.

Es aquí donde deben actuar las empresas que quieran destacar en productividad con el diseño de sistemas y productos electrónicos de próxima generación. Un diseño innovador en las placas base es fundamental para que las compañías de sectores, como el automotriz, el militar, el aeroespacial, el de las comunicaciones, educación y un largo etcétera, destaquen de manera eficaz sobre sus competidores.

Y es que este diseño no va a limitar o aumentar el tipo de procesador que vayamos a poder utilizar en nuestros ordenadores, así como la cantidad de memoria RAM y su frecuencia, la velocidad con las conexiones externas y de los módulos de expansión que se requieran.

No olvidemos que la placa base es el circuito principal del ordenador, lo que consigue interconectar todos sus componentes, desde el procesador hasta la memoria RAM, desde la tarjeta gráfica hasta los discos duros… es, por tanto, lo que determina qué características y cuántos componentes vamos a poder utilizar en nuestros equipos, de ahí su extrema importancia y la relevancia de su diseño.


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