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eribeisy-gonzalez-gueipe
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Introduccin
El diseo de un proyecto electrnico o prototipo se resume en las siguientes etapas: la prueba del circuito armado en protoboard, el diseo esquemtico del circuito, el diseo del circuito impreso (y fabricacin), y el ensamble de componentes y chasis.La primer etapa se considera fundamental, con ella se certifica que el circuito bajo prueba funcione a la perfeccin. Existen paquetes (software) que se utilizan, como es el caso del paquete de simulacin o modelado de dispositivos y circuitos electrnicos "Pspice".Una vez que el circuito se prueba y se acepta, la siguiente etapa a realizar, es la etapa de diseo del esquemtico que se apoya en el paquete de diseo CAE OrCAD/SDT, ste es un conjunto que se fundamenta en la tcnica de diseo CAD; se hace alusin a ste para que el usuario cuente con una referencia ms de entre las diferentes tcnicas de diseo existentes en el mercado.La etapa de diseo del circuito impreso se apoya al hacer uso del paquete de diseo CAE AutoTRAX, el cual es un conjunto de programas que se fundamenta en la misma tcnica de diseo anterior.Finalmente se analizan algunas tcnicas elementales de fabricacin de circuitos impresos que se comparan, con el fin de determinar cual de ellas se ajusta a las posibilidades de cada persona.
Contenido
1. Historia
2. Definicin
3. Composicin Fsica:
3.1. Sustratos
4. Diseo
4.1. Diseo electrnico automatizado
5. Manufactura
5.1. Patrones
5.2. Atacado
5.3. Perforado
5.4. Estaado y mascara antisoldante.
5.5. Serigrafa
5.6. Montaje
5.7. Pruebas y verificacin
5.8. Proteccin y paquete
6. Tecnologa de montaje superficial
7. Listado de maquinas industriales que intervienen en la fabricacin de PCB
8. Programas para el diseo de circuitos impresos
9. Tipos de circuitos impresos10. Anexos1. Historia El inventor del circuito impreso es probablemente el ingeniero austriaco Paul Eisler (1907-1995) quien, mientras trabajaba en Inglaterra, hizo uno alrededor de 1936, como parte de una radio. Alrededor de 1943, los Estados Unidos comenzaron a usar esta tecnologa en gran escala para fabricar radios que fuesen robustas, para la Segunda Guerra Mundial. Despus de la guerra, en 1948, EE.UU. liber la invencin para el Uso comercial.Los circuitos impresos no se volvieron populares en la electrnica de consumo hasta mediados de 1950, cuando el proceso deAuto-Ensamblajefue desarrollado por la Armada de los Estados Unidos.
Antes que los circuitos impresos (y por un tiempo despus de su invencin), la conexinpunto a puntoera la ms usada. Para prototipos, o produccin de pequeas cantidades, el mtodo 'wire wrap' puede considerarse ms eficiente.
Originalmente, cada componente electrnico tena pines de cobre o laton de varios milimetros de longitud, y el circuito impreso tena orificios taladrados para cada pin del componente. Los pines de los componentes atravesaban los orificios y eran soldadas a las pistas del circuito impreso. Este mtodo de ensamblaje es llamadothrough-hole( "a travs del orificio", por su nombre en ingls).En 1949, Moe Abramson y Stanilus F. Danko, de laUnited States Army Signal Corpsdesarrollaron el proceso de autoensamblaje, en donde las pines de los componentes eran insertadas en una lmina de cobre con el patrn de interconexin, y luego eran soldadas. Con el desarrollo de la laminacin de tarjetas y tcnicas de grabados, este concepto evolucion en el proceso estndar de fabricacin de circuitos impresos usado en la actualidad. La soldadura se puede hacer automticamente pasando la tarjeta sobre un flujo de soldadura derretida, en una mquina de soldadura por ola.
El costo asociado con la perforacin de los orificios y el largo adicional de las pines se elimina al utilizar dispositivo de montaje superficial.
2. Definicin
Enelectrnica, uncircuito impreso,tarjeta de circuito impresooPCB(del ingls printed circuit board), es una superficie constituida porcaminosopistasde material conductor laminadas sobre unsustratonoconductor. El circuito impreso se utiliza para conectar elctricamente a travs de los caminos conductores, y sostener mecnicamente por medio del sustrato, un conjunto de componentes electrnicos. Los caminos son generalmente decobremientras que el sustrato se fabrica de resinas de fibra de vidrio reforzada (la ms conocida es la FR4),cermica,plstico,teflno polmeroscomo labaquelita.La produccin de los PCB y el montaje de los componentes pueden ser automatizada. Esto permite que en ambientes de produccin en masa, sean ms econmicos y confiables que otras alternativas de montaje. Por ejemplo elpunto a punto. En otros contextos, como la construccin de prototipos basada en ensamble manual, la escasa capacidad de modificacin una vez construidos y el esfuerzo que implica la soldadura de los componenteshace que los PCB no sean una alternativa ptima.
La Organizacin IPC (Institute for Printed Circuits), ha generado un conjunto de estndares que regulan el diseo, ensamblado y control de calidad de los circuitos impresos, siendo la familia IPC-2220 una de las de mayor reconocimiento en la industria. Otras organizaciones tales como American National Standards Institute (ANSI), International Engineering Consortium (IEC), Electronic Industries Alliance (EIA), Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC) tambin contribuyen con estndares relacionados
3. Composicin Fsica
La mayora de los circuitos impresos estn compuestos por entre una a diecisis capas conductoras, separadas y soportadas por capas de material aislante (sustrato) laminadas (pegadas) entre s.
Las capas pueden conectarse a travs de orificios, llamados vas. Los orificios pueden ser electorecubiertos, o se pueden utilizar pequeos remaches. Los circuitos impresos de alta densidad pueden tenervas ciegas, que son visibles en slo un lado de la tarjeta, ovas enterradas, que no son visibles en el exterior de la tarjeta.
3.1 SustratosLos sustratos de los circuitos impresos utilizados en la electrnica de consumo de bajo costo, se hacen de papel impregnados de resina fenlica, a menudo llamados por su nombre comercial Prtinax. Usan designaciones como XXXP, XXXPC y FR-2. El material es de bajo costo, fcil de mecanizar y causa menos desgaste de las herramientas que los sustratos de fibra de vidrio reforzados. Las letras "FR" en la designacin del material indican "retardante de llama" (Flame Retardanten ingls).
Los sustratos para los circuitos impresos utilizados en la electrnica industrial y de consumo de alto costo, estn hechos tpicamente de un material designado FR-4. stos consisten de un material de fibra de vidrio, impregnados con una resina epxica resistente a las llamas. Pueden ser mecanizados, pero debido al contenido de vidrio abrasivo, requiere de herramientas hechas de carburo de tungsteno en la produccin de altos volmenes. Debido al reforzamiento de la fibra de vidrio, exhibe una resistencia a la flexin y a las trizaduras, alrededor de 5 veces ms alta que el Pertinax, aunque a un costo ms alto.
Los sustratos para los circuitos impresos de circuitos de radio frequencia de alta potencia usan plsticos con una constante dielctrica (permitividad) baja, tales como Rogers 4000, Rogers Duroid,DuPontTefln(tipos GT y GX),poliamida,poliestirenoy poliestireno entrecruzado. Tpicamente tienen propiedades mecnicas ms pobres, pero se considera que es un compromiso de ingeniera aceptable, en vista de su desempeo elctrico superior.
Los circuitos impresos utilizados en el vaco o en gravedad cero, como en una nave espacial, al ser incapaces de contar con el enfriamiento por conveccin, a menudo tienen un ncleo grueso de cobre o aluminio para disipar el calor de los componentes electrnicos.
No todas las tarjetas usan materiales rgidos. Algunas son diseadas para ser muy o ligeramente flexibles, usandoDuPont's Kapton film de poliamida y otros. Esta clase de tarjetas, a veces llamadascircuitos flexibles, ocircuitos rgido-flexibles, respectivamente, son difciles de crear, pero tienen muchas aplicaciones. A veces son flexibles para ahorrar espacio (los circuitos impresos dentro de las cmaras y audfonos son casi siempre circuitos flexibles, de tal forma que puedan doblarse en el espacio disponible limitado. En ocasiones, la parte flexible del circuito impreso se utiliza como cable o conexin mvil hacia otra tarjeta o dispositivo. Un ejemplo de esta ltima aplicacin es el cable que conecta el cabezal en una impresora de inyeccin de tinta.
Las caractersticas bsicas del sustrato son:
Mecnicas:
1. Suficientemente rgidos para mantener los componentes.
2. Fcil de taladrar.
3. Sin problemas de laminado.
Qumicas:
1. Metalizado de los taladros.
2. Retardante de las llamas.
3. No absorbe demasiada humedad.
Trmicas:
1. Disipa bien el calor.
2. Coeficiente de expansin trmica bajo para que no se rompa.
3. Capaz de soportar el calor en la soldadura.
4. Capaz de soportar diferentes ciclos de temperatura.
Elctricas:
1. Constante dielctrica baja para tener pocas prdidas.
2. Punto de ruptura dielctrica alto.
4. Diseo
Usualmente un ingeniero elctrico o electrnico disea el circuito y un especialista disea el circuito impreso. El diseador debe obedecer numerosas normas para disear un circuito impreso que funcione correctamente y que al mismo tiempo sea barato de fabricar.
Diseo electrnico automatizadoLos diseadores de circuitos impresos a menudo utilizan programas dediseo electrnico automatizado(EDA por sus siglas en ingls), para distribuir e interconectar los componentes. Estos programas almacenan informacin relacionada con el diseo, facilita la edicin, y puede tambin automatizar tareas repetitivas.
La primera etapa es convertir el esquemtico en unalista de nodos(onet listen ingls). La lista de nodos es una lista de los pines (o patilla) y nodos del circuito, a los que se conectan los pines de los componentes. Usualmente el programa decaptura de esquemticos, utilizado por el diseador del circuito, es responsable de la generacin de lalista de nodos, y esta lista es posteriormente importada en el programa de ruteo.
El siguiente paso es determinar la posicin de cada componente. La forma sencilla de hacer esto es especificar una rejilla de filas y columnas, donde los dispositivos deberan ir. Luego, el programa asigna el pin 1 de cada dispositivo en la lista de componentes, a una posicin en la rejilla. Tpicamente, el operador puede asistir a la rutina de posicionamiento automtico al especificar ciertas zonas de la tarjeta, donde determinados grupos de componentes deben ir. Por ejemplo, las partes asociadas con el subcircuito de lafuente de alimentacinse le podra asignar una zona cercana a la entrada al conector de alimentacin. En otros casos, los componentes pueden ser posicionados manualmente, ya sea para optimizar el desempeo del circuito, o para poner componentes tales como perillas, interruptores y conectores, segn lo requiere el diseo mecnico del sistema.
El computador luego expande la lista de componentes en una lista completa de todos los pines para la tarjeta, utilizando plantillas de una biblioteca defootprintsasociados a cada tipo de componentes. Cadafootprintes un mapa de los pines de un dispositivo, usualmente con la distribucin de lospady perforaciones recomendadas. La biblioteca permite que losfootprintsean dibujados slo una vez, y luego compartidos por todos los dispositivos de ese tipo.
En algunos sistemas, lospadsde alta corriente son identificados en la biblioteca de dispositivos, y los nodos asociados son etiquetados para llamar la atencin del diseador del circuito impreso. Las corrientes elevadas requieren de pistas ms anchas, y el diseador usualmente determina este ancho.
Luego el programa combina la lista de nodos (ordenada por el nombre de los pines) con la lista de pines (ordenada por el nombre de cada uno de los pines), transfiriendo las coordenas fsicas de la lista de pines a la lista de nodos. La lista de nodos es luego reordenada, por el nombre del nodo.
Algunos sistemas pueden optimizar el diseo al intercambiar la posicin de las partes y compuertas lgicas para reducir el largo de las pistas de cobre. Algunos sistemas tambin detectan automticamente los pines de alimentacin de los dispositivos, y generan pistas o vas al plano de alimentacin o conductor ms cercano.
Luego el programa trata de rutear cada nodo en la lista de seales-pines, encontrando secuencias de conexin en las capas disponibles. A menudo algunas capas son asignadas a la alimentacin y a latierra, y se conocen como plano de alimentacin y tierra respectivamente. Estos planos ayudan a blindar los circuitos del ruido.
El problema de ruteo es equivalente alproblema del vendedor viajero, y es por lo tantoNP-completo, y no se presta para una solucin perfecta. Un algoritmo prctico de ruteo es elegir el pin ms lejano del centro de la tarjeta, y luego usar unalgoritmo codiciosopara seleccionar el siguiente pin ms cercano con la seal del mismo nombre.
Despus del ruteo automtico, usualmente hay una lista de nodos que deben ser ruteados manualmente.
Una vez ruteado, el sistema puede tener un conjunto de estrategias para reducir el costo de produccin del circuito impreso. Por ejemplo, una rutina podra suprimir las vas innecesarias (cada va es una perforacin, que cuesta dinero). Otras podran redondear los bordes de las pistas, y ensanchar o mover las pistas para mantener el espacio entre stas dentro de un margen seguro. Otra estrategia podra ser ajustar grandes reas de cobre de tal forma que ellas formen nodos, o juntar reas vacas en reas de cobre. Esto permite reducir la contaminacin de los productos qumicos utilizados durante el grabado y acelerar la velocidad de produccin.
Algunos sistemas tienencomprobacin de reglas de diseopara validar la conectividad elctrica y separacin entre las distintas partes, compatibilidad electromagntica, reglas para la manufactura, ensamblaje y prueba de las tarjetas, flujo de calor y otro tipo de errores.
La serigrafa, mscara antisoldante y plantilla para la pasta de soldar, a menudo se disean como capas auxiliares.
5. Manufactura
Patrones
A la izquierda la imagen de la PCB diseada por ordenador y a la derecha la PCB manufacturada y montada.
La gran mayora de las tarjetas para circuitos impresos se hacen adhiriendo una capa de cobre sobre todo el sustrato, a veces en ambos lados (creando un circuito impreso virgen), y luego retirando el cobre no deseado despus de aplicar una mscara temporal (por ejemplo, grabndola con percloruro frrico), dejando slo las pistas de cobre deseado. Algunos pocos circuitos impresos son fabricados alagregarlas pistas al sustrato, a travs de un proceso complejo de electro recubrimiento mltiple. Algunos circuitos impresos tienen capas con pistas en el interior de ste, y son llamadoscicuitos impresos multicapas. stos son formados al aglomerar tarjetas delgadas que son procesadas en forma separada. Despus de que la tarjeta ha sido fabricada, los componentes electrnicos se sueldan a la tarjeta.
Hay varios mtodos tpicos para la produccin de circuitos impresos:
1. La impresin serigrfica utiliza tintas resistentes al grabado para proteger la capa de cobre. Los grabados posteriores retiran el cobre no deseado. Alternativamente, la tinta puede ser conductiva, y se imprime en una tarjeta virgen no conductiva. Esta ltima tcnica tambin se utiliza en la fabricacin de circuitos hbridos.
2. El fotograbado utiliza unafotomecnicay grabado qumico para eliminar la capa de cobre del sustrato. La fotomecnica usualmete se prepara con un fotoplotter, a partir de los datos producidos por un programa para el diseo de circuitos impresos. Algunas veces se utilizan transparencias impresas en una impresora Lser como fotoherramientas de baja resolucin.
3. El fresado de circuitos impresos utiliza una fresa mecnica de 2 o 3 ejes para quitar el cobre del sustrato. Una fresa para circuitos impresos funciona en forma similar a un plotter, recibiendo comandos desde un programa que controla el cabezal de la fresa los ejesx,yyz. Los datos para controlar la mquina son generados por el programa de diseo, y son almacenados en un archivo en formato HPGL o Gerber.
4. La impresin en material termosensible para transferir a travs de calor a la placa de cobre. En algunos sitios comentan de uso de papel glossy (fotogrfico), y en otros de uso de papel con cera como los papeles en los que vienen los autoadesivos.
Tanto el recubrimiento con tinta, como el fotograbado requieren de un proceso de atacado qumico, en el cual el cobre excedente es eliminado, quedando nicamente el patrn deseado.
[editar]AtacadoEl atacado de la placa virgen se puede realizar de diferentes maneras. La mayora de los procesos utilizan cidos o corrosivos para eliminar el cobre excedente. Existen mtodos de galvanoplastia que funcionan de manera rpida, pero con el inconveniente de que es necesario atacar al cido la placa despus del galvanizado, ya que no se elimina todo el cobre.
Los qumicos ms utilizados son elcloruro Ferrico, el sulfuro de amonio, elcido clorhdricomezclado con agua yperxido de hidrgeno. Existen formulaciones de ataque de tipo alcalino y de tipo cido. Segn el tipo de circuito a fabricar, se considera ms conveniente un tipo de formulacin u otro.
Para la fabricacin industrial de circuitos impresos es conveniente utilizar mquinas con transporte de rodillos y cmaras de aspersin de los lquidos de ataque, que cuentan con control de temperatura, de presin y de velocidad de transporte. Tambin es necesario que cuenten con extraccin y lavado de gases.
[editar]PerforadoLas perforaciones, ovas, del circuito impreso se taladran con pequeas brocas hechas de carburo tungsteno.El perforado es realizado por maquinaria automatizada, controlada por unacinta de perforacionesoarchivo de perforaciones. Estos archivos generados por computador son tambin llamadostaladros controlados por computador(NCD por sus siglas en ingls) oarchivos Excellon. El archivo de perforaciones describe la posicin y tamao de cada perforacin taladrada.
Cuando se requieren vas muy pequeas, taladrar con brocas es costoso, debido a la alta tasa de uso y fragilidad de stas. En estos casos, las vas pueden ser evaporadas por unlser. Las vas perforadas de esta forma usualmente tienen una terminacin de menor calidad al interior del orificio. Estas perforaciones se llamanmicro vas.
Tambin es posible, a travs de taladrado con control de profundidad, perforado lser, o pre-taladrando las lminas individuales antes de la laminacin, producir perforaciones que conectan slo algunas de las capas de cobre, en vez de atravesar la tarjeta completa. Estas perforaciones se llamanvas ciegascuando conectan una capa interna con una de las capas exteriores, ovas enterradascuando conectan dos capas internas.
Las paredes de los orificios, para tarjetas con dos o ms capas, son metalizadas con cobre para formar,orificios metalizados, que conectan elctricamente las capas conductoras del circuito impreso.
[editar]Estaado y mscara antisoldanteLospadsy superficies en las cuales se montarn los componentes, usualmente se metalizan, ya que el cobre al desnudo no es soldable fcilmente. Tradicionalmente, todo el cobre expuesto era metalizado consoldadura. Esta soldadura sola ser una aleacin de plomo-estao, sin embargo, se estn utilizando nuevos compuestos para cumplir con la directivaRoHSde la UE, la cual restringe el uso de plomo. Los conectores de borde, que se hacen en los lados de las tarjetas, a menudo se metalizan con oro. El metalizado con oro a veces se hace en la tarjeta completa.
Las reas que no deben ser soldadas pueden ser recubiertas con un polmeroresistente a la soldadura, el cual evita cortocircuitos entre los pines adyacentes de un componente.
[editar]SerigrafaLos dibujos y texto se pueden imprimir en las superficies exteriores de un circuito impreso a travs de la serigrafa. Cuando el espacio lo permite, el texto de la serigrafa puede indicar los nombres de los componentes, la configuracin de los interruptores, puntos de prueba, y otras caractersticas tiles en el ensamblaje, prueba y servicio de la tarjeta. Tambin puede imprimirse a travs de tecnologa de impresin digital por chorro de tinta (inkjet/Printar) y volcar informacin variable sobre el circuito (serializacin, cdigos de barra, informacin de trazabilidad).
[editar]MontajeEn las tarjetasthrough hole(a travs del orificio), los pines de los componentes se insertan en los orificios, y son fijadas elctrica y mecnicamente a la tarjeta con soldadura.
Con la tecnologa de montaje superficial, los componentes se sueldan a lospadsen las capas exteriores de la tarjetas. A menudo esta tecnologa se combina con componentesthrough hole, debido a que algunos componentes estn disponibles slo en un formato.
[editar]Pruebas y verificacinLas tarjetas sin componentes pueden ser sometidas apruebas al desnudo, donde se verifica cada conexin definida en elnetlisten la tarjeta finalizada. Para facilitar las pruebas en producciones de volmenes grandes, se usa unaCama de pinchospara hacer contacto con las reas de cobre u orificios en uno o ambos lados de la tarjeta. Un computador le indica a la unidad de pruebas elctricas, que enve una pequea corriente elctrica a travs de cada contacto de lacama de pinchos, y que verifique que esta corriente se reciba en el otro extremo del contacto. Para volmenes medianos o pequeos, se utilizan unidades de prueba con un cabezal volante que hace contacto con las pistas de cobre y los orificios para verificar la conectividad de la placa verificada.
[editar]Proteccin y paqueteLos circuitos impresos que se utilizan en ambientes extremos, usualmente tienen un recubrimiento, el cual se aplica sumergiendo la tarjeta o a travs de un aerosol, despus de que los componentes han sido soldados. El recubrimiento previene la corrosin y las corrientes de fuga o cortocircuitos producto de la condensacin. Los primeros recubrimientos utilizados eran ceras. Los recubrimientos modernos estn constituidos por soluciones de goma silicosa, poliuretano, acrlico o resina epxica. Algunos son plsticos aplicados en una cmara al vaco.[editar]Tecnologa de montaje superficialArtculo principal:Tecnologa de montaje superficial.
Latecnologa de montaje superficialfue desarrollada en la dcada de 1960, gan impulso en Japn en la dcada de 1980, y se hizo popular en todo el mundo a mediados de la dcada de 1990.
Los componentes fueron mecnicamente rediseados para tener pequeas pestaas metlicas que podan ser soldadas directamente a la superficie de los circuitos impresos. Los componentes se hicieron mucho ms pequeos, y el uso de componentes en ambos lados de las tarjetas se hizo mucho ms comn, permitiendo una densidad de componentes mucho mayor.
El montaje superficial o de superficie se presta para un alto grado de automatizacin, reduciendo el costo en mano de obra y aumentando las tasas de produccin. Estos dispositivos pueden reducir su tamao entre una cuarta a una dcima parte, y su costo entre la mitad y la cuarta parte, comparado con componentesthrough holepds: ing de sistemas universidad de cundinamarca
[editar]Listado de maquinas industriales que intervienen en la fabricacin de PCB1. Perforadoras de control numrico con cambio automticode mechas
2. Perforadora de control numrico 6 de 4 cabezales
3. Laminadora
4. Iluminadora de 2 x 1000W de una bandeja doble faz5. Iluminadora 60/75 de 2 x 5000W de doble bandeja doble faz
6. Reveladorade fotopolmeros de 4 cmaras
7. Desplacadora de fotopolmeros de 4 cmaras
8. Grabadora amoniacal de 2 cmaras + doble enjuague
9. Grabadoraamoniacal
10. Impresoras serigrficas semiautomticas
11. Impresora12. Pulidoras simple
13. Pulidora14. Fotoploter de pelcula continua de triple rayo lser
15. Reveladora continua de pelculas fotogrficas
16. Router de control numrico de 1 cabezal de capacidad de 600 x 600 mm
17. Perforadora / apinadora de doble cabezal
18. Compresores de pistn seco de 10 HP
19. Compresorde tornillo de 30 HP
20. Guillotina
21. Hornosde secado
22. Afiladora de mechas de vidia de 6 piedras
23. Mquina de V-scoring
24. Reveladora con 2 cmaras de enjuague25. Mquina Bonding de cuatro cabezales
[editar]Programas para el diseo de circuitos impresos OrCAD Proteus kicad Altium Livewire PCBWiz DesignSpark PCB(Programa gratuito: enlace a su pgina oficialhttp://www.designspark.com/TRAZADO DE LOS CIRCUITOS IMPRESOS.Las tcnicas para trazar circuitos impresos que se encuentran al alcance, son pocas por el costo del equipo y materiales, que se requieren para implementar un proceso sofisticado de los mismos, algunas tcnicas permiten obtener impresos de muy buena calidad a bajo costo, por ejemplo la tcnica tradicional de serigrafa.A continuacin se listan algunas tcnicas tradicionales.1.- Circuitos impresos elaborados con tinta indeleble.2.- Circuitos impresos elaborados con logotipo.3.- Circuitos impresos elaborados con la tcnica de serigrafa.4.- Circuitos impresos elaborados con la tcnica fotogrfica.
MATERIALES PARA TARJETAS DE IMPRESIONExisten dos tipos de materiales tiles que se utilizan como tarjetas de impresin o trazado de circuitos impresos, los ms comunes de encontrar en el mercado son la fibra fenlica (baquelita) y la fibra de vidrio. Estos materiales cuentan con una y/o dos caras cubiertas de una capa delgada de cobre sobre la cul se traza el circuito impreso. Ofrecen caractersticas fsicas adecuadas para el proceso de manufactura de los circuitos impresos, como la capacidad para soportar el calor, la rigidez que ofrecen para llevar a cabo el montaje de los componentes y la facilidad de corte para obtener tarjetas de variadas dimensiones.DESCRIPCION DE LAS TECNICAS DE TRAZADO DE LOS CIRCUITOS IMPRESOSLOS CIRCUITOS IMPRESOS ELABORADOS CON TINTA INDELEBLEEsta manera de producir tarjetas de circuito impreso, es la mas econmica que existe, ya que solo se necesita un plumn de tinta indeleble, la baquelita donde se plasma el diseo y el agente que se encarga de corroer la superficie de cobre no deseada. Este agente es el conocido cloruro frrico.La manera de producir estas tarjetas se realiza mediante el dibujo manual de las pistas del circuito, razn por la cual resulta muy difcil llegar a obtener trabajos de mediana complejidad, adems de carecer de calidad de impresin, esta forma de obtener circuitos impresos se recomienda se utilice por aprendices o aficionados a la electrnica, de esta forma se realizan pequeos proyectos a muy bajo costo.LOS CIRCUITOS IMPRESOS ELABORADOS CON LOGOTIPOLa elaboracin de circuitos impresos mediante logotipo es muy similar a la que se menciona anteriormente, solo que difiere en la forma de impresin, en el procedimiento anterior se dibuja a mano el diseo de circuito impreso sobre la baquelita con la tinta indeleble.
Esta tcnica consiste en colocar sobre la baquelita logotipos (calcomanas) que tienen diversa figuras: pistas y terminales de componentes. Tienen la caracterstica de que inhiben sobre la superficie cubierta la accin corrosiva del cloruro frrico, de esta forma se llegan a obtener circuitos impresos con mejor calidad que con el procedimiento anterior, aunque no deja de ser una forma artesanal de produccin. De la misma manera resulta muy difcil llegar a obtener diseos de circuito impresos de mediano tamao, esta forma de produccin es un menos econmica a la anterior por el costo del logotipo, est al alcance de aprendices o aficionados a la electrnica.CIRCUITOS IMPRESOS ELABORADOS CON LA TECNICA DE SERIGRAFIA.Material a Utilizar:Seda No.90 y No. 120 con su respectivo marco.
1 Kg. de emulsin y un frasco de bicromato.
1 Litro de Solvente serie 300.
10 Cms. de rasero.
1 Cristal delgado con las mismas dimensiones que el marco.
1 Cuadro de esponja grueso del tamao interior del marco.
100 Gms tinta para metal serie 300.
1 Kilogramo de estopa blanca.
2 Esptulas de plstico pequeas.
1/4 Litro de solvente retardante serie 300.
1/2 Litro de cloruro frrico.
1 Litro de Thinner.
1 Litro de Cloro domstico.
Recipientes de plstico adecuados para el bao de las tarjetas.
2 Trozos de tela o franela: Uno para limpiar y el otro para cubrir contra la luz, de preferencia este ltimo que sea denso y obscuro.
Esta tcnica de produccin de circuitos impresos tiene la ventaja de obtener trabajos de buena calidad a un precio razonable, adems permite la realizacin de varias copias del mismo diseo una vez que se ha revelado en la seda, lo que nos lleva a una produccin en serie de tarjetas impresas. Aunque no deja de ser un proceso manual esta tcnica es vlida y permite obtener trabajos con la suficiente calidad y presentacin necesarias para la realizacin de prototipos electrnicos y/o aplicaciones especificas de la Industria.EL PROCESO.El procedimiento serigrfico es muy sencillo, a grandes rasgos consiste en revelar la seda con el diseo del Circuito Impreso, para lo cual ser necesario contar primero con el FOTOLITO (Positivo) del Diseo realizado..Paso 1:En un ambiente de baja visibilidad (cuarto obscuro) se mezcla con la esptula 10 porciones de emulsin por 1 de bicromato hasta obtener una mezcla uniforme. Una vez que se obtiene la mezcla se esparce a lo largo y ancho de la seda haciendo uso del rasero, hasta formar una capa uniforme sobre la superficie, se deja secar por un perodo de 15 a 20 minutos, recomendacin: utilice una secadora de pelo para minimizar el tiempo de secado, los resultados no se afectan.Paso 2:Una vez que seco la mezcla esparcida sobre la seda y que se cuenta ya con el fotolito del diseo, este se fija en el cristal (recomendacin: de preferencia con cinta transparente). Se cuida que la parte frontal del fotolito se coloque hacia el cristal, una vez hecho esto se coloca el cristal sobre la seda y se coloca del lado donde la seda se encuentra sujeta al marco. Se coloca la esponja por la parte posterior de la seda, de tal forma que la presione contra el cristal, para lograr con ello, que el espacio entre el fotolito que se sujeta al cristal y la seda sea el menor posible, nota: con esto el revelado sobre la seda es lo ms fiel y fino posible.Paso 3:Utilizando el trozo de tela denso se cubre el cristal, el marco y la esponja para evitar el paso de la luz. Ahora preparamos un espacio o lugar adecuado para exponer a la luz del da la seda sin mover el cristal y la esponja. Otra opcin sera exponer la seda a la luz de una lampara o foco de gran intensidad. Antes de proceder a descubrir la seda, debemos asegurarnos de que la intensidad de luz sea la adecuada (Recomendacin: Iguale la intensidad del sol proporcionada aproximadamente como a las 12:00 hsr. del medio da).Paso 4:Se descubre entonces la seda y se expone a la luz por un perodo aproximado a 40 segundos; inmediatamente despus de este tiempo cubra la seda y la llevela a una fuente de agua y enjuaguela por ambos lados y si es necesario frotela suavemente con las yemas de las manos mientras se enjuaga. Despus de unos cuantos segundos se observa como la seda se revela conforme al Diseo.Paso 5:Una vez revelada la seda y completamente seca se podrn trazar sobre las tarjetas que se requieran, el diseo del circuito impreso, poniendo ests en la parte frontal de la seda (para mayor referencia del lado donde se une al marco). Y colocando la tinta para metal por el otro lado de la seda, se traza con el mismo rasero el diseo del circuito impreso sobre la superficie de las tarjetas.Paso 6:Despus de haber terminado todas las impresiones deseadas es necesario limpiar la seda de la tinta acumulada, ya que de lo contrario se tapara la seda estropendola, para esto utilizamos el solvente de tinta serie 300 con una estopa y limpiamos la seda. Si se desea eliminar el circuito impreso de la seda, entonces utilizaremos posteriormente al solvente adecuado: el cloro que remover el circuito plasmado en la seda para dejar habilitada la seda para otro diseo de circuito impreso.CIRCUITOS IMPRESOS ELABORADOS CON EL PROCESO FOTOGRAFICO.El mtodo fotogrfico para la elaboracin de circuitos impresos se lleva a cabo a partir de un fotolito negativo, ya sea de un dibujo manual en papel o de un diseo por computadora impreso.Material a utilizar:1 frasco de revelador (COPIREV-200B).
1 frasco de sensibilizador (COPILAC-206).
2 vidrios de 20x20x0.5 cms.
1 pincel suave.
2 clips.
1 bola de fibra metlica.
1 botella de cloruro frrico.
2 palitos de madera.
Los pasos para el empleo de este mtodo son:paso 1.Limpiar perfectamente la tablilla de circuito impreso con fibra metlica, agua y jabn en polvo. No tocar despus la superficie de cobre con los dedos, (dejar secar perfectamente).paso 2.En un cuarto oscuro aplicar sensibilizador con un pincel de cerdas finas a la tablilla, de manera uniforme hasta formar una capa que cubra toda la tablilla. Dejar secar y luego aplicar una segunda capa y dejarla secar. Vaciar la cantidad suficiente de revelador en un recipiente No metlico y preparar otro recipiente con agua jabonosa.paso 3.Colocar el negativo encima de la tablilla cuidando que no quede al reves, situarlos, situarlo entre los dos cristales y colocar los clips.paso 4.Exponer la tablilla al sol por un minuto aproximadamente.paso 5.Meter la tablilla al cuarto obscuro, desmontarla de los cristales y retirar el negativo.paso 6.Sumergir la tablilla en el liquido revelador con los palitos de madera, cuidando no raspar la superficie de cobre de la misma, y meterla en un recipiente con agua jabonosa agitando la tablilla.paso 7.Retirar la tablilla del liquido revelador con los palitos de madera y meterla en el recipiente con agua jabonosa agitando la tablilla.paso 8.Encender la luz o salir del cuarto obscuro y limpiarla con un chorro de agua y dejar secar. Revisar el estado de las pistas plsticas en la superficie de la tablilla y si es necesario retocar las que lo requieran.
paso 9.Se procede a realizar la corrosin del cobre en las tarjetas procesadas.CORROSION DEL COBRE EN LAS TARJETAS IMPRESAS.Una vez trazadas las tarjetas se procede a baar las mismas en Cloruro Frrico, con lo cual la accin corrosiva del cloruro frrico actuar sobre las superficies descubiertas de la tinta metlica, obteniendo as el Circuito impreso. Para obtener el Circuito Impreso en la versin de Cobre, se procede a eliminar la tinta metlica de la tarjeta que protegi de la corrosin al Diseo, una tcnica rpida y limpia es mediante un doble bao: Primeramente en Thinner y posteriormente en Agua. Con la realizacin de los pasos anteriores se obtiene una tarjeta de circuito impreso de Calidad y Presentacin aceptables.1. Que son (como esta compuesto, historia ) (Hector)
2. Funciones y tipos (par que sirve) (Eribeisy)
3. Como se crean (diseo, fabricacion )(Andres)
Lo investigue aqui
http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_impresohttp://proton.ucting.udg.mx/tutorial/patino/introd/index.html