Circuito Impreso

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MANTENIMIENTO DE HARDWARE

Centro Gestión Comercial y Mercadeo Programa de Teleinformática 2008

Sistema de Gestión de la Calidad

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Fecha: 21/07/08

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Control del Documento Nombre Autores

Johan espinosa carrillo

Revisión

Ing. José Méndez

Cargo

Dependencia Firma Fecha Centro de Gestión Johan de Mercados, espin Alumno Logística y osa 21/07/08 Tecnologías de la carrill Información o Centro de Gestión de Mercados, Instruct Logística y or Tecnologías de la Información

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Circuitos impresos En Smelektronik Fabricamos circuitos impresos de alta calidad en fibra de Vidrio - FR4 con agujero metalizado, con y sin antisolder, con estaño químico y screen de componentes ya sea en simple lado o doble lado según su necesidad, sea ésta para producciones o para prototipos. Contamos con una gama de materiales en FR4 con los siguientes espesores: 0.2mm, 0.3mm, 1.00mm y 1.6mm

Circuitos Impresos de Simple lado con y sin máscara antisolder . (500mm x 250mm en neto MAXIMO).

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Circuito impreso simple lado (SS) sin máscara antisolder En Smelektronik procesamos su circuito impreso a simple lado de cobre sin mascara antisolder en fibra de vidrio y con recubrimiento en las pistas con estaño químico. La alternativa sin antisolder al igual que en placas a doble lado es recomendable para prototipos y aplicaciones que sobre todo no estén sujetas a condiciones climáticas extremas Ventajas clave de placas sin antisolder •

Se reduce costos de fabricación sea para prototipos o producciones.

•

El estañado químico impide la corrosión ambiental.

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Circuito impreso simple lado (SS+SM) con máscara antisolder Ventajas clave del antisolder •

Permite soldar ya sea en máquinas de ola o de sistemas de reflujo.

•

Evita que la suelda se disperse por las pistas en aplicaciones manuales de elementos.

•

Evita la corrosión y el sulfatado de pistas por efectos químicos o ambientales.

Circuito Impreso Flexible de 0.2 – 0.3 mm de espesor . (350mm x 250 mm MAXIMO).

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Ventajas de placas FLEXIBLES. •

Realizar circuitos impresos para teclados de membrana.

•

Reducir espacios por espesor de placa sea simple o doble lado.

Circuitos Impresos de Doble lado con y sin máscara antisolder verde. (300mm x 205mm en neto MAXIMO).

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Circuito impreso doble lado (DS) sin máscara antisolder En Smelektronik procesamos su circuito impreso a doble lado de cobre sin mascara antisolder en fibra de vidrio con los agujeros metalizados y recubrimiento en las pistas con estaño químico. La alternativa sin antisolder es recomendable para prototipos y aplicaciones que sobre todo no estén sujetas a condiciones climáticas extremas para un circuito impreso tales como: humedad, polvo metálico, oxidación por sulfatos, etc. Ventajas clave de placas sin antisolder •

Se reduce costos de fabricación sea para prototipos o producciones.

•

El estañado químico impide la corrosión ambiental.

Circuito impreso doble lado (DS+SM) con máscara antisolder Ventajas clave del antisolder

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•

Permite soldar ya sea en máquinas de ola o de sistemas de reflujo.

•

Evita que la suelda se disperse por las pistas en aplicaciones manuales de elementos.

•

Evita la corrosión y el sulfatado de pistas por efectos químicos o ambientales.

•

Circuitos Impresos con Screen de componentes Serigráfico o Laminado.

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Screen serigráfico. Este tipo de screen lo recomendamos usarlo en producciones ya que facilita la rápida ubicación de los elementos en las placas. Screen laminado. Este tipo de screen lo recomendamos usarlo por su bajo precio en prototipos que además requieran una presentación de los elementos o leyendas.

Circuitos Impresos de Formas no Rectangulares

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•

En Smelektronik nos ajustamos a las necesidades específicas de los clientes en lo que se refiere a forma y tamaño de la placa.

cantidades de papel.

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Dibujamos el PCB en el ordenador. Una vez cortada la placa virgen a las medidas de nuestro PCB con la sierra de cortar metales, comenzaremos la limpieza concienzuda la placa de circuito impreso virgen, para que quede libre de suciedad, grasa, etc. Utilizaremos para ello el polvo limpiador y la lana de acero, que debe ser lo mas fina posible para que no queden rayas. Algún agente químico puede resultar útil, como por ejemplo un limpia metales y un trapo en lugar de la lana de acero. Podemos probar distintos métodos, de acuerdo a los elementos que tengamos a mano. Mientras llevamos a cabo esta tarea, podemos aprovechar a enchufar la plancha para que vaya tomando temperatura. Una vez que el cobre esta limpio, alinearemos sobre el PCB el papel con la impresión que hemos hecho, con las pistas hacia el cobre (debemos ver la parte sin imprimir), de manera que cuando apliquemos calor, el toner se funda y se transfiera al cobre. Con la plancha bien caliente, y con cuidado de no mover el papel (puede ser una buena idea agarrarlo por detrás del PCB con alguna cinta adhesiva) “planchamos” la hoja durante uno o dos minutos, aunque este tiempo puede variar de acuerdo al tipo de toner y la

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temperatura exacta de la plancha, con lo que casi todo el toner habrá pasado de la hoja de papel a la cara de cobre del PCB. Para remover el papel del PCB deberemos sumergir todo en agua del grifo durante unos 5 o 10 minutos (depende del tipo de papel), y luego con los dedos iremos desmenuzando el papel hasta eliminarlo por completo del PCB. En este momento deberíamos tener la placa con el dibujo listo. Solo resta asegurarnos que todas las pistas y nodos se hayan calcado correctamente, y que no hayan quedado pedacitos de papel que puedan evitar la acción del percloruro, dando lugar a cortocircuitos en nuestro PCB terminado.

Limpiamos el toner de las pistas PCB lavado luego del baño de del PCB. percloruro. Para ello, pondremos algo de agua en el recipiente metálico que mencionamos al principio de la nota, y dentro de el ponemos el recipiente plástico con el percloruro. Ponemos todo el conjunto en una hornalla de la cocina, a fuego mínimo, como para que el agua caliente a unos 40 o 50 grados el percloruro que se encuentra en el recipiente plástico. Esto hará las veces de un catalizador positivo, provocando que el percloruro ataque con mayor velocidad las zonas de cobre desnudo. Ponemos la placa dentro del percloruro, y esperamos unos 5 o 10 minutos hasta que el cobre que esta sin cubrir desaparezca. A veces, da buen resultado mover suavemente la placa durante este tiempo, para evitar que el percloruro que ya se combino con el cobre se deposite sobre la placa y actúe como un “aislante” que evita el contacto del PCB con el percloruro sin combinar. Esta operación no reviste peligro, pero por las dudas conviene llevarla a cabo en un lugar ventilado para no aspirar los vapores del percloruro férrico, y por supuesto evitar salpicaduras, ya que si bien el percloruro es inocuo para la piel, nos puede manchar

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permanentemente la ropa. Un vez que terminamos este proceso, lavamos todo con abundante agua. El percloruro que utilizamos podemos guardarlo para otra placa, ya que en general, y dependiendo de la superficie del PCB realizado, se puede emplear varias veces. Cuando notemos que el tiempo necesario para acabar el trabajo es demasiado largo (25 o 30 minutos) será el momento de comprar otro bidón de percloruro. Con la placa ya libre de percloruro, utilizamos nuevamente la lana de acero con el polvo limpiador para remover todos los restos de toner que hay sobre el PCB, y ya deberíamos tener nuestro PCB casi listo, restando solamente efectuar los agujeros para los componentes. Para agujerear la placa, usaremos el taladro y las brocas, cuidando de que los agujeros queden centrados sobre los pads del PCB, y que el diámetro de los mismos sea el adecuado para los terminales de los componentes que usaremos. Agujeros demasiado grandes o pequeños impedirán que el resultado final sea prolijo.

PCB en el baño de percloruro.

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Para dibujar el PCB en el ordenador, se puede utilizar programas comerciales de uso general, como Corel Draw, Autocad, o incluso el sencillo Paint, siempre cuidando de que las dimensiones de los objetos que dibujemos sean las correctas. No es mala idea imprimir en un papel común una copia y sobre ella “medir” los componentes para ver si las distancias entre pines son las adecuadas. Existen programas específicos para la realización de PCB, como PCBWizard, Pad2Pad, FreePCB o Spicycle, algunos de ellos disponibles en forma gratuita. De todos modos, si nuestro proyecto no es muy complejo, se puede realizar el diseño del PCB tranquilamente sin necesidad de software especializado. Por ultimo, cundo hagamos nuestros dibujos, podemos “pintar” los espacios que quedan entre componentes o entre pistas, para que sea menor la superficie que debe atacar el percloruro. Esto hará que el tiempo necesario para llevar a cabo la tarea sea menor, y que el percloruro nos sirva para un mayor número de placas. El liquido sobrante deberemos guardarlo bien tapado, en un lugar fresco y si es posible que no este expuesto a la luz del sol directa, para evitar que se degrade prematuramente.

FreePCB es un software muy adecuado para el diseño hogareño

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La etapa de diseño del circuito impreso se apoya al hacer uso del paquete de diseño CAE AutoTRAX, el cual es un conjunto de programas que se fundamenta en la misma técnica de diseño anterior. Finalmente se analizan algunas técnicas elementales de fabricación de circuitos impresos que se comparan, con el fin de determinar cual de ellas se ajusta a las posibilidades de cada personal OBJETIVO DEL CURSO Al final del curso el usuario contará con los conocimientos suficientes de un proceso de diseño y fabricación de circuitos impresos, con ellos es capaz de:

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Seleccionar el equipo adecuado para correr un sistema CAD/CAM/CAE, como lo es el paquete OrCAD/SDT.

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Construir una hoja de trabajo mediante el OrCAD/SDT (Diagrama Esquemático).

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Diseñar un circuito impreso a partir de su diagrama esquemático bajo el ambiente del paquete AutoTRAX.

Conocer algunas técnicas elementales de fabricación de circuitos impresos y dominar la técnica de trazado serigrafico. TRAZADO DE LOS CIRCUITOS IMPRESOS. Las técnicas 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 técnicas permiten obtener impresos de muy buena calidad a bajo costo, por ejemplo la técnica tradicional de serigrafía. A continuación se listan algunas técnicas tradicionales. 1.- Circuitos impresos elaborados con tinta indeleble. 2.- Circuitos impresos elaborados con logotipo. 3.- Circuitos impresos elaborados con la técnica de

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serigrafía. 4.- Circuitos impresos elaborados con la técnica fotográfica.

MATERIALES PARA TARJETAS DE IMPRESION Existen dos tipos de materiales útiles que se utilizan como tarjetas de impresión o trazado de circuitos impresos, los más comunes de encontrar en el mercado son la fibra fenólica (baquelita) y la fibra de vidrio. Estos materiales cuentan con una y/o dos caras cubiertas de una capa delgada de cobre sobre la cuál se traza el circuito impreso. Ofrecen características físicas 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 IMPRESOS LOS CIRCUITOS IMPRESOS ELABORADOS CON TINTA INDELEBLE Esta manera de producir tarjetas de circuito impreso, es la mas económica que existe, ya que solo se necesita un plumón de tinta indeleble, la baquelita donde se plasma el diseño y el agente que se encarga de corroer

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la superficie de cobre no deseada. Este agente es el conocido cloruro férrico. La manera de producir estas tarjetas se realiza mediante el dibujo manual de las pistas del circuito, razón por la cual resulta muy difícil llegar a obtener trabajos de mediana complejidad, además de carecer de calidad de impresión, esta forma de obtener circuitos impresos se recomienda se utilice por aprendices o aficionados a la electrónica, de esta forma se realizan pequeños proyectos a muy bajo costo. LOS CIRCUITOS IMPRESOS ELABORADOS CON LOGOTIPO La elaboración de circuitos impresos mediante logotipo es muy similar a la que se menciona anteriormente, solo que difiere en la forma de impresión, en el procedimiento anterior se dibuja a mano el diseño de circuito impreso sobre la baquelita con la tinta indeleble. Esta técnica consiste en colocar sobre la baquelita logotipos (calcomanías) que tienen diversa figuras: pistas y terminales de componentes. Tienen la característica de que inhiben sobre la superficie cubierta la acción corrosiva del cloruro férrico, 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 producción. De la misma manera resulta muy difícil llegar a obtener diseños de circuito impresos de mediano tamaño, esta forma de producción es un menos económica a la anterior por el costo del logotipo, está al alcance de aprendices o aficionados a la electrónica MUCHoS ELECTRONICOS, O QUE LE GUSTAN LA ELECTRONICA COMO AMI, SIEMPRE NOS PREGUNTAMOS COMO REALIZAR ESOS CIRCUITOS ELECTRONICOS TAN PERFECTOS COMO LOS QUE VEMOS EN RADIOGRABADORES, COMPUTADORAS, CELULARES Y TANTOS DE OTROS APARATOS ELECTRONICOS. LA VERDAD QUE EL PROCESO DE FABRICACION DE PLACA MUCHAS

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VECES SE HACE SERIAL Y POR LO TANTO ES REALIZADO POR SOFISTICADAS MAQUINAS QUE REALIZAN TODOS LOS CIRCUITOS IMPRESOS POSIBLES. ACA LES DOY UNA CANTIDAD DE PASOS A SEGUIR PARA LA FABRICACION DE UN BUEN CIRCUITO IMPRESO.