circuitos impresos

CIRCUITOS IMPRESOS 

Los circuitos impresos, o placa de circuito impreso (PCB), es un módulo autónomo de componentes electrónicos interconectados.  Se encuentran en dispositivos como beepers comunes, o buscapersonas, y radios a sofisticados sistemas de radar y de computadora.

La fabricación circuitos impresos comenzó a mediados de 1936 según se cree a manos de Paul Eisler.  Se dice que fue quien diseño uno de los primeros prototipos pcb para una radio. Estados Unidos pocos años después con fines militares apertura la primera fábrica pcb de muchas para la elaboración de radios.

FUNCIONES:

En electrónica, “placa de circuito impreso”, es la superficie constituida por caminos, pistas o buses de material conductor laminadas sobre una base no conductora. El circuito impreso se utiliza para conectar eléctricamente a través de las pistas conductoras, y sostener mecánicamente, por medio de la base, un conjunto de componentes electrónicos. Las pistas son generalmente de cobre mientras que la base se fabrica generalmente de resinas de fibra de vidrio reforzada, Pertinax, cerámica, plástico, teflón o polímeros como la baquelita.

También se fabrican de celuloide con pistas de pintura conductora cuando se requiere que sean flexibles para conectar partes con movimiento entre sí, evitando los problemas del cambio de estructura cristalina del cobre que hace quebradizos los conductores de cables y placas.

Tipos de circuitos impresos

Hay tres tipos principales de prototipos pcb: de un solo lado, de doble cara y de varias capas.Las placas de un solo lado tienen los componentes en un lado del sustrato. Cuando el número de componentes se convierte en demasiado para una tarjeta de un solo lado, se puede utilizar una tarjeta de doble cara.

Las conexiones eléctricas entre los circuitos de cada lado se realizan perforando agujeros a través del sustrato en lugares apropiados y colocando el interior de los agujeros con un material conductor.

El tercer tipo, un tablero multicapa, tiene un sustrato formado por capas de circuitos impresos separados por capas de aislamiento. Los componentes en la superficie se conectan a través de orificios chapados perforados hasta la capa de circuito apropiada. Esto simplifica grandemente el patrón del circuito.

La fabricación circuitos impresos es la industria que provee la base para esta era moderna. Sin ella ningún logro conocido hoy en día se habría alcanzado.

 Tipos:

– Simple cara: Cara de componentes y cara de pistas. 

– Doble cara: Pistas por ambas caras (se siguen usando las denominaciones anteriores). 

– Multicapa: de 4 a 32 capas, se forman como un sandwich de capas de cobre sobre fibra aislante.

Elaboración del circuito impreso:

Un circuito impreso es una placa de material aislante (plástico, baquelita, vidrio, etc.), provista de unas pistas o caminos de cobre que sirven para interconectar los diversos componentes que constituyen el circuito en cuestión.

Para la elaboración de un circuito impreso hay que seguir los siguientes pasos:

Diseño (dibujo) en papel milimetrado

En primer lugar, se procede a realizar el diseño (dibujo) en papel milimetrado del circuito en cuestión, teniendo en cuenta el tamaño de los componentes, su distribución, distancia entre patillas (pines) y disposición de las mismas, sobre todo cuando se trata de elementos con tres o más terminales, tales como transistores o circuitos integrados. Es aconsejable, asimismo, realizar un dibujo de la vista de componentes, tal y como quedarán distribuidos en la placa. Seguidamente se calcará este diseño original sobre papel vegetal, utilizando para ello un rotulador permanente (preferentemente negro) y procurando que todas las conexiones (pistas) sean correctas.

Este diseño del circuito impreso se puede realizar también por medios informáticos, utilizando para ello herramientas (software) desarrolladas para ello.

Preparación de la placa

Realizado el diseño, se procede a la preparación de la placa virgen, incluyendo las siguientes operaciones:

• Cortado de la placa, adecuando su tamaño al del diseño realizado, utilizando para ello la herramienta adecuada (sierra metálica, cizalla, lima fina, etc.).
• Limpieza de la superficie de cobre.

Dibujo de las pistas sobre la placa

Se puede hacer por varios procedimientos, el mas sencillo o artesanal es el siguiente:

Se coloca el papel vegetal sobre la placa, prestando atención a la posición en la que se emplaza, mediante un granete, se marcan levemente los puntos donde irán colocados los terminales de los componente (soldaduras). Una vez realizada esta operación. se retira el papel vegetal y se dibujan las pistas y los puntos de los terminales, procurando que no queden poros en la tinta depositada. Se han de emplear, rotuladores permanentespreferentemente de color negro.

Grabado (atacado) de la placa:  El objeto de este procedimiento es el de eliminar el cobre no necesario de la placa, de forma que solamente permanezca en los lugares donde ha de existir conexión eléctrica entre los distintos componentes. Se puede realizar en un recipiente o bandeja de plástico donde se pondrá una parte de ácido clorhídrico, dos de agua oxigenada y tres de agua del grifo. También se puede utilizar cloruro férrico disuelto en agua. Una vez que la placa se ha introducido en la disolución, al cabo de unos pocos minutos ésta absorberá parte del cobre de la misma, excepto de las pistas. Se ha de prestar especial cuidado en la manipulación de estos compuestos químicos, pues pueden ocasionar quemaduras graves en la piel.

Limpieza y taladrado de la placa: Al acabar el proceso anterior se limpiará la placa con agua, se eliminara con alcohol el trazo del rotulador y se secará. A continuación se procederá a taladrar, con una broca del diámetro adecuado, en los lugares donde vayan a ir insertados los componentes.

Inserción de los componentes y soldadura: Una vez realizados los taladros, se pasa a insertar los componentes y regletas de conexión en los lugares adecuados para posteriormente soldarlos a la placa. Para ello se utiliza como ayuda el dibujo de la vista de componentes realizada previamente.

Características: 

• Soporte: Baquelita o Fibra de vidrio 
• Pistas y nodos (o pads): Cobre de 35μm de espesor. 
• Taladros: Sujección de componentes de inserción y mecanizado de la placa
 • Máscara de soldadura (verde): Protege las zonas que no deben soldarse.
 • Serigrafía (blanco): Nos indica la referencia de los componentes en la placa.


EJEMPLO: 
construcción interna de un pc 

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