CIRCUITO IMPRESO

CIRCUITO IMPRESO

Concepto

En electrónica, un circuito impreso, tarjeta de circuito impreso o PCB (del inglés printed circuit board), es una superficie constituida por caminos o pistas de material conductor laminadas sobre un sustrato no conductor. El circuito impreso se utiliza para conectar eléctricamente - a través de los caminos conductores, y sostener mecánicamente - por medio del sustrato, un conjunto de componentes electrónicos. Los caminos son generalmente de cobre mientras que el sustrato se fabrica de resinas de fibra de vidrio reforzada (la más conocida es la FR4), cerámica, plástico, teflón o polímeros como la baquelita.

La producción de los PCB y el montaje de los componentes puede ser automatizada¹ . Esto permite que en ambientes de producción en masa, sean más económicos y confiables que otras alternativas de montaje- por ejemplo el punto a punto. En otros contextos, como la construcción de prototipos basada en ensamble manual, la escasa capacidad de modificación una vez construidos y el esfuerzo que implica la soldadura de los componentes² hace que los PCB no sean una alternativa óptima.

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 tecnología en gran escala para fabricar radios que fuesen robustas, para la Segunda Guerra Mundial. Después de la guerra, en 1948, EE.UU. liberó la invención para el Uso comercial. Los circuitos impresos no se volvieron populares en la electrónica de consumo hasta mediados de 1950, cuando el proceso de Auto-Ensamblaje fue desarrollado por la Armada de los Estados Unidos.

Antes que los circuitos impresos (y por un tiempo después de su invención), la conexión punto a punto era la más usada. Para prototipos, o producción de pequeñas cantidades, el método 'wire wrap' puede considerarse más eficiente.

Originalmente, cada componente electrónico tenía pines de cobre o latón de varios milímetros de longitud, y el circuito impreso tenía 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 método de ensamblaje es llamado through-hole ( "a través del orificio", por su nombre en inglés). En 1949, Moe Abramson y Stanilus F. Danko, de la United States Army Signal Corps desarrollaron el proceso de autoensamblaje, en donde las pines de los componentes eran insertadas en una lámina de cobre con el patrón de interconexión, y luego eran soldadas. Con el desarrollo de la laminación de tarjetas y técnicas de grabados, este concepto evolucionó en el proceso estándar de fabricación de circuitos impresos usado en la actualidad. La soldadura se puede hacer automáticamente pasando la tarjeta sobre un flujo de soldadura derretida, en una máquina de soldadura por ola.

El costo asociado con la perforación de los orificios y el largo adicional de las pines se elimina al utilizar dispositivo de montaje superficial. Vea Tecnología de montaje superficial más abajo.

Composición física

La mayoría de los circuitos impresos están compuestos por entre una a dieciséis capas conductoras, separadas y soportadas por capas de material aislante (sustrato) laminadas (pegadas) entre sí.

Las capas pueden conectarse a través de orificios, llamados vías. Los orificios pueden ser electorecubiertos, o se pueden utilizar pequeños remaches. Los circuitos impresos de alta densidad pueden tener vías ciegas, que son visibles en sólo un lado de la tarjeta, o vías enterradas, que no son visibles en el exterior de la tarjeta.

¿CÓMO FABRICAR CIRCUITOS IMPRESOS?

Método del planchado de acetato

En este apartado, se mostrara una forma fácil y practica de hacer placas de circuito impreso, además es un método rápido y con buenos resultados a muy bajo costo.

Materiales

Lo primero que debemos hacer, es recopilar el material necesario para hacer nuestra placa:

- Limpiador líquido
- Agua
- 1 plancha.
- 1 vidrio (tamaño 18.5 cm x 13 cm).
- 1 marcador negro permanente.
- 1 Acetato.
- Un trapo.
- 1 pintura vinci color oro rico

- 3 hojas blancas

- Regla, pincel

- Mesa

- Maski

- Tijera

- Base de madera

Diseño

Descargamos la imagen del circuito impreso en internet y la pegamos en Word para ajustarla a la medida del vidrio.

Impresión

Imprimiremos nuestro diseño con una impresora láser.

Recorte

Recortaremos la fotocopia como se indica en la imagen de esta forma, podremos pegar los bordes a la placa.

Fijación del acetato al vidrio

Posteriormente, fijaremos el acetato (debidamente recortado y con el lado impreso hacía el vidrio) sobre la superficie de la placa con pequeños cortes de cinta maski dispuestas en las cuatro esquinas de la misma, con la finalidad de evitar su movimiento a la hora del planchado. Si la cinta maski llegará a tocar la cara de vidrio, debemos recordar limpiarla antes de la etapa del rebajado, ya que su maski actuará como protección adicional del vidrio.

Calentando de la plancha

Preparando ya esta fase del trabajo, la fase de planchado, usa una plancha corriente con agua para que no queme la placa, sino que solo la caliente, de la otra forma el cobre se despega de la base de baquelita o fibra de vidrio, formando burbujas.

Planchado

Con la plancha a tope de calor, se comienza con el planchado teniendo en cuenta utilizar una hoja blanca de bajo y encima del vidrio (el acetato adherido al vidrio) con el fin de proteger la mesa. Es importante insistir con el calor por toda la placa y con vapor humedeciendo el papel para que no se queme pero sin empaparlo. Si se llegase a empapar, cortar la llave de vapor y dar calor seco unos instantes.

El planchado tiene que tardar varios minutos y después de esta verificar cuidadosamente en una de las esquinas del vidrio si la imagen ya quedo adherida.

Enfriamiento

En el instante que se retira la plancha del vidrio se deja reposar para retirar después el acetato.

Nota: Si en dado caso no se adhiere la imagen al vidrio repetir el proceso del planchado, teniendo en cuenta de no mover el acetato.

Repasar la Placa

Este es un paso que no se suele llevar a cabo, aunque de ser necesario, debe realizarse. Se recomienda repasar todas las pistas y boquetes que lleve la placa con el marcador permanente negro, con el fin de completar las líneas que no se imprimieron en el vidrio.