INVESTIGACIÓN DE LOS DIFERENTES METODOS
DE FABRICACIÓN DE TABLILLAS DE CIRCUITOS IMPRESOS
SERIGRAFIA
Esta técnica
de producción de circuitos impresos tiene la ventaja de obtener trabajos de
buena calidad a un precio razonable, además permite la realización de varias
copias del mismo diseño una vez que se ha revelado en la seda, lo que nos lleva
a una producción en serie de tarjetas impresas. Aunque no deja de ser un
proceso manual esta técnica es válida y permite obtener trabajos con la
suficiente calidad y presentación necesarias para la
realización de prototipos electrónicos y/o aplicaciones especificas de la
Industria.
Material a
Utilizar:
Seda No.90 y
No. 120 con su respectivo marco.
1 Kg. de emulsión 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 tamaño interior del marco.
100 Gms tinta para metal serie 300.
1 Kilogramo de estopa blanca.
2 Espátulas de plástico pequeñas.
1/4 Litro de solvente retardante serie 300.
1/2 Litro de cloruro férrico.
1 Litro de Thinner.
1 Litro de Cloro doméstico.
Recipientes de plástico adecuados para el baño de las tarjetas.
2 Trozos de tela o franela: Uno para limpiar y el otro para cubrir contra la
luz, de preferencia este último que sea denso y obscuro.
EL PROCESO.
El procedimiento serigráfico es muy sencillo, a
grandes rasgos consiste en revelar la seda con el diseño del Circuito Impreso,
para lo cual será necesario contar primero con el FOTOLITO (Positivo) del
Diseño realizado..
Paso 1:
En un ambiente de baja visibilidad cuarto obscuro) se
mezcla con la espátula 10 porciones de emulsión 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 período de 15 a 20 minutos,
recomendación: 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 diseño, este se fija en el cristal (recomendación: 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 más 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 día la seda sin mover el cristal y la esponja. Otra
opción sería 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 (Recomendación: Iguale
la intensidad del sol proporcionada aproximadamente como a las 12:00 hsr. del medio día).
Paso 4:
Se descubre entonces la seda y se expone a la luz por un período aproximado a
40 segundos; inmediatamente después 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. Después de unos cuantos
segundos se observa como la seda se revela conforme al Diseño.
Paso 5:
Una vez revelada la seda y completamente seca se podrán trazar sobre las
tarjetas que se requieran, el diseño del circuito impreso, poniendo estás 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 diseño del circuito impreso sobre la superficie de las
tarjetas.
Paso 6:
Después de haber terminado todas las impresiones deseadas es necesario limpiar
la seda de la tinta acumulada, ya que de lo contrario se taparía la seda
estropeándola, 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
removerá el circuito plasmado en la seda para dejar habilitada la seda para
otro diseño de circuito impreso.
FOTOGRAFICO.
El método fotográfico para la elaboración de circuitos impresos se
lleva a cabo a partir de un fotolito negativo, ya sea de un dibujo manual en
papel o de un diseño 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 metálica.
1 botella de cloruro férrico.
2 palitos de madera.
Los pasos
para el empleo de este método son:
paso 1.
Limpiar perfectamente la tablilla de circuito impreso con fibra metálica, agua
y jabón en polvo. No tocar después 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 metálico 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
plásticas en la superficie de la tablilla y si es necesario retocar las que lo
requieran.
paso 9.
Se procede a realizar la corrosión del cobre en las tarjetas procesadas.
MANUAL, DIRECTO CON MARCADOR
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 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.
PRESS-N-PEEL PNP BLUE AND WET BY
Presionar-n-pele PnP-Azul y mojado cerca
Presionar-n-Pele
Azul
El azul de PnP produce el PWB del prototipo de la
alta calidad resiste las disposiciones que hacen su diseño listo grabar al agua
fuerte. El azul de PnP es un material movido hacia
atrás de Mylar (poliester)
en el cual varias capas de agentes del fusor y se oponen a capas se aplican.
Una imagen se imprime o se fotocopia sobre esta película, usando una impresora laser o fotocopiadora (toner seco
basado), y se plancha posteriormente o se presiona sobre un tablero revestido
de cobre limpiado. El área de la imagen aplicada a la película se transfiere
posteriormente al tablero de cobre, junto con la alta calidad resiste (azul).
Se quita la película y el tablero que resulta es listo grabar al agua fuerte en
cloruro férrico.
Presionar-n-Pele Mojado
PnP mojado produce el PWB del prototipo de la calidad
de la manía resiste las disposiciones que hacen su diseño listo grabar al agua
fuerte. PnP mojado es un material movido hacia atrás
de papel con una emulsión del lanzamiento aplicada. Una imagen es laser impreso o con fotocopiado sobre el PnP mojado, entonces aplicado al tablero de cobre un hierro
o prensa del calor. El toner se transfiere al tablero
de cobre que actúa mientras que un grabado de pistas resiste. El PnP mojado es quitado empapando en agua, y el tablero que
resulta es listo grabar al agua fuerte en cloruro férrico.
Acero De alta velocidad Pedacitos De Taladro
Acero De alta velocidad De fines generales
Trabaje bien en una variedad de materiales, incluyendo el acero, molde hierro,
y forjas. La mayoría tienen un punto estándar del taladro 118°.
Presionar-n-Pele
Presione
Por casi 40 años, HIX Corporation ha
tomado orgullo en producir las máquinas más finas del traspaso térmico. Son la
opción para los fabricantes superiores de la transferencia y usuarios alrededor
del mundo. Las máquinas del traspaso térmico de HIX son construidas por los
artesanos y ofrecen los componentes más confiables y probados. En el Hix fundición, ellas fabrique los cristales de exposición
del calor con a echar-en el elemento de calefacción que se pone estratégico
para constante, incluso calentando. HIX asegura la calidad, la durabilidad, y
la seguridad de sus máquinas con la certificación de ETL/CE y ofreciendo una
garantía de por vida en el elemento de calefacción así como una garantía
limitada anual en componentes.
Revestido De
cobre Material Del Tablero de la PC
De epoxy de cristal Fr-4, señalado Fr-4 por NEMA, es un laminado tejido de la construcción del
paño de cristal con una carpeta de la resina de epoxy
(una construcción de 8 capas en grueso del '' del 059.) Este material se
conforma con los requisitos de la especificación militar 13949, revisión F,
tipo GF, y es 94v-o clasificado de Underwriters Laboratories. Este material se utiliza generalmente en
comunicaciones, computadora, periférico de computadora, instrumentos, controles
industriales, y electrónica automotora. Ofrece ventajas en las áreas
siguientes: Características eléctricas -- excelentes para las comunicaciones de
la alta tecnología y los sistemas informáticos.
TROUGHT HOLR WITH SOLDER MASK OVER BARE COPER
(agujero del canal con el coper pelado del excedente
de la máscara de la soldadura)
La
fabricación del tablero de circuito impreso (PWB) consiste en una serie de
procesos fotográficos, químicos, y mecánicos, así como la inspección, la
prueba, y pasos de la verificación.
Ingeniería De
la Pre-Produccio'n: Una vez
que se reciban los ficheros de datos y el PO, las revisiones de planeamiento de
producción todos los datos, dibujos, y especificaciones para lo completo. Si es
completo, el planear entonces desarrolla el flujo del proceso de producción,
determina requisitos de la materia prima, y envía el paquete de los datos a la
LEVA.
La LEVA
procede a funcionar los datos con análisis del diseño, panelizes
las piezas para la producción, desarrolla el taladro, derrota, y los programas
de AOI, envían datos al photoplotter para crear la
película, y el archivo del netlist para probar.
Proceso
Interno De la Capa: Los operadores secos de la película reciben a viajero de la
producción con requisitos materiales del planeamiento. El material se publica y
le está preparado para la proyección de imagen. Se aplica la película seca, se
expone y se revela la imagen de la foto. Los paneles entonces se remiten al
departamento de la galjanoplastia para la aguafuerte
de las características de cobre, pelando de la película seca, y se envían
encendido a AOI para la inspección y el sacador que filetea. Después de la
aceptación de AOI y del sacador de los útiles, los paneles se mueven a la
laminación donde tienen óxido aplicado y colocado en los accesorios de la
laminación para la laminación.
El perforar:
Los paneles vienen a perforar de la laminación. Perfore el archivo instalado y
el primer artículo (FA) perforado a la exactitud del programa de cheque y al
registro de agujeros a las capas internas. Una vez que esté verificado, el
resto de paneles sea perforado.
el Por-agujero sensibiliza y platea: Después de perforar, los
paneles son capas alternas de dieléctrico y de cobre. Para conectar todas las
capas juntas y crear una trayectoria conductora a través de los agujeros, una
capa de semilla del cobre se deposita. Antes de la deposición del cobre, los
agujeros están preparados y cualquier borrón de transferencia de epoxy se quita con una serie de baños químicos que terminan
con la deposición de cobre en el baño de cobre de Electroless.
Proceso
Externo De la Capa: Después de la deposición de cobre electroless,
los paneles son listos para la imagen externa de la capa ser aplicado. La
película seca cubre los paneles y tiene de nuevo el trazado de circuito externo
de la capa reflejado encendido y convertido. Los paneles entonces se mueven al
área del electrochapado donde el cobre se electrochapa en la superficie y a través de los agujeros
que crean una trayectoria continua. Tin/Lead entonces se electrochapa
para actuar mientras que un grabado de pistas resiste durante el proceso de la
aguafuerte. Después de grabado de pistas, se pela la película seca y los
paneles son reflowed o tienen el Tin/lead quitados. Es a este punto que cualquier capa
superficial adicional como el níquel y el oro está aplicada.
Pre Inspección De Soldermask: Todos los
paneles se examinan con AOI y/o visualmente para cualquier defecto funcional o
visual. Utilizando dibujos y especificaciones del cliente, todas las características
físicas se verifican incluyendo el registro, tamaños del agujero, grueso, el
etc.
Uso de Soldermask: Se aplica la máscara líquida de la soldadura de
la Foto-imageable (LPI) usando una impresora
automatizada de la pantalla. Los paneles entonces se cuecen al horno como una
curación de la tachuela, la imagen aplicada, reveladas y final cocido al horno.
Los paneles de Reflowed de la soldadura se mueven
directamente en Silkscreen para las marcas
componentes de la identificación; Los paneles de cobre pelados del excedente de
Soldermask (SMOBC) se envían a la soldadura del aire
caliente que nivela (HASL) y entonces de nuevo a Silkscreen.
Derrota
Final: A este punto, los paneles son completos a excepción de tableros
individuales del corte de los paneles manufacturados. Un panel se encamina como
un FA para verificar el programa, después todos los paneles encaminados.
Prueba
Eléctrica: Usando un netlist electrónico, prueban a
todos los tableros usando un  Ç;bed de nails”
pruebe la máquina o un  Ç;Flying
Probe” pruebe la máquina. La punta de prueba que
vuela es muy útil para los incrementos pequeños tales como prototipos; mientras
que para la producción, la cama de clavos o la prueba del accesorio es más
apropiada. Ambos métodos son diferencia igualmente confiable, justa en tiempo y
costo.
Inspección final : PCB’s son completos ahora y funcionalmente sano,
deben ahora ser examinados para los defectos cosméticos del tipo.
Surface Mount PCB’s
Un nuevo
proceso de la alineación del rastro puede ayudar a hacer fino-echa
interconexiones entre una variedad de substratos incluyendo la flexión,
tableros de circuito, los rastros conductores depositados, el cristal, el dado
y la cerámica.
Fino-eche las
conexiones eléctricas de los circuitos integrados del conductor del indicador
de cristal líquido (LCD) (ICs) a los rastros del
óxido de la indio-lata (ITO) en la superficie de las pantallas del LCD son
necesario para transmitir lógica del indicador digital y proporcionar
conexiones de energía. Las pantallas de la computadora del cuaderno utilizan
millares de estas conexiones para hacer la función de la exhibición. La
densidad de estas conexiones puede estar tan muy bien como 200 conductores por
pulgada y más fino, y el equipo especializado y los controles de proceso se
requieren para hacer las conexiones confiables.
Los
fabricantes de la pantalla del LCD tales como sostenido, Sony
e Hitachi utilizan la película que conduce anisotropic (ACF), un pegamento eléctricamente conductor,
como el agente de la vinculación en la fabricación de sus productos. Cuando se
selecciona y se enlaza la formulación adhesiva apropiada, la conexión eléctrica
se hace solamente entre los rastros de oposición, y el ningún poner en
cortocircuito ocurrirá entre los rastros adyacentes.
MULTICAPA
(MULTILAYER)
La placa de
circuito impreso (PCB) sigue siendo el principal medio de montaje e
interconexión para la mayoría de los circuitos electrónicos que vemos en el
mercado en la actualidad. Desde el punto de vista de su construcción está formado
por un substrato de material aislante sobre el cual se montan los componentes y
se trazan los caminos conductores que proveen las conexiones eléctricas
necesarias para el circuito. Existen tres tipos básicos de circuitos impresos:
circuitos simple faz, que tiene caminos conductores sobre una sola cara de la
placa, circuitos doble faz, con caminos conductores en ambas caras de la placa,
y circuitos multicapa, formado por varias placas
simple o doble faz superpuestas, separadas entre sí por capas aislantes.
El tipo de
placa más apropiado para una determinada aplicación dependerá de la densidad de
conexiones que presente el circuito a implementar lo cual está íntimamente
ligado a la tecnología de los componentes utilizados, es decir el grado de
integración y tipo de encapsulado. En este aspecto, en los últimos años, nada
ha provocado un cambio tan grande en la fabricación de circuitos impresos como
la tecnología de montaje superficial. El tipo de encapsulado de los componentes
se ha transformado en la principal variable en la ecuación del diseño debido a
la gran variedad de formas existentes, la gran cantidad de terminales que
presentan (cientos o mas de mil) y la cada vez mas pequeña separación entre
ellos. Esta tendencia tecnológica en el área de circuitos integrados hace
necesaria una tecnología avanzada para el diseño de circuitos impresos
utilizando nuevos materiales, caminos conductores mas
finos, orificios mas pequeños y mayor número de capas. Así, la tecnología de
montaje superficial combinada con la tecnología multicapa
permiten un mayor grado de integración del sistema, permitiendo el montaje e
interconexión de mayor cantidad de componentes en un área mas pequeña.
Cuando el
grado de complejidad del sistema, y la necesidad de reducir espacios aumenta,
los Circuitos Integrados de Aplicación Específica (ASIC's),
son el siguiente paso tecnológico en la tarea de simplificar y reducir el
circuito impreso. Este tipo de circuitos integrados permite la integración de
varios componentes del sistema encapsulados en un único circuito integrado
desarrollado a medida para una aplicación específica.
etapas del diseño
Hoy en día,
este tipo de tecnologías se encuentran presentes en la mayoría de los productos
electrónicos que aparecen en el mercado, ya que la tendencia es implementar
sistemas con la mayor cantidad de funciones, en el menor espacio posible y al
menor costo. El aumento en la complejidad que implica el diseño de los
circuitos impresos multicapa requeridos para dichos
sistemas, trajo como consecuencia la necesidad de nuevas y mas
sofisticadas herramientas de software que facilitaran su diseño y verificación.
Primero hay que realizar el diseño del circuito, e imprimirlo en
papel vegetal, de calcar o en transparencias (acetatos), que esten bien pleno (al mirarlo al trasluz, no deben quedar
zonas por donde pase la luz, se imprime en positivo, es decir, igual que las lineas del impreso.
Con una cuchara sopera llena de la laca fotosensible, colocarla en
un recipiente (pocillo), y agregarle algo mas de media
tapita del sensibilizador (color rosado) (al comprar un kilo de laca, ya viene
una pequeña botellita del sensibilizador, o pedir proporciones según el
fabricante).
Batirlo muy bien, notaran como se empieza a oscurecer la mezcla, y
toma una consistencia mas liquida.
Los pasos siguientes, hacerlos en penumbra, hay que colocar esta
mezcla sobre ambas caras del bastidor, de manera prolija y uniforme, .... Cerca de uno de los bordes,(superior)
, desparramar a lo ancho algo de la mezcla con la cuchara, sosteniendo el
bastidor, pasar la manigueta de arriba hacia abajo, trayendo hacia nosotros la
mezcla, luego, girar hacia arriba el bastidor, de manera que la mezcla sobrante
quede nuevamente hacia arriba, repetir este procedimiento 3 veces (3 pasadas),
luego repetirlo en la otra cara del bastidor, con lo que serian en total 6
pasadas....
A partir de ahora, practicamente en oscuridad total, comenzar a secar el
bastidor con el secador de cabello, a una distancia prudencial, con movimientos
circulares para no quemar la tela..... Cuando empiece a secarse, notaran que
comienza a perder brillo,..... Al estar totalmente seca, golpearla con los
dedos, sonara como un tambor, alli esta a punto.....,
ojo que esta sensible a la luz.....
Sobre la mesa de trabajo, colocar la gomaespuma,
cubrirlo con la tela negra o cartulina, colocar el bastidor, con el marco hacia
abajo, en el centro del bastidor, colocar el original impreso en la
transparencia, y sobre este, el vidrio ( a modo de
prensa, y si es necesario, colocarle en las esquinas del vidrio algun peso), con esto el original tiene que quedar con un
contacto perfecto con la tela sensible.....
Colocar la lampara de cuarzo (los
profesionales emplean luz actinea, o lamparas ultravioleta de mas de 300 w, pero asi anda igual) a unos 40 0 50 cm. (lo correcto para una
buena exposicion seria una distancia igual al diametro del bastidor, y si este es muy grande, dos lamparas, pero se pierde definicion..
Encender la lampara , y cronometrar, aproximadamente 12 minutos, esto se logra
con practica, ya que al acercar la luz, tarda menos tiempo, pero si el bastidor
es muy grande....no actua sobre los bordes ...
Apagar el cuarzo, retirar el vidrio, quitar nuestro original (casi
seguro lo emplearemos nuevamente), retirar el bastidor (siempre en penumbra) y
ahora, con el permiso de nuestra madre / esposa en el lavadero, mojar todo el
bastidor con agua tibia o natural (no caliente) , encender las luces de la
sala, yo empleo una manguera ,y ejerzo cierta presion,
y observaran como comienzan a aparecer las "pistas" del impreso, ir
pasando el chorro de agua de manera que desaparescan
todas las obstrucciones de la tela, no rayar con ningun
objeto, solo agua, o a lo sumo pasar el dedo,.... Al mirar con el bastidor a la
luz, se observan todas las pistas bien definidas....
Observaciones si al pasar por agua, se desprende la emulsion
fotosensible, le falto mas tiempo expuesta a la
luz....
Si al pasar por agua,no
aparecen algunas pistas, o quedan obstruidas, se pasaron en el tiempo de luz....
Paciencia..... A empezar de nuevo......
Si lo anterior no ocurrio, ¡ buena cheee ! Me alegro...,
entonces a secar el bastidor, colocar hojas de diario, apoyar el bastidor sobre
estas, apoyar ojas de diario (sin frotar!!!) Para sacarle la mayor cantidad de agua, y secar con el
secador de cabello...... Cuando este bien seco, ya tendremos nuestra
"matriz" de serigrafia!!!
Las máscaras de la
soldadura son capas aplicadas a la soldadura y a los lados componentes de
tableros para prevenir la soldadura que tiende un puente sobre durante
soldar. Mejoran la resistencia del
tablero a la humedad, así como la fabricación de la identificación silkscreen en el lado componente más fácilmente
legible. Las máscaras de la soldadura se
recomiendan altamente, y bien digno de el aumento leve
en coste de la fabricación. La
recomendación de Aimtronics para las máscaras de la
soldadura es que el área del cojín y el fósforo del soldermask
tan de cerca como es práctico. Si las
aberturas de la máscara de la soldadura son mucho más grandes que los cojines,
ellos ningún servicio más largo el propósito de reducir tender un puente sobre
de la soldadura. En fino-eche los
cojines de SMT de la echada del 0.020"o menos, un cierto tablero que los
vendedores pueden tener dificultad el colocar del soldermask
para asegurarlo no cubre ninguna cojines.
En estos diseños, el soldermask se debe quitar
entre de estos pernos. No hay problema
con la soldadura que tiende un puente sobre en esta situación. Algunos diseñadores proveerán de una capa del
archivo del gerber del soldermask
un fósforo uno por del tamaño con los cojines, y aconsejan la tienda del
tablero (en "léame" archivo) para ajustar los tamaños hasta fósforo
su proceso. Otros elegirán dejaron el
programa del cad generar la capa del soldermask con los cojines agrandaron una cantidad
fija. Cobre Pelado Del Excedente De la
Máscara De la Soldadura (S.M.O.B.C.) Sube al tipo más simple de tablero de p.c. tiene excedente de la galjanoplastia
de la lata todos los rastros y cojines de cobre en el tablero. La máscara de la soldadura cubre la lata
sobre los rastros y las áreas planas de tierra en el tablero. Algunos procesos dejarán bastante tin/lead bajo máscara que durante
agitar-soldar el tin/lead
llega a ser fundido causando un patrón de la ondulación en los rastros gruesos
y los planos de tierra grandes. En casos
extremos, la máscara de la soldadura se agrietará realmente durante flujo. Esto es generalmente solamente un problema
cosmético, pero puede ser evitada fácilmente usando un diverso proceso de la
fabricación del tablero. Los tableros de
cobre pelados del excedente de la máscara de la soldadura no tienen galjanoplastia de la lata en los rastros y los planos
molidos, solamente en los cojines.
Durante la onda que suelda, ningún flujo ocurre, y el tablero mira mejor
el final del proceso. S.M.O.B.C. se recomienda para los tableros solos y de doble cara del
por-agujero, y debe ser utilizado siempre para SMT y los tableros de múltiples
capas. Aimtronics
puede ayudarle a determinar que el proceso de producción satisfaga a su tablero
particular.
surface mount pcb's
La información relacionada
con este metodo esta en esta pagina:
http://www.robotroom.com/PCB3.html
Existen, como es sabido, diversos métodos para la elaboración de circuitos
impresos siendo sin lugar a duda el método fotográfico aquél con el cual se
alcanza un nivel muy cercano al profesional, si nos ceñimos única y
exclusivamente al diseño y realización de circuitos impresos bicapas como máximo. Este método, no obstante, presenta
algunos inconvenientes para el aficionado, pues obliga a poseer un cierto
instrumental si se quieren alcanzar resultados profesionales, a la vez que
resulta un método no demasiado simple ni económico.
En los último años ha aparecido un nuevo
método que presenta las ventajas de ser relativamente simple, económico y de
muy buenos resultados si se realiza correctamente.
Este método consiste en transferir, mediante aplicación de calor,
el tóner de nuestro diseño sacado a partir de una
fotocopiadora o, mejor, de una impresora láser, directamente en la superficie
de cobre de una placa de circuito impreso virgen. La impresión ya sea mediante
fotocopiadora o impresora láser se realiza sobre una lámina especial llamada
PRESS-N-PEEL que presenta las características de poder resistir altas
temperaturas sin llegar a deformarse y además presenta una capa rugosa donde
lleva un determinado material para film que reacciona químicamente con el tóner depositado.
Estas láminas presentan el inconveniente de que son difíciles de
encontrar, y cuando se encuentran su precio resulta un poco excesivo (en
Internet las podemos encontrar por un precio de 20 E el lote de cinco láminas
tamaño DINA4).
Es por ello que personalmente he tratado de encontrar un medio
alternativo, y tras probar diversos tipos de papel, actualmente utilizo uno con
el que alcanzo muy buenos resultados. El papel en cuestión que utilizo es papel
fotográfico blanco brillante typo glossy
de 140g./m2 referencia SO41126 de la marca EPSON.
A continuación pasaremos a describir el proceso paso por paso.
En primer lugar necesitaremos tener el diseño del cual queremos
realizar el circuito impreso. Si se trata de un diseño que no hemos realizado
nosotros mismos o no tenemos el fichero en ningún formato, sino que sólo
tenemos la imagen impresa deberemos en primer lugar escanear
el diseño. Existe otra solución consistente en realizar una fotocopia del diseño
directamente sobre el papel glossy, siempre y cuando
la imagen que poseamos sea la correspondiente a la capa de cobre vista por
"transparencia" desde la cara de componentes. En cualquier caso
siempre es mejor utilizar una impresora láser para lo cual deberemos de poseer
el fichero correspondiente al diseño en cualquier tipo de formato para poder
realizar cualquier modificación o edición de éste.
Personalmente, y una vez en posesión del fichero, utilizo el
programa Paint de Windows para proceder a las
pertinentes modificaciones del diseño. Téngase en cuenta que al ser todo el
proceso manual (atacado mediante percloruro de hierro, taladrado y estañado),
es aconsejable proceder a un necesario retoque del diseño del PCB con
anterioridad a poder imprimirlo en el papel glossy.
Deberán de ensancharse las pistas menores de 0.3mm., así como prestar una
atención especial a los pads (para no dañarlos en el
proceso de taladrado). Es aconsejable que los centros correspondientes al
posterior taladrado sean bien visibles y mejor si poseen ya el diámetro
ligeramente mayor al que se taladrarán con el fin de no erosionar inútilmente
nuestras brocas taladrando el cobre.
Una vez tengamos ya el diseño modificado con el Paint (en este estadio podemos rotar y/o voltear nuestro
diseño libremente), la mejor solución consiste en no imprimirlo directamente
desde aquí, sino realizar un copiar/pegar hacia el Word. La razón es que aquí
podemos modificar las dimensiones del diseño y conseguir con éxito una
impresión a escala 1:1, además de poder ajustar el contraste al 100%. También
podemos aprovechar para "pegar" otros diseños, con lo que
optimizaremos el papel glossy.
En el momento de imprimir mediante la impresora láser,
configuraremos ésta para una impresión con la máxima resolución y contraste
posible. Dependiendo del tipo de impresora los resultados pueden diferir mínimamente, pero en ningún modo afectará al resultado
final. Lógicamente se imprimirá en el papel glossy
por la cara brillante de éste!!!
Una vez tengamos el diseño impreso en el papel glossy
pasaremos seguidamente a preparar la placa de circuito impreso, para lo cual el
primer paso (y el más importante) es limpiar cuidadosamente la cara de cobre
sobre la cual se va a transferir el tóner del diseño.
Personalmente los mejores resultados los he obtenido utilizando estropajos
jabonosos (que se consiguen fácilmente en las grandes superficies y en las
tiendas de "todo a 100"). Hay que proceder a limpiar enérgicamente la
superficie cobreada y enjuagar generosamente con agua
directamente del grifo hasta que ésta "resbale" por la superficie,
hecho éste que nos indicará que la superficie está totalmente libre de grasa. A
partir de este momento queda absolutamente prohibido tocar la superficie de
cobre con las manos. Para proceder al secado total de la placa se utilizará un
secador para el cabello, teniendo la precaución de no tocar en absoluto la cara
de cobre.
Para realizar el proceso de transferencia del tóner
a la placa se utilizará una plancha en la posición de temperatura correspondiente
para "planchado de algodón" y, claro está, sin vapor. Lo ideal sería
disponer de una plancha pequeña para poder aplicar el calor en zonas
determinadas, pero cualquier plancha de las que se utilizan en el hogar resulta
válida; asímismo podemos también utilizar una vieja
plancha a la cual ya no le funcione la prestación de vapor.
Recortaremos ahora el diseño impreso en el papel con unos márgenes
aproximadamente de 1 centímetro también de más. Posicionaremos el diseño con el
tóner directamente en contacto con la superficie de
cobre, tras lo cual presionaremos con los dedos en un determinado ángulo el
papel mientras que por la zona opuesta acercaremos la plancha (que habrá
alcanzado ya la temperatura correcta), presionando ligeramente para empezar a fundir
ya el tóner con lo cual se irá adhiriendo al cobre.
Continuaremos "planchando" toda la superficie presionando para que la
adherencia del tóner sea perfecta. Continuaremos así
entre 3 y 5 minutos, teniendo la precaución de presionar todas las zonas de los
bordes y hacerlo con la parte central de la plancha (pues esta zona es la que
está a la temperatura adecuada).
Terminado este proceso introduciremos rápidamente la placa de
circuito impreso en una cubeta u otro recipiente que contenga agua fría. La dejaremos
reposar un mínimo de unos veinte minutos, tras lo cual observaremos ya como el
papel puede desprenderse de la placa de circuito impreso, si tiramos de él
despegándolo levemente. En ocasiones he llegado a dejar algunas placas en
"remojo" durante horas, con lo cual el papel ha llegado a
desprenderse el solo. Dejar la placa en el agua más tiempo ayuda a que el
proceso de separación del papel sea más fácil.
Una vez desprendido el papel tendremos ya el diseño de nuestro
PCB. Llegados a esta fase el tóner adherido a la
superficie de cobre resulta, mecánicamente hablando, muy resistente. Si se
observa detenidamente el diseño, podrán apreciarse restos de fibras de papel y
gelatina adheridos a la superficie del cobre. Si se cree oportuno, estos restos
podrán eliminarse mediante un cepillo de dientes gastado, frotando muy
suavemente teniendo la placa inmersa en el agua o bajo el grifo.
A partir de aquí procederemos al grabado por el método que
habitualmente utilicemos y, cuando el proceso de grabado haya concluído, eliminaremos el tóner
mediante disolvente, acetona o más fácilmente con un trozo de estropajo
jabonoso del que habíamos utilizado para desengrasar el cobre de la placa.
Lo primero que necesitaremos sera un
fotolito. Esto es un dibujo del circuito impreso. Observaras que tiene
dibujadas las pistas y unas letras. La función de las letras es sencilla:
asegurarlo de que no lo ponemos a reves y verificar
que el revelado es correcto.
Imprimir en una transparencia el dibujo del fotolito poniendo el
tono más oscuro posible y en alta calidad. Las impresoras de tinta HP, puestas maxima calidad, aunque hay que dejar secar el fotolito unas
seis horas.
Si al mirar el cuadrado negro al trasluz transparenta un poco,
podemos hacer una fotocopia o bien podemos usar dos copias, lo mas oscuras
posible, superpuestas, y pegadas con celo.
Para realizar un circuito impreso se necesita una placa
fotosensibilizada. Hay dos formas de hacerse una: comprala
o fabricarla. Veamos como fabricarla, pues es muchísimo mas barato, aunque mas
complicado. Necesitaremos:
Una placa de Circuito Impreso con un baño de cobre. En la tienda
de electrónica.
Barniz fotosensible POSITIV-20 de
Kontak-Chemie. Se vende en la tienda
de electrónica.
Tomar una placa con un baño de cobre, cortarla a la medida deseada
usando una sierra de metal. Limpiarla por el lado del cobre usando un estropajo
de aluminio y VIM-Clorex (o equivalente). Frotar
enérgicamente hasta que quede como los chorros del oro. No tocar con los dedos.
Secar con papel absorbente. Debe quedar una superficie como un espejo, nos
veremos reflejados en ella.
Con la luz de una lámpara roja colocar la placa sobre un periodico con el cobre hacia arriba. Tomar POSITIV-20 y
pulverizar a unos 20 cm de distancia hasta impregnar
la placa completamente. La impregnación debe ser uniforme. A continuación con
un secador de pelo arrojar aire caliente a la placa. El chorro debe barrer la
placa continuamente a unos 20 cm de distancia durante
tres o cuatro minutos. El objeto del proceso es darle un secado superficial. Despues dejar la placa secarse un día entero en la
oscuridad. Al cabo de ese día se guarda en una bolsa de plástico negro opaca
para usarla mas adelante.
Para revelar se necesita un revelador. Ponemos unos 100 gramos de
escamas de sosa cáustica en un tarro de cristal y con cuidado las cubrimos con
agua. La sosa reacciona con el agua y desprende mucho calor por tanto echar el
agua lentamente usando gafas protectoras y guantes de goma. Ya tenemos un
revelador, el cual guardaremos en un frasco correctamente etiquetado.
De nuevo con una luz roja ponemos en una cubeta de plastico dos centímetros de agua templada (unos 25°C). Con un cuentagotas echarmos
50 gotas de revelador (la sosa) y agitamos. En la cubeta ponemos la placa positivada y movemos la cubeta para que el liquido bañe uniformemente la placa. En dos minutos veremos
la imagen del fotolito dibujada en la placa. Si no se muestra, sacamos la
placa, la aclaramos con agua del grifo, añadimos 10 gotas mas
de revelador y repetimos el proceso. Si de nuevo no aparece nada, ponemos otras
10 gotas y repetimos el proceso y así hasta que salga algo.
Si vemos que no se forma la imagen por mucho revelador que
pongamos (cambia de color, pero no forma imagen clara) es que el tiempo se
exposición ha sido muy corto. Si las pistas aparecen cortadas y los bordes
irregulares el tiempo de exposición has sido excesivo. En ambos casos limpie la
placa y de vuelta al primer paso.
Si la imagen esta bastante bien formada, simplemente aclarar la
placa con agua del grifo y dejar secar. Una vez seca podemos retocar las
imperfecciones con un rotulador de tinta, de venta en papelerias
o tiendas de electronica.
En un lugar bien ventilado poner en una cubeta de plastico un vaso de agua templada, uno de agua fuerte y uno
de agua oxigenada. Sumergir la placa y veremos que burbujea (cuidado con los
ojos). Al cabo de un minuto apenas sacará burbujas, momento de retirar la
placa.
Se limpia la placa con un algodon y
acetona y se seca con papel. La practica nos dara la
cantidad de atacador a usar y asi no desperdiciar nada,
aunque es muy barato. El atacador pierde su actividad al cabo de unas horas.
Barnizado
MULTILAYER
Las técnicas del diseño y de fabricación de los tableros de
circuito impresos (PCB's) han avanzado el temprano o
de las estructuras de la dos-capa a los tableros de múltiples capas donde están
infrecuentes diez o más capas no más largo. Éstos dan el espacio adicional de la encaminamiento, disminución potencial de tamaño del
dispositivo y las varias posibilidades del diseño como la tierra y los planos
sólidos de la energía. Desafortunadamente los tableros de múltiples capas son
vulnerables al alto acoplador entre los vias de la
señal especialmente debido a las resonancias del PWB.
En este estudio vía crosscoupling se
investiga en PCB's. de
múltiples capas que la atención especial se da al acoplador debido a las
resonancias y a los vias ocultos verticalmente
alineados. El problema se acerca desde el punto de vista de la compatibilidad electromágnetica (EMC) y alta exactitud de medidas o los
modelos no son el objetivo. En lugar las maneras de aumentar el aislamiento se
consideran importantes. EMC se considera incluir la funcionalidad interna del
dispositivo.
Los métodos analíticos se utilizan para calcular frecuencias
resonantes, campos y los factores de calidad para las estructuras rectangulares
simples. La cavidad del PWB se reduce a las dos-dimensiones para el cálculo
numérico de las mismas cantidades. El simulador del tiempo-dominio de la
diferencia finita de Aplac se utiliza para modelar el
acoplador debido a las resonancias del PWB. El aislamiento entre los vias ocultos verticalmente alineados se estima
analíticamente. Un modelo numérico quasiestático se
utiliza para estudiar un coaxial vía la estructura.
Los tableros de múltiples capas de la prueba se construyen para los propósitos
de la medida. Las estructuras simplificadas del resonador en tableros de la
dos-capa se utilizan para probar diversos métodos para aumentar el aislamiento.
Las medidas demuestran que el alto acoplador entre los vias puede ocurrir debido a las resonancias del PWB. Esto
conduce a la situación, donde no están necesariamente bastante eficaces los
métodos previamente usados del aislamiento entre los vias.
Varios medios de reducir efectos de las resonancias del PWB se describen en
este estudio. Los resultados medidos y modelados convienen bien desde un punto
de vista de EMC. El juntarse debido a los vias
ocultos verticalmente alineados también se demuestra para ser alto. Un modelo
simple de la capacitancia se puede utilizar para aproximar
estas hasta frecuencias donde la naturaleza dinámica de la onda del tablero
comienza a ser importante. Desde el punto de vista de un diseñador del PWB
estos resultados significan que cuando el tamaño del tablero no es pequeño
comparado a la longitud de onda, hay una posibilidad de resonancias y los
métodos de la reducción tiene que considerado. También la colocación de los vias tiene que ser seleccionada cuidadosamente
especialmente si se utilizan los vias ocultos o
enterrados.
TAREA 3
En 1958
comienza se empleaban circuitos con transistores. El transistor es un elemento
electrónico que permite reemplazar al tubo con las siguientes ventajas: su
consumo de corriente es mucho menor con lo que también es menor su producción
de calor. Su tamaño es también mucho menor. Un transistor puede tener el tamaño
de una lenteja mientras que un tubo de vacío tiene un tamaño mayor que el de un
cartucho de escopeta de caza. Esto permite una drástica reducción de tamaño.
Mientras que las tensiones de alimentación de los tubos estaban alrededor de
los 300 voltios las de los transistores vienen a ser de 10 voltios con lo que
los demás elementos de circuito también pueden ser de menor tamaño al tener que
disipar y soportar tensiones mucho menores. El
transistor es un elemento constituido fundamentalmente por silice
o germanio. Su vida media es prácticamente ilimitada
y en cualquier caso muy superior a la del tubo de vacío. Como podemos ver el
simple hecho de pasar del tubo de vacío al transistor supone un gran paso en
cuanto a reducción de tamaño y consumo y aumento de fiabilidad.
Las placas de circuito impreso con múltiples
componentes pasan a ser reemplazadas por los circuitos integrados. Estos
elementos son unas plaquitas de silicio llamadas chips sobre cuya superficie se
depositan por medios especiales unas impurezas que hacen las funciones de
diversos componentes electrónicos. Así pues un puñado de transistores y otros
componentes se integran ahora en una plaquita de silicio. Aparentemente esto no
tiene nada de especial salvo por un detalle; un circuito integrado con varios
centenares de componentes integrados tiene el tamaño de una moneda.
Así
pues hemos dado otro salto importante en cuanto a la reducción de tamaño. El
consumo de un circuito integrado es también menor que el de su equivalente en
transistores resistencias y demás componentes. Además su fiabilidad es también
mayor.
La
aparición de ordenadores hacia el comienzo de los años setenta no es reconocida
como tal por muchos profesionales del medio para quienes ésta es sólo una
variación.
Circuito
Integrado
En 1958
el primer circuito integrado se construyó por Jack S.
Kilby. Se hizo el circuito de varios elementos
individuales de silicona congregados juntos. El concepto proveyó la fundación
para el circuito integrado, que dejó grandes adelantos en la tecnología
microelectrónica. También ese año, vino el desarrollo de un idioma de
programación, llamado LISP (Procesador de Lista),Orientación
y serigrafía
El
plano de montaje es esencial, tanto para saber donde colocar los distintos
componentes, como para orientarlos en el sentido adecuado.
Muchos
de ellos tienen una polaridad (positiva y negativa) que se debe respetar, o
bien tienen tres terminales o mas que se deben insertar correctamente.
Algunas
veces el plano de montaje esta dibujado, mediante serigrafiad, sobre la misma
placa donde se montan los componentes, es decir, el "el circuito
impreso", lo cual simplifica el montaje.
Secuencia de montaje
Doblar los
terminales
Las
terminales de los componentes que se montan en horizontal, por ejemplo las
resistencias, se deben doblar en ángulo recto antes de insertarlos.
El
doblado no se debe hacer nunca demasiado cerca del componente, para evitar
tensiones mecánicas internas que pueden causar roturas, especialmente en los
diodos.
Para
evitar problemas se pueden utilizar los dobla-terminales especiales de
plástico, que garantizan un plegado correcto sin riesgos.
Como
alternativa, se puede inmovilizar el terminal mas próximo al componente con
unos alicates de punta fina, doblando mas halla del alicate para permitir la
investigación en inteligencia artificial .