DISEÑO Y CONSTRUCIÓN DE CIRCUITOS IMPRESOS (PCB)

1. DISEÑO Y CONSTRUCIÓN DE CIRCUITOS IMPRESOS(PCB) Braiam Escobar Restrepo Ing Biomédica EIA-CES

2. Introducción • Un PCB o “Printed Circuit Board” es un medio para sostener mecánicamente y conectar eléctricamente componentes electrónicos, a través de rutas o pistas de material conductor, grabados en hojas de cobre laminadas sobre un sustrato no conductor.

3. Introducción • 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.

4. Ventajas de las PCB’s • Menor sensibilidad al ruido • Mayor compatibilidad electromagnética • Mayor robustez mecánica • Posibilidad de producción en serie

5. Tipos de PCB’s Pueden ser clasificadas de acuerdo con diferentes criterios: • Material de confección: las más comunes están compuestas por una placa de fibra de vidrio o resina fenólica sobre la cual se dibujan las pistas metálicas (cobre generalmente). Existen otros materiales con diferentes constantes dieléctricas y térmicas entre otras.

6. Tipos de PCB’s • Tipo de montaje: existe en montaje convencional o de inserción (through-hole devices o THD) y montaje en superficie (surface mount technology o SMT)

7. Tipos de PCB’s • Numero de capas: las más sencillas tienen solo una capa de pistas dispuesta sobre una de sus caras (monocapa).Para circuitos de mediana y alta complejidad se usan en cambio las que tienen 2 capas, una por cada una de sus caras (bicapa) y las multicapas.

8. DISEÑO DE PCB

9. DISEÑO DE PCB

10. DISEÑO DE PCB Para tener en cuenta en ISIS: • Utilice los componentes adecuados, este seguro de sus dimensiones. Si el componente deseado no parece, se debe simular con otro parecido de igual dimensiones. • Pruebe el circuito previamente antes de diseñarlo en ARES, ya sea simulado o montado en protoboard.

11. DISEÑO DE PCB Para tener en cuenta en ISIS: • Utilice borneras para la alimentación, entradas y salidas del circuito. Las encontrará en la lista de componentes como TBLOCK-M2, TBLOCK-M3.

12. DISEÑO DE PCB Para tener en cuenta en ARES: • Seleccione primero el área de trabajo a utilizar. • Utilice un calibre de línea mas grueso del predeterminado por ARES (se recomienda T30 para líneas estándar y T40 para alimentación).

13. DISEÑO DE PCB Para tener en cuenta en ARES: • Procure tener un orden lógico a la hora de ubicar los componentes, así evitará dificultades a la hora de hacer las rutas. • Utilice una referencia como área mayoritaria en su diseño (generalmente es la tierra). • No use los comandos x/y-Mirror cuando diseñe circuitos monocapa.

14. FABRICACIÓN DE PCB

15. FABRICACIÓN DE PCB 1. Impresión del diseño: Se debe utilizar una impresora láser, con una muy buena calidad de tinta. El papel debe ser preferiblemente grueso (se recomienda papel fotográfico). Se recomienda imprimir varios diseños juntos en la misma hoja para repetir el proceso en caso de tener errores.

16. FABRICACIÓN DE PCB 1. Impresión del diseño

17. FABRICACIÓN DE PCB 2. Recorte: Se procede a recortar la placa con el tamaño adecuado.

18. FABRICACIÓN DE PCB 3. Planchado: se debe poner la impresión sobre la placa (por el lado del cobre). Se recomienda calentar el cobre unos segundos antes de poner la impresión para que esta se adhiera mas fácilmente. Calentar durante aproximadamente 3 a 5 minutos.

19. FABRICACIÓN DE PCB 3. Planchado

20. FABRICACIÓN DE PCB 4. Eliminar el papel: Terminado el procedimiento anterior, se debe dejar remojar la placa alrededor de 10 minutos en agua tibia. Mas tarde se procede a retirar el papel muy cuidadosamente para no dañar las pistas. Se recomienda usar un cepillo de dientes y frotar suavemente.

21. FABRICACIÓN DE PCB 4. Eliminar el papel:

22. FABRICACIÓN DE PCB 5. Ataque con ácido: Ahora debemos retirar de la placa todo el cobre que no utilizaremos. Para esto se usa comúnmente cloruro férrico.

23. FABRICACIÓN DE PCB 6. limpieza y enjuague

24. FABRICACIÓN DE PCB 7. Taladrado de la placa

25. FABRICACIÓN DE PCB 8. Soldadura de componentes

26. FABRICACIÓN DE PCB Recomendaciones: • No soldar directamente los CI a la placa. Para mayor facilidad usar bases maquinadas • Usar abundante soldadura • Mantener la punta del cautín limpia

27. REFERENCIAS • http://www.forosdeelectronica.com/tutoriales/circuitos-impresos.htm • http://www2.ing.puc.cl/~dmery/arqui/tutorial_pcb.pdf • http://www.youtube.com/watch?v=EtQAyskCegs