Práctica de placa fenólica (Vúmetro)

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Instituto politécnico nacional

Escuela superior de ingeniería mecánica y eléctrica unidad Azcapotzalco

Práctica de placa fenólica (Vúmetro)

Grupo: 2Mv9

Integrantes:

RODRIGUEZ PEÑA LUIS ALBERTO

LAVIN CARBALLO DAVID

SALVADOR BELLO PEDRO EMMANUEL

ROMERO ANDRIANO GINO MISSAEL

Objetivo

La misión de esta práctica es aprender a realizar un circuito impreso en una tabla fenólica en lugar de usar cables para realizar uno, ya que requeriría más gasto para cada uno de los realizamos este proyecto, además de observar que no es muy difícil de realizar, para en proyectos siguientes realizar otros con mayor facilidad, ya que con lleva muchas ventajas en su realización que se describirán más adelante y la observación de los componentes de dicho circuito.

Introducción

En electrónica, un circuito impreso o PCB (del inglés 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.

Antiguamente era habitual la fabricación de circuitos impresos para el diseño de sistemas mediante técnicas caseras, sin embargo esta práctica ha ido disminuyendo con el tiempo. En los últimos años el tamaño de las componentes electrónicas se ha reducido en forma considerable, lo que implica menor separación entre pines para circuitos integrados de alta densidad. Teniendo también en consideración las actuales frecuencias de operación de los dispositivos, es necesaria una muy buena precisión en el proceso de impresión de la placa con la finalidad de garantizar tolerancias mínimas.

En si este circuito sirve para sustituir a los cables por pistas de cobre, haciendo así su elaboración más sencilla y económica; aunque en si la fabricación de la misma lleva un proceso bastante laborioso, pero no tan difícil de realizar.

Las placas las podemos conseguir ya con todos los componentes necesarios para que esta funcione sin necesidad de improvisar un circuito. Además es importante realizar todos los pasos de manera correcta, ya que si no se hace al pie de la letra, nuestro circuito no funcionara y tendríamos que enmendar los errores con cautín y con cúter ya que las pistas no jalarían de la manera que nosotros queríamos.

En si esta práctica es una inducción a materias posteriores a esta, ya que se seguirá ocupando el resto de nuestra carrera.  

Marco teórico

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, pero también 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.

La producción de las PCB y el montaje de los componentes pueden ser automatizada. Esto permite que en ambientes de producción en masa, sean más económicos y fiables que otras alternativas de montaje (p. e.: wire-wrap o entorchado, ya pasado de moda). 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 componentes hace que las PCB no sean una alternativa óptima. Igualmente, se fabrican plaquetas con islas y / barras conductoras para los prototipos, algunas según el formato de las Protoboards.

La gran mayoría de las tarjetas para circuitos impresos se hacen adhiriendo una capa de cobre sobre todo el sustrato, a veces en ambos lados (creando un circuito impreso virgen), y luego retirando el cobre no deseado después de aplicar una máscara temporal (por ejemplo, grabándola con percloruro férrico), dejando sólo las pistas de cobre deseado. Algunos pocos circuitos impresos son fabricados al ‘agregar’ las pistas al sustrato, a través de un proceso complejo de electro-recubrimiento múltiple. Algunos circuitos impresos tienen capas con pistas en el interior de este, y son llamados circuitos impresos multicapas. Estos son formados al aglomerar tarjetas delgadas que son procesadas en forma separada. Después de que la tarjeta ha sido fabricada, los componentes electrónicos se sueldan a la tarjeta.

Métodos típicos para la producción de circuitos impresos

1. La impresión serigráfica utiliza tintas resistentes al grabado para proteger la capa de cobre. Los grabados posteriores retiran el cobre no deseado. Alternativamente, la tinta puede ser conductiva, y se imprime en una tarjeta virgen no conductiva. Esta última técnica también se utiliza en la fabricación de circuitos híbridos.
2. El fotograbado utiliza una fotomecánica y grabado químico para eliminar la capa de cobre del sustrato. La fotomecánica usualmente se prepara con un fotoplóter, a partir de los datos producidos por un programa para el diseño de circuitos impresos. Algunas veces se utilizan transparencias impresas en una impresora láser como fotoherramientas de baja resolución.
3. El fresado de circuitos impresos utiliza una fresa mecánica de 2 o 3 ejes para quitar el cobre del sustrato. Una fresa para circuitos impresos funciona en forma similar a un plóter, recibiendo comandos desde un programa que controla el cabezal de la fresa los ejes x, y, y z. Los datos para controla la máquina son generados por el programa de diseño, y son almacenados en un archivo en formato HPGL o Gerber.
4. La impresión en material termo sensible para transferir a través de calor a la placa de cobre. En algunos sitios comentan de uso de papel glossy (fotográfico), y en otros de uso de papel con cera, como los papeles en los que vienen los autoadhesivos.

Tanto el recubrimiento con tinta, como el fotograbado requieren de un proceso de atacado químico, en el cual el cobre excedente es eliminado, quedando únicamente el patrón deseado.

Atacado

El atacado de la placa virgen se puede realizar de diferentes maneras. La mayoría de los procesos utilizan ácidos o corrosivos para eliminar el cobre excedente. Existen métodos de galvanoplastia que funcionan de manera rápida, pero con el inconveniente de que es necesario atacar al ácido la placa después del galvanizado, ya que no se elimina todo el cobre.

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