Placa de circuito impreso (PCB)

Placa de circuito impreso (PCB)

Una placa de circuito impreso es una tarjeta que se usa para realizar el emplazamiento de los distintos elementos que conforman el circuito y las interconexiones eléctricas entre ellos.

Existen distintos materiales para la fabricación de placa de circuito impreso, los más comunes son de resinas de fibra de vidrio reforzada, pertinax, pero también de cerámica, plástico, teflón o polímeros como la baquelita.

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.

Probablemente, el inventor del circuito impreso fue el ingeniero austriaco Paul Eisler, que mientras trabajaba en Inglaterra fabricó un circuito impreso como parte de una radio alrededor de1936.

Antes que los circuitos impresos y por un tiempo después de su invención se usaba la técnica “conexión punto a punto”, la más usada. Y para prototipos, o producción a escala menor, el método “Wire wrap” se consideraba más eficiente.

El método Wire wrap es una tecnología utilizada para unir dos puntos en contacto eléctrico o de datos. En la manufactura o creación de prototipos, es un método de construir una placa sin la necesidad de tener un circuito impreso realizado. Puede ser hecho a mano o incluso a máquina, y puede ser modificado manualmente después.

El wire-wrap puede ser más fiable que los circuitos impresos, debido a que las conexiones son menos propensas a fallar debido a vibración o presión física en la placa, además de que la ausencia de soldadura impide que haya corrosión o juntas secas, etc. Las conexiones son más firmes y tienen menor resistencia eléctrica debida a la unión sin un material como la soldadura.

Actualmente la técnica más usada para placas de circuito impreso es “agujero pasante o through hole”, la cual consiste en tras haber diseñado las pistas para el circuito, impregnar dichas pistas en la placa mediante métodos especiales, perforar donde se encontrará el componente, colocar el componente, y soldarlo usando estaño.

Proceso de creación de una PCB (Placa de circuito impreso)

Existen muchas formas de fabricación de estas placas, primero se crea el diseño de estas en programas especializados en hacer circuitos como pueden ser:

1.- PCB Wizard

2.- Eagle

3.- Proteus

El programa utilizado en este caso fue PCB Wizard. Este programa está hecho específicamente para diseñar placas de circuito impreso (PCB’s), en ese programa el usuario puede bosquejar la forma en la que se quiere hacer el circuito para después colocarlo en una placa física. Este programa va muy ligado a otro software llamado Livewire, el cual es una herramienta virtual que nos permite crear y simular circuitos eléctricos y electrónicos; este programa es muy útil ya que puede trabajar simultáneamente con PCB Wizard y hacer que un circuito simulado en Livewire pase a ser una PCB.

Livewire PCB Wizard

Debido a que PCB Wizard no tiene la posibilidad de simular o indicar si funciona correctamente un circuito planteado, el hecho de trabajar simultáneamente con Livewire resuelve esa problemática.

PCB Wizard tiene varias opciones de diseño de placas, el usuario puede escoger entre una amplia gama de elementos propios de la electrónica que le ayudaran a encontrar el componente exacto necesario para el circuito planteado. Una de las opciones que tiene es la de la creación automática de las pistas que conectaran un componente con otro basándose en la cantidad de energía que transportaran y el calor que terminaran por emitir al momento de cumplir con su función. Es importante que el usuario tome en cuenta el camino que toman las pistas y el tamaño que esta tendrán, para evitar que el circuito termine por quemarse o hacer un corto.

Una vez creado el circuito deseado, PCB Wizard tiene también la opción de cambiar entre las diferentes vistas que tiene; las que se usaran para la creación física de la placa son:

1.- Artwork: La cual es la vista de las pistas y los pines de conexión en negro para la impresión

2.- Silk Screen Artwork: Es la vista de los componentes que irán soldados del otro lado de la placa, esto ayudara al usuario a tener una guía al momento de soldar.

Al momento de imprimir, se tienen que tener 3 cosas en cuenta:

1.- El papel en el que se va a imprimir tiene que ser papel fotográfico o papel “Couche”. El papel fotográfico tendrá

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