Placa de circuito impreso

El elemento más vital en circuitos electrónicos y el equipo es la placa de circuito impreso (PCB). También es posible construir un circuito electrónico con placas de prueba y placas cero, pero el método es de bajo nivel y menos eficiente en el que el circuito de diseño es propenso a dañarse y el diseño implica un proceso complejo de colocar los componentes del circuito.

Sin embargo, la invención de la PCB que soporta componentes electrónicos físicos y su cableado a través de las pistas de cobre montadas en superficie es realmente notable. Podemos observar al menos una PCB en cualquier dispositivo electrónico, desde teléfonos celulares hasta computadoras.

¿Qué es una placa de circuito impreso?

Los circuitos electrónicos en la ingeniería y la industria se fabrican normalmente mediante placas de circuito impreso (PCB). Estos tableros están hechos de materiales especiales que no conducen electricidad como fibra y vidrio. Los circuitos están diseñados en las placas con pistas de cobre en lugar de cables para la conducción de electricidad entre los componentes electrónicos.

los componentes electrónicos se fijan en sus respectivas posiciones perforando agujeros en la placa, colocando los componentes y luego soldando en las posiciones apropiadas para que las pistas de cobre y los componentes juntos formen un circuito. Las placas de circuito impreso utilizadas en todos los productos electrónicos, como automotriz, dispositivos inalámbricos, Aplicaciones robóticas , etc., ofrecen un rápido funcionamiento, acceso, control, monitoreo y resultados precisos y exactos en comparación con otros dispositivos basados en métodos de cableado. La siguiente figura muestra cómo se organiza el circuito en una PCB con la capa de cobre.

“transistor pnp como un interruptor ”

Circuito de PCB del temporizador 555

Placa de circuito impreso con temporizador 555

Proceso de diseño de una PCB

Dependiendo del fabricante de la placa de circuito impreso, existen numerosas formas disponibles para diseñar PCB. Este diseño de placa de circuito se puede fabricar a granel utilizando varias máquinas en las industrias de fabricación de PCB, incluidos los procesos de perforación, punzonado, enchapado y fabricación final que se realizan a través de máquinas altamente automatizadas. La perforación láser con máquinas CNC, las máquinas de enchapado automáticas, las máquinas de grabado de tiras y el uso de equipos de inspección óptica, probadores de sondas volantes para pruebas eléctricas de procesos de placas de circuito impreso dan como resultado PCB de alta calidad (con un mayor rendimiento de producción).

Para que un lector comprenda este concepto en el nivel básico del diseño de placas de circuito impreso, los siguientes procedimientos paso a paso para diseñar una placa PCB en varios niveles ayudarán y guiarán diligentemente.

Paso 1: diseñe el circuito de PCB con un software

Dibuje el diagrama de circuito esquemático con el software de diseño de PCB, como el software CAD, Eagle y Multisim. Este tipo de Software de diseño de PCB contiene una biblioteca de componentes que se pueden usar para construir el circuito. También es posible cambiar la posición del diseño del circuito y luego modificarlo según sus necesidades y conveniencia. Aquí hemos seleccionado el software Eagle para diseñar el circuito y su procedimiento es el siguiente:

Abra el software de diseño de la placa de circuito Eagle.
Aparece una ventana con una barra de menú.
Haga clic en el menú de archivo.
Seleccione 'nuevo diseño' en el menú desplegable.
Haga clic en el menú de la biblioteca.
Seleccione 'elegir dispositivos / símbolo' en el menú desplegable.
Seleccione un comentario relevante haciendo doble clic en él, de modo que el componente aparezca en la ventana.
Agregue todos los componentes y dibuje el circuito con las conexiones adecuadas como se muestra en la figura.

Circuito de PCB con software

“modulación analógica vs modulación digital ”

Ingrese la calificación de cada componente según el requisito.
Vaya a la barra de herramientas de comandos y haga clic en Variaciones del editor de texto, haga clic en Variaciones y luego cierre la ventana.
A continuación, aparece una pantalla negra que es del diseño o el diagrama de película del circuito como se muestra en la siguiente figura, y guárdelo como formato de imagen.

Diseño de circuito impreso

Paso 2: generación de películas

La película se genera a partir del finalizado placa de circuito diagrama del software de diseño de PCB que se envía a la unidad de fabricación donde se imprime la imagen negativa o la máscara en una hoja de plástico.

Película de circuito

Paso 3: seleccione la materia prima

La mayor parte de la placa de circuito impreso está hecha de vidrio o fibra de vidrio irrompible que tiene una hoja de cobre adherida a uno o ambos lados de la placa. Por lo tanto, los PCB fabricados con papel fenólico irrompible con una lámina de cobre adherida son menos costosos y se utilizan a menudo en dispositivos eléctricos domésticos.
En su mayoría, se requiere laminado revestido de cobre de espesor estándar de la industria de 0.059, ya sea de una o dos caras. Los paneles pueden cortarse para contener tablas de mayo de diferentes tamaños.

Tableros laminados revestidos de cobre

Paso 4: preparación de taladros

Se utilizan máquinas y taladros de carburo para hacer agujeros en la placa de circuito impreso. Hay dos tipos de máquinas disponibles para perforar los PCB, que incluyen máquinas manuales y máquinas CNC. Las máquinas manuales requieren la intervención humana o el esfuerzo para perforar los orificios, mientras que las máquinas CNC son máquinas basadas en computadora que funcionan según los horarios o programas de la máquina que se ejecutan tanto de forma automática como manual. El patrón perforado se almacena en la computadora como tamaños de brocas, número de agujeros por panel, pila perforada, tiempo perforado por carga, etc. Las placas PCB se colocan en la máquina CNC y los agujeros se perforan de acuerdo con el patrón determinado para Coloque los componentes de la placa de circuito impreso.

Preparación de taladros

Paso 5: Aplicar imagen

El diseño del circuito impreso se puede imprimir de diferentes maneras en PCB, como un lápiz manual, transferencias en seco, trazadores de lápiz e impresoras. Las impresoras láser son una mejor forma de imprimir los diseños en placas de circuito impreso. Los siguientes pasos se utilizan para imprimir el diseño de PCB a través de una impresora láser:

“¿Qué significa la tarjeta SIM? ”

Aplicar imagen

Tome un papel de cobre limpio y ordenado y colóquelo en la impresora láser.
A continuación, guarde la película de diseño diseñada en la computadora.
Una impresora láser imprime el diseño del circuito diseñado en un papel de cobre cada vez que recibe un comando de impresión de la computadora.

Paso 6: pelar y grabar

Este proceso implica eliminar el cobre no cableado en los PCB mediante el uso de diferentes tipos de productos químicos como cloruro férrico, per-sulfato de amonio, etc. Haga el solvente mezclando 1% de hidróxido de sodio y 10 gramos de gránulos de hidróxido de sodio en un litro de agua y mezclar hasta que todo se disuelva. A continuación, la PCB se coloca en un recipiente químico y se limpia con un cepillo. Durante este proceso, si el PCB todavía está grasoso debido a la aplicación de aceite de girasol o de semillas, el proceso de revelado puede tardar aproximadamente 1 minuto.

Decapado y grabado

Paso 7: prueba

Después de finalizar el proceso de fabricación de la placa de circuito impreso, la placa se somete a un proceso de prueba para comprobar si la placa funciona correctamente. Hoy en día se encuentran disponibles muchos equipos de prueba automáticos para la prueba de alto volumen de los PCB.

Los dos tipos diferentes de equipos de prueba disponibles en la actualidad que prueban sus placas de circuito incluyen máquinas de prueba ATG que son sondas voladoras, probadores sin accesorios y, además, también una capacidad de prueba de red universal.

Pruebas

Se trata del proceso de montaje de PCB con imágenes relevantes. En todo el mundo, hay tantas organizaciones que han estado llevando a cabo concursos de diseño para principiantes o entusiastas. Espero que haya obtenido algunas ideas básicas de este tema siguiéndolo desde el paso uno y luego cubriendo el proceso de diseño paso a paso. Además, para cualquier duda sobre este tema o cualquier asistencia técnica en el campo de la electrónica, puede contactarnos comentando a continuación.

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