Practica circuito impreso

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    INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL       Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica  

     Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica

       Laboratorio de química aplicada

 PRACTICA No.6 Determinación de un circuito impreso

                                    Grupo: 2CM2

                                   Equipo No. 4

Fecha de Realización 08/octubre/19

Fecha de Entrega 22/octubre/19 

Profesor: Ing.  Mayra Aide Modesto Carrillo

= CONSIDERACIONES TEÓRICAS =

¿QUE ES UN CIRCUITO IMPRESO?

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 resu¿inas 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.

TIPOS DE CIRCUITO IMPRESO

Los circuitos impresos pueden dividirse en tres grandes grupos a saber: rígidos, flexibles y nuevas tecnologías; así mismo, de acuerdo con su número de capas conductoras se clasifican en de capa sencilla o monofaz, doble capa o doblefaz y multicapa. Los tipo rígidos, de una o doble cara, son los tipos más empleados para circuitos sencillos.

• Circuitos impresos rígidos: en este caso la placa está constituida por una superficie plana de espesor visible y forma normalmente rectangular o cuadrada, compuesta por un material base o sustrato de tipo laminado rígido que sirve de soporte físico aislante; este sustrato debe ser buen aislante eléctrico y muy resistente al fuego, entre otros atributos. Una o ambas caras están revestidas de una delgada capa de cobre sólidamente encolada o pegada a la superficie que puede ser un espesor de 0,035 mm o 0,070 mm; en aplicaciones especiales tienen un espesor de 1,15 o 1,40 mm.
• Circuitos impresos flexibles(FPC): aunque sus orígenes se remontan hacia 1960, ellos se han desarrollado con fuerza en los últimos 10 años. Pueden ser definidos como sistemas de cableado, ya que la función que desempeñan es similar a la de una red de cables. Así se diferencían de los circuitos rígidos en su forma y su función. El material básico de laminado de cobre está formado sobre un sustrato fino, por lo general película de poliéster o de poliamida, que puede doblarse sin que esta flexión le afecte. Considerando que su finalidad es establecer una conexión eléctrica entre una y otra pieza, similar a la de una red de cables o a la de un cableado discreto, los FPCs pueden doblarse en posición durante el montaje del equipo, o retirarse si así lo exige la modalidad de servicio. Los primeros circuitos impresos de este tipo se elaboraron a base de película de poliéster; no obstante este material tiene la desventaja de tener un punto de fusión relativamente bajo que no permitía realizar conexiones soldadas entre él y las demás partes del equipo.
• Circuitos impresos especiales: a medida que aumenta la cantidad de componentes sobre una placa también se incrementa el número de conexiones y pistas conductoras. Cuando los circuitos impresos de doble cara resultan insuficientes surgen los multicapa; ellos llevan pistas internas de conexión en su estructura base. Las interconexiones eléctricas entre las distintas capas se realizan por medio del taladro y una metalización posterior con cobre realizada mediante procesos electroquímicos.
• Nuevas tecnologías: las exigencias de capacidad de interconexión sobre las placas de circuitos impresos inducen al desarrollo de otros conceptos. Otras técnicas en desarrollo son las de chip on board(COB) y Tape-auto- mated-bonding(TAB), basadas ambas en la integración directa del sustrato de silicio sobre la placa de circuito impreso era anteriormente concebida como un componente funcional de interconexión de circuitos altamente especializados; esto significa que las pistas de cobre pasan a ser resistencias internas de la placa

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Figura 1. Tipos de Circuitos Impresos: a)Rigidos; b)Flexibles

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Figura 2. Circuito impreso multicapa de 10 capas.

MÉTODO DE FABRICACIÓN DE CIRCUITO IMPRESO

• Método de diseño manual: Puede ser utilizado en circuitos de poca complejidad y de especificaciones poco exigentes; su exactitud y calidad final dependen principalmente de la precisión del trazado en la fase de diseño. Existen varias formas de desarrollar métodos manuales:

• Método con lápiz: cuando las posibles tintas utilizadas(plástico, PVC, tinta china, esmaltes, tintas litográficas) se aplican con una herramienta en forma de lápiz o similares(marcadores, plumillas, pinceles finos, entre otros) .
• Método con película protectora: cuando se emplea cinta común o película adhesiva, por lo general transparente y/o símbolos autoadhesivos para cubrir las zonas que deben quedar protegidas al ataque con corrosivo o líquido de mordentado.
• Método por medio de calor: en este caso el diseño se fotocopia con alta calidad en un vinilo transparente(acetato), y luego es transferido a la placa por medio de un elemento generador de calor(usualmente una plancha doméstica), haciendo presión sobre el acetato y la placa.

• Método serigráfico: Mediante esta técnica pueden imprimirse cualquier tipo de dibujos, figuras, letras, etc. sobre una superficie, utilizando una malla tratada especialmente prar que deje pasar por ella una tinta o pintura en algunas partes de su tramado. La serigrafía es la técnica de impresión que cuenta con mayor número de aplicaciones, al poderse imprimir sobre cualquier tipo de soporte, independientemente de su tamaño, espesor y forma.
• Método fotográfico o fotoresist: El fotoresist es un elemento fotopolimerizante, es decir, se polimeriza o endurece al contacto con la luz en cierta cantidad de tiempo. Puede venir en presentación líquida o seca(plástica), y en cualquiera de ellas es inflamable, tóxico y sensible a la luz UV. El compuesto trabaja conjuntamente con un revelador, el cual ataca químicamente las partes expuestas a la luz y las endurece; las partes que no fueron expuestas son disueltas en la reacción química en la cual el fotopolimerizante se estabiliza molecularmente(polimerización o endurecimiento). Para la aplicación del fotoresist líquido existen varias técnicas: pulverización, centrifugado, inmersión o por rodillo. El film seco está compuesto por una película fotosensible dispuesta entre dos láminas. Su aplicación se realiza por medio de la laminación de calor; para ello el cobre y film se hacen discurrir por debajo de un rodillo, como en la figura 3.

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Figura 3. Laminado de placa con película seca

• Métodos directos: Consiste en la impresión de tintas conductoras directamente sobre la base aislante(fibra de vidrio, baquelita, resina fenólica, papel endurecido,etc.); mediante su uso pueden obtenerse importantes ahorros, quedando resuelto el dispendioso problema del grabado. Sin embargo, el método aún no ha podido estabilizarse totalmente porque las tintas conductoras(especialmente las de plata)tienen un precio muy elevado y no siempre se obtienen buenos resultados de conductividad con su uso.

= OBJETIVO =

El alumno aplicará el procedimiento de diseño directo en la elaboración y protección de un circuito impreso.

= MATERIAL Y REACTIVOS =

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