UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y MECATRÓNICA INGENIERÍA MECATRÓNICA
CONFECCIÓN DE UNA PLACA DE CIRCUITO IMPRESO INFORME
Alumno: Manuel Bernal Loro (1130504) (1130 504) Curso: Introdu!"n de In#en!er$a Eletr"n!a % Meatr"n!a &ro'esor: R"mulo Ato L!ma&er
*01*
CONFECCIÓN DE UNA PLACA DE CIRCUITO IMPRESO Introducción E+!ste d!st!ntas 'ormas de on'e!"n de ,laa !m,resos desde el m-s asero .asta m/todos m-s '!ales ,ero ue reu!ere una ser!e de reursos ue !m,l!a un osto ,ero el estud!ante tomar- la de!s!"n de ual ele#!r2 en este a,$tulo se on'e!onar- un !ru!to !m,reso asero ue se trata la 'orma m-s '-!l % aes!le en tener en tener en nuestras manos una ,laa !m,resa ,ara ensamlar nuestro !ru!to % .aerlo 'un!onar En #eneral un !ru!to !m,reso es ensamlar .aer 'un!onar tu !ru!to esuem-t!o %a sea uno d!seado ,or uno m!smo des,u/s de una ser!e de ,rueas on ,rotooard % dado 6!sto ueno o un !ru!to ,ro,uesto tendr- ue a,render a on'e!onar sus ,ro,!os !ru!tos !m,reso una manera de em,e7ar es on'e!onar ,laa !m,resa asera Constru!r una ,laa !m,resa asera es '-!l se lle6a una ser!e de eta,as ,ero se reu!ere el ma%or esmero su desarrollo ,orue es se#uro ue no tendr- /+!to en su ,r!mera on'e!"n ,ero 8la ,erse6eran!a es la la6e del /+!to9 a,rend!endo .aerlo se t!ene la e+,er!en!a de onstru!r tus ,ro,!as ,laas % !en .e.as es '-!l manda .aer una ,laa ue se#uro saldr- !en desarrollado ,ero .aerlo unos m!smo lle6a a la sat!s'a!"n de .aerlo t m!smo En la atual!dad on el a6ane de la tenolo#$a .a lle6ado la 'ar!a!"n de !ru!tos !m,resos m-s ,eueos al !#ual de los om,onentes ue !nte#ra en ella un a6ane ue s!#ue adelante en la llamada m!roeletr"n!a As$ ue em,eemos a onstru!r nuestras ,laas !m,resas
O!"ti#o$ En a,rend!7 de eletr"n!a res,onder- a: •
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A,render a on'e!onar !ru!to !m,reso aseros ,ara su ,ro,!a nees!dad de desarrollar un ,ro%eto Introdu!"n a la 'ar!a!"n de !ru!tos !m,resos
Fu"nt" T"órico Mu% aarado en la -rea de eletr"n!a un !ru!to !m,reso omo tam!/n llamado mund!almente omo &CB (del !n#l/s printed circuit board ) es una su,er'!!e se enuentra am!nos o ,!stas de mater!al ondutor lam!nadas #eneralmente de ore % ad.er!daa una ,laa de mater!al o ondutor % 6a montado los om,onentes eletr"n!os am!nos ue traaan omo ondutores % enla7a d!.os om,onente semeantes al !ru!to esuem-t!o El !n6entor del !ru!to !m,reso es ,roalemente el !n#en!ero austr!ao &aul E!sler (1;0<1;;5) u!en m!entras traaaa en In#laterra .!7o uno alrededor de 1;3= omo ,arte de una rad!o Alrededor de 1;43 los Estados >n!dos omen7aron a usar esta tenolo#$a en #ran esala ,ara 'ar!ar rad!os ue 'uesen roustas ,ara la ?e#unda @uerra Mund!al es,u/s de la #uerra en 1;4 EE>> l!er" la !n6en!"n ,ara el >so omer!al Los !ru!tos !m,resos no se 6ol6!eron ,o,ulares en la eletr"n!a de onsumo .asta med!ados de 1;50 uando el ,roeso de AutoEnsamblaje 'ue desarrollado ,or la Armada de los Estados >n!dos Antes ue los !ru!tos !m,resos (% ,or un t!em,o des,u/s de su !n6en!"n) la one+!"n punto a punto era la m-s usada &ara ,rotot!,os o ,rodu!"n de ,eueas ant!dades el m/todo D!re Dra, ,uede ons!derarse m-s e'!!ente Or!#!nalmente ada om,onente eletr"n!o ten$a ,!nes de ore o lat"n de 6ar!os m!l$metros de lon#!tud % el !ru!to !m,reso ten$a or!'!!os taladrados ,ara ada ,!n del om,onente Los ,!nes de los om,onentes atra6esaan los or!'!!os % eran soldadas a las ,!stas del !ru!to !m,reso Este m/todo de ensamlae es llamado through-hole (a tra6/s del or!'!!o ,or su nomre en !n#l/s) En 1;4; Moe Aramson % ?tan!lus F ano de la United States Army Signal Corps desarrollaron el ,roeso de autoensamlae en donde las ,!nes de los om,onentes eran !nsertadas en una l-m!na de ore on el ,atr"n de !nterone+!"n % lue#o eran soldadas Con el desarrollo de la lam!na!"n de taretas %
t/n!as de #raados este one,to e6olu!on" en el ,roeso est-ndar de 'ar!a!"n de !ru!tos !m,resos usado en la atual!dad La soldadura se ,uede .aer autom-t!amente ,asando la tareta sore un 'luo de soldadura derret!da en una m-u!na de soldadura ,or ola El osto aso!ado on la ,er'ora!"n de los or!'!!os % el lar#o ad!!onal de las ,!nes se el!m!na al ut!l!7ar d!s,os!t!6o de montae su,er'!!al La t"cno%o&'( d" )ont(!" $u*"r+ici(% 'ue desarrollada en la d/ada de 1;=0 #an" !m,ulso en Ga,"n en la d/ada de 1;0 % se .!7o ,o,ular en todo el mundo a med!ados de la d/ada de 1;;0 Los om,onentes 'ueron me-n!amente red!seados ,ara tener ,eueas ,estaas met-l!as ue ,od$an ser soldadas d!retamente a la su,er'!!e de los !ru!tos !m,resos Los om,onentes se .!!eron mu.o m-s ,eueos % el uso de om,onentes en amos lados de las taretas se .!7o mu.o m-s omn ,erm!t!endo una dens!dad de om,onentes mu.o ma%or El montae su,er'!!al o de su,er'!!e se ,resta ,ara un alto #rado de automat!7a!"n redu!endo el osto en mano de ora % aumentando las tasas de ,rodu!"n Estos d!s,os!t!6os ,ueden redu!r su tamao entre una uarta a una d/!ma ,arte % su osto entre la m!tad % la uarta ,arte om,arado on om,onentes through hole
Eem,lo de un &CB ,ara ma!noard de 4 a,as
D"$(rro%%o *r,ctico?e l!m,!a la ,laa 6!r#en on ,oo de alo.ol % lue#o lo ,ul!mos el lado de ore s!n toar on la %emas de los dedos la ,laa
Marado de las ,!stas on ,lum"n Indelele
Con una om!na!"n de a!do ,ara !m,resos (loruro '/rr!o) % a#ua en una ,ro,or!"n de 1:1 se a#re#a en una 'uente % se oloa la ,laa2 se reom!enda oloar un 'oo !nandesente ,ara aelerar la a!"n de a!do al m!smo t!em,o a#!tar el re!,!ente
es,u/s del ao u$m!o se la6a on a#ua % a"n on una es,ona se ret!ra resto maras de ,lum"n % del ao % ,or lt!mo se manda a sear
&un7onado
>sando el &un7"n ,ara entral lue#o .aer el a#uero
Haladrado
&laa !m,resa term!nada
R"$u%t(do$ El traao '!nal 'ue e+!tosa des,u/s de tres !ntentos se omo ,or eem,lo am!nos mal .e.os ,or el resultado de mal marado de ,lum"n la ,ro,or!"n a#uaa!do no era la adeuada ,or lo ue 6ar!os !ntentos se enontr" la ,ro,or!"n et
O$"r#(cion"$ •
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Hodos los mater!ales se ons!#u!eron en una t!enda es,e!al!7ada de eletr"n!a omo el a!do ,ara !m,reso la ,laa 6!r#en de d!st!ntos tamaos (de,end!endo de !ru!to a real!7ar) El marado on ,lum"n no deer- e+edes de dos ,asadas ,or ue marar$a en!ma del otro tra7o marado ue da on resultado su de#rada!"n tem,rana durante en ao u$m!o La ,laa ue se us" es una ,laa 6!r#en de mater!al de mater!al de no ondutor la auel!ta
Conc%u$ion"$ . R"co)"nd(cion"$•
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?e a,rend!" a 'ar!ar ,laas !m,resos de manera asera es uno de los ,roesos m-s '-!les de .aerlo el a,rend!7 t!ene %a un ono!m!ento omo se 'ar!an % m-s adelante ,ueda usar otros reursos ,ara 'ar!ar &CB Este ,roeso asero ue lle6o su onstru!"n es semeante a otros ,roesos m-s so'!st!ado ,ero %a a.ora entend!le a real!7ar ,untual!7ando es el marado de ,!stas en la ,laa ue 6ar!a e+!ste otro m/todos ,ero el ao u$m!o % taladrado es !#ual en el 'ar!a!"n El taladrado se uso on una roa mu% omn ,ara as! todos los om,onentes e+!ste enae la roa de 1mm Como se men!on" no la ,r!mera 6e7 de on'e!"n es e+!tosa es ,arte de la e+,er!en!a de retener los errores ,ara 'ar!ar ada 6e7 meores ,laas de uen aaado
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