Fabricación de circuitos impresos

Fabricación de circuitos circuitos impresos  por José Manuel García.

Indice. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Introducción. Materiales. Preparación de la placa. Preparación del fotolito. La insoladora. Productos químicos. Fotograbado. Mecanizado. Soldadura de los componentes.

Introducción. unque fabricar una placa de circuito impreso pueda parecer una cuestión baladí para quien haya hecho unas cuantas, para el novato puede ser fuente de enormes quebraderos de cabeza que, en muchos casos, terminan por desilusionarlo. Dar el salto desde el montaje de kits  prefabricados, puerta de entrada a la Electrónica para mucha gente, puede ser muy gratificante por la posibilidad de crear diseños propios, pero será decepcionante si no se domina el proceso técnico que permita llevar a la  práctica lo que se ha diseñado. A

Este artículo no pretende ser la biblia de la fabricación de circuitos impresos, sino una descripción de la forma en que yo lo hago, con materiales baratos y fáciles de encontrar, y con resultados comprobados. Trataré también de incidir en los fallos que habitualmente pueden dar al traste con un diseño, para que quien lea estas líneas no tenga que tropezar  en las mismas piedras que yo. De cualquier forma, estoy abierto a

sugerencias. Para ello y para consultar cualquier aspecto que no está claro,  pongo a vuestra disposición mi dirección de email. Partiremos de la base de que el circuito ya ha sido diseñado, es decir, sólo trataremos de cómo pasar de un diseño en papel o soporte informático a un circuito terminado. ter minado.

Materiales. Los materiales que voy a describir se entienden como los estrictamente necesarios para llevar a buen término la fabricación de un circuito. Evidentemente existen materiales mucho más sofisticados destinados a la fabricación profesional, pero su coste no queda justificado   para la fabricación de un prototipo. En cada caso pondré un precio orientativo, basado en el precio al que yo lo compro. Entre los materiales, algunos son fungibles o de un solo uso, es decir que se gastan cada vez que se hace un circuito, y otros son fijos, es decir que servirán para muchos circuitos. Estos últimos suponen una inversión inicial que se irá amortizando poco a poco, conforme vayamos haciendo más circuitos. Por  ellos empezaremos: - Soldador: Se va va a utilizar mucho, por lo que debería ser de de buena calidad. Para la mayoría de los casos interesa que sea de potencia media, entre 20W y 30W, del tipo de lápiz (los de pistola no sirven para esto), a ser posible con la carcasa conectada a tierra, con punta de aleación de larga duración mejor que de cobre, de unos 2mm de grosor (en la punta). Yo utilizo y recomiendo el JBC 30-S, que cuesta unas 2.000 pesetas. - Taladro miniatura: Se pueden encontrar con gran variedad de   precios en tiendas de material para modelismo o bricolaje. La única característica que yo considero imprescindible es que el mandril (porta brocas) sea de buena calidad y garantice el correcto centrado de las brocas. Algunos modelos baratos llevan un mandril parecido un portaminas cuyos resultados son muy malos. Mucho mejor si es como el de un taladro grande pero en miniatura, es decir, con 3 garras que se cierran sobre la broca en   paralelo. Debe incluir un adaptador a la tensión de red. Marcas fiables, entre otras, son Dremel o Proxxon. Yo utilizo este último,

sugerencias. Para ello y para consultar cualquier aspecto que no está claro,  pongo a vuestra disposición mi dirección de email. Partiremos de la base de que el circuito ya ha sido diseñado, es decir, sólo trataremos de cómo pasar de un diseño en papel o soporte informático a un circuito terminado. ter minado.

Materiales. Los materiales que voy a describir se entienden como los estrictamente necesarios para llevar a buen término la fabricación de un circuito. Evidentemente existen materiales mucho más sofisticados destinados a la fabricación profesional, pero su coste no queda justificado   para la fabricación de un prototipo. En cada caso pondré un precio orientativo, basado en el precio al que yo lo compro. Entre los materiales, algunos son fungibles o de un solo uso, es decir que se gastan cada vez que se hace un circuito, y otros son fijos, es decir que servirán para muchos circuitos. Estos últimos suponen una inversión inicial que se irá amortizando poco a poco, conforme vayamos haciendo más circuitos. Por  ellos empezaremos: - Soldador: Se va va a utilizar mucho, por lo que debería ser de de buena calidad. Para la mayoría de los casos interesa que sea de potencia media, entre 20W y 30W, del tipo de lápiz (los de pistola no sirven para esto), a ser posible con la carcasa conectada a tierra, con punta de aleación de larga duración mejor que de cobre, de unos 2mm de grosor (en la punta). Yo utilizo y recomiendo el JBC 30-S, que cuesta unas 2.000 pesetas. - Taladro miniatura: Se pueden encontrar con gran variedad de   precios en tiendas de material para modelismo o bricolaje. La única característica que yo considero imprescindible es que el mandril (porta brocas) sea de buena calidad y garantice el correcto centrado de las brocas. Algunos modelos baratos llevan un mandril parecido un portaminas cuyos resultados son muy malos. Mucho mejor si es como el de un taladro grande pero en miniatura, es decir, con 3 garras que se cierran sobre la broca en   paralelo. Debe incluir un adaptador a la tensión de red. Marcas fiables, entre otras, son Dremel o Proxxon. Yo utilizo este último,

y su precio ronda las 10.000 pesetas. - Brocas: Imprescindibles Imprescindibles las de 0.7mm, 0.7mm, que sirven para la mayoría de componentes, y varias de otros tamaños para ciertos componentes de patas más gruesas, entre 0.9mm y 2mm. Su  precio es de unas 150 pesetas por broca, y habrá que substituirlas cuando pierdan filo o se partan. Las brocas poco afiladas se descentran con facilidad y producen agujeros con una rebaba muy acusada. - Sierra: Para cortar la placa virgen virgen (es más barato comprar comprar piezas grandes e ir cortando trozos según necesidades). Sirve una simple segueta de marquetería (500 pesetas), pero yo utilizo una sierra de calar montada invertida sobre un banco, con una hoja para metales. Los precios son muy variables, pero una sierra de calar  normalita, junto con la sujeción para montarla invertida, puede rondar las 10.000 pesetas. - Insoladora: Las venden a precios desorbitados en diferentes tamaños, pero se la puede fabricar uno mismo con cuatro maderas y una lámina de metacrilato o plexiglás, y montarle varios tubos fluorescentes con sus correspondientes balastos y cebadores. Yo adapté una maleta vieja y en total me costó menos de 10.000   pesetas. Se puede prescindir de la insoladora e insolar los circuitos con la luz del sol, pero de esta forma no podremos fijar  el tiempo de exposición, puesto que dependerá de la fuerza con que ilumine el sol ese día y a esa hora. Por otro lado se pueden utilizar tubos fluorescentes normales de luz día en lugar de los de rayos ultravioleta, aunque el tiempo de exposición se incrementará notablemente. - Dos placas de vidrio de 3mm o 5mm de grosor: Servirán para aprisionar el fotolito y la placa de circuito impreso durante su insolación. Su tamaño debería ser el del mayor circuito que se  piense fabricar, pero que quepa en la insoladora. En la práctica, es raro fabricar placas más allá del tamaño cuartilla o A5 (21cm x 15cm). Es conveniente encargarlos con los filos matados o   biselados para evitar cortes. Se pueden comprar en cualquier  cristalería por menos de 1.000 pesetas. - 4 pinzas sujeta-papeles sujeta-papeles pequeñas. Salen por unas 50 50 pesetas cada una. - Cubeta para atacado: Yo recomiendo una fiambrera de plástico

(mucho más barata que una cubeta de laboratorio) cuadrada ó rectangular de unos 8cm de fondo y de aproximadamente 15cm x 21cm (tamaño cuartilla). Su precio rondará las 300 pesetas. - Cubeta de revelado: Recomiendo una fiambrera, del mismo tamaño que la usada para atacado pero con más fondo, unos 15cm, para que le quepa sin dificultad un litro de agua. - Jarra para medida de líquidos: Sirve una de cocina, de las que llevan una graduación para líquidos, al menos de 100 en 100 ml. Se encuentran en los ³todo a 100´ por 300 pesetas. En cuanto a materiales fungibles, fun gibles, tenemos los siguientes: - Placa fotosensibilizada positiva: positiva: Es una placa placa normal, de fibra de vidrio, que sobre la cara o caras de cobre trae una capa de barniz fotosensible positivo, es decir, que las partes eliminadas serán las expuestas a la luz. Viene con una lámina de plástico adhesivo que la protege de la luz durante su manipulación y cortado. Su precio es algo mayor que si aplicamos nosotros mismos una laca fotosensible, pero es más cómodo, y los resultados obtenidos mucho mejores y más predecibles, ya que la capa de barniz es totalmente uniforme y sin imperfecciones. Una vez que se conoce el tiempo de exposición para una determinada marca y una determinada insoladora, éste será siempre el mismo. Yo recomiendo la de marca Covenco de tipo KP. Su precio anda por  las 1.500 pesetas la de simple cara y 2.000 pesetas la de doble cara, para piezas de 20cm x 30cm de fibra de vidrio. - Material de soporte para realizar los fotolitos: si el fotolito está impreso en papel habrá que fotocopiarlo sobre transparencia. Si está en soporte informático, lo mejor es imprimirlo directamente sobre una transparencia especial para el tipo de impresora que tengamos. En general, se obtienen mejores resultados con impresoras de inyección que con láser. Las transparencias para inyección de tinta salen aproximadamente a 100 pesetas (2.000  pesetas el paquete de 20). -

guafuerte: La utilizaremos para atacar la placa, ya que reacciona con el cobre destruyéndolo. Se vende en droguerías y grandes superficies en botellas de 1 litro, con este nombre o como Salfumant. También se encuentra en garrafas de 5 litros como ³reductor del pH´. En definitiva es ácido clorhídrico en una

A

concentración entre el 22% y el 25%. Su precio es de unas 150  pesetas por litro, y utilizaremos, por ejemplo, 100ml para atacar  una placa de 10cm x 15cm, así que sale bastante barato. -

gua oxigenada: La utilizaremos para activar el aguafuerte en el atacado. Se puede comprar en droguerías, grandes superficies y farmacias (más cara). Se trata de peróxido de hidrógeno de 10 volúmenes y se encuentra en botes de 250ml, 500ml ó 1000ml,   pero no es conveniente comprarlo en botes grandes, porque   pierde actividad al contacto con el aire, así que si dejamos un restillo en una botella de un litro unos días, se convertirá en agua. Los botes de un cuarto de litro cuestan unas 75 pesetas, es decir, 300 pesetas por litro. Se utilizará en la misma proporción que el aguafuerte, así que también sale barato. A

- Sosa cáustica: La venden en droguerías en forma de escamas o en   polvo. Suele venir en bolsas de 250g ó 1Kg. Cuesta unas 400  pesetas por kilogramo y en cada placa se gastan sólo 12g, así que con 1Kg hay para toda la vida. - Guantes de goma, de un solo uso. El paquete de 10 cuesta 200   pesetas y sirven para más de un uso. Atentos porque hay de 3 medidas, así que buscad los adecuados. - Estaño para soldar: Es en realidad una mezcla de estaño, plata,   plomo y mercurio en distintas proporciones, y suele llevar  añadida una resina detergente para que a la vez que se suelda se limpien las zonas soldadas, de forma que se adhiera mejor. Viene en bobinas de distintos pesos, desde 100g a 1Kg, y para electrónica es recomendable que sea de buena calidad y fino, de 1mm de diámetro. Cuesta unas 2.500 pesetas por kilogramo, pero con un rollo de 500g tienes para muchísimos circuitos. Hasta aquí lo estrictamente necesario para fabricar circuitos impresos   por fotograbado, pero existen otros elementos muy recomendables y casi necesarios para cualquier aficionado a la electrónica: - Laca protectora, especial para circuitos impresos. Viene en spray y se aplica al circuito acabado por la cara de cobre, protegiéndolo de oxidaciones y ralladuras. Se va con el calor del soldador, por  lo que permite resoldar y hacer reparaciones posteriores. Yo he utilizado varias, pero recomiendo la Plastik 70 de Kontakt Chemie por su resistencia y secado rápido. Su precio es de 800

 pesetas pero da para muchos circuitos. - Polímetro digital: Muy útil para comprobar que las pistas del circuito no tengan cortes ni cortocircuitos. Además es necesario  para el ajuste de muchos circuitos y para verificar componentes dudosos. Cualquiera de calidad media, con medida de resistencia y tensión alterna y continua es válido. Si dispone de zumbador    para la medida de continuidad, mucho mejor. Por encima de 5.000 pesetas se puede encontrar un buen aparato. - Tenazas y alicates pequeños para conformar y cortar el sobrante de las patas de los componentes. No los compréis en tiendas de Electrónica, son mucho más baratos en ferreterías, pero siempre de buena calidad, aunque cuesten algo más caros. Los de las ofertas de Continente al final los tienes que tirar y comprar unos  buenos. - Destornillador de ajustador: son de plástico y sólo tienen la pala metálica, y sirven para ajustar potenciómetros y bobinas. Un  juego de tres puede salir por 500 pesetas.

Preparación de la placa. Como ya he comentado, se puede comprar placa virgen sin fotosensibilizar y aplicar uno mismo una laca fotosensible, pero este sistema no produce buenos resultados. Yo lo he intentado y no fui capaz de conseguir una capa uniforme, de poco grosor y sin burbujas ni impurezas, como sería deseable. De cualquier forma y puesto que es un método que no domino, no puedo recomendarlo ni explicar su uso. La placa que venden con el barniz fotosensible ya aplicado trae   protegida la cara o caras sensibles, por una lámina de plástico opaco, ya que la luz ambiente, con el tiempo, ataca dicho barniz fotosensible. Al comprarla, es importante fijarse en que ese plástico protector no tenga desgarros u otras imperfecciones que hayan dejado al descubierto el barniz, ya que estas zonas habrán quedado veladas. Si tenemos una placa con alguna imperfección, habrá que utilizarla de forma que dicha imperfección quede en una zona del circuito en la que no haya pistas, o simplemente no utilizar esa zona. De cualquier forma, la placa Covenco KP, que yo he

recomendado (figura 1), trae una lámina de protección bastante eficaz y, salvo que haya sido maltratada, no suele traer imperfecciones.

 Figura 1

El plástico protector no se retirará hasta el momento de insolar, así que toda la manipulación se hará con él puesto. Cuando cortemos un trozo de una placa mayor, se hará siempre de forma que la cara que apoye sobre la mesa sea la menos frágil, es decir la que no es fotosensible (figura 2). Si es de doble cara, recomiendo añadir una protección adicional a una de las caras, por ejemplo pegando sobre ella tiras de cinta de pintor gruesa hasta cubrir toda su superficie, y utilizar esta cara para apoyar la placa sobre la mesa. Si la placa es de simple cara, intentaremos orientar los dientes de la sierra de forma que no levanten el barniz (los dientes de sierra suelen tener  una forma tal que sólo cortan en un sentido). Si es de doble cara, hay que  procurar cortar poco a poco, con una sierra de dientes finos, para no dañar  el barniz. Si el corte se hace con sierra de calar, se pueden utilizar hojas de cortar metales, que tienen dientes pequeños, a ser posible a poca velocidad,   para evitar que la placa se caliente, ya que un calor excesivo estropea el  barniz fotosensible y la capa protectora.

 Figura 2

Para tener una guía, trazaremos las líneas de corte con un rotulador  sobre el plástico protector. Si la placa final va a tener una forma irregular,  por ejemplo con las esquinas biseladas o con un gran agujero interior para un altavoz, haremos sólo los cortes regulares, de forma que la placa quede cuadrada o rectangular, y dejaremos el resto de cortes para cuando la placa esté terminada. Si algunas pistas del trazado quedan muy cerca o en contacto con el borde de la placa (a menos de 1mm), es conveniente cortar  la placa un poco más grande y eliminar el sobrante cuando esté terminada. Con frecuencia, las placas que venden tienen imperfecciones en las zonas cercanas a los bordes (unos 5mm), así que es mejor eliminar esta parte. Una vez que tenemos la placa cortada, hay que eliminar las rebabas e imperfecciones producidas durante el corte. Para ello pondremos un pliego de lija de grano medio-fino sobre una superficie plana, por ejemplo el suelo. Primero se pasará la placa por todos sus bordes, formando ángulo recto con la lija, y moviéndola en la dirección longitudinal de la placa y en los dos sentidos, como se indica en la figura 3-A. Luego se trata de hacer  un pequeño bisel en cada borde respecto a las dos caras para eliminar las rebabas, para lo cual se pasará la placa con una inclinación de unos 45º sobre la lija, moviéndola en la dirección transversal de la placa y en un solo sentido, para no levantar el barniz, como indica la figura 3-B. Esto se hará   por las dos caras, tengan o no barniz fotosensible. En las fotos de las figuras 4 y 5 quizás se aprecie mejor la forma correcta de hacerlo.

 Figura 3

 

Figura 4

Figura 5

Preparación del fotolito. El fotolito es una lámina de papel o acetato (transparencia) en el que está impreso el trazado de pistas que queremos transportar a la placa de circuito impreso. Como utilizaremos placa fotosensible positiva, la impresión en la placa será una copia exacta del fotolito. La finalidad del fotolito es permitir que la luz ultravioleta incida sobre las zonas que queremos eliminar pero no sobre las que queremos conservar. Por tanto, lo ideal sería que fuera totalmente transparente a los rayos ultravioleta en las zonas claras y totalmente opaco en las zonas obscuras. Poder acercarnos a este comportamiento ideal depende en gran medida de los materiales y técnicas utilizadas. En cuanto a lo que hay impreso en el fotolito, además del trazado que forma el circuito es conveniente que haya algún texto, no sólo para poder  identificar el fotolito o la placa, sino para saber por qué cara estamos viendo el fotolito, ya que si lo ponemos por la cara que no es, obtendremos una imagen especular de la original. Además, debe haber algún tipo de marcas que permitan centrar bien la placa sobre el fotolito en condiciones de poca luz, que es como habrá que hacerlo. Yo añado un par de recuadros concéntricos separados unos milímetros que enmarcan el trazado, de forma que pueda centrar la placa en ese marco. El trazado sobre el papel o sobre una transparencia debe ser una imagen especular de lo que queremos que quede impreso en la placa,  porque durante la insolación es la cara impresa del fotolito la que quedará

en contacto con la placa, para evitar que la luz incida en zonas que no queremos por difusión a través de la transparencia. Por eso el texto escrito en el fotolito está siempre invertido, para que luego al transferirse a la placa quede correctamente. unque existen productos que incrementan la transparencia del papel  blanco para poder utilizarlo como base del fotolito, sus resultados no son muy buenos y su utilización es bastante engorrosa, porque deterioran algunas tintas, deforman ligeramente el papel y no eliminan algunas irregularidades de éste, así que yo utilizo siempre transparencias como soporte. Existen transparencias específicas para cada método de impresión. Comentaré los tres tipos más utilizados, para trazado a mano con estilógrafo (Rotring), para impresión láser o fotocopia (son las mismas), y  para impresión por inyección de tinta. A

Las transparencias para estilógrafo se encuentran en papelerías técnicas a unas 30 pesetas por lámina de tamaño A4. Si se tiene práctica en el uso de los estilógrafos se consiguen resultados muy buenos. Se puede combinar el trazado a tinta con elementos transferibles, como pistas, pads etc. Este método es muy laborioso y el fotolito conseguido es enormemente frágil, ya que la tinta y los adhesivos se rayan con gran facilidad. Sin embargo el contraste conseguido es muy bueno, porque tanto la tinta china como los adhesivos son de una opacidad casi absoluta, y puede ser un buen sistema para circuitos muy simples. El segundo método es válido cuando se dispone del trazado en papel y se pretende convertirlo en transparencia. El sistema es tan simple (o tan complejo) como fotocopiar el trazado sobre transparencia especial para copiadora. Hay sin embargo varios problemas relacionados con este método. En primer lugar la opacidad del trazado no suele ser muy buena, sobre todo para grandes zonas obscuras, en las que suele quedar una región interior con muy poco tonner (tinta de las fotocopiadoras e impresoras láser). Otro problema es que si la copiadora no es de gran calidad, suele aparecer un leve obscurecimiento de las zonas transparentes, lo que reduce el contraste. Pero el problema mayor quizás sea la deformación que introducen la mayoría de copiadoras debida a imperfecciones en el sistema óptico. De todas formas es el único método válido si el trazado está en  papel y no se dispone de scanner. En caso contrario, lo mejor es escanearlo e imprimirlo como se explica más adelante. Aún en el caso de que el scanner sea tan malo que deforme el trazado (poco habitual incluso en los   peores scanners de sobremesa), siempre se puede retocar el tamaño y aumentar el contraste con Photoshop o programas similares.

Para mí lo ideal es disponer del trazado en soporte informático. Una  precaución importante es verificar que el tamaño al que se imprime es el correcto, ya que determinados formatos como el GIF o el BMP no almacenan información de tamaño, así que habrá que editarlos con Photoshop (o similar) y guardarlos en un formato que sí lo haga. Yo utilizo y recomiendo el formato TIF por su enorme calidad y un tamaño no demasiado grande (permite compresión LZW). Además es un estándar  reconocido por la mayoría de programas, con lo cual es exportable. De todas formas, cualquier formato que conserve el tamaño original es válido. Si se puede editar el fichero, es conveniente convertirlo a blanco y negro,  para asegurarnos que el fondo es totalmente blanco y no gris claro. Una vez que tenemos el fichero preparado, sólo tenemos que abrirlo con un programa que recupere su tamaño original para imprimirlo. Yo utilizo Adobe Photoshop, pero el propio Kodak Imaging que viene entre los accesorios de Windows 98 sirve también. Si se utilizan otros programas habrá que verificar que impriman al tamaño correcto. Por ejemplo, ACDSee no lo hace. Se puede imprimir con láser, pero los mejores resultados se obtienen con inyección de tinta, configurando la impresora   para papel fotográfico y aumentando el nivel de tinta o la intensidad del negro al máximo. La impresión en láser adolece de algunos de los fallos de las fotocopiadoras en cuanto a contraste y saturación. En cada caso habrá que utilizar transparencias adecuadas al tipo de impresora. Yo he conseguido los mejores resultados con una impresora de inyección (en concreto una HP Desk Jet 930C) utilizando transparencias Epson, que salen a unas 100 pesetas por formato A4 (2.000 pesetas una caja de 20). Éstas tienen un granulado finísimo y una adherencia muy buena, pero se pueden usar otras marcas con resultados parecidos. Las que menos me gustan son las A  pli, pues su granulado es muy grueso. Las transparencias para inyección de tinta tardan bastante en secar completamente, (recomiendo dejarlas secar en un sitio limpio durante 24 horas), así que es conveniente  prepararlas antes de empezar a cortar la placa y demás, para que a la hora de insolar estén secas. Una vez terminado, se recorta dejando que sobre un  poco de transparencia, para poder manejarlo sin tocar la zona del trazado con los dedos. En la figura 6 se puede ver un fotolito acabado.

 Figura 6 

Los fotolitos se pueden utilizar tantas veces como se quiera si se tratan con mimo para que no se rayen. Yo los guardo de uno en uno, entre dos hojas de papel, para que no se deformen ni se ensucien.

La insoladora. Básicamente, una insoladora no es más que una fuente de luz ultravioleta. Para su construcción, normalmente se utilizan tubos fluorescentes especiales, cuya luz es, en su mayor parte, ultravioleta. Sin embargo, otras fuentes de luz, como el sol, los tubos fluorescentes de luz día (los habituales de uso doméstico) o las lámparas de incandescencia ultravioletas, también emiten cierta cantidad de luz ultravioleta, aunque tienen inconvenientes que las hacen poco recomendables: las lámparas de incandescencia disipan tanto calor que pueden llegar a estropear el fotolito ó el barniz fotosensible, y obligarían a añadir sistemas de ventilación forzada a la insoladora; la luz del sol es tan variable que hace imposible fijar unos tiempos de exposición fiables, y obliga a trabajar sólo de día y sin nubes; los fluorescentes de luz día se pueden utilizar aunque la  proporción de ultravioletas de su espectro luminoso sea pequeña, ya que, aún siendo alto, el tiempo de exposición será siempre el mismo. Se puede comprar una insoladora a un precio muy alto, o construirla como yo hice, por menos de 10.000 pesetas. Teniendo en cuenta que la insoladora servirá para siempre, este precio no es excesivo. No voy a explicar cómo hacer una, sino cómo construí la mía, y daré algunos consejos para quien quiera hacerlo. Como base, hará falta una caja en la que quepan los tubos, los   balastos (reactancias) y los cebadores, con tapa (los ultravioletas son   perjudiciales, sobre todo para la vista). Yo utilicé una maleta de herramientas vieja que casualmente tenía el largo justo de los tubos de 15W con sus casquillos porta tubos, unos 46cm, pero se puede hacer una caja de madera ex profeso. Los tubos deben estar lo menos separados posible, y todos a la misma altura, de forma que la luz incida por igual en toda la  placa. Según esta separación y la mayor superficie que queramos insolar, se calculará el número de tubos necesarios. Yo puse 5 tubos separados 3.5cm (como los tubos tienen un diámetro de 2.6cm, la distancia entre tubo y tubo es de sólo 9mm), con lo que tengo una superficie iluminada de

aproximadamente 17cm x 40cm. Se pueden poner más tubos, pero no es habitual fabricar placas mayores. Fijé los casquillos en las paredes laterales con tornillos a una altura tal que una vez colocado el protector de metacrilato quedara desde éste hasta los tubos una distancia de 2cm. Separé esta parte del resto de la caja mediante un tabique de aglomerado en el que dejé unos agujeros en los extremos para pasar los cables, y pinté todo este recinto con esmalte sintético blanco brillante para facilitar la reflexión de la luz. Al otro lado del tabique fijé cinco balastos de 20W y cinco porta-cebadores. En el fondo de la caja fijé un conector de tensión de red (robado a una fuente de alimentación de PC averiada) y un interruptor. Dejé espacio suficiente por si en el futuro quería añadir un temporizador electrónico. Los cinco tubos llevan cableado independiente, cada uno con su balasto y su cebador (el esquema de cómo se conecta suele venir dibujado en el balasto), con cable de alumbrado de 1mm2 y todos en  paralelo al conector de tensión de red pasando por el interruptor. Los tubos que utilicé son Philips TLD 15W/05 (700 pesetas cada uno), que son de ultravioletas, pero se pueden usar tubos de luz día. Los  balastos de 220V y 10W a 22W (300 pesetas cada uno) y los cebadores de tipo FS-11, de 4W a 36W (100 pesetas cada uno). Con casquillos y portacebadores me salió todo por unas 7.000 pesetas y el resultado se puede ver  en la figura 7.

 Figura 7 

Toda esta parte eléctrica va cubierta por una plancha de metacrilato (se puede usar plexiglás transparente) de 5mm de grosor, de 45cm x 32cm, sujeta a las caras anterior y posterior de la caja y al tabique intermedio por  tornillos pasantes (cuidado al hacer los agujeros en el metacrilato, porque si

se calienta se puede quebrar; lo mejor es hacerlo a muy baja velocidad con un taladro-atornillador). La tapa debe cerrar lo mejor posible para evitar que se escape la luz. En mi caso, como era una maleta, encaja a la perfección. Debe quedar en el interior un hueco de al menos 3cm hasta la plancha de metacrilato, para que quepa luego el circuito con los fotolitos, los cristales y demás, con la tapa cerrada. El interior lo pinte con esmalte negro mate para evitar la reflexión de la luz (importante cuando se hacen placas de doble cara). Es conveniente añadir algún tipo de cierre y un asa para hacer más cómodo su transporte y almacenaje cuando no se usa. La versión más barata de una insoladora podría ser una luminaria de dos tubos fluorescentes con difusor de plástico de las que suelen aparecer  de oferta en grandes superficies por 3.000 ó 4.000 pesetas. Trae todo y al no ser ultravioleta no hace falta tapa. Sólo hay que ponerle un cable con un enchufe y colocarla invertida para tener una superficie iluminada aceptablemente. En fin, es una opción.

Productos químicos. Durante el proceso de fotograbado necesitaremos dos líquidos, el revelador y el atacador. Ambos se pueden comprar en tiendas de Electrónica a precios abusivos o fabricarlos uno mismo con un coste  bajísimo, sin dificultad alguna y con resultados iguales o mejores que con los productos comerciales. Es IMPORTANTÍSIMO tomar todas las precauciones al trabajar con estos productos. Siempre se almacenarán cerrados, bajo llave y FUERA DEL ALCANCE DE LOS NIÑOS. Si se guardan en frascos no originales, el nombre del producto que contienen y la indicación ³PELIGRO-VENENO´ deben estar claramente visibles en el envase. De cualquier forma hay que evitar utilizar envases que resulten atractivos para un niño (refrescos, mermelada...). Su manipulación se hará en un lugar no accesible para otras personas ó animales domésticos, usando guantes de goma y, a ser posible, gafas protectoras. En todo momento hay que tener disponible una fuente de agua limpia abundante (un barreño lleno de agua vale). Si se producen salpicaduras en los ojos hay que lavarse INMEDIATAMENTE con agua fría abundante, durante varios minutos. Si se toman estas

 precauciones no hay peligro alguno (de hecho, todo lo que usaremos son  productos de limpieza de uso habitual), pero no hay que dar facilidades a la mala suerte. El revelador es un líquido capaz de disolver muy rápido el barniz fotosensible cuando éste ha sido velado por exposición a la luz, pero muy lentamente si no lo ha sido. Por tanto, al bañar la placa insolada en revelador, el barniz desaparece de las zonas que no quedaron protegidas de la luz por el trazado del fotolito, pero permanecerá en el resto, quedando una copia de barniz idéntica al fotolito. Para fabricar el revelador hace falta sosa cáustica y agua. La sosa se compra en droguerías y viene en escamas o en polvo, en paquetes de 250g a 1Kg. Utilizaremos muy poca en cada ocasión, así que podemos guardar el resto en un bote hermético (el mayor enemigo de la sosa cáustica es la humedad). Utilizaremos en cada ocasión 12g de sosa, así que si no se dispone de una balanza de precisión, necesitamos una cuchara de medida,  por ejemplo de las que vienen con las papillas para bebés. Pero antes que nada hay que tarar la cuchara. Para ello, se puede utilizar el siguiente método tipo McGuiver: se coge una regla de 20cm ó 30cm y se pone en equilibrio sobre un lápiz. En un extremo se ponen 5 monedas de 25 pesetas (cada una pesa 2.4g así que 5 pesan justo 12g). En el otro extremo se pone una cazoleta hecha de papel. Se toma una cucharada de sosa y se va echando poco a poco en la cazoleta (si con una cucharada no es suficiente, se llena otra vez) hasta que la regla vuelva a estar en equilibrio. En este momento, tendremos en la cazoleta 12g de sosa, así que si hemos contado las cucharadas que echamos, ya tenemos tarada la cuchara. En mi caso era una cucharada y media. En sucesivas ocasiones sólo habrá que echar las mismas cucharadas, así que es conveniente apuntar cuantas eran y guardar  la cuchara en el mismo bote que la sosa. El revelador se hará disolviendo en un litro de agua 12g de sosa. El agua no debe estar muy fría, porque entonces la sosa no actúa. Debería estar a unos 25ºC. Si no se dispone de termómetro, diré que 25ºC es un  poco más caliente que el agua del grifo, aproximadamente el tipo de agua que sólo beberías si te estás muriendo de sed y no hay nada mejor a mano. De cualquier forma la temperatura no es crítica, siempre que esté entre 18ºC y 35ºC. En este agua se echan los 12g de sosa y se remueve de vez en cuando con algo de plástico. Tarda unos 10 ó 15 minutos en disolverse, así que se debe hacer con tiempo, pero pierde actividad al cabo de unas horas,  por lo que tampoco es posible guardarlo ya mezclado. El atacador, es un líquido que reacciona con el cobre de las zonas no   protegidas hasta hacerlo desaparecer. En las tiendas de componentes se

encuentra de dos tipos. El que llaman atacador lento es cloruro férrico, que viene en bolas o terrones para mezclar con agua. Es sucio y lento, nada recomendable. El que venden como atacador rápido está compuesto por dos líquidos, uno es ácido clorhídrico y el otro agua oxigenada, ambos rebajados en una determinada proporción. Este atacador es bueno, pero caro. Yo fabrico mi atacador rápido mezclando aguafuerte (salfumant) y agua oxigenada (ambos para uso doméstico). Se encuentran en droguerías y supermercados. El agua oxigenada es mejor comprarla en botes pequeños,   porque va perdiendo efectividad al contacto con el aire. No hace falta mucha cantidad. Por ejemplo, para una placa de 8cm x 15cm pondremos 100ml de aguafuerte y 100ml de agua oxigenada. Hay que mezclarlo en el momento de usarlo, porque en unas horas pierde actividad.

Fotograbado. Si me he alargado un poco en la explicación de cómo preparar los elementos necesarios, es porque de que todo esté bien preparado depende que el resultado final sea bueno. Por fin voy a explicar los pasos que sigo  para fabricar una placa de circuito impreso. Quede claro que existen otras formas, pero esta es la que yo utilizo y los resultados son realmente buenos. Una vez preparada la placa fotosensibilizada virgen y el fotolito, recopilo los materiales que voy a utilizar: un trapo limpio y seco (para limpiar el polvo de la placa), un trapo viejo (para secar), unas pinzas de  plástico, las dos cubetas para el atacador y el revelador, un barreño lleno de agua, unos guantes de goma, la jarra para medir líquidos, la sosa cáustica, el aguafuerte, el agua oxigenada, los dos vidrios para sujetar el fotolito a la   placa y unas pinzas para presionar el conjunto (yo utilizo pinzas sujeta papeles, pero se pueden usar de las de tender la ropa). Pongo la insoladora en una mesita y la conecto a la red (apagada).

 

Figura 8

Figura 9

Me quito el reloj (el ácido clorhídrico ataca los metales), me pongo una bata y los guantes de goma. Preparo el revelador, vertiendo un litro de agua tibia y 12g de sosa cáustica en la cubeta con más fondo. Con unas   pinzas de plástico lo remuevo de vez en cuando hasta que está completamente disuelta (cada vez que remuevo con las pinzas, las enjuago en el barreño). Preparo el atacador echando 100ml de aguafuerte y 100ml de agua oxigenada en la otra cubeta. Si la placa es muy grande o es de doble cara preparo el doble de atacador (200ml de aguafuerte y 200ml de agua oxigenada). Preparo una luz suave pero que permite ver con claridad, concretamente una lámpara de mesa mirando hacia la pared cuando es de noche y unas rajitas en la persiana cuando es de día (no hace falta obscuridad total, ni lámpara roja de laboratorio ni nada parecido). Me enjuago las manos y me seco, sin quitarme los guantes. Con la habitación a media luz pongo uno de los vidrios en una mesa y sobre él el fotolito (figura 10), con la cara impresa mirando hacia arriba (los rótulos se verán invertidos). Retiro el plástico protector de la placa y le  paso con suavidad un trapo seco para quitar los restos de aserrín y polvo que hayan quedado. Pongo la placa sobre el fotolito, con la cara fotosensible en contacto con la cara impresa del fotolito. Lo cuadro bien, usando como referencia las líneas auxiliares que añadí al trazado. Si la   placa es de simple cara, coloco encima el otro vidrio, con cuidado de no desplazar la placa sobre el fotolito. Si la placa es de doble cara, antes de  poner este segundo vidrio, pongo el fotolito correspondiente a la segunda cara, con la parte impresa hacia abajo (los rótulos aparecen sin invertir) y teniendo cuidado de que su orientación coincida con la del otro fotolito (normalmente pongo una marca en una esquina que debe coincidir en ambos fotolitos). Con ayuda de las líneas auxiliares lo centro perfectamente respecto a la placa, con cuidado de no desplazarla respecto al primer  fotolito y pongo el segundo vidrio (figura 11). Sujeto el sandwich formado

  por los vidrios, la placa y el fotolito (o los fotolitos) con cuatro pinzas sujeta-papeles y lo coloco en la insoladora.

 

Figura 10

Figura 11

Cierro la insoladora y la enciendo durante 5 minutos (figura 12). Si la placa es de doble cara, le doy la vuelta al sandwich y enciendo otros 5 minutos. Estos tiempos son válidos para mi insoladora, y los obtuve haciendo pruebas, pero variarán para cada insoladora, así que en cada caso habrá que encontrar el tiempo característico para el equipo concreto del que se dispone. Una vez averiguado, es bueno apuntarlo para la próxima vez. De cualquier forma, si el fotolito es bueno, es decir que las partes oscuras son opacas, es mejor sobreexponer un poco la placa que quedarse corto.

 Figura 12

hora desarmo el sandwich con cuidado de no rayar el barniz ni los fotolitos y meto la placa en el revelador. Agitándola suavemente, al poco tiempo (entre 30 y 60 segundos) el barniz fotosensible de las zonas insoladas se pone oscuro y empieza a desprenderse rápidamente. Cuando deja de desprenderse barniz (atentos porque si se deja pasar demasiado tiempo empezará a disolverse el barniz de las zonas que queremos conservar), saco la placa del revelador y la lavo agitándola suavemente en el barreño de agua limpia. Yo recomiendo hacer todo esto con las manos A

(con guantes, por supuesto), sujetando la placa por una esquina o una zona no utilizada para el trazado, porque todo ocurre bastante rápido y con las  pinzas puede no dar tiempo a sacar la placa del revelador. Además el barniz es bastante frágil, y las pinzas, aún siendo de plástico lo pueden rayar. continuación vamos a atacar la placa. Si es de simple cara, bastará con echarla en la cubeta de atacador, con la cara de cobre hacia arriba y agitar la cubeta suavemente para producir una especie de ola que poco a  poco se va llevando el cobre de las zonas que han quedado libres de barniz. Si la insolación y el revelado se hicieron bien, el atacador tomará un color  verdoso, el trazado del circuito aparecerá de color dorado y el resto de la cara de cobre de un tono rosa oscuro (figura 13). Cuando ha desaparecido todo el cobre de estas zonas, se lava la placa en el barreño. La reacción entre el atacador y el cobre desprende gases que en proporciones muy altas  pueden ser peligrosos (en su mayor parte es hidrógeno, muy inflamable, ya que la reacción de ácido clorhídrico con cobre produce cloruro cúprico, que le da el color verde al atacador, e hidrógeno, que se desprende en forma gaseosa). Con placas pequeñas la cantidad desprendida no tiene importancia, pero el atacado de placas muy grandes se debe hacer en un lugar aireado para evitar riesgos. A

 Figura 13

Si la placa es de doble cara, este método puede hacer que el barniz de la cara que queda debajo se raye, o que esa cara no sea atacada convenientemente. Para evitarlo, antes de meter la placa en el atacador,   preparo cuatro separadores. Para hacer un separador, corto un trocito de macarrón de plástico flexible de 1cm de diámetro y 1cm de largo y le hago un corte longitudinal con un cutter, de forma que su sección tenga la forma de una letra ³C´ cerrada. Forzando esa C a que se abra, la coloco sujetando la placa por una esquina o una zona no utilizada para el trazado. De la misma forma pongo las otras tres, que actuarán como separadores (figura 14) para que la cara inferior de la placa no roce en el fondo de la cubeta y el atacador pueda fluir por debajo. Ahora echo la placa en la cubeta de atacador y actúo igual que para las placas de simple cara. Cuando en la cara superior ya se ha eliminado el cobre de las zonas libres de barniz, le doy la

vuelta. Si en la otra cara todavía queda cobre, sigo agitando hasta que se elimina. Luego la lavo en el barreño.

 Figura 14

hora hay que eliminar el barniz fotosensible que ha quedado en la   placa. He visto varios métodos recomendados en distintas publicaciones, desde lavarla con estropajo y detergente en polvo tipo Vim hasta eliminarlo con acetona, pero a mí se me ocurrió otro método más simple y menos agresivo (quizás haya más gente que lo use pero no he leído nada al respecto). Seco la placa y la pongo sin fotolito ni vidrios ni nada en la insoladora por 5 minutos. Luego la pongo otros 5 minutos por el otro lado, incluso si es de simple cara (por su proceso de fabricación, la mayoría de las placas llevan barniz fotosensible por las dos caras, aunque sólo tengan una cara de cobre). Luego la meto unos minutos en el revelador que había quedado y se elimina todo el barniz, ya que todo él ha estado expuesto a la luz ultravioleta. Además, la placa queda totalmente limpia por el efecto detergente de la sosa. Sólo queda lavarla con agua y secarla para tener el circuito impreso (figura 15). A

 Figura 15

Por último, con un polímetro compruebo que las pistas conducen en todas sus ramas, y que no hay cortocircuitos entre pistas cercanas. Habitualmente, si los pasos anteriores se han hecho bien, la comprobación no detecta ningún error, pero si los hubiera, se pueden reparar cortando con un cutter los cortocircuitos o puenteando alguna pista defectuosa con un hilo de cobre. Si los fallos son muchos, es mejor rehacer la placa, ahora que aún no hemos llevado a cabo la parte más laboriosa. Es normal que las primeras placas que se fabrican no salgan demasiado bien por distintos motivos. En general la causa está en el desconocimiento inicial del equipo utilizado. A continuación expongo los fallos más comunes y sus posibles causas: Fallo: poner la placa en Al revelador no se ve obscurecerse ni desprenderse el barniz fotosensible en ninguna zona.

Causa: La placa no ha sido correctamente insolada o revelada. Hay que asegurarse de que la insoladora funciona, que hemos expuesto la cara fotosensible y que el revelador tenga la adecuada proporción de sosa y no esté demasiado frío. Si todo eso está bien, elevar el tiempo de exposición. poner la placa en  No se ha revelado la placa por las mismas Al atacador, toda la superficie causas que en el caso anterior. de cobre queda de color  dorado. poner la placa en La placa se ha velado por  Al revelador se obscurece y se sobreexposición, ha estado demasiado desprende todo el barniz tiempo en revelador o éste tiene una fotosensible. temperatura o una concentración de sosa excesivas. También puede ocurrir si la  placa ha estado mal almacenada (una luz muy tenue durante varios meses puede velarla). Otra causa puede ser que las zonas oscuras del fotolito no sean suficientemente opacas. poner la placa en La placa se ha velado por las mismas Al atacador, todo el cobre toma causas que en el caso anterior. un color rosa oscuro. Al atacar la placa, el trazado La placa ha estado poco tiempo de pistas aparece más insolándose o en revelador, o la grueso que en el fotolito y temperatura o la concentración de éste no se elimina el cobre de son demasiado bajas.

Fallo: algunas zonas. Al atacar la placa, el trazado de pistas aparece bien definido en color dorado y el resto toma un color rosa oscuro, pero no se elimina el cobre de algunas zonas. Al atacar la placa, el trazado de pistas aparece más fino que en el original o con algunas zonas perdidas.

Causa:

El atacador ha perdido actividad ó hace falta más atacador. Normalmente es suficiente con añadir agua oxigenada nueva

La placa ha estado demasiado tiempo en la insoladora o en el revelador, o éste estaba demasiado caliente o demasiado concentrado. Puede que la cara impresa del fotolito no estuviera totalmente  pegada a la cara fotosensible de la plcaca. La placa ha salido bien en El fotolito no estaba suficientemente una zona y mal en otra.  presionado contra la placa o la insoladora no distribuye bien la luz. Puede que la   placa haya estado mal almacenada y se haya velado parcialmente. En las zonas cercanas a los   No se eliminaron correctamente las   bordes de la placa, elrebabas producidas durante el corte de la trazado está deformado.  placa. El trazado aparece invertido Fallo en la orientación del fotolito. o no coincide con el de la otra cara.

Mecanizado. El primer paso es cortar las partes sobrantes de la placa si las hubiera. Ahora resulta mucho más fácil cortar la placa, ya que el cobre ha sido eliminado, y además no hay que andar cuidando de que el barniz fotosensible no se estropee. A continuación ponemos la placa con la cara de cobre hacia arriba sobre un tablero de madera, y la sujetamos con unas chinchetas, sin traspasar la placa, poniendo las chinchetas en los bordes  para que sujeten la placa con la cabeza (ver figura 17). Como ya se dijo, será casi necesario disponer de una taladradora miniatura (figura 16). En caso contrario, si tenemos que hacer los taladros con una taladradora más grande, habrá que someterse a las limitaciones que ésta impone en cuanto a precisión y tamaño mínimo de las brocas que

admite a la hora de diseñar el circuito. Existen unas brocas cuya parte final está rectificada, de forma que el diámetro de taladrado es inferior al del vástago, lo que permite utilizarlas con taladradoras más grandes y, aunque son algo caras, puede ser una solución si no se quiere adquirir una taladradora miniatura.

 Figura 16 

Con la ayuda de un punzón afilado marcamos el cobre levemente en el lugar donde habrá que hacer todos y cada uno de los taladros (normalmente el centro de cada pad o bahía del trazado) como se indica en la figura 17. No es necesario ni conveniente apretar demasiado, porque corremos el riesgo de desprender el trozo de cobre. Lo mismo puede ocurrir  si las marcas se hacen con un puntero y un martillo (método recomendado  por otra gente). Estas pequeñas hendiduras nos van a permitir hacer luego los taladros con precisión, sin que la broca baile. Si se dispone de una columna de taladrado miniatura, no hará falta tomar tantas precauciones,  pero en caso contrario es casi imprescindible. Hacer los taladros en su sitio exacto no es sólo una cuestión estética; por ejemplo, un zócalo forzado   puede dar lugar a falsos contactos que son muy difíciles de localizar y corregir.

 Figura 17 

Con la broca de 0.7mm montada en la taladradora, se hacen todos los agujeros (aunque su diámetro deba ser mayor), aprovechando las hendiduras que habíamos practicado para no desviarnos (figura 18). Ahora, con brocas de distintos grosores agrandamos los agujeros destinados a  patillas más gruesas. Los agujeros alargados se pueden hacer practicando varios taladros en línea y utilizando luego la broca a modo de fresadora  para unirlos.

 Figura 18

Cuando la placa es de simple cara y la broca está muy afilada, los agujeros quedan perfectos, sin rebabas de cobre. En otro caso, aparecen rebabas alrededor de los agujeros. Ningún método es perfecto para eliminarlas, pues todos tienen inconvenientes. Yo personalmente no suelo eliminar las rebabas, ya que quedarán ocultas por el estaño al soldar sobre ellas, pero a veces se hace totalmente necesario, por ejemplo cuando un componente apoya sobre la placa de tal manera que una rebaba haría que quedara cojo. En estos casos utilizo un trozo de lija muy fina, (lija al agua  para acabados, pero usada sin agua), y la muevo en círculos irregulares sin apretar demasiado. Hay que tener cuidado de no lijar tanto que se corte alguna pista, pero no es complicado. Una vez lijado, con una brochita seca se pueden eliminar las limaduras que hayan quedado. ntes de pasar a la soldadura de los componentes, pruebo que todos aquellos que tengan patas distintas de lo normal entren bien en sus agujeros, haciendo las rectificaciones necesarias. Hacerlo cuando ya tenemos unos cuantos componentes soldados es mucho más engorroso. A

Soldadura de los componentes. ntes de empezar a soldar es muy conveniente reunir todos los componentes en una cajita. De esta forma, si nos equivocamos al colocar  un componente, es más fácil detectarlo. Por ejemplo, si ponemos una resistencia de 22K donde debería ir una de 2K2, al final nos faltará una resistencia de 22K y nos sobrará una de 2K2, con lo que será fácil localizar  donde está el fallo. A

Prepararemos el soldador (figura 19). En general, uno de 25W ó 30W con punta de 2mm sirve para casi todo, pero si vamos a utilizar  componentes de montaje superficial habrá que usar uno de 12W ó 15W con  punta de 1mm. Yo recomiendo soldadores con punta de aleación de larga duración, ya que no se deforma con el tiempo. Su mantenimiento consiste únicamente en retirar de vez en cuando los restos de resina y suciedad de la  punta y reestañarla. Yo lo hago rozando la punta caliente con la parte roma de un cutter (para no rayarla) por todo su perímetro; luego fundo sobre ella un poco de estaño y sacudo el soldador hacia el suelo para eliminar el exceso de estaño (quedan unas salpicaduras que no se adhieren al suelo). Las puntas de cobre se tratan de una forma parecida, pero de vez en cuando hay que limarlas en frío para que recuperen su forma, ya que la resina del estaño, aunque lentamente, corroe el cobre, de forma que la punta se desgasta y se deforma.

 Figura 19

El proceso de soldar un componente consta de tres pasos: insertar el componente, soldar sus patas y cortar la parte sobrante de éstas. Si el mecanizado de la placa se ha hecho bien, no habrá ninguna dificultad en insertar los componentes. Sólo hay que darle forma a las patas para que el componente entre con suavidad y hacer que entren por los agujeros destinados a ellas. Con un poco de práctica esto se hace muy rápido, y con

un poco más de práctica se aprende a darles una forma tal que al dar la vuelta a la placa para soldar, el componente no se salga de su sitio. En general los componentes deben entrar a fondo, hasta estar en contacto con la placa, pero hay excepciones: componentes que se calienten mucho (para facilitar su refrigeración se deja un espacio entre ellos y la placa), la mayoría de transistores, reguladores, puentes rectificadores, circuitos integrados sin zócalo, etc. Al insertar los componentes es muy importante   ponerlos en la postura que indica el esquema, ya que la mayoría tienen   polaridad (de hecho, salvo las resistencias y algunos condensadores, el resto tienen que ir en una postura determinada). Una vez insertado el componente hay que soldarlo. Para ello,  ponemos la punta del soldador en diagonal, de forma que haga contacto con la pata y la zona de cobre que hay alrededor, y luego le acercamos el hilo de estaño, que debe fundirse y distribuirse él solo por todo el pad de cobre. Una soldadura correcta debe tener forma de carpa de circo, en la cúspide de la cual sobresale la pata del componente como se indica en la figura 20-A.  Nunca debe dejarse una soldadura con forma abombada o esferoide como la de la figura 20-B, pues puede ser lo que se llama una soldadura fría o falsa soldadura, en la que no hay contacto eléctrico entre la pata y el estaño,   porque ha quedado una película de resina que recubre y aisla eléctricamente la pata del estaño. Este error se produce o bien porque la   pata no se había calentado lo suficiente, de forma que la resina no se ha volatilizado, o porque se ha puesto demasiado estaño o un estaño de muy mala calidad. Añadiendo estaño nuevo y limpio es fácil retirar el exceso con la punta del soldador. El último paso es cortar el sobrante de la pata, con unas tenacillas, justo por encima de la soldadura.

 Figura 20

En cuanto al orden en que se deben colocar los componentes, se  puede hacer según dos criterios, atendiendo al tipo de componente, o a la situación de éste. El ponerlos según su situación es casi obligado en

circuitos con gran densidad de componentes, ya que si se han puesto todos los que rodean a otro, resultará difícil insertar este último, así que es mejor  empezar por un extremo e ir poniendo componentes hasta llegar al otro extremo. Sin embargo, unos componentes son más sensibles que otros al calor y la electricidad estática producidos durante la soldadura de los demás componentes, así que sería lógico dejarlos para el final, para minimizar el riesgo. Siguiendo este método, el orden de colocación más o menos sería el siguiente: primero pasos de cara o vías, puentes, zócalos, test-points,   jumpers y conectores (figura 21); después resistencias, condensadores, diodos, puentes rectificadores, cristales y resonadores de cuarzo, bobinas y transistores bipolares (figura 22); por último se pondrían integrados que vayan sin zócalo y transistores MOS. Yo utilizo, como la mayoría de aficionados, una mezcla de los dos métodos en mayor o menor proporción según el circuito, aunque dejar para el final circuitos integrados soldados y transistores MOS es obligado. Los componentes que van sobre zócalo no se montan hasta que el circuito está totalmente acabado (figura 23).

 Figura 21

 Figura 22

Por último, es conveniente aplicar a la cara de cobre una laca  protectora, para evitar que se dañe o se oxide. Yo pongo cinta de pintor en el borde de la placa, a ras de la superficie, para proteger los componentes (sobre todo los conectores) y rocío la superficie con una capa fina de laca  protectora en spray (figura 24).

 Figura 23

INSTRUCCIONES FABRICAR SUS IMPRESOS

 Figura 24

Y

CONSEJOS PARA PROPIOS CIRCUITOS

CIRCUITOS SIMPLE CARA

Una vez se disponga del dibujo correspondiente al esquema del circuito que se desee realizar, éste se debe recortar conveniente, dejando un margen a su alrededor de algunos milímetros en blanco. Existen dos tipos de placas fotosensibles: la positiva y la negativa. Con placa fotosensible positiva. Colocar la placa sobre una superficie plana (como la mesa), con la cara del cobre emulsionada (fotosensible) hacia arriba. Situar sobre la misma, el dibujo que hemos recortado anteriormente con la parte impresa hacia abajo, de manera que la tinta impresa y la cara emulsionada, estén en contacto, formando un sólo conjunto. Colocar el vidrio directamente encima del conjunto anterior y ahora expóngalo todo a la luz del Sol, o en las proximidades (a 4 o 5 cm) de un conjunto de tubos fluorescentes (con 3 o 4 tubos de 60 cm, ensamblados en una base adecuada). Los tiempos de exposición pueden variar según las condiciones y es conveniente seguir las instrucciones del fabricante, se da una idea a modo de aproximación:  ___________ 

Pleno

Sol

Tubos

Fluorescentes

Exposición Revelado

según fabr.

15 minutos según fabr.

30

minutos

Con placa fotosensible negativa. Para realizar una placa de circuito impreso, a partir del dibujo de una revista o producido por nosotros (normalmente, visto desde la cara de los componentes), será imprescindible la previa utilización de una película inversora, para así, obtener su negativo, posteriormente se revelará según las instrucciones del fabricante. Se trata de una película de color naranja, es una película de alto contraste muy utilizada por profesionales de las artes gráficas, y se halla a la venta en establecimientos de fotografía y electrónica, su precio no es muy elevado aunque no se vende por unidades, hay que adquirir paquetes de 50 unidades. Colocar la película sobre una superficie plana, con su parte brillante hacia arriba, directamente encima, situar el dibujo original con la cara de la tinta en contacto con la película, aplicar el vidrio con cierta presión y ya puede exponerse el conjunto por la parte superior a plena luz solar o en su caso a la de los fluorescentes mencionado, según la siguiente figura.

Pleno  ___________  Exposición 3 a Revelado según fabr.

Sol 5 minutos según fabr.

Tubos 25 a

Fluorescentes 30 minutos

Véase la imagen siguiente la disposición en el caso de utilizar la luz solar o tubos y bajo utilizando la insoladora:

Fig. 1

EL CIRCUITO DE DOBLE CARA

El procedimiento de la placa de doble cara, es algo más compleja y delicada, ya que interviene la dificultad de hacer coincidir los pines de los componentes de una cara con los mismos pines o patillas de la otra cara, los cuales estarán enfrentados entre sí, debido a la condición de estar en caras opuestas. Otra dificultad añadida se encuentra a la hora del revelado, lo que debe hacerse al mismo tiempo para ambas caras y lo mismo ocurrirá a la hora de ser  atacado por el ácido. En estos casos es cuestión de ingenio, ya que la cubeta, más que ancha debe ser honda, ya que la placa la debemos disponer en vertical y no horizontal, de esta forma evitaremos rayar por descuido las pista de ambas caras con el vaivén que hemos de aplicar para una mayor rapidez tanto de revelado como de atacado.

Fig. 2 

Una vez obtenida la insolación y revelado de la placa correspondiente, hay que pasarla por un atacador ácido, para su adecuada corrosión mediante el ácido que decidamos utilizar. Para proceder a la eliminación del cobre sobrante de la placa, debemos de utilizar una solución de cloruro férrico o mediante un atacador más rápido, que debemos vigilar ya que, puede llegar a ser muy corrosivo y comerse alguna pista.

El cloruro férrico, se consigue en los establecimientos de electrónica o en las droguerías, el compuesto viene en una especie de bolitas de color amarillo que se diluyen con agua corriente, hasta su saturación. Por otro lado tenemos el atacador rápido que se lo puede producir uno mismo, llevando mucho cuidado, debe adquirirse unos guantes de látex, para mayor seguridad y trabajar en un lugar bastante aireado. ATACADO DEL COBRE CON ATACADOR RÁPIDO Cuando se disponga de la placa insolada o mediante el trazado manual finalizado, proceda del siguiente modo. Dependiendo de los circuitos que vaya a realizar, por una parte consiga una cantidad de ácido Clorhídrico (ClH), más conocido Agua Fuerte o Salfumant, relativamente económico, sobre 1 litro y por otra parte la misma cantidad de 'AGUA OXIGENADA DE 100 VOLÚMENES', sí ha de ser de 100 volúmenes, suele venir en un frasco negro, le afecta la luz. Estos son básicamente los elementos que componen el atacador que vamos a preparar. Debido a que la mezcla de estos productos tiene una vida útil limitada, es conveniente, realizar la mezcla mínima sin quedarse corto de ambos, en la proporción de 40 partes de ClH, con 60 partes de agua potable, en un frasco (A), mejor de plástico y en otro frasco 60 partes de Agua oxigenada de 100v, con 40 partes de agua potable, frasco (B). Estos dos frascos, mientras estén por separado, su vida es bastante larga mientras no se mezclen entre sí, entonces ésta se reduce a unos pocos minutos. Utilizando un recipiente bien sea de plástico (recomendado) o de cristal, no descuide las dimensiones del circuito, ha de permitir su inmersión completa en el ácido. En los laboratorios de fotografía le pueden orientar donde encontrar  las pequeñas cubetas que ellos utilizan. Ya tenemos todo dispuesto, bien, debemos estar en un lugar bien ventilado y no respirar los gases que pueden llegar a ser peligrosos, no salpique nada, ni ropa ni manos, en tal caso lavar abundantemente con agua corriente. Procedamos. Primero un poco de práctica, con un trozo de placa a la que se le hayan hecho unos trazos de prueba, nos dirá la cantidad de la mezcla necesaria, ya que debe 'comerse' todo el cobre sobrante, sin dejar rastro y sin tocar las pistas trazadas. Deposite la placa del circuito en el fondo del recipiente o cubeta, con las pistas hacia arriba, para que no se estropeen con el roce, ahora vierta con mucho mucho cuidado, poco a poco parte del contenido de la botella (A), verá que la placa de cobre toma un color oscuro particular, sin perder tiempo, vierta la misma proporción del contenido de la otra botella (B), ahora dependiendo del calor ambiente verá que súbitamente la mezcla junto con el cobre de la placa empieza a 'hervir', es la corrosión del mismo, esto si viera que es muy rápido,

puede relentizarse añadiendo un poco de agua corriente, sin pasarse, al conjunto. Hecha la prueba, procederemos a pasar por ácido el prototipo que hemos preparado con tanto cuidado. Es conveniente como se ha mencionado que estas operaciones se realicen en un lugar aireado y utilizando guantes de látex, para proteger las manos y unas gafas para protección de los ojos, lleve igualmente cuidado con las salpicaduras en el suelo y la ropa. ATENCIÓN ANTE TODO, SU SEGURIDAD. Sin ánimo de alarmar a nadie, en el hipotético caso de ser alcanzado por una salpicadura, debe lavarse con abundante agua corriente, para evitar irritaciones cutáneas. El gas que desprende la propia corrosión, se debe evitar respirarlo, ya que puede causarle problemas añadidos en las vías respiratorias. Si ha seguido las normas establecidas con anterioridad, todo habrá ido por los cauces esperados de la normalidad y ahora dispondrá de una placa de circuito impreso con bastante calidad, esto dependerá naturalmente de la pericia que ponga en ello. Bien, cuando termine, saque la placa del atacador y lávela abundantemente con agua y preferiblemente con jabón, de esta manera frenará la corrosión que, de otra forma continuaría probablemente. Pasemos al próximo paso, valga la redundancia. En esta fase, debe utilizar un polímetro y conectarlo en la posición de lectura de resistencias o sea, medir  Ohms. Se trata de seguir el circuito que hemos terminado con las puntas de prueba, esta operación consta de dos partes. Un una primera parte, verificaremos la continuidad de una pista sobre sí misma, veamos, por ejemplo, ha de comprobar que la línea de masa sea continua o dicho de otra forma que no esté cortada por algún motivo. Bien, puesto es lo que ha de hacer con cada una de las pistas. Tranquilo, hay una forma bastante fiable de mejorar el tiempo a emplear, siga estos pasos, si está en su laboratorio, encienda una luz como de un flexo (de las de mesa para estudiar), y con mucho cuidado repase el circuito a través del la luz, como la placa es opaca, le permitirá ver si existe algún corte en una pista, si hubiera alguna duda, utilice entonces el polímetro.   Ahora, la prueba consiste en verificar que las pistas que deben estar  separadas, o sea, sin conexión entre sí, realmente estén separadas eléctricamente y no haya cortocircuito entre ellas. Cuando se haya cerciorado de que ha revisado todas y cada una de las pistas y éstas se encuentran como deben estar, es el momento de proveerse de un taladro y con mucha paciencia y tiento, haga el taladrado de todos y cada unos de los puntos donde deben anclarse los correspondientes componentes, utilice brocas de calidad y del diámetro adecuado.

Una vez haya terminado el taladrado, pase una nueva revisión al estado de las pitas, para asegurarse de su buen estado. Si todo es correcto, ya puede respirar tranquilo, al menos por el momento, pues la última fase está a punto de empezar. Se trata de soldar todos los componentes en su sitio. TÉCNICAS DE SOLDADURA Para empezar a soldar los componentes, es conveniente seguir un cierto orden, primero instale los más pesados, excepto los transformadores en caso de utilizar alguno sobre el circuito impreso, continúe con los componentes pasivos como los condensadores polarizados y no polarizados, resistencias, zócalos, terminales y deje para el final los transistores y en último lugar, suelde los circuitos integrados (si no utiliza zócalos). La temperatura que suelen admitir los circuito integrados al ser soldados, es muy exigente, ya que nunca debe rebasar los 250 grados y un tiempo de soldadura de 3 segundos como máximo. Ciertamente es muy exigente. Nota técnica:   Al soldar los circuitos integrados, lo más delicado del proceso, se debe hacer  de forma alternada. Me explico, procure no soldar dos patillas seguidas (patilla 2 y 3), de un mismo integrado, es preferible soldar una de cada integrado de forma correlativa (patilla 1 de IC1, patilla 14 del IC3, ..., patilla 2 del IC1, patilla 13 de IC3, etc.) y en caso de un sólo circuito integrado, empiece por un extremo, haga una pausa, suelde el otro extremo, otra pausa, suelde una del centro de un lateral, otra pausa y así hasta terminar con la última. Con este procedimiento se evitará la destrucción del circuito integrado. Espero que todo haya salido como es de esperar y gane experiencia con la práctica. ¡Ánimos! y practique. Dicen que la práctica, hace maestros. Como se crea un circuito en la practica ?

- Repaso de las herramientas necesarias - Lugar de trabajo - Identificar los componetes - Secuencia de montaje

- Prepara el soldador - Soldar y desoldar - Trucos del oficio - Riesgos y precauciones

Repaso

de las herramientas necesarias El soldador 

El soldador sirve para fijar los componentes electronicos de un modo estable, asegurando una conexion electrica valida con el cobre de la base ("circuito impreso"). Existen diversos tipos de soldadores: para este uso se aconseja un modelo de 30 W (30 watios) de punta fina: potencias superiores pueden recalentar los componentes, dañandolos. Es importante que la instalacion domestica este dotada de la reglamentaria conexion a tierra, ya que de otro modo se corre el riesgo de provocar descargas y daños a los componentes que se sueldan. El estaño para soldar 

La soldadura, que describiremos con detalle a continuacion, se efectua con el estaño para electronica, que no debe confundirse con el que se emplea en trabajos pesados. Se trata en realidad de una aleacion de estaño y plomo (normalmente en relacion 60%40%), que contiene en su interior un "alma desoxidante" especial y que vende normalmente en talleres de hilo. El desoxidante tiene la mision de eliminar el oxido de las superficis a soldar, haciendo  posible la adhesion de la aleacion de estaño y plomo.  Acc esorios

Un par de tijeras son siempre utiles, mejor del tipo electricista: cortas, robustas, aisladas electricamente y con una cavidad para pelar mejor los cables. Para cortar los terminales de los componentes en su longitud adecuada es comodo un alicate de corte. Los alicates planos, tanto rectos como curvos y de punta fina, sirven  para manipulas los componentes, o para mantenerlos inmoviles sin quemarse en soldaduras complicadas.

En distintas situaciones es necesario utilizar un destornillador : existen de todos los tipos y utilidades. Hay herramientas mas sofisticadas, pero para comenzar a construirse simples circuitos es suficiente con estos.

El

lugar de trabajo

El banc o de trabajo

El banco de trabajo puede ser simplemente la esquina de una mesa, pero es conveniente que este recubierto de formica o de otro material resistente al calor del soldador. Una buena ventilacion evita respirar los humos del desoxidante en la soldadura; en ambientes cerrados es aconsejable tener un filtro de carbon activo y/o electrostatico (se  puede conseguir en las tiendas de materiales electronicos).  Naturalmente es util disponer al menos de una toma de corriente, mejor si se controla con un interruptor, de modo que se pueda desactivar rapidamente. Luz, c ontenedores y soportes

Para obtener luz intensa pero no molesta lo ideal es una bombilla fluorescente de mesa (normalmente de 11W): no quema y, entre otras cosas, consume poco. Como en la electronica se utilizan numerosos componentes de pequeñas dimensiones, es util conservarlos separados en varios cajones. Un par de contenedores bajos y abiertos en el banco son utiles para dejar los componentes durante el trabajo, de modo que no se caigan de la mesa. Finalmente, existen pequeñas sujeciones orientables que resultan utiles como "tercera mano" para mantener firme un circuito mientras trabaja con el. C argas

elec troestati ca   s

Las pequeñas descargas que se sufren (especialmente en invierno) tocando elementos metalicos son destructivas para los componentes electronicos. Para evitar esto, conviene no utilizar moquetas y sillas con ruedas a menos que se hayan declarado especificamente "antiestaticas". Conviene tambien adquirir la costumbre de descargarse a tierra, tocando metal (por  ejemplo un radiador) antes de poner las manos sobre componentes y circuitos.

Identificar T ipos

los componentes

de c omponentes

Existen varios tipos de componentes, por ejemplo resistencias, condensadores, inductores, diodos, transistores y circuitos integrados. La figura indica como distinguir  algunos tipos por su forma, al menos en lo que se refiere a los modelos mas difundidos. Sobre los diodos, transistores y circuitos integrados aparece impreso un determinado codigo (por  ejemplo, "BC337") que indica su modelo, y que debe coincidir con el señalado en la lista de componentes del proyecto. V alores c odifi ca   dos

y sin c odifi ca   r 

Muchos componentes electronicos tienen la misma forma pero un valor distinto, un  poco como los billetes de un banco: no se pueden intercambiar. Algunas

veces esta indicado sin codificar, pero en otros casos esta codificado : por  ejemplo en las resistencias se utiliza el codigo de colores. El valor, naturalmente, debe coincidir con el indicado en el proyecto, o al menos ser  muy parecido. La tension maxima en los condensadores es una excepcion, que va indicada en voltios (V) en el componente: si es superior a la pedida, tanto mejor. Orientac ion

y serigrafia

El plano de montaje es esencial, tanto para saber donde colocar los distintos componentes, como para orientarlos en el sentido adecuado. Muchos de ellos tienen una polaridad (positiva y negativa) que se debe respetar, o bien tienen tres terminales o mas que se deben insertar correctamente. Algunas

veces el plano de montaje esta dibujado, mediante serigrafia, sobre la misma  placa donde se montan los componentes, es decir, el "el circuito impreso", lo cual simplifica el montaje.

Secuencia Doblar

de montaje

los terminales

Los terminales (o "reoforos") de los componentes que se montan en horizontal, por  ejemplo las resistencias, se deben doblar en angulo recto antes de unsertarlos. El doblado no se debe hacer nunca demasiado cerca del componente, para evitar  tensiones mecanicas internas que pueden causar roturas, especialmente en los diodos. Para evitar problemas se pueden utilizar los dobla-terminales especiales de plastico, que garantizan un plegado correcto sin riesgos. Como alternativa, se puede inmovilizar el terminal mas proximo al componente con unos alicates de punta fina, doblandolo mas alla del alicate.  S oldad ura

y c orte

Una vez insertado el componente, conviene doblar ligeramente los terminales hacia fuera para mantenerlo inmovil en el circuito impreso. Se da la vuelta despues al circuito y se sueldan los terminales a las pistas de cobre, comose describe en los apartados siguientes. Finalmente con un alicate de corte se recortan los terminales, es decir se corta la parte que sobresale de la soldadura; conviene sujetarla con los dedos mientras se corta con el fin de que no salga volando al cortarla. I ntegrados en el  z o c alo

Para evitar dañar los circuitos integrados en la soldadura, y permitir  una facil sustitucion, en lugar de soldarlos directamente se utiliza a menudo un zocalo de soporte. Antes

de insertar un integrado en un zocalo, los pines deben estar  verticales: normalmente estan ligeramente inclinados hacia afuera. Un buen sistema para redirigirlos consiste en presioner el integrado contra una superficie rigida, por ejemplo la

mesa de trabajo, como ilustra la figura.

Preparar

el soldador

El soldador 

El soldador funciona como una plancha: es un resistor (comunmente conocido como "resistencia") que se calienta con la corriente. Existen ademas modelos portatiles, que funcionan con un pequeño quemador de gas, y otros de baja tension, adecuados por ejemplo para ser alimentados con la bateria del coche (12V). Se requiere un cierto tiempo, normalmente unos minutos, para calentar estos modelos y  para que alcancen la temperatura optima para un correcto funcionamiento (normalmente ebtre 300 y 400 ºC). Los mejores modelos tienen una regulacion termostatica, que mantiene constante la temperatura de la punta en el valor indicado

. P repara c ion

de la p unta

Especialmente cuando el soldador es nuevo, pero es recomendable hacerlo siempre antes de soldar, es necesario asegurarse de que la punta este perfectamenta limpia y estañada. Ello se consigue calentando un poco de estaño en la misma punta, de modo que el desoxidante que contiene elimine impurezas y oxidaciones. Es util emplear un tarro metalico para recoger las gotas de estaño fundido que caigan de la punta durante su utilizacion.

U tiles a cc esorios:

limpie z a y soporte

Para eliminar el exceso de estaño y los depositos carbonosos que tienden a formarse en la punta, se pueden utilizar unas esponjas especiales de limpieza, que se pasan sobre la  punta para limpiarla. Algunos

modelos requieren estar constantemente bañados para funcionar correctamente (y no dañarse), pero otros estan previstos para su utilizacion en seco. Tambien es aconsejable utilizar un soporte para el soldador, de modo que no pueda entrar accidentalmente en contacto con otros materiales; incluye normalmente una esponja de limpieza.

Soldar

y desoldar

 S oldar 

La operacion en si es sencilla: se apoya el hilo de estaño sobre el punto a soldar y se calienta con la punta caliente del soldador. Es necesario insistir durante el tiempo suficiente con el fin de que el estaño fije el cobre y el componente, ya que de otro modo se obtiene una "soldadura fria" de contacto incierto. Por otra parte, si se insiste demasiado se puede recalentar o agotar el desoxidante del estaño, causando una soldadura opaca con rebabas. El estaño debe "bañar" las superficies, como en la tercera imagen de la figura de abajo; si la soldadura no es buena puede limpiar la punta y probar de nuevo con estaño nuevo.

Demasiado

y demasiado poc o

Ademas

del tiempo de soldadura, mayor para terminales o zonas de cobre mas grandes, es necesario aprender a dosificar la cantidad de estaño. Una soldadura con poco estaño puede ceder por efecto de vibraciones, mientras que utilizando demasiado se corre el riesgo de soldar varias "pistas" de cobre.

Un problema menos visible reside en las pequeñas rebabas de estaño, que pueden hacer  un minusculo "puente" entre dos pistas. Generalmente son consecuencia de una excesiva insistencia con el soldador y se eliminan con la punta limpia y con estaño nuevo. Desoldad ura

Para eliminar un componente soldado, se puede utilizar la perilla de desoldadura especial, que absorbe estaño cuando se calienta con el soldador. Una alternativa es el desoldador de presion, que aspira el estaño (previamente calentado) cuando se pulsa el boton de liberacion.  No obstante, la desoldadura no es nunca una operacion sencilla: conviene tener  cuidado de no montar componentes en el sitio equivocado, para no tener despues que quitarlos.

Trucos

del oficio

 S oldar un c able

Antes

de soldar un cable es necesario pelarlo, es decir quitar el aislante en una determinada longitud, de modo que el conductor quede a la vista. Esto se puede hacer con las tijeras de electricista, utilizando la cavidad especial, o bien con el pelacables automatico, comodo, aunque no demasiado barato. Conviene estañar la parte pelada, es decir tocarla con el soldador y con estaño de modo que quede recubierta con una capa de estaño fresco; sera mas facil la sodadura posterior. El estañado es aconsejable aunque el cable no deba soldarse, sino simplemente insertarse en una sujecion de tornillos.

C omo se s uelda un c onec tor 

Los conectores estan a menudo colocados en posiciones complicadas,  pero en primer lugar es necesario acordarse de ensartar en el cable la  posible tapa, de otro modo se trabaja  para nada. Para realizar la soldadura primero se estañan bien el cable (pelado y muy corto) y el correspondiente contacto del conector, despues se apoyan el uno contra el otro y se calientan brevemente. Es importanteque el estaño del conector  este freso, es decir, que contenga todavia mucho desoxidante: no se debe insistir con el soldador cuando se deposita. Con un poco de practica se puede llegar  a soldar tambien los famosos conectore mini-DIN, que incluyen una decena de contactos en pocos milimetros.  S oldad ura

alterna para no q uemar 

Los transistores, diodos y circuitos integrados estan entre los componentes que mas facilmente pueden resultar dañados por un calor excesivo.

Es aconsejable esperar

algunos segundos entre

una soldadura y otra, o al menos (para los integrados) soldar a pines alternos, como ilustra la figura.

Riesgos

y precauciones

P rec auc iones

A parte

del riesgo de descargas, limitado a cuando se trabaja con altas tensiones como 220V, es necesario tener cuidado al utilizar el soldador.

Uno se puede quemar, tanto tocandolo (mas de una persona lo ha cogido distraidamente por la punta...), como teniendo en la mano un cable o un componente mientras se suelda. Aunque

se trate en general de que quemaduras leves, conviene tener en el botiquin una  pomada adecuada. Existe ademas el riesgo de incendio si el soldador entra en contacto con materiales inflamables (como el papel); obviamente, no debe tocar cables electricos (incluido el suyo) y no debe olvidarse encendido. P roteger los ojos

Soldando y desoldando, pueden saltar pequeñas particulas de desoxidante y gotitas de estaño fundido. Con el alicate sucede, sin embargo, que el terminal cortado (con el extremo afilado por  el corte) puede salir disparado a cierta velocidad. Por eso conviene proteger los ojos: quien no lleve gafas hara bien en ponerse un par de  proteccion. Como ropa se puede vestir la clasica bata blanca de tecnico. El plomo es venenoso

El plomo (contenido en el estaño) es un metal toxico que puede causar serios problemas de salud y de retraso mental en los niños. La temperatura de soldadura no es tanta como para cuasar vapores peligrosos, como en las antiguas linotipias, pero es aconsejable lavarse bien las manos despues de haber  utilizado el estaño. Las gotitas de estaño se deben recoger, especialmente si hay niños; ademas no se deben nunca limar, porque el polvo es nocivo por inhalacion. "El  circuito

impreso es e l  sistema de interconexión de componentes más uti l izado en l a actual idad, para l a rea l ización práctica de circuitos el ectrónicos." 

Un manual muy interesante para aquellos que necesiten fabricar sus propios circuitos electrónicos, evidentemente antes debes de saber lo que vas a diseñar, pero en este manual no te va a faltar detalle de como fabricártelo tú mismo, repleto de detalles que te guiarán paso a paso en la creación.

El circuito impreso es el sistema de interconexión de componentes más utilizado en la actualidad, para la realización práctica de circuitos electrónicos. {mosgoogle3 right}Su desarrollo se debió en gran parte, a la progresiva miniaturización que se ha ido imponiendo sobre todos los componentes electrónicos y que en un

determinado momento obligó a abandonar el método de interconexión mediante hilos o cables, debido a que resultaba más voluminosa esta interconexión que los propios componentes. Además, el circuito impreso presenta un g ran número de ventajas sobre el sistema de cableado, que se pueden resumir en las siguientes: - Proporciona una base para el montaje de los componentes, con una robustez mecánica elevada. - La disposición de los componentes es fija, evitando así el siempre difícil problema de la disposición en el espacio de los mismos durante el montaje cableado, con los consiguientes riesgos de falta de aislamiento e incluso cortocircuitos, ocasionados por  la fijación al antiguo chasis o pletina metálica. - El montaje es muy rápido, ya que solamente se precisa insertar los componentes en los taladros del circuito y realizar la soldadura. Los circuitos impresos se obtienen a partir de un material base, que se denomina laminado, formado por una resina plástica con una estructura interna de fibra de vidrio o papel impregnado que le confiere la resistencia mecánica adecuada. Sobre esta base plástica y por una o las dos caras se encuentran una o dos láminas de cobre adheridas mediante un proceso de presión y al ta temperatura obteniéndose un producto final en forma de lámina de 1`5 mm de espesor, aproximadamente, con la extensión superficial necesaria. Este laminado es el elemento que permitirá, mediante el tratamiento adecuado, obtener la interconexión que se precise. Los circuitos impresos se realizan habitualmente utilizando una o las dos caras del laminado obteniéndose circuitos monocara o circuitos doble cara y en casos especiales también se utilizan circuitos multicapa los cuales se describirán posteriormente. El circuito multicapa únicamente se emplea en equipos que requieran una altísima cantidad de componentes y por lo tanto, de interconexión, en espacios muy reducidos ya que debido a su alto p recio no resulta conveniente aplicarle en otros casos. Este circuito se compone de un cierto número de láminas de cobre con la imagen de conductores adecuada, separadas por capas muy finas de material base de laminado que actúan de aislantes, obteniéndose las interconexiones entre las diferentes capas a través de taladros metálicos en los puntos en que se precise. Todo el conjunto se somete a un proceso de presión y temperatura y se obtienen el producto final con un aspecto exterior muy parecido al circuito doble cara, presentando por los bordes una apariencia de sandwich producida por las diferentes capas de q ue se compone.

Constitución de la placa de circuito impreso (soporte aislante).

La calidad del circuito impreso depende de la constitución del soporte sobre el cual se encola la lámina de cobre conductor. Los tipos más corrientes son: papel - resina fenolica, papel resina epoxica y vidrio resina epoxica. Los espesores más corrientes son: 0,8 mm, 1,6 mm, 2,4 mm y 3,2 mm.  Al escoger un circuito impreso, es muy importante tener en cuenta la t emperatura de trabajo, ya que con ésta sufren variaciones importantes las características eléctricas de circuitos. Debe tenerse en cuenta también, el tiempo de soldar y el tipo d e soldador que debemos utilizar, que debe ser de poco consumo y de punta fina.

Métodos de diseño y de fabricación. Existen diferentes métodos para acometer todo el proceso de diseño y fabricación de un circuito impreso, seguidamente veremos dos métodos que son muy utilizados en la actualidad. El primero de ellos es el que utiliza la emulsión fotográfica y el proceso es el siguiente. El primer paso para la realización del circuito es el diseño o dibujo sobre el papel de la interconexión, es decir, de la disposición geométrica que han de tener los conductores o pistas que unirán eléctricamente los diferentes componentes. Esta fase es de gran importancia y requiere dedicarle todo el ti empo necesario ya que cualquier error que se cometa, se traducirá después en un problema que resultará difícil de eliminar sobre el circuito ya terminado.

Distribución de los componentes sobre el papel El diseño se realiza asignando los espacios que ocuparán los componentes, teniendo en cuenta las dimensiones de los mismos utili zándose a menudo para ello, una rejilla o retícula formando cuadrados de 0,1 pulgadas = 2,54 mm de lado, ya que todos los componentes tienen sus dimensiones estandarizadas a esta medida, es decir, tanto su longitud entre terminales como su ancho correspondiente a un número entero de veces o múltiplo del cuadrado de la retícula, con lo que se facilita mucho el diseño. Normalmente se realiza el dibujo a una escala mayor del tamaño real, empleándose varias ,según las posibilidades, siendo las más típicas 2: 1,4: 1 y 5: 1, con ello el dibujo es menos dificultoso los errores que pueden ser tolerables se reducen en la misma proporción que la escala al volver más tarde el circuito a su tamaño real. Una vez colocados los componentes en el diseño, se procede a dibujar las pistas o vías de interconexión, como la precaución lógica de que no pueden cruzarse. Si el circuito es monocara, los cruces de conductores deberán realizarse mediante puentes de hilos situados en la cara de montajes de componentes. Si se trata de un circuito de doble cara, los cruces se realizan mediante pistas en la misma cara que en el caso anterior. Con el diseño ya realizado se procede a obtener un negativo fotográfico a escala 1:1 o tamaño natural y a partir de este momento se siguen procesos diferentes según se trate de circuitos monocara o doble cara.

En los primeros se cubre el laminado por la cara del cobre con una emulsión fotosensible y se sitúa sobre ella el negativo con la imagen del diseño obtenido anteriormente, realizándose a continuación una exposición a la luz, en la que se emplean lámparas especiales de alta luminosidad o la luz del sol, durante un tiempo determinado. En esta fase se impresionaran únicamente las zonas expuestas a la luz, del negativo, es decir, las pistas o vías conductoras. Después de completar el proceso fotográfico, se somete al circuito a un ataque químico o incisión, con objeto de eliminar el cobre de las zonas no cubiertas, empleándose para ello una disolución de cloruro férrico en agua.

Dibujamos las interconexiones Una vez obtenida la imagen deseada sobre el laminado, habiendo desaparecido las zonas de cobre no útiles, se procede a eliminar la emulsión fotográfica de las pistas con un disolvente, después se deja secar el circuito y se pasa a la fase de taladrado de todos los puntos o nodos donde se in sertarán los terminales de los componentes. El proceso puede terminar aquí, una vez obtenidos los conductores de cobre, pero en circuitos de más alta calidad, se les somete a continuación a un proceso químico durante el cual se deposita una capa de una aleación de estaño-plomo sobre las pistas con objeto de evitar oxidaciones del cobre y facilitar el proceso de soldadura de componentes, completándose la fabricación con un tratamiento final en alta temperatura para fundir la aleación depositada, con lo que una vez enfriado el circuito

se consigue un aspecto brillante de todos los conductores, quedando en estado óptimo para realizar todas las soldaduras necesarias. En circuitos doble cara, la primera fase consiste en realizar el t aladro de todos los nodos, con objeto de efectuar la metalización posterior de los taladros. Después se somete al circuito a un proceso químico durante el que se deposita una película de cobre en el interior de los taladros, procediéndose a continuación a realizar el proceso fotográfico descrito anteriormente, pero ahora sobre las dos c aras de laminado, con la precaución de obtener el máximo de precisión en la colocación de los negativos sobre las caras, buscando una coincidencia total con los taladros ya realizados. El proceso químico de incisión y de depósito de estaño-plomo es similar al del circuito monocara con la única diferencia de que el estaño plomo también se depositará en el interior de los taladros, quedando estos en óptimas condiciones para la soldadura de componentes, obteniéndose así una mayor calidad y seguridad que en un circuito monocara. El segundo método se basa en la rotulación de las pistas conductoras para que el ácido no pueda atacarlas, mientras que los espacios que no están rotulados queden libres como consecuencia del atacado del á cido.

El proceso de fabricación es el siguiente. Una vez comprobado que se dispone de todos los materiales se puede acometer el diseño del circuito. La primera consideración es la disposición que va ha darse a los c omponentes sobre la placa, existiendo dos alternativas; horizontales, con el cuerpo apoyado sobre el circuito o verticales sujetos únicamente por los puntos de soldadura. El primer método es recomendable si no existe problema de espacio en la placa y de esta manera el circuito ya terminado aparecerá más claro y todos sus puntos serán más accesibles para realizar reparaciones o medidas sobre los componentes. Los condensadores y las resistencias deberán colocarse paralelos a uno de l os bordes de la placa, aprovechando de esta manera mejor el espacio disponible.

Disposición de las interconexiones El segundo método debe usarse siempre que el circuito impreso terminado deba quedar lo más pequeño posible, no i mporta la altura de los componentes sobre la placa. De esta manera, fijando la conexión de un componente, la del otro extremo puede llevarse en cualquier dirección. Naturalmente, estos dos métodos pueden mezclarse en un mismo diseño y de hecho se hace en todos los circuitos ya que la propia configuración de algunos componentes obliga a realizar con ellos un montaje vertical, simultáneamente a otros apoyados horizontalmente sobre la placa. Una vez decidido el método de colocación se podrá comenzar con el diseño. Para ello se tomará una hoja de papel milimetrado y se dibujarán a lápiz sobre ella los componentes a su tamaño real marcando cuidadosamente los puntos correspondientes a los taladros por los que vayan a penetrar los terminales de éstos para pasar de una cara a la otra. Después se unirán con el lápiz todos aquellos puntos entre los que deba existir una conexión eléctrica, mediante trazos de 1,5mm de ancho aproximadamente. En el caso de que vayan a circular intensidades de corriente elevadas deberá aumentarse la anchura de estos trazos, l o que sucede para corrientes superiores a los 0,5 amperios. {mosgoogle3 right}Los trazos se dibujaran siguiendo líneas rectas, formando unos con otros ángulos de 45º y de 90º. E n el dibujo se marcarán las polaridades de todos aquellos componentes que únicamente admitan una posición de montaje, tales como condensadores electrolíticos, diodos, etc. Siempre que exista duda razonable sobre la colocación de los mismos a la hora del montaje definitivo.

Durante el diseño es muy conveniente tener en cuenta una serie de recomendaciones que se pueden resumir en las siguientes: - La distancia mínima que se debe dejar entre dos puntos próximos, no unidos entre sí, será de 5 mm. - La separación entre terminales de los diversos componentes se medirá con un calibre o instrumento similar, antes de realizar su dibujo. - En las entradas y salidas del circuito impreso se emplearán terminales del tipo espadín ya que resultan muy adecuados para la soldadura de cables. - Los taladros para los tornillos de sujeción de la placa serán de 3,5 a 4 mm. y se dibujaran a una distancia tal de las conexiones que se evite cualquier problema de cortocircuito entre ellas y los separadores metálicos de fijación. - Las medidas más normales que deben de tener las resistencias son las siguientes: POTENCIA DISTANCIA ENTRE TERMINALES GROSOR DE LA RESISTENCIA LONGITUD DE LA RESISTENCIA

1/8 W ¼ W 9 12 2 3 7 10

½W 13 4 11

1W 19 6 17

2W 28 8 26

Una vez que se ha completado el dibujo sobre el papel milimetrado se trazarán los bordes de este, delimitando así la superficie que ocupará el circuito. Después se tomará una posición de laminado de cobre y se dibujarán los bordes del diseño anterior sobre la misma, para realizar acto seguido su corte empleando unas tijeras de cortar chapa o una segueta fina. Si el laminado utiliza la baquelita como material base se realizará mejor el corte si se calienta previamente, además evita que se astillen los bordes. Una vez que se tiene la placa con el tamaño adecuado se situará sobre la cara del cobre el dibujo del papel milimetrado, una vez cortado con las mismas dimensiones que el laminado.

Puntos donde taladrar  Es importante destacar que el dibujo se ha realizado por la cara de los componentes por lo que será necesario invertirle, es decir, situar la cara dibujada en contacto con el cobre. Antes se habrán marcado todos los puntos que representen taladros con el punzón. De esta forma no se perderá la referencia de los mismos, ya que si no, se observaría únicamente una superficie de papel en blanco. La siguiente operación consiste en marcar todos los taladros sobre el cobre de la placa. Para ello se empleará el punzón apoyando la punta sobre cada una de las marcas del papel y se ejercerá una cierta presión, evitando que se rasgue éste y observando si quedan grabados los puntos sobre el cobre. Una vez finalizada esta fase del proceso, c onviene comprobar si coinciden los taladros dibujados en el papel con los que se han marcado sobre el trozo de laminado ya que por olvido podría faltar alguno. Seguidamente se realizará el taladrado de la placa, se utilizará una broca de 1 mm. Para los orificios destinados a resistencias, condensadores, transistores y otros componentes que tengan terminales de un diámetro similar. Para los terminales de espadín, resistencias verticales ajustables, diodos de potencia y cualquier otro componente que tenga terminales gruesos se usarán una broca de 1,5 mm. Los taladros de los tornillos de sujeción del circuito impreso se realizarán con una broca de 3,5 a 4 mm. Para taladrar nunca deberá apretarse la broca sobre la placa, sino mas bien apoyarla, evitando cualquier desplazamiento lateral de la máquina ya que podría romper la

broca. Después se comprobará la placa taladrada respecto al dibujo inicial al objeto de revisar si han sido realizados todos los taladros.  Antes de pasar al trazado de las pi stas sobre las placas será preciso limpiarlas con un trapo limpio o un poco de algodón impregnado con líquido para puulimentar, hasta que la superficie del cobre aparezca brillante. A partir de este momento, no deberá tocarse esta superficie pues quedarían marcados los dedos y seria necesario volver a pulir  esta zona.

Proceso de revelado Una vez finalizado el dibujo se colocará el tapón protector sobre el rotulador para evitar que la tinta se seque y habrá que esperar alrededor de medio minuto hasta que los trazados situados sobre el cobre estén perfectamente secos. En toses se podrán realizar algunos retoques con el punzón en aquellas zonas que no hayan quedado completamente cubiertas. La placa estará así dispuesta para pasar a la fase de incisión en la que se eliminará el cobre sobrante. El líquido necesario para esta fase se denomina ácido, este se verterá sobre una cubeta plástica en cantidad suficiente para cubrir la placa, int roduciéndose ésta apto seguido, sujeta con las pinzas especiales. Es importante tener la precaución de no tocar con las manos o las ropas el ácido ya que sus manchas son muy difíciles de eliminar.

Este líquido reacciona químicamente con el cobre de la superficie que no ha sido cubierta por la tinta, hasta que resulta completamente eliminado. El circuito estará sumergido el tiempo suficiente para que desaparezcan todas las zonas de cobre que no estaban cubiertas con la tinta del rotulador. Si se deja un tiempo considerablemente superior, la zona pintada también será atacada. Se consigue un efecto más rápido del liquido si la placa se mueve lateralmente ya que se evitará que el cobre desprendido vuelva a depositarse sobre ella cuando se tenga la seguridad de que el proceso de incisión del cobre pueda darse por finalizado, se extraerá la placa de la cubeta, lavándola con abundante agua limpia. El líquido que queda en la cubeta puede ser recuperado volviéndolo al frasco original, hasta que después de un número variable de utilización, se observe que ha perdido su poder de ataque, momento en el que será necesario sustituirlo por uno nuevo. Una vez lavada la placa se secará con un trapo limpio y sobre ella se aplicará un disolvente, utilizando otro trapo o una porción de algodón, con esto d esaparecerá totalmente los trazos de tinta que se dibujaron con el rotulador. El aspecto de la placa coincidirá ya con el del circuito impreso definitivo. La siguiente operación, consiste en aplicar nuevamente un pulimento con el fin de que las pistas del circuito queden limpias y b rillantes. El proceso se completa con la aplicación del líquido antioxidante, con lo que el acabado será óptimo, evitándose la oxidación y mejorando notablemente la adherencia del estaño en el proceso posterior  de soldadura.

Revelado De esta forma, podrá darse por terminado el circuito impreso, quedando completamente preparado para su posterior montaje.

Considereaciones a tener en cuenta en el diseño y realización de un circuito impreso 1. Los elementos deberán colocarse paralelos a la placa del C.I. aprovechando mejor  de esta manera el espacio disponible.

2.

Dibujar los trazos correspondientes a las pistas rectas, formando unos con otros ángulos de 45º y 90º. En caso de que los ángulos deban ser forzosamente curvos utilizar plantillas adecuadas. 3.

Se deben marcar en el dibujo las polaridades de los componentes, tales como condensadores electrolíticos, diodos, etc. Y asegurarse bien de loas conexiones de los circuitos integrados. 4.

Procurar que los elementos queden bien repartidos dimensionalmente por la placa del circuito. Evitando las aglomeraciones y las lagunas. 5.

La distancia mínima entre dos puntos que no estén unidos ent re si, deberá ser de 5 mm. 6.

Al doblar las patillas de l os elementos, se deberá dejar como mínimo la distancia de un 1 mm. 7.

Al montar un elemento se dejara entre este y la placa la distancia de separación de 1 mm. 8.

En las entradas y salidas del circuito se emplearán terminales del tipo espadín, ya que resultan muy adecuados para la soldadura de cables. 9.

Los elementos se colocaran de tal manera que poniendo la placa en sentido horizontal o vertical se pueda leer los valores de todos los componentes. 10. Los taladros para las conexiones de elementos serán de 1 mm. Y para los espadines, resistencias ajustables, etc., deberán ser de 1,5 mm. 11. Los taladros para los tornillos de sujeción de la placa serán de 3 a 4 mm. Y se dibujaran a una distancia tal de las conexiones que se eviten c ualquier problema de cortocircuitos entre ellas y los separadores metálicos de sujeción.

Conceptos sobre el circuito impreso Los conceptos fundamentales que se requieren para realizar un circuito impreso, quedarán suficientemente claros en el pequeño estudio, que sobre el tema hay a continuación. Pero existen ciertos detalles que interesan mencionar, que aunque parecen insignificativos, marcarán la diferencia entre un circuito i mpreso bien realizado y otro que no lo está. Tales como: - A la hora de cortar la placa que vayamos a utili zar tener cuidado de no " descascarillar " la base plástica que contiene el cobre, sobre el que posteriormente

marcaremos las pistas. Lo mismo ocurre a la hora de marcar los puntos de taladro con el punzón y al taladrarlos. - Una vez efectuados los taladros en la placa debemos eliminar las rebabas que puedan quedar. - Después de hacer los taladros y antes de marcar las pistas sobre el cobre hay que limpiarlo con un disolvente como puede ser la acetona, y eliminar así cualquier  suciedad (huellas, polvo, etc.) consiguiendo así que el trazo del rotulador quede bien fijado al cobre evitando posteriormente que al introducirlo en el ácido este nos ataque zonas donde el rotulador quedó mal fijado. - Aunque nosotros utilizamos el alcohol para tal fin no es apropiado, ya que no es un disolvente propiamente dicho. - No es aconsejable a la hora de quitar la suciedad de la placa o de borrar el rotulador, utilizar una goma. Ya que al frotar con este, lo que hacemos es raspar el cobre, disminuyendo así la superficie de la pista. - Hay que tener en cuenta que la dimensión de las pistas deben ser aproximadamente de 1,5 mm. pudiendo aumentarlas o disminuirlas dependiendo de la intensidad que vaya a circular por ellas. Es importante que todas ellas sean uniformes, es decir, que no halla una más ancha que otras. - Si usamos un rotulador nuevo para trazar las pistas es interesante utilizarlo antes en una hoja aparte, presionando la punta contra l a hoja para redondearla y así el trazo será más perfecto. También debemos limpiar la punta antes de realizar un trazo para evitar que si esta tiene alguna suciedad, pase a la pista. - Es muy importante a la hora de meter la placa en el ácido usar unas pinzas, para así evitar el contacto de la piel o la ropa en el ácido, ya que al ser este muy fuerte nos haría algún destrozo en la ropa, y nos podría causar alguna herida en la piel. - También hay que tener cuidado de no dejar mucho tiempo el ácido al descubierto porque podría oxidar los metales cercanos a él. El impreso sirve para interconectar los diferentes componentes que forman un circuito elèctrico. Existen diversos materiales para elaborar la placa de circuito impreso, se utilizan resinas sintèticas como la fenolita y la cresilica y en aplicaciones especiales placas a base de epxo-fibra de vidrio. Con un circuito impreso se facilita el ensamble de los circuitos electrónicos con lo cual su apariencia es mejor con respecto a los ensamblados en tiras de terminales, elimina interferencias y ahorra espacio. Para fabricar un circuito impreso requiere dedicaciòn e ingenio, primero probamos el circuito electrònico en "boards" y asì nos aseguramos que funciona perfectamente. TAMAÑO DE LA PLACA: Teniendo armado el prototipo nos da una idea del tamaño que debemos hacer la placa, tomando en cuenta que los componentes queden bien distribuidos, de preferencia en forma paralela o perpendicular a los

bordes de la placa. Una forma sencilla para la disposiciòn de los componentes, consiste en seguir aproximadamente la misma distribuciòn que presenta el diagrama esquemàtico. DIBUJO DE LA PLACA: Hacemos un borrador de la placa con un tamaño mayor que el que va a tener (en el caso de amplificadores, dejar los terminales de entrada en un extremo y los de salida en el otro). Usar papel cuadriculado para que se facilite el diseño. Es importante tomar en cuenta que los componentes quedaràn al otro lado de la placa. R ECOMENDACIONES TECNICAS : 1. Como se mencionò anteriormente tomar en cuenta que los componentes van sobre la placa, para evitar inconvenientes hacer el dibujo final en papel transparente. Primer paso: dibujar los componentes bien ubicados, marcar las polaridades de los diodos, capacitores y las patitas de los transistores, en el caso de circuitos integrados marcar la No. 1 como referencia. Toda vez que esta hecho esto, volteamos el papel e iniciamos el proceso de dibujar las lìneas que conectaràn los diferentes componentes, con esto estamos definiendo como quedarà la placa final. 2. La màxima corriente que circularà por las pistas conductoras determina el ancho de las mismas, por ejemplo, una cinta de 0.5 mm. de ancho soporta aproximadamente 1 amperio. 3. La separaciòn mìnima entre 2 pistas adyacentes debe de ser 0.8 mm. lo que garantiza un buen aislamiento elèctrico de hasta 180 voltios, en condiciones normales. 4. Los discos de cobre para la conexiòn de las patitas (pines) de los componentes deben ser redondos con diàmetro de 3 mm. cuànto mayor sea el àrea de este punto, serà màs dificil que se desprenda por el calor. En el caso de circuitos integrados, pueden ser rectangulares y de un ancho adecuado. 5. Los orificios para insertar los componentes deben quedar al centro del disco de conexiòn, con un diàmetro de .75 mm. Es recomendable utilizar una broca de 1 mm. y una mayor para compnentes que lo requieran. 6. Disponer de 1 disco de conexiòn para cada patita de los componentes (no conectar 2 en un mismo disco). 7. No conectar en la placa componentes que generen demasiado calor, como resistores de alto voltaje, transistores de potencia, transformadores de alimentaciòn, etc. 8. Tambièn considerar los puntos de conexiòn para la fuente de alimentaciòn y lìneas de entrada, salida, luces indicadoras; entre los diversos accesorios para la interconexiòn de cables existen, la espada, flecha y cruceta. 9. Agujeros para los tornillos que fijaràn la placa al chasis (fijaciòn horizontal o vertical) 10. Cuando en el diseño del trazado sea imposible conectar 2 puntos con una cinta de cobre, habiendo otra que interfiere en su trayectoria, se dejan 2 discos para hacer un puente (este se colocarà sobre la placa) con alambre simple. 11. Es conveniente dejar un màrgen de 5mm. libre de componentes, tammbièn es conveniente dejar cintas de cobre para el positivo y el negativo, el negativo se puede unir con uno de los tornillos que fijaràn la placa. 12. Para la ligaciòn punto a punto lo màs corta posible, se pueden hacer cintas de conducciòn inclinadas con respecto a los bordes de la placa. Tambièn pueden seguir trayectorias curvas donde no se puedan unir 2 puntos en lìnea recta. Evitar formar àngulos rectos, pues la estètica en el diseño de la trama del cobreado no siempre es lo mejor desde el punto de vista elèctrico. 13. Para facilitar la ubicaciòn de los componentes durante el ensamble de la placa de circuito impreso, se recomienda señalar en el lado de cobre las iniciales de los terminales de transistores, diodos rectificadores, leds, etc. 14. Para componentes en posiciòn vertical deben ponerse los discos de conexiòn de tal forma que coincida con los terminales de estos. Sin embargo, para los compònentes en posiciòn horizontal se debe colocar a una distancia mayor que el largo total del componente, es recomendable una separaciòn mìnima de 1.5 mm.

entre el extremo del cuerpo y el punto donde se colocarà la soldadura con el objeto de evitar alteraciones por calentamiento y esfuerzos mecànicos en las patitas de conexiòn. Cuando se vaya a ensamblar, se doblan los terminales de los componentes horizontales para que queden sin forzarse en los agujeros correspondientes (doblar con una pinza). Para facilitar la operaciòn de corte una vez que ha sido grabada la placa, se traza en la hoja de su diseño unas lìneas que definan el contorno de la superficie utilizada.

El impreso sirve para interconectar los diferentes componentes que forman un circuito elèctrico. Existen diversos materiales para elaborar la placa de circuito impreso, se utilizan resinas sintèticas como la fenolita y la cresilica y en aplicaciones especiales placas a base de epxo-fibra de vidrio. Con un circuito impreso se facilita el ensamble de los circuitos electrónicos con lo cual su apariencia es mejor con respecto a los ensamblados en tiras de terminales, elimina interferencias y ahorra espacio. Para fabricar un circuito impreso requi ere dedicaciòn e ingenio, primero probamos el circuito electrònico en "boards" y asì nos aseguramos que funciona perfectamente. TAMAÑO DE LA PLACA: Teniendo armado el prototipo nos da una idea del tamaño que debemos hacer la placa, tomando en cuenta que los componentes queden bien distribuidos, de preferencia en forma paralela o perpendicular a los bordes de la placa. Una forma sencilla para la disposiciòn de los componentes, consiste en seguir aproximadamente la misma distribuciòn que presenta el diagrama esquemàtico.

Como hacer circuitos impresos Ya que mucha gente escribió pidiendo datos al respecto decidimos hacer este cursillo donde el que no sabe encontrará todo lo que necesita saber para realizar sus propias plaquetas. Haremos referencia al método manual, de los calcos y el marcador dado que para aprender es el mas simple. En otras notas futuras comentaremos los métodos Press-N-Peel (autoadhesivo de transferencia térmica) y el método Crona (de transferencia por luz ultravioleta).

Tal como se puede ver en la foto de arriba un circuito impreso no es mas que una placa plástica (que puede ser de fenólico o pertinax) sobre la cual se dibujan "pistas" e "islas" de cobre las cuales formaran el trazado de dicho circuito, partiendo de un dibujo en papel o de la imaginación. Para empezar tenemos que decidir que material vamos a precisar. Si se trata de un circuito donde hayan señales de radio o de muy alta frecuencia tendremos que comprar placa virgen de pertinax, que es un material poco alterable por la humedad. De lo contrario, para la mayoría de las aplicaciones, con placa de fenólico alcanza. Cada trazo o línea se denomina pista, la cual puede ser vista como un cable que une dos o mas puntos del circuito. Cada círculo o cuadrado con un orificio central donde el terminal de un componente será insertado y soldado se denomina isla. Cuando uno compra la placa de circuito impreso virgen ésta se encuentra recubierta completamente con una lámina de cobre, por lo que, para formar las pistas e islas del circuito habrá que eliminar las partes de cobre sobrantes.  Además de pistas e islas sobre un circuito impreso se pueden escribir leyendas o hacer dibujos. Esto es útil, por ejemplo, para señalar que terminal es positivo,

hacia donde se inserta un determinado componente o incluso como marca de referencia del fabricante. Para que las partes de cobre sobrantes sean eliminadas de la superficie de la placa se utiliza un ácido, el Percloruro de Hierro o Percloruro Férrico. Este ácido produce una rápida oxidación sobre metal haciéndolo desaparecer pero no produce efecto alguno sobre plástico. Utilizando un marcador de tinta permanente o plantillas Logotyp podemos dibujar sobre la cara de cobre virgen el circuito tal como queremos que quede y luego de pasarlo por el ácido obtendremos una placa de circuito impreso con el dibujo que queramos.

 xpl icación E 

detall ada

1. Crear el original sobre papel: Lo primero que hay que hacer es, sobre un papel, dibujar el diseño original del circuito impreso tal como queremos que quede terminado. Para ello podemos utilizar o bien una regla y lápiz (y mucha paciencia) o bien un programa de diseño de circuitos impresos. Ya sea a lápiz o por computadora siempre hay que tener a mano los componentes electrónicos a montar sobre el circuito para poder ver el espacio físico que requieren así como la distancia entre cada uno de sus terminales. Para guiarnos vamos a realizar un simple circuito impreso para montar sobre él ocho diodos LED con sus respectivas resistencias limitadoras de corriente.

Este es el circuito esquemático del que hablamos, recibe cero o cinco voltios por cada uno de los pines del puerto paralelo del PC y, a través de cada resistencia limitadora de corriente iluminan ocho diodos LED. Observemos el diagrama. Tenemos ocho entradas, cada una de ellas conectada a una resistencia. Cada resistencia se conecta al cátodo (+) de cada diodo LED. Y todos los ánodos (-) de los diodos LED se conectan juntos al terminal de Masa.

Vamos a utilizar diodos LED redondos de 5mm de diámetro, que son los mas comunes en el mercado. Lo primero que haremos es colocar las islas. Para los que usan programas de diseño de circuitos impresos por computadora las islas aparecen como "Pads".

Como se observa, no es mas que una simple representación del circuito de arriba con círculos. Luego uniremos las islas con pistas, que en los programas suelen aparecer como "Tracks".

CORRECTO

INCORRECTO

 Algo a tener en cuenta: cuando una pista tiene que virar lo correcto es hacerlo con un ángulo oblicuo y no a secas (90º). Si bien eléctricamente es lo mismo, conviene hacerlo así porque al momento de atacar el cobre con el ácido es mas probable que una pista se corte si su ángulo es abrupto que si lo es suave. Nuevamente podemos apreciar que no es mas que una copia del circuito eléctrico anterior. Imprimimos el circuito sobre un papel y paso 1 concluido. 2.

Corte del trozo de circuito impreso:

Esto no es mas que marcar sobre la placa virgen un par de líneas por donde con una sierra de 24 dientes por pulgada cortaremos.

Es conveniente hacerlo sobre un banco inclinado de corte para que sea mas fácil mantener la rectitud de la línea.

Una vez cortado el trozo a utilizar lijar los bordes tanto de la cara de cobre como de la otra a fin de quitar las rebabas producidas por el corte. Con la ayuda de un taco de madera es mas fácil de aplicar la lija. 3.

Preparar la superficie del cobre:

Consiste en pulir la superficie de cobre virgen con un bollito de lana de acero (Virulana, en Argentina) para remover cualquier mancha, partículas de grasa o cualquier otra cosa que pueda afectar el funcionamiento del ácido. Recordemos que el ácido solo ataca metal, no haciéndolo con pintura, plástico o manchas de grasa. Por lo que donde este sucio el cobre resistirá y quedará sin atacar.

Como se ve en la foto es conveniente utilizar guantes de latex, del tipo utilizado para inspección bucal, para evitar que la grasitud de los dedos tome contacto con el cobre. La lana de acero debe ser frotada sobre la cara de cobre y preferentemente dando círculos, para facilitar la adherencia tanto de los Pads como de la tinta del marcador. 4.

Pasar el dibujo al cobre:

Consiste en hacer que el dibujo del impreso que tenemos sobre el papel quede sobre la cara de cobre y de alguna forma indeleble. Adicionalmente tendremos que tener cuidado de no tocar con nuestros dedos el cobre para evitar  engrasarlo. Es por ello que en este paso también utilizaremos guantes de latex, pero cuidando que no queden en ellos restos de viruta de acero que puedan dañar el dibujo sobre el cobre.

Para este paso requeriremos un marcador fino indeleble, uno grueso, un lápiz blando (mina B), una o varias plantillas Logotyp de islas (esto depende de la cantidad de contactos del circuito así como del tipo de islas requeridas). Ambos marcadores deben ser de tinta permanente al solvente. Hasta ahora el mejor  que hemos usado es el edding 3000. Es conveniente, antes de usar las plantillas Logotyp, probarlas sobre otra superficie para constatar que no estén vencidas. A nosotros nos paso que con la que arriba se ve a la izquierda (la de las líneas) no pegaba sobre el cobre y tuvimos que hacer todos los trazos rectos con marcador y regla. Lo mismo sucede con el marcador. Antes de aplicarlo sobre la placa hacer un par de trazos sobre un cartón (preferentemente brilloso) a fin de ablandar la tinta en la punta. Para aplicar los dibujos de las plantillas colocar la misma sobre la lámina de cobre y, con el lápiz frotar cada uno suavemente hasta que queden estampados sobre el circuito impreso.

Para afirmarlos colocar el papel de cera que trae cada plantilla y colocarlo sobre el dibujo recién aplicado. Pasar el dedo una o dos veces manteniendo el papel quieto y listo, dibujo afirmado.

Si por error se aplico un dibujo que no debía estar se lo puede quitar fácilmente raspándolo con un cortante filoso. No hay que preocuparse porque donde se paso el cortante quede raspado, puesto que el cobre no quedará en esa zona no nos interesa entonces como este antes de ser atacado. En las islas, sobre todo en las aplicadas por plantilla, es conveniente no tapar  el punto central. Esto quedará como un pequeño orificio en el cobre que luego servirá como guía cuando hagamos el perforado de la placa. Para hacer los trazos con marcador se pueden utilizar reglas y regletas plásticas caladas como las pizzini. Prestar cuidado cuando se apoya la regla sobre la placa para no dañar el dibujo. Una vez terminado el trabajo de pasar el dibujo al cobre será conveniente revisar el mismo a comparación con el dibujo sobre papel, para cerciorarse de que todo esta en orden. 5.

Preparar el ácido:

 Antes de sumergir la placa en el ácido hay que tomar algunos recaudos y precauciones. También hay que seguir algunos pasos para que el ataque sea efectivo. Como dijimos arriba, el ácido empleado es Percloruro de Hierro, el cual se puede comprar en cualquier comercio del rubro.

Para que el ácido funcione correctamente y pueda actuar sobre el cobre debe estar a una temperatura comprendida entre 20 y 50 grados centígrados. Para mantenerlo en ese rango usaremos un calefactor eléctrico a resistencia, como el que se ve abajo.

Cabe aclarar que al ser una resistencia de alambre esta se encuentra "viva" con tensión de red en su recorrido, lo que obliga a separar al calefactor del fuentón al menos un centímetro. Para ello utilizamos dos ladrillos acostados los que se ven en la foto de arriba. Sobre esto se coloca el fuentón de aluminio, dentro del cual se colocará la batea plástica donde verteremos el ácido. En el fuentón colocar agua previamente calentada para que el ácido se caliente por el efecto "Baño María". Entre el fuentón y la batea es conveniente colocar dos separadores para que el metal caliente no entre en contacto directo con la batea plástica.

En la foto de arriba se observa como queda todo en su sitio listo para utilizar. Es muy importante respetar el rango de temperatura de trabajo. De ser inferior  a 20ºC es posible que el ácido tarde mucho o que incluso no ataque el cobre. De estar a mas de 50ºC el ácido puede entrar en hervor provocando que moléculas de cloruro se desprendan del compuesto. De ser respiradas pueden causar fuertes afecciones respiratorias e incluso dejar internado al que lo inhale. El sitio donde se vaya a usar el compuesto deberá estar completamente ventilado, de ser posible con aire forzado constante. Aclaraciones pertinentes: Si el ácido toma contacto con la ropa la mancha es permanente. No se quita con nada. Si entra en contacto con la piel, lavar con abundante agua y jabón. Si entra en contacto con la vista lavar con solución ocular y acudir de inmediato a un servicio de urgencia ocular. De no tratarse adecuadamente una herida por  este ácido puede causar ulceraciones en el globo ocular. Ante ingesta concurrir  de inmediato a un gastroenterólogo. En ambos casos explicar detalladamente al profesional de que se trata el ácido para que éste pueda actuar como corresponda. 6.

Ataque químico:

Una vez que el ácido esta en temperatura colocamos la placa de circuito impreso flotando, con la cara de cobre hacia abajo y lo dejamos así durante 15 minutos.

 Ahí lo dejamos tranquilo y de no ser estrictamente necesario nos vamos a otra parte para evitar respirar tan feo bao tóxico. Al cabo de los 15 minutos, con un guante de latex, levantamos la placa de circuito impreso y observamos como va todo. Si es necesario sumergir la placa en agua para observar en detalle es posible hacerlo, pero no frotar ni tocar con los dedos el dibujo para evitar  dañarlo. Si el cobre que debía irse aún permanece colocar la placa al ácido otros 10 minutos mas y repetir inmersiones de 10 minutos hasta que el circuito impreso quede completo. Si en alguna de las observaciones se nota que una pista corre peligro de cortarse secar cuidadosamente solo en esa zona y aplicar marcador para protegerla de la acción oxidante del ácido. Una forma práctica de ver si el ácido comenzó a "comer" el cobre es iluminando la batea desde arriba con un potente reflector. Si se ve la silueta de las pistas marcada es clara señal de buen funcionamiento. Si se ve todo opaco quiere decir que aún no comenzó el ataque químico. Una vez que el ácido atacó todas las partes no deseadas del cobre sacar de la batea, colocarla en un recipiente lleno de agua, llevarla hasta la pileta de lavar  mas próxima y dejarla bajo agua corriente durante 10 minutos. Luego, secar  con papel para cocina y quitar el marcador con solvente. De ser necesario pulir  suavemente con viruta de acero.

Una vez hecho esto tendremos las pistas ya definidas sobre el impreso. 7.

Prueba de continuidad:

Con un probador de continuidad verificar que todas las pistas lleguen enteras de una isla a otra. En caso de haber una pista cortada estañarla desde donde se interrumpe hasta el otro lado y colocar sobre ella un fino alambre telefónico. De ser una pista ancha de potencia colocar alambre mas grueso o varios uno  junto a otro. Si no se tiene un probador de continuidad una batería de 9V con un zumbador auto-oscilado en serie y un juego de puntas para tester pueden ser se gran ayuda. Colocar todo en serie de manera que, al juntar las puntas, se accione el zumbador. Comprobado el correcto funcionamiento eléctrico de la plaqueta es hora de pasar al perforado. 8.

Perforado:

Para que los componentes puedan ser soldados se deben hacer orificios en las islas por donde el terminal de componente pasará.

Un taladro de banco es de gran ayuda sobre todo para cuando son varios agujeros. Para los orificios de resistencias comunes, capacitores y semiconductores de baja potencia se debe usar una mecha (broca) de 0.75mm de espesor. Para orificios de bornes o donde se suelden espadines o pines una de 1mm es adecuada. Aquí será de suma utilidad atinarle al orificio central de la isla para que quede la hilera de perforaciones lo mas pareja que sea posible.

Quizás

sea necesario comprar un adaptador dado que la mayoría de los taladros de banco tienen un mandril que toma mechas desde 1.5mm en adelante. Y luego vendrá el dolor de cabeza porque centrar el adaptador y el mandril no es tarea simple. Hay que prestar atención a que este bien centrado, porque de no estarlo el agujero saldrá de cualquier forma, si es que sale. 9.

Acabado final:

Con el mismo bollito de viruta de acero que veníamos trabajando hay que quitar las rebabas de todas las perforaciones para que quede bien lisa la superficie de soldado y la cara de componentes. Luego de esto comprobar por  última vez la continuidad eléctrica de las pistas y reparar lo que sea necesario.

Hasta aquí hemos llegado y tenemos ahora si la plaqueta lista para soldarle los componentes. Siempre hay que seguir la regla de oro, montar primero los componentes de menor espesor, comenzando si los hay por los puentes de alambre. Luego le siguen los diodos, resistencias, pequeños capacitores, transistores, pines de conexión y zócalos de circuitos integrados. Siempre es bien visto montar  zócalos para los circuitos integrados puesto que luego, cuando sea necesario

reemplazarlos en futuras reparaciones será un simple quitar uno y colocar otro sin siquiera usar soldador. Además, el desoldar y soldar una plaqueta hace que la pista vaya perdiendo adherencia al plástico y al cabo de varias reparaciones la isla sede al igual que las pistas que de ella salen.

En la foto se observan puentes de alambre, resistencias, capacitores, zócalos para circuitos integrados, algunos diodos LED y un cristal. AR ES ES es la herramienta de la suite Proteus dedicada al diseño de placas de circuito impreso (PCB). Está plenamente integrada con la herramienta ISIS.

Una vez diseñado en ISIS el esquema electrónico, se genera automáticamente la lista de redes (NETLIST). Una red es un grupo de pines interconectados entre sí y la lista de redes es una lista con todas las redes que forman nuestro diseño. AR ES ES es capaz de recibir esta lista de redes para diseñar, a partir de ella, nuestra placa de circuito impreso. De esta forma nos aseguramos que nuestra placa tendrá unidos entre sí los pines de forma idéntica a como los hemos definido en nuestro esquema electrónico. Cualquier modificación que realicemos en nuestro esquema, podrá ser reenviado desde ISIS a AR ES ES donde aparecerán resaltados los cambios que se hayan producido. De esta forma la modificación y rediseño de nuestra placa se realizará de forma mucho más simple y segura.

Al igual que ISIS era capaz de enviar su listas de redes a programas de terceras partes, también AR ES ES es capaz de importar listas de redes procedentes de otros programas que utilicen los formatos estándar Tango o Multiwire.

Uso de Base de datos de redes de alta resolución 32bits. Ares es una herramienta que facilita la realización de los más complejos diseños de circuitos impresos gracias a su utilización de una base de datos de redes de alta resolución de 32 bits. Con esta técnica se posibilita la colocación de elementos con una resolución lineal de 10 nanometros en placas de circuito impreso de hasta 20m. Además, cualquier componente puede ser rotado con una resolución angular de 0,1 grados. Por todo ello, Ares es una herramienta ideal para realizar placas con trazados de pistas de altísima densidad.

Gestión de lista de redes con los trazos de unión y vectores de fuerza. Durante la fase de colocación de elementos, AR ES ES muestra, como parte de su sistema de ayuda al diseño, los trazos de unión y vectores de fuerza según la lista de redes definida en ISIS. Una red (net) es un grupo de pines interconectados entre sí y la lista de redes (netlist) es una lista con todas las redes que forman nuestro diseño. El término trazo de unión (ratsnest) es usado para describir el trazo que se visualiza en pantalla para mostrar las conexiones entre los pines definidas en la lista de redes. Estos trazos unen los pines interconexionados con rectas y su objetivo no es representar las pistas de cobre finales, sino indicar qué pines deben unirse entre sí.

Por último, con el término, vectores de fuerza, designamos unos vectores que se representan en pantalla para ayudar a la disposición final de los elementos. Estos vectores se muestran en forma de flechas amarillas con origen en el componente y que apuntan a la dirección hacia donde debería desplazarse el componente para obtener los trazos de unión del menor tamaño y, por lo tanto, también las pistas de menor longitud. Con estas dos herramientas la tarea de colocar los diferentes componentes se simplifica considerablemente, al disponerse de la información visual de los trazos de unión y vectores de fuerza. Tanto los trazos de unión como los vectores de fuerza se actualizan en tiempo real cada vez que se desplaza cualquier componente. Los trazos de unión se actualizan también automáticamente durante el proceso de generación de rutas. Cada vez que se añade una nueva pista, el correspondiente trazo de unión desaparecerá. Igualmente, si borramos alguna pista, reaparecerá el correspondiente trazo de unión. Además el sistema da completo soporte a las modificaciones que se realicen en el diseño. Cualquier cambio que se produzca en el diseño del circuito electrónico hecho en ISIS, en cuanto se actualice en AR ES ES al traspasarle la nueva lista de redes, será resaltado automáticamente por AR ES ES indicando exactamente que componentes y pistas se han visto afectadas.

Librería de encapsulado encapsulados. s. Actualmente en los diseños se utilizan dos grandes familias de componentes electrónicos según su formato de encapsulado. Los convencionales (through hole) y los de montaje superficial (SMD). AR ES ES se suministra con una extensa y completa librería que incluye los formatos de encapsulado de la mayoría de los componentes convencionales como circuitos integrados, transistores, diodos, resistencias, etc. La información del encapsulado incluye, como es lógico, la huella (footprint) del componente.

También se incluye las librerías con los formatos de encapsulado de los componentes SMD estandarizados en el mercado para componentes electrónicos discretos y circuitos integrados. Además AR ES ES incorpora herramientas para la creación directa de las huellas de nuevos componentes que no se incluyan en las librerías estándar suministradas. Estas herramientas soportan las facilidades habituales de dibujo en las herramientas avanzadas de diseño 2D.

Posicionado Posicion ado autómatic a utómatico o de componentes. AR ES ES cuenta con poderosas herramientas para el posicionado automático de componentes. Con ellas es posible diseñar de forma completa una placa de circuito impreso con el mínimo esfuerzo por parte del diseñador.

También se contempla como alternativa, la posibilidad de realizar una precolocación de los componentes considerados críticos y dejar que AR ES ES realice el resto del trabajo.

Generación automática automática de d e pistas. AR ES ES incorpora un avanzado trazador automático de pistas basado en rejilla. Su potencia, rapidez y flexibilidad permite generar todas las rutas de nuestra placa de circuito impreso con pistas de cualquier grosor, utilizando vías de cualquier ancho, a 90 o 45 grados y gestionando desde una a ocho capas.

Esta herramienta ha permitido a AR ES ES verse colocado a la cabeza de la categoría A en comparativas de software de diseño de PCB (Revista Electronics And Wireless World Enero de 1997). La selección del rango del tamaño de la rejilla utilizada permite al usuario alcanzar un compromiso entre la densidad de pistas y la velocidad de

ejecución de la herramienta de trazado automático. Es posible alcanzar incluso densidades de dos y tres pistas entre las diferentes coronas (pads) de un circuito integrado. El trazador automático de pistas incorpora rutinas especiales para el tratamiento de elementos SMD con separación entre pines menores a 25 o 50 milésimas de pulgadas. Si no fuera por estas rutinas especiales, los pines quedarían situados fuera de la rejilla base y no se podrían unir las pistas a las coronas de cada patilla del componente. La técnica conocida con el nombre de "romper y reintentar" (rip-up & retry) permite borrar y recolocar las pistas de forma autómatica permitiendo completar la operación de auto-trazado en la mayoría de las tarjetas de densidad media con pistas de 25 a 50 milésimas de pulgada. La innovadora técnica utilizada permite reducciones en el número de vías necesarias de hasta cuatro veces en comparación con los trazadores de costo medio presentes en el mercado. Finalmente, se puede ordenar ejecutar una última operacion de mejora denominada tidy-pass que reduce ambos, la longitud de las pistas y el número de vías utilizadas. Con ella, además, se logran mejoras sustanciales en la calidad estética de nuestra placa de circuito impreso.

Trazado y modificación manual de pistas. Para trazar una nueva pista no es necesario seguir los trazos de unión existentes. AR ES permite colocar pistas donde se desee. Cuando AR ES detecte que dos pines han sido correctamente enlazados con una pista, automáticamente borrará el trazo de unión correspondiente. Cuando se desee modificar una pista existente, se puede redibujar una nueva ruta para esa pista o borrar cualquier trozo de pista existente, independientemente del método utilizado para su creación. Comandos especiales están disponibles para modificar de forma sencilla el ancho de cualquier pista o para moverla de una capa a otra.

Si al trazar manualmente una pista entre dos obstáculos, como por ejemplo, dos coronas de un circuito integrado, AR ES detecta que el ancho de esa pista provoca que se supere la distancia mínima de separación fijada entre pistas y coronas, AR ES, automáticamente, crea una cuello más estrecho en la pista para cumplir las reglas de diseño.

El trazado de pistas con forma de curva es tan sencillo como presionar la tecla CTRL mientras se genera la pista con el ratón. El radio y la distancia del arco se modificarán automáticamente para adaptarse a la posición donde situemos el puntero del ratón.

Potente herramienta de gestión de superficies de disipación. En muchos circuitos electrónicos se utilizan zonas extensas de cobre para disipar el calor. Estas superficies de disipación (power-planes), pueden ser sencillamente gestionadas desde AR ES.

Se puede crear regiones poligonales de cualquier forma definidas como superficies de disipación. Cuando se utiliza esta opción, AR ES, de forma totalmente automática, crea una superficie de la forma deseada manteniendo las distancias definidas de separación entre las pistas y coronas existentes dentro de la nueva zona con la nueva superficie creada.

Si despues de crear una superficie de disipación, se coloca un nuevo elemento dentro de la zona, AR ES, de forma totalmente automática, genera a su alrededor el espacio necesario para mantener las distancias definidas de separación entre las pistas y coronas con la superficie creada.

Si se usa la herramienta de trazado autómatico de pistas después de colocar una superficie de disipación, AR ES sabe trazar las pistas cortando la superficie de disipación por donde haga falta de forma inteligente y manteniendo en todo momento las distancias de separación definidas entre pistas y superficies.

Chequeo autómatico de las reglas de diseño. AR ES chequea, de forma autómatica, el cumplimiento de las reglas de diseño prefijadas, cada vez que se realiza cualquier operación automática o manualmente. Así por ejemplo, si se traza una nueva pista manualmente, AR ES comprueba que se han respetado todas las reglas de diseño,

mecánicas y eléctricas. Si alguna de ellas se ha violado, AR ES presenta en la parte baja de la pantalla un mensaje de aviso. Haciendo un doble click con el ratón sobre el aviso, se mostrará una ventana indicando el tipo de error sucedido y automáticamente se situará sobre el lugar de nuestro diseño donde se ha producido el error.

Representación de los circuitos en 3 dimensiones. Ares incluye ahora un motor de presentaciones en 3D en las versiones más altas (nivel 2 o superior), posibilitando la visualización en tres dimensiones de nuestra tarjeta antes de realizar el prototipo. Esta capacidad no solo ayuda en el diseño de la placa, sino que también proporciona información de su posible altura. Visualizar su diseño final en tres dimensiones es ahora sólo un problema de ejecutar un par de pulsaciones de ratón.

Podemos disponer de diferentes vistas de la imagen visualizada, girarla, hacer zoom sobre ella, etc. También podemos seleccionar el nivel de detalle de la visualización. Cuando invocamos el comando visualización en 3D en diseños construídos con versiones anteriores de Proteus, la herramienta creará extrusiones en 3D de color rojo, indicando de esta manera que no existe modelo en 3D para ese componente.

ARES permite asignar en la información de los componentes, ficheros en formato *.3ds con la información necesaria para realizar una rendereización en tres dimensiones. Además se incluye una herramienta para realizar estos formatos.

Presentación de los resultados. Además de poder imprimir el resultado final de nuestro trabajo utilizando las impresoras definidas en Windows, AR ES dispone de un driver optimizado HPGL para ploters de plumilla y un conjunto completo de herramientas para los fabricantes de placas de circuito impreso. Se puede generar ficheros de salida cumpliendo el estándar GERBER en su versión clásica RS274D y la más nueva RS274X. Además también se pueden generar ficheros en formato ASCII con listados de componentes y sus posiciones y orientaciones para ser utilizados en maquinaria de posicionamiento de componentes con destino a su soldadura.