Lab5-Fabricacion Circuito Impreso

Circuitos impresos

Mantenimiento Electrónico V Ciclo Laboratorio N° 5 Fabricación de Circuitos Impresos

CARRERA DE ELECTRÓNICA Y AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL

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Circuitos impresos

Fabricación de Circuitos impresos Objetivos   

Introducción a la tecnología de circuitos impresos Revisar los métodos de Fabricación de circuitos impresos Fabricar circuitos impresos

Introducción teórica El circuito impreso, consiste en el conjunto de conexiones de un circuito electrónico, impresas o grabadas sobre un material de base. Esta técnica se desarrolló para adaptar un método de interconexión de componentes (mediante alambres de cobre) a esquemas de producción masiva y conseguir de esta forma economizar peso y espacio en equipos militares. Las ventajas fundamentales para el uso del circuito impreso en vez de otras técnicas de conexión y montaje de componentes, son las siguientes: -

Las características físicas del circuito impreso tienden por sí mismas a una mayor versatilidad en la integración del sistema que el cableado convencional.

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El cableado está impreso permanentemente en la base del dieléctrico, la misma que proporciona una superficie de montaje para los componentes del circuito.

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Cuando se realiza adecuadamente, no es posible la pérdida o el corto circuito en el conexionado.

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El alto nivel de fidelidad en las copias asegura uniformidad de las características eléctricas para todos los módulos.

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El circuito impreso reduce significativamente el volumen y peso de los alambres de interconexión. Su construcción plana proporciona una manera definida y ordenada de encaminar los conductores.

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El mantenimiento del equipo electrónico se simplifica.

Preparación Revisar la presentación realizada por el profesor Revisión Bibliográfica 1. 2. 3. 4. 5.

Coombs, C.F., Printed Circuits Handbook. Editorial Mc Graw Hill, 1990 Branson, J., Naber, J., Edelen, G. A simplistic printed circuits fabrication process for course projects, IEEE transactions on education vol 43, Nº 3, August 2000 IPC-2221 Generic standard on Printed Board Design, February 1998. Supersedes IPC-D-275, September 1991 LPKF Laser & Electronics AG, Manual Protomat C40, English version 1.0, September 2002 Manuales de OrCAD en la Biblioteca TECSUP


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Circuitos impresos Tecnologías de fabricación de prototipos de circuitos impresos

Hoy en día se utilizan las siguientes técnicas para la fabricación de prototipos de circuitos impresos. 

Transferencia térmica: Este es un método para la fabricación de circuitos impresos convencionales (una cara y dos caras sin metalización de agujeros) que resulta ser de bajo costo, por lo rápido y poca inversión a realizar. Los resultados reportados (1), exponen que se pueden grabar l íneas de hasta 10 mils (milésimas de pulgada) en promedio, se está usando actualmente en universidades del extranjero.

Método de transferencia térmica

Dos tipos de herramientas a emplear 

Proceso fotolitográfico: Este método se ha venido usando durante muchos años por su excelente definición de líneas, tiene como base el empleo de fotolitos para exponer fotopolímeros (2) a una fuente luz UV de preferencia. Si bien técnicamente resulta ser el mejor método (hay que tener en cuenta que una variante de este método, que es la micro litografía se emplea hasta hoy en la fabricación de circuitos integrados) también es el mas costoso si uno desea invertir en realizar todos los pasos del proceso. Cuando se utiliza este método en la actualidad se compran las tarjetas de circuito impreso sensibilizadas con un fotopolímero, es decir listas para su exposición y revelado.


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Sistema de insolado UV con tanques para revelado y ataque químico de proceso fotolitográfico

Laminador portátil de fotopolímeros tipo DRY FILM, para grabación de circuitos y máscara antisoldante 

Microfresado Esta tecnología se basa en el empleo de un sistema de microfresado y taladrado controlado por una computadora (3) que es la que entrega, en tiempo real, los datos generados a través del uso de programas CAD para el diseño de circuitos impresos (Ej.: ORCAD, TANGO, EAGLE, etc). Esto permite la producción de prototipos de una manera más rápida y sin el empleo de productos químicos. También es posible con estos sistemas, depositar compuestos para metalizar los agujeros, es decir que podríamos tener además prototipos con agujeros metalizados.

Sistema para microfresado y ejemplo de aplicación


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Procedimiento  

Implemente el método de transferencia térmica. Realice un circuito de aplicación usando Eagle y genere los archivos Gerber necesarios para su trabajo.

Preguntas 1. Realice los diagrama de flujo del proceso de fabricación para circuitos impresos de una cara, mediante los métodos siguientes: Fotolitografía Transferencia térmica Microfresado 2. Indicar los pasos para para generar los archivos GERBER Y EXELLON 3. ¿Por qué se debe usar el formato GERBER? 4. Que diferencias existen entre el formato GERBER RS-274X y el formato GERBER_23? 5. ¿Para que sirve el formato EXCELLON?   

Observaciones y Conclusiones Referidas al proceso de fabricación implementado

Aplicación de lo aprendido Implemente el circuito de su proyecto mediante transferencia térmica o fotolitografía.

LIMA, 2016


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MODELO DE INFORME 1. Portada o Carátula Tomar como ejemplo la carátula mostrada en la siguiente página.

2. Introducción: Deberá ser conciso y redactado con lenguaje propio. Debe basarse en el tema desarrollado en el laboratorio (incluyendo la finalidad del experimento y los aspectos más importantes del informe mismo). No debe exceder de una página.

3. Resultados del Laboratorio Debe contener los resultados de los experimentos, considerando: tablas, gráficos, esquemas, respuestas a preguntas realizadas, análisis de datos obtenidos y/o comportamientos observados. Asimismo, se debe considerar las respuestas a las tareas.

4. Observaciones Resaltar los logros alcanzados y también las dificultades o errores de carácter técnico encontrados en el desarrollo de las tareas, respaldados por los cálculos o gráficos pertinentes si fuese el caso. Máximo: 8 observaciones.

5. Conclusiones Síntesis de los resultados alcanzados a la finalización del experimento. Máximo: 8 conclusiones.

6. Aplicaciones Cuales pueden ser las aplicaciones en la industria de los temas tratados en la experiencia de laboratorio, deben ser tratadas de manera específica.

7. Recomendaciones Luego de haber realizado el laboratorio que puede sugerir para evitar errores o accidentes y usar de manera correcta los instrumentos. Al final del informe deben nombrarse las fuentes de información recurridas.


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MANTENIMIENTO ELECTRÓNICO V Ciclo Laboratorio N° 5 Fabricación de Circuitos Impresos

INFORME Integrantes del Equipo: RIVERA MUÑOZ, Carlos QUISPE ARCE, Juan RAMÍREZ SOTO, Javier. Sección: A Profesor: Roberto Delgado Fecha de realización: 28 de Abril Fecha de entrega: 12 de Mayo

2010 - I


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Observaciones Generales 1. La presentación del informe se realiza al ingresar al laboratorio, en la clase siguiente a su realización. 2. Se tomará en cuenta las reglas de ortografía en la redacción del informe. 3. La evaluación se realizará del siguiente modo:

Puntos Desarrollo Orden y limpieza (j) Habilidad(g) Gerber Tool(b) Implementación de circuito (g) Respuesta a preguntas Informe Portada o Carátula Introducción Resultados del Laboratorio Observaciones Aplicaciones Conclusiones y Recomendaciones

9 1,0 1,0 2,0 3,5 1,5 6 0,5 1,0 2,5 1,0 0,5 0,5

Test

5 20

Puntos (alumno #) (1)

(2)

(3)

(4)

En caso de copia(j) total o parcial del informe el laboratorio tendrá una calificación de 5 (cinco), siendo responsables los equipos que participaron de la copia. Resultados del Programa: Resultado b: Los estudiantes utilizan herramientas y equipos modernos de instrumentación y control de procesos industriales. Resultado c: Los estudiantes aplican conocimientos actuales de matemáticas, ciencia y tecnología. Resultado f: Los estudiantes trabajan eficazmente en equipo. Resultado g: Habilidad para identificar, analizar y resolver problemas de tecnología. Resultado j: Compromiso con la calidad, la seguridad en el trabajo, el aprendizaje permanente y un comportamiento ético.


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