Un circuito impreso o PCB (Printed Circuit Board) es una placa o lámina aislante que tiene adheridas lineas conductoras muy delgadas por una o ambas caras. En una de ellas se montan los componentes electrónicos que conforman el circuito. Estas líneas conductoras, también llamadas pistas, se utilizan para establecer las diferentes conexiones entre los componente del circuito. En los extremos de cada pista, hay un orificio por el cual se insertan las patillas o terminales de cada componente y se suelda a las pistas.
El uso de circuito impresos o PCB, tiene las siguientes ventajas:
Facilitan las conexiones y por tanto disminuyen los errores
Ha permitido lograr la miniaturización de muchos aparatos
Permite hacer fácilmente labores de ensamblado y reparación
Sirven como soporte físico para los componentes
Proporcionan uniformidad en la serie de producción
Tipos de circuitos impresos
Los circuitos impreso pueden ser rígidos o flexibles y se clasifican según el número de capas o caras conductoras que posean.
Los circuitos rígidos pueden ser de una sola cara, de dos caras y multicapas en estos último se debe especificar el número de capas
Los circuitos flexibles solo lo has de una cara o de dos caras
Los circuitos rígidos de una sola cara son lo más utilizados para proyectos sencillos, en aparatos con muchos circuitos integrado se suele usar los de dos caras y en circuitos muy complejos como los ordenadores, se utilizan los multicapas.
Hay un tipo especial de circuitos impresos llamados universales que permiten ensamblar cualquier circuito, ya que tienen una serie de perforaciones para montar componentes y una serie de pistas prefabricadas. Estos circuitos se usa para montar prototipos o circuitos que se van a ensamblar una sola vez.
Actualmente hay un tipo de montaje llamado SMD (Surface Mount Device) Dispositivo de Montaje Superficial, en el cual los componentes no tiene patillas de alambre y se suelda directamente sobre las pistas del circuito impreso, la principal cualidad de esta tecnología que se esta imponiendo poco a poco es el tamaño reducido de los componente.
Estructura de un circuito impreso
Antes de fabricar el circuito impreso se tiene una lamina virgen de aislante formada por un laminas de una resina plástica de fibra de vidrio o de baquelita, que le confiere la rigidez y resistencia mecánica necesaria, y en una de sus caras o en ambas, tiene adherida una fina lámina de cobre, mediante un proceso de electrólisis. El espesor de esta lámina suele ser de 35 micras.
La baquelita suele utilizarse en circuitos que maneja señales de baja frecuencia o corrientes continua o en aquellos casos que el costo sea un factor limitante porque son más baratas
La fibra de vidrio se utilizan en circuitos de altas frecuencias y en condiciones climáticas adversas con altas y bajas temperaturas. Son más costosas y presenta unas características de aislamientos inmejorables y son más resistente mecánicamente y no tienden a fracturarse como la baquelita.
Fabricación de un circuito impreso
1.- se dibuja sobre el cobre las pistas que van a conformar las conexiones del circuito, para ello hay varios métodos:
a) Dibujo con rotulador indeleble (Edin3000, Sharpie o Stanley)
b) Se utilizan transferibles auto-adhesivos
c) Se imprimen en un papel blanco o acetato con toner en forma inversa y se plancha sobre el cobre, realizado la transferencia del toner por calor
d) Se imprime el circuito derecho y se utiliza la insoladora para insolar la placa y luego se revela con líquido revelador. (Este método solo vale para placa sensibles a la luz
Nota.- Puede usar un programa de CAD, para diseñar tu circuito y después imprimirlo. Uno de los más utilizados es EAGLE, y en esta web, puedes encontrar un tutorial de utilización.
2.- una vez marcado el circuito se sumerge la placa en ácido para ello hay varias forma de prepara un acido:
a) Percloruro Ferrico (viene en bolitas que se disuelven en agua)
b) Ácido Nítrico
c) Peróxido cloridrico (Se ponen a partes iguales ácido clorhidrico (agua fuerte), Peróxido de hidrógeno (agua oxigenada 110 vol.) y agua.)
3.- una vez que se ha eliminado el cobre sobrante, se mete la placa en agua y luego se seca y se le pasa un algodón con alcohol, para limpiar y retirar los resto de rotulador o toner.
4.- se perforan lo agujeros para los terminales de los componentes. No olvides utilizar las brocas adecuadas,
5.- se insertan los componente y se sueldan uno a uno, empezando por los más planos.