Download - Circuitos Impresos
-
Circuitos Impresos
-
Circuitos Impresos 2
Tipos de circuito impreso
Simple capa Doble capa Multicapa
-
Circuitos Impresos 3
Tipos de circuito impreso
Montaje superficialSMD
Con taladro(true hole)
Flexibles
-
Circuitos Impresos 4
Importancia del diseo
-
Circuitos Impresos 5
Importancia del diseo
-
Circuitos Impresos 6
Importancia del diseo
-
Circuitos Impresos 7
Importancia del diseo
-
Circuitos Impresos 8
Retardos en lneas
21,4E-371,4E-12140002015
75,0E-3250,0E-1240002005
100,0E-3333,3E-123000
1,0E+03,3E-9300
Distancia recorridapor la luz en T (m)T (s)f (MHz)ao
frecuencias de trabajo en chips
-
Circuitos Impresos 9
Retardos en lneas
-
Circuitos Impresos 10
Retardos en lneas
-
Circuitos Impresos 11
Retardos en lneas
-
Circuitos Impresos 12
Constitucin
Lmina de cobre18 35 mBase aislante
2 mm
Agujeros sin metalizar con nudosAgujeros metalizados con nudosAgujeros metalizados sin nudosNudos sin agujeros (montaje superficial)
-
Circuitos Impresos 13
Tamao de nudos y taladros
0,11,01,31,62,0
0,050,40,50,60,80,9
Tolerancia(mm)
nominal del agujero(mm)
0,350,450,550,750,850,91,21,51,9
0,40,50,60,80,91,01,31,62,0
mnimo(mm)
nominal(mm)
Agujeros sin metalizar (UNE 20-621-84/3 ) Agujeros metalizados (UNE 20-621-84/3 )
1,82,32,52,83,13,5
0,60,81,01,31,62,0
mnimo del nodo(mm)
nominal del agujero(mm)
Tamao del nodo (UNE 20-552-75 )
Por lo general se usa como dimetro el doble de la anchura del conductor que llega al nodo
-
Circuitos Impresos 14
Tamao de conductores
Clculo de la resistencia de los conductores
-
Circuitos Impresos 15
Tamao de conductores
Relacin entre incremento de T y corriente
-
Circuitos Impresos 16
Tamao de conductores
En general, se tendr en cuenta que 0,8 mm puede soportar, dependiendo del espesor de la pista, alrededor de 2 amperios;
2 mm, unos 5 amperios; y
4,5 mm, unos 10 amperios
Aunque es una buena solucin 1 mm/A (mnimo)
Las pistas de alimentacin debern ser de 2 mm mnimo
Por lo general, la separacin entre conductores es la misma que su anchura
-
Circuitos Impresos 17
Clases de circuito impreso
0,15 mm.0,006 inch.
0,15 mm.0,006 inch.
0,15 mm.0,006 inch.
0,3 mm.0,012 inch.
0,25 mm.0,010 inch.
0,2 mm.0,008 inch.
0,3 mm.0,012 inch.
Clase 5
0,2 mm.0,008 inch.
0,2 mm.0,008 inch.
0,2 mm.0,008 inch.
0,35 mm.0,014 inch.
0,30 mm.0,012 inch.
0,25 mm.0,010 inch.
0,5 mm.0,020 inch.
Clase 4
0, 3 mm.0,012 inch.
0,3 mm.0,012 inch.
0,25 mm.0,010 inch.N/AN/A
0,3 mm.0,012 inch.
0,7 mm.0,028 inch.
Clase 3 (Simple cara)
Espacio mnimo entre
conductores
Anchura mnima del conductor
Mrgen mnimo de la mscara
respecto al pad
Aislamiento mnimo para
capas internas de masa
Corona mnimapara capas internas de
seal
Corona mnima para capas externas
Mnimo dimetro de
taladro
-
Circuitos Impresos 18
Normas bsicas de diseo Se disear sobre una hoja cuadriculada en dcimas de pulgada o en un programa
de diseo de circuitos impresos con la rejilla en dcimas de pulgada, de modo que se hagan coincidir las pistas con las lneas de la cuadrcula o formando un ngulo de 45 con stas, y los puntos de soldadura con las intersecciones de las lneas
-
Circuitos Impresos 19
Normas bsicas de diseo Se tratar de realizar un diseo lo ms sencillo posible; cuanto ms cortas sean
las pistas y ms simple la distribucin de componentes, mejor resultar el diseo. No se realizarn pistas con ngulos de 90; cuando sea preciso efectuar un giro en
una pista, se har con dos ngulos de 135; si es necesario ejecutar una bifurcacin en una pista, se har suavizando los ngulos con sendos tringulos a cada lado.
-
Circuitos Impresos 20
Normas bsicas de diseo Los puntos de soldadura consistirn en crculos cuyo dimetro ser, al menos, el
doble del ancho de la pista que en l termina. El ancho de las pistas depender de la intensidad que vaya a circular por ellas. Se
tendr en cuenta que 0,8 mm puede soportar, dependiendo del espesor de la pista, alrededor de 2 amperios; 2 mm, unos 5 amperios; y 4,5 mm, unos 10 amperios.
Entre pistas prximas y entre pistas y puntos de soldadura, se observar una distancia que depender de la tensin elctrica que se prevea existir entre ellas; como norma general, se dejar una distancia mnima de unos 0,8 mm.; en casos de diseos complejos, se podr disminuir los 0,8 mm hasta 0,4 mm. En algunas ocasiones ser preciso cortar una porcin de ciertos puntos de soldadura para que se cumpla esta norma.
-
Circuitos Impresos 21
Normas bsicas de diseo La distancia mnima entre pistas y los bordes de la placa ser de dos dcimas de
pulgada, aproximadamente unos 5 mm. Todos los componentes se colocarn paralelos a los bordes de la placa. No se podrn colocar pistas entre los bordes de la placa y los puntos de soldadura
de terminales de entrada, salida o alimentacin, exceptuando la pista de masa.
-
Circuitos Impresos 22
Normas bsicas de diseo No se pasarn pistas entre dos terminales de componentes activos (transistores,
tiristores, etc.). Se debe prever la sujecin de la placa a un chasis o caja; para ello se dispondr un
taladro de 3,5 mm en cada esquina de la placa. Como norma general, se debe dejar, una o dos dcimas de pulgada de patilla entre
el cuerpo de los componentes y el punto de soldadura correspondiente
-
Circuitos Impresos 23
Normas bsicas de diseo La pista debe disponerse sobre el nodo perpendicularmente, y no de forma
tangencial Con el fin de facilitar una buena soldadura hay que evitar reas excesivas de cobre,
ya que, en caso contrario, la soldadura se extiende y se pueden producir cortocircuitos entre contactos prximos durante el proceso de soldadura
En los casos de pistas de masa, blindajes, etc... en los que se requieren grandes superficies de cobre, se debe disear una rejilla de tipo rayado, con el fin de que el soporte aislante no se deforme
-
Circuitos Impresos 24
Normas bsicas de diseo Cuando se tengan que unir dos nodos prximos, siempre deber trazarse un mnimo
de tramo de pista entre ambos, para evitar que al soldar una patilla se desuelde la otra.
Al trazar las pistas de unin entre varios nodos se debe evitar la formacin de ngulos agudos entre nodos comunes que pueden producir puentes de soldadura.
-
Circuitos Impresos 25
Normas bsicas de diseo En algunos circuitos se pueden utilizar mdulos SMT que son pequeas tarjetas de
circuito impreso que se inserta sobre otra tarjeta mayor. Existen cuatro tipos de mdulos SMT y cada uno de ellos utiliza diferente sistema de pines de conexin
-
Circuitos Impresos 26
Disposicin de componentes Componentes de insercin THD (Trough-Hole Device). En estos componentes las
patillas se insertan a travs de los agujeros (nodos) para su posterior soldadura.
Componentes de montaje en superficie SMD (Surface Mounted Device). Con esta tecnologa se logran tarjetas de muy alta densidad de componentes
-
Circuitos Impresos 27
Distribucin de componentes De acuerdo a una rejilla uniforme (100 mil). El tamao de la rejilla vara en funcin de
la complejidad del circuito Con una orientacin definida. Con regularidad, funcionalidad y cierta lgica, ya que de este modo se facilita la
fabricacin y soldadura de los componentes
-
Circuitos Impresos 28
Distribucin de componentes Debe darse una separacin mnima (pitch) entre componentes, limitada por el
proceso de fabricacin (DFM, Design for Manufacturability, Diseo para la Fabricabilidad).
Separando circuitos digitales, digitales/mixtos y analgicos. No hay que pasar ms de un terminal o patilla de conexin por taladro de la placa. En el trazado de las pistas no deben quedar componentes aislados.
-
Circuitos Impresos 29
Distribucin de componentes Se deben utilizar clips de fijacin para componentes de gran tamao con posibilidad
de vibrar y entrar en resonancia. Cuando sea imprescindible, se pueden solucionar los cruces mediante puentes de
hilo conductor realizados en la cara de componentes. La disposicin de componentes debe ser paralela a los ejes X e Y, debiendo permitir
la identificacin de su cdigo, valor, nomenclatura, etc. Los componentes que pertenezcan a un determinado grupo (resistencias,
condensadores, diodos, transistores, circuitos integrados, etc.) deben montarse todos en el mismo sentido.
-
Circuitos Impresos 30
Diseo de pistas de alimentacin
En todos los circuitos de alimentacin existe una R-L-C parsita, tensiones de rizado, tensiones diferenciales entre dos puntos de masa, interferencias electromagnticas, variaciones de la impedancia de salida de la fuente, etc., que tienden a desestabilizar la alimentacin.
Tanto el positivo como el negativo o masa deben tener una gran estabilidad y su distribucin debe reducir los posibles bucles de corriente generados en el circuito. Los bucles de corriente se suelen generar por un circuito de seal y su retorno, por esto es muy importante que el camino o trazado de retorno sea directo.
-
Circuitos Impresos 31
Diseo de pistas de alimentacin
Las placas que contengan una mezcla de circuitos analgicos y digitales deben tener dos pistas de masa totalmente independientes para cada tipo de circuito.
Se debe desacoplar las patillas de alimentacin de todos los circuitos integrados y de todos los chips VLSI con condensadores cermicos, situndolos lo ms cerca posible de cada integrado.
-
Circuitos Impresos 32
Diseo de pistas de alimentacin Se debe tratar de que el plano o pista general de masa cubra aproximadamente un
50% de la superficie total de la placa como mnimo. El ancho mnimo de una pista de alimentacin debe ser de 2 mm. Para evitar que se generen zonas de bucles de corriente se puede trazar la
alimentacin de tres formas posibles: Con una distribucin en forma de malla muy tupida. Con un plano de positivo y otro de masa. Con la utilizacin de barras-bus de alimentacin que pueden pasar al lado o por debajo de
los integrados.
-
Circuitos Impresos 33
Transferencia del diseo a la placa
-
Circuitos Impresos 34
Transferencia de lmina protectora
Dibujo directo
Mtodo fotogrfico
Revelado (NaOH)
-
Circuitos Impresos 35
Atacado
El atacado qumico se puede producir mediante cloruro frrico (Cl3Fe) o cido clorhdrico (ClH) y agua oxigenada (H2O2). Este atacado responde a las siguientes reacciones:
Cl3Fe + Cu Cl2Cu + Fe2ClH + H2O2 + 2Cu 2ClCu + 2H2O
El cloruro frrico se puede adquirir en el mercado especializado en componentes electrnicos, se presenta ya diluido o en forma de slido granulado.
El cido clorhdrico y el agua oxigenada se pueden adquirir en diversos comercios y la proporcin para la mezcla que realizaremos cada vez que lo vayamos a utilizar (no es reutilizable como el cloruro frrico) es la siguiente:
Una parte de cido clorhdrico al 30% en volumen.
Una parte de agua oxigenada al 99% en volumen.
Una parte de agua.