Con la finalidad de demostrar cuan útil es la busqueda de información en la red, he publicado este articulo relacionado con el último tema de mi asignatura, se trata de circuitos electrónicos impresos.CIRCUITOS IMPRESOS
Un circuito impreso no es más 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 se tiene que decidir que material se va a precisar. Si se trata de un circuito donde haya señales de radio o de muy alta frecuencia se tendrá 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 más 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 se 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, se puede dibujar sobre la cara de cobre virgen el circuito tal como se requiere que quede y luego de pasarlo por el ácido se obtendrá una placa de circuito impreso con el dibujo del circuito que se necesita.
Explicación detallada
1. Crear el original del circuito sobre papel:
Lo primero que hay que hacer es, sobre un papel, dibujar el diseño original del circuito impreso tal como se quiere que quede terminado. Para ello se puede 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.
Lo primero que se hará es colocar las islas. Para los que usan programas de diseño de circuitos impresos por computadora las islas aparecen como "Pads".
Luego se unirán las islas con pistas, que en los programas suelen aparecer como "Tracks".
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 más probable que una pista se corte si su ángulo es abrupto que si lo es suave.
Nuevamente podemos apreciar que no es más que una copia del circuito eléctrico anterior.
Se imprime el circuito sobre un papel y paso 1 concluido.
2. Corte del trozo de circuito impreso:
Esto no es más que marcar sobre la placa virgen un par de líneas por donde con una sierra de 24 dientes por pulgada se corta..
Es conveniente hacerlo sobre un banco inclinado de corte para que sea más 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 más fácil de aplicar la lija.
3. Preparar la superficie del cobre:
Consiste en pulir la superficie de cobre virgen 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.
Es conveniente utilizar guantes de látex, del tipo utilizado para inspección bucal, para evitar que la grasa de los dedos tome contacto con el cobre.
4. Pasar el dibujo al cobre:
Consiste en hacer que el dibujo del impreso que se tiene sobre el papel quede sobre la cara de cobre y de alguna forma indeleble. Adicionalmente se tiene que tener cuidado de no tocar con los dedos el cobre para evitar engrasarlo. Es por ello que en este paso también se utilizarán guantes de látex, pero cuidando que no queden en ellos restos de viruta de acero que puedan dañar el dibujo sobre el cobre.
Para este paso se requiere 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.
Es conveniente, antes de usar las plantillas, probarlas sobre otra superficie para constatar que no estén vencidas.
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 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 se haga el perforado de la placa.
Para hacer los trazos con marcador se pueden utilizar reglas y regletas plásticas caladas. 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 está en orden.
5. Preparar el ácido:
Antes de sumergir la placa en el ácido hay que tomar precauciones. También hay que seguir algunos pasos para que el ataque sea efectivo. El ácido empleado se puede comprar en cualquier comercio del rubro.
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 un recipiente, se coloca la placa de circuito impreso flotando, con la cara de cobre hacia abajo y se deja así durante 15 minutos.
Al cabo de los 15 minutos, con un guante de látex, levantamos la placa de circuito impreso y se observa cómo 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 más 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 más 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 se tendrá 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 más 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 de 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.
9. Acabado final:
Ahora 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 se ha llegado y se tiene 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.
Horizontales
