Como fabricar un circuito impreso

Cuando se va a construir un proyecto electrónico se debe dar soporte a cada uno de los componentes que lo conforman, además de interconectarlos entre sí. Esto se consigue con el circuito impreso (PCB), que es un sistema de interconexión económico y seguro.

El circuito impreso, permite la interconexión entre los distintos terminales de los componentes de un circuito electrónico. Estas conexiones tienen la característica de ser planas en forma, de pista, y se encuentran fijadas a una placa que recibe el nombre de “placa fenólica”. Los materiales normalmente usados en la fabricación de las placas fenólicas son la baquelita o la fibra de vidrio. Estos materiales soportan físicamente los componentes. La baquelita y la fibra de vidrio van recubiertas por una o dos láminas de cobre, dependiendo si el circuito va ser de una o dos caras. 

Al diseñar un proyecto o prototipo electrónico, primero se debe probar, a partir de un boceto aproximado de un diagrama esquemático, armándose en una placa de pruebas o protoboard.

Cuando funcione correctamente, se  dibujará el diagrama esquemático final, ya sea a mano, o en computador, usando programas especializados (LiveWire y PCB Wizard). Posteriormente se diseña y fabrica el circuito impreso (PCB), y para finalizar, se montan los componentes en el PCB ya acabado.

A la hora de fabricar circuitos impresos existen diversos métodos:

-Elaboración de circuitos impresos con la técnica de serigrafía.

-Elaboración de circuitos impresos con la técnica de planchado (papel termo transferible, impresión láser)

-Elaboración de circuitos impresos con tinta indeleble

-Método de PCB perforado

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Manejo de los simuladores Livewire y PCB wizard

Livewire y PCB wizard son dos simuladores que funcionan complementaria mente y que reproducen el comportamiento de en sistema electrónico sometido a ciertas condiciones permitiendo al usuario poder entrenarse sin la necesidad de tener que comprar  ningún tipo de componente electrónico y resultando cuasi imprescindible en la construcción de PCBs de gran calidad y acabado.

Livewire es un software que nos permite realizar cualquier tipo de conexión electrónica con una gran variedad de componentes. En Livewire podremos medir cualquier tipo de magnitud electrónica por medio de sus instrumentos de medida como osiloscopio, voltimetro, amperimetro, etc...

Su manejo es muy sencillo y no requiere de grandes conocimientos en electrónica. 

Los circuitos de livewire permiten la interacción con PCB Wizard quien nos dará una posición automática o manual de los componentes en un PCB. Tras la colocación podremos visualizar como quedaría el PCB con los componentes en la realidad o el PCB dejándonos imprimir las pistas del circuito para que posteriormente se dibuje o se plasme en una PCB virgen.

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Manejo del multimetro

Los multímetros o testers se catalogan en dos grandes grupos: analógicos y digitales. Independientemente de ser analógico o digital, ambos permiten realizar las mismas tareas.

Para sacarle el máximo partido, explicaré cómo usar un multímetro o tester digital de forma básica y así poder realizar la mayoría de trabajos que se suelen realizar. Es una herramienta fácil de usar y muy útil que nos ayudará en muchos problemas, faenas,… eléctricos y/o electrónicos.

En el mercado existen multitud de marcas y modelos, pero todos permiten realizar las mismas funciones básicas:

-Medir corriente alterna.

-Medir corriente contínua.

-Comprobar continuidad.

-Hfe.
-Resistencia.

No cabe duda de que estamos hablando de una herramienta esencial para realizar reparaciones, trabajos,… en el campo tanto de la electricidad como de la electrónica.

Medición de corriente:

Para tomar la medida de la corriente alterna debemos seleccionar en el multímetro o tester dicha función. El simbolo sería una V~.  Ante la duda de saber que voltaje de alterna vamos a medir, mejor siempre comenzar seleccionando en el multímetro o tester el valor mayor, para ir bajando hasta ajustarlo al valor a medir. Con esto conseguimos no estropear el multímetro o tester.

Posteriormente conectaremos la punta de medida negra en el común del multímetro (conector de color negro “com”) y la punta roja en el borne del voltaje (V) tras haber realizado esta operación se procederá a realizar una conexión en paralelo entre las puntas del polímetro y los bornes del objeto a medir como los de un enchufe.

En el caso de querer medir corriente continua (cc) pondremos la escala mencionada anteriormente en el valor más elevado de cc.

Medición de intensidad: 

La medición de la corriente que fluye por un circuito cerrado se realiza por medio de un amperímetro,  conectado  en  serie  en  el  propio  circuito  eléctrico.  Para  medir.amperaje se emplea el "amperímetro".

La intensidad de circulación de corriente eléctrica por un circuito cerrado se puede medir por medio de un amperímetro conectado en serie con el circuito o mediante inducción electromagnética utilizando un amperímetro de gancho. Para medir intensidades bajas de corriente se puede utilizar también un multímetro que mida miliampere (mA).

Medición de resistencia:

Para medir una resistencia se selecciona, en el tester que estemos utilizando, la unidad (ohmios).

Se selecciona la escala adecuada, si tiene selector de escala (si no tenemos idea de que magnitud de la resistencia  que vamos a medir, escoger la escala más grande). Si no tiene selector de escala seguramente el multímetro escoge la escala automáticamente.

Para medir una resistencia con el multímetro, éste tiene que ubicarse con las puntas en los extremos del elemento a medir (en paralelo) y se obtiene la lectura en la pantalla.

Lo ideal es que el elemento a medir (una resistencia en este caso) no esté alimentado por ninguna fuente de voltaje (V).

El ohmímetro hace circular una corriente I por la resistencia para poder obtener el valor de la ésta. 

Medición de HFE:

Los transistores son componentes electrónicos que vienen en dos polaridades: negativo-positivo-negativo (NPN) y positivo-negativo-positivo (PNP). Su principal tarea es la de actuar como en una válvula, controlando una corriente grande con una pequeña. La relación de la gran corriente con la pequeña corriente se llama Hfe o beta, y mide la potencia de amplificación de un transistor. Para hacer esto, necesitas saber cuál de las tres clavijas de un transistor NPN es su base, colector y emisor.

1º Configúralo para medir la beta del transistor, girando la perilla selectora para que apunte a HFE o beta.

2º Inserta las clavijas del transistor, la base, el emisor y el colector en la toma de transistor NPN en el multímetro digital. La toma tendrá marcas para los diferentes pines.

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