Pruebas y verificación 20

1. Introducción 1

2. Qué es un circuito impreso 2

3. Descripción del proceso de fabricación 3

3.1. Diseño 3

3.1.1. Diseño asistido por computador 4

3.1.2. Normas para el diseño de circuitos impresos 6

3.1.3. Caso de estudio: xxx 7

3.2. Fabricación 7

3.2.1. Características de los sustratos 7

3.2.2. Impresión de Patrones 9

3.2.2.1. Impresión serigráfica 10

3.2.2.2. Fotograbado 11

3.2.2.3. Fresado 12

3.2.2.4. Impresión en material termosensible 13

3.2.3. Atacado químico 14

3.2.4. Perforado 15

3.2.5. Protección del circuito 16

3.2.6. Máscara antisoldante 16

3.2.7. Serigrafía 17

3.2.8. Pasta de Soldadura 17

3.2.9. Montaje 18

3.2.10. Soldadura de los componentes 19

3.3. Pruebas y verificación 20

4. Automatización del proceso 22

4.1. Aplicación de la pasta de soldadura 22

4.2. Posicionamiento de componentes en el PCB 24

4.3. Cadena de montaje manual 28

4.4. Soldadura de los componentes al PCB 29

4.5. Comprobación del hardware 31

5. Conclusiones 34

6. Apéndice A: Glosario 35

7. Apéndice B: Términos de uso 37

8. Referencias 38

Fig. 3.1 Screenshot de FreePCB 3

Fig. 3.2 Placa virgen de bajo coste lijada y lista para tratar 8

Fig. 3.3 Circuitos flexibles 9

Fig. 3.4 Circuito impreso virgen 9

Fig. 3.5 Impresora modificada para imprimir sobre PCB's vírgenes 11

Fig. 3.6 Proceso de fotograbado 11

Fig. 3.7 izquierda, transparencias sobre la insoladora. Derecha, placa revelada 12

Fig. 3.8 Fresadora especifica para circuitos impresos LPKF ProtoMat S100 13

Fig. 3.9 Tinta toner transferida a una placa virgen 14

Fig. 3.10 El cobre no cubierto por la tinta se elimina con un baño de Percloruro Ferrico 14

Fig. 3.11 Pads perforados 15

Fig. 3.12 Perforadora Hitachi ND-6L210E 16

Fig. 3.13 PCB's con mascara antisoldante aplicada 17

Fig. 3.14 Pasta de soldadura aplicada a la zona de montaje de componentes 18

Fig. 3.15 Componentes Through Hole 18

Fig. 3.16 Componentes SMD 19

Fig. 3.17 Estañador 20

Fig. 3.18 Fallos en el patrón de conexiones. De izquierda a derecha: Cortocircuito y Circuito Abierto 20

Fig. 4.19 "Screen Printer" de DEK, modelo Infinity 22

Fig. 4.20 Aplicación de la pasta de soldadura 23

Fig. 4.21 Interfaz de Instinctiv™ V9 24

Fig. 4.22 Segmento de una cabeza posicionadora 25

Fig. 4.23 Cinturones de un modulo de suministro de componentes 25

Fig. 4.24 Unidad Collect&Place de 20 segmentos 26

Fig. 4.25 SIPLACE X Series de Siemens 27

Fig. 4.26 Software de control de una maquina pick&place para Windows 27

Fig. 4.27 Operarias colocando los distintos componentes del PCB 28

Fig. 4.28 Ola de soldadura liquida 29

Fig. 4.29 "Wave solder machines" de APS Novastar 30

Fig. 4.30 Keypad de una Wave Solder Machine 30

Fig. 4.31 Rack neumático superior que conecta las tarjetas a los puertos PCI 31

Fig. 4.32 Placa base completamente conectada para comenzar con el test 32

Fig. 4.33 Placas base ejecutando el Benchmark 33

Tabla 3.1 Programas para el diseño de circuitos impresos 4