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ESCUELA SUPERIOR DE INFORMÁTICA UNIVERSIDAD DE CASILLA-LA MANCHA ![]() Automatización Industrial Fabricación de Circuitos Impresos José Domingo López López josed.lopez1@alu.uclm.es Raúl Arias García raul.arias2@alu.uclm.es Pablo García Bastante Pgarciab84@gmail.com 12 de Marzo del 2009 Índice de contenidos 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 Índice de imágenes 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 Indice de Tablas Tabla 3.1 Programas para el diseño de circuitos impresos 4 |