circuitos impresos

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2 de forros.qxd 1/9/12 11:50 AM Pgina 2Fo1

DESCRIPCIN DE MTODOS CASEROS Y PROFESIONALES 1

SUMARIO

CAPTULO 1: LOS CIRCUITOS IMPRESOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

Los Elementos Necesarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

Construccin de las Placas de Circuitos Impresos . . . . . . .6

Proyecto de la Placa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

Diseo Asistido, Recursos Especiales . . . . . . . . . . . . . . . . .14

El Jumper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

Pistas Gruesas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

Relleno de Espacios Vacos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

Dimensionamiento de la Placa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

Diseo para los Resistores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

Diseo para los Capacitores Electrolticos . . . . . . . . . . . .18

Conclusin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

Fabricacin sin Percloruro Frrico:

Un Mtodo Prctico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

Cmo Hacer Circuitos Impresos

Empleando Material Fotosensible . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

Limpieza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

Exposicin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

Revelado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

Eliminacin del Cobre, Construccin del Impreso . . . . . .27

Remocin de la Emulsin Polimerizada . . . . . . . . . . . . . .27

Fabricacin de PCB por el Mtodo de la Plancha . . . . . .28

Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

Primeros Comentarios del Autor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

CAPTULO 2: DISEO DE CIRCUITOS IMPRESOS

ASISTIDO POR COMPUTADORA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

KBAN: Fcil y Poderoso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

Funciones de la Barra del Men . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

Introduccin al KiCAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

Creacin de un Circuito Elctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49

Edicin de Componentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49

Bibliotecas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

Programas Complementarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

Instalacin de KiCAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

Dependencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

Diseo de un Circuito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52

Creacin de un Nuevo Proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52

Formato de Archivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

Edicin del Circuito Elctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

CAPTULO 3: SOLDADO Y DESOLDADO DE COMPONENTES

SMD Y BGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57

Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57

Los Dispositivos SMD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58

Limpiador por Ultrasonido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63

Productos Qumicos para Retirar Componentes SMD . . . .65

Procedimiento General para Retirar un

Componente SMD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66

Procedimiento Especial para Retirar

Componentes Pegados al Circuito Impreso . . . . . . . . . .67

Cmo Desoldar y Soldar un Componente TQFP . . . . . . . .68

Los Componentes BGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72

Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72

Las Soldaduras BGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73

Trabajando con Componentes BGA . . . . . . . . . . . . . . . . .74

Bibliografa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80

FABRICACIN DE PROYECTOS ELECTRNICOS - LOS CIRCUITOS IMPRESOS:

SUMARIO

suma + edi 1/6/12 12:32 PM Pgina 1

DEL EDITOR AL LECTOR

DirectorIng. Horacio D. Vallejo

ProduccinJos Mara Nieves (Grupo Quark SRL)

Seleccin y Coordinacin:Ing. Horacio Daniel Vallejo

EDITORIAL QUARK S.R.L.Propietaria de los derechos en castellano de la publicacin men-sual SABER ELECTRNICA - San Ricardo 2072 (1273) - Capi-tal Federal - Buenos Aires - Argentina - T.E. 4301-8804

Administracin y NegociosTeresa C. Jara (Grupo Quark SRL)

Patricia Rivero Rivero (SISA SA de CV)Margarita Rivero Rivero (SISA SA de CV)

StaffLiliana Teresa Vallejo

Mariela VallejoDiego Vallejo

Luis Alberto Castro Regalado (SISA SA de CV)Jos Luis Paredes Flores (SISA SA de CV)

Sistemas: Paula Mariana VidalRed y Computadoras: Ral Romero

Video y Animaciones: Fernando FernndezLegales: Fernando Flores

Contadura: Fernando DucachTcnica y Desarrollo de Prototipos:

Alfredo Armando Flores

Atencin al ClienteAlejandro Vallejo

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Internet: www.webelectronica.com.mx

Publicidad:Rafael Morales

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Club SE:Grupo Quark SRL

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Editorial Quark SRLSan Ricardo 2072 (1273) - Capital Federal

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La Editorial no se responsabiliza por el contenido de las notasfirmadas. Todos los productos o marcas que se mencionan sona los efectos de prestar un servicio al lector, y no entraan res-ponsabilidad de nuestra parte. Est prohibida la reproduccintotal o parcial del material contenido en esta revista, as comola industrializacin y/o comercializacin de los aparatos oideas que aparecen en los mencionados textos, bajo pena desanciones legales, salvo mediante autorizacin por escrito dela Editorial.

Impresin: Talleres Babieca - Mxico

Bien creemos que con este ejemplar estamos dando solucin alpedido de muchos lectores, quienes desean hacer sus primeros pro-yectos y no saben por donde comenzar a la hora de tener que fabri-car sus primeros PCB.

Este libro surge como una recopilacin de varios artculos publica-dos tanto en Saber Electrnica como en otras obras de Editorial Quarky tiene como objetivo mostrarle diferentes formas de fabricar impresosen forma artesanal y con la ayuda de una computadora.

El primer captulo trata sobre los mtodos clsicos de fabricacincasera incluyendo loa nuevos mtodos que emplean las placas pre-sensibilizadas. Aqu mostramos cmo puede dibujar las pistas sobre laplaca cobreada y de qu manera se ataca el cobre que uno no quie-re que permanezca en el circuito, tambin le indicamos cmo se rea-lizan las perforaciones. En el segundo captulo le explicamos en quconsiste un diseo de PCB asistido por computadora, empleando dosprogramas gratuitos que puede descargar desde nuestra web.Tambin dejamos un captulo para los nuevos componentes que son elterror de los tcnicos, nos referimos a los dispositivos SMD y BGA.

Como puede comprender, 80 pginas no alcanzan para exponertodo lo que el lector necesita saber, es por eso que lo invitamos a des-cargar 2 CDs multimedia con videos, tutoriales, guas de reparacin yhasta cursos completos que incluyen los novedosos mtodos de ree-balling en equipos electrnicos. Esperamos que esta obra sea de suagrado.

Hasta el mes prximo!

SOBRE LOS 2 CDS Y SU DESCARGA

Ud. podr descargar de nuestra web 2 CDs: A) Manual deComponentes Electrnicos y Fabricacin de CircuitoImpresos y B) Reballing y Reparacin de Consolas deVideojuegos. Todos los CDs son productos multimedia comple-tos con un costo de mercado equivalente a 11 dlares ameri-canos cada uno y Ud. los puede descargar GRATIS con sunmero de serie por ser comprador de este libro. Para realizar ladescarga deber ingresar a nuestra web: www.webelectroni-ca.com.mx, tendr que hacer clic en el cono password e ingre-sar la clave FCI83. Tenga este texto cerca suyo ya que se lehar una pregunta aleatoria sobre el contenido para que puedainiciar la descarga.

EditorialDel Editor al Lector

2 CURSO PRCTICO DE FABRICACIN DE PCB

suma + edi 1/6/12 12:32 PM Pgina 2

CURSO DE ELECTRNICA BSICA DE SABER ELECTRNICA 3

INTRODUCCIN

La mayora de los estudiantes que hayan ojeado una re-vista de electrnica puede darse una idea de cmo lle-var al papel las pistas que permitan disear y construiruna placa de circuito impreso. Los montajes en placas decircuito impreso, presentan varias ventajas respecto aotras tcnicas, como por ejemplo:

* Posibilitan montajes ms compactos;* Son ms confiables;* Facilitan el montaje con la reduccin del nmero de in-terconexiones.

A continuacin veremos cmo hacer una placa de circui-to impreso, si bien abordaremos slo algunos aspectos delas muchas tcnicas existentes para esta finalidad, con elfin de ayudar al principiante a iniciarse en los procedi-mientos bsicos.

En el armado de un equipo, los diversos componentesdeben ser interconectados y fijados. Podemos usar puen-tes de terminales para la fijacin, y trozos de alambre pa-

Este captulo est destinadoa los aficionados y estudi-

antes que an no han per-feccionado su tcnica para

la fabricacin de sus propioscircuitos o directamente

desconocen la forma parallevar este procedimiento a

cabo. Sin embargo, el tcni-co experimentado o el pro-fesional que puede encon-trarse con esta tarea, tam-

bin descubrir conocimien-tos valiosos, dado que se

dan incluso, las medidas decomponentes electrnicos

para encarar proyectos conprecisin.

CMO SE HACEN LOS CIRCUITOS IMPRESOS

LOS CIRCUITOS IMPRESOS

Club 83 cap 1 1/3/12 4:14 PM Pgina 3

ra la interco-nexin. Enaparatos an-tiguos se usa-ban chasisde metaldonde loscomponen-tes ms volu-minosos eransujetados, y apartir de ellos, los dems se interconectaban directa-mente por sus terminales o por cables (figura 1). La uti-lizacin de una placa de circuito impreso facilita elmontaje de componentes de dimensiones pequeascomo resistores, capacitores, diodos, transistores, circui-tos integrados, etc., en el sentido de que, al mismotiempo que les ofrece sustentacin mecnica, tam-bin proporciona las interconexiones. Una placa de cir-cuito impreso no es ms que un soporte de fibra o per-tinax en la que se pueden grabar pistas de cobreque, siendo conductoras, proporcionan las intercone-xiones entre los componentes. La disposicin de estaspistas puede ser planeada de modo de interconectarlos componentes en la forma que corresponda al cir-cuito (figura 2).Normalmente, para la confeccin de una placa exis-ten dos posibilidades que deben ser bien analizadaspor los armadores.

Una placa de circuito impre-so no es ms que un soportede fibra o pertinax en la quese pueden grabar pistasde cobre que, siendo con-ductoras, proporcionan lasinterconexiones entre loscomponentes. Si bien existen mtodos sen-cillos que hacen uso de pla-cas de circuito impreso presensibilizadas, es necesarioque el estudiante realiceexperiencias con el mtodotradicional que se est expli-cando en estas pginas.

FABRICACIN DE PROYECTOS ELECTRNICOS

Figura 1

Figura 2

4 CURSO DE ELECTRNICA BSICA DE SABER

Club 83 cap 1 1/3/12 4:14 PM Pgina 4

* Tener un dibujo listo de la disposicin de las pistas de co-bre y componentes, bastar hacer una copia (transferir ala placa). * Tener solamente un diagrama (esquema del circuito)debiendo planear la disposicin de los componentes yde las pistas.

En el primer caso, bastar que el lector tenga los elemen-tos para copiar la placa. En el segundo caso, el lector necesita tener conocimien-tos mayores, principalmente de la simbologa y dimensio-nes de los componentes para poder proyectar correcta-mente una placa. Vea entonces que la expresin confec-cionar una placa expresa un concepto distinto del que in-dica proyectar una placa.

LOS ELEMENTOS NECESARIOS

Comenc mis primeros proyectos hace ms de 40 aosy desde entonces increblemente se utilizan los mismoselementos.El material para la elaboracin de las placas es sencillo ypuede adquirirlo tanto por partes como en forma de kit.El material bsico que el lector debe poseer es el siguien-te:

1/2 litro de percloruro (solucin o polvo para prepararlo),1 cubeta para circuitos impresos (plstico),1 lapicera para circuito impreso,1 perforadora para circuito impreso,1 paquete de algodn,1 frasquito de solvente (acetona, bencina, thinner, etc),1 lapicera comn,1 clavo grande o punzn,1 hoja de papel de calcar,1 rollito de cinta adhesiva.

La perforadora puede ser tanto del tipo elctrica como

Construir circuitos impresoses una tarea sencilla si se

siguen algunos pasos bsi-cos. Hay que tener cuidado

porque se emplea un mater-ial altamente corrosivo.

Comenc mis primerosproyectos hace ms de 40

aos y, desdeentonces,increblemente se

utilizan los mismos elemen-tos.

Para su primer proyectointente que las pistas sean

gruesas y deje bastantecobre entorno de los agu-jeros que deber realizar

con una broca de 0,8 mm.



Club 83 cap 1 1/3/12 4:14 PM Pgina 5


manual; la lapicera puede ser del tipo de llenar o inclu-so una pluma estilogrfica, en caso de que se use es-malte de uas diluido con acetona como "tinta". El ma-terial optativo es el siguiente:

2 3 rollitos de graph-line de 0,5 a 1,5 mm,1 rollito de cinta crepe,1 2 hojitas de smbolos autoadhesivos de islas paraterminales de transistores o zcalos de integrados,1 frasquito de ioduro de plata,1 frasquito de flux.

El uso de todo este material admite muchas variacio-nes, pero daremos solamente algunos procedimientosbsicos para la realizacin de placas que, a travs desu experiencia, pueden ser modificados.

CONSTRUCCIN DE LAS PLACASDE CIRCUITOS IMPRESOS

Ya en posesin del diseo original en tamao natural,correspondiente al lado cobreado de la placa, debe-mos empezar por transferirlo a una placa virgen, o sea,una placa totalmente cubierta por una capa de co-bre. Para eso, fijamos el dibujo (copiado en papel decalcar) sobre la placa de circuito impreso, comomuestra la figura 3 (a).Con el clavo o punzn marcamos los puntos que co-rresponden a los agujeros por donde van a pasar losterminales de los componentes. Estas marcas, obteni-das con un golpe no muy fuerte, servirn de gua parala copia del dibujo, como muestra en (b) de la mismafigura 3.Con todos los orificios marcados, retiramos el dibujo ypasamos a copiar las conexiones que corresponden alas tiras de cobre con la lapicera de circuito impreso,como muestra en (c). Si las tiras fueran muy finas y se


Figura 3

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desea una terminacin ms profesional de la placa, sepueden usar las tiras de "graph-line", cinta autohadesiva,que se fijan por simple presin, como muestra la figura 3(d). Para las tiras ms gruesas se puede usar la cinta cre-pe y si hubieran regiones amplias a cubrir con la tinta, elesmalte comn de uas se puede usar perfectamente.

Lo importante es no dejar fallas en cada caso.Los puntos en que van a entrar los terminales delos componentes y que por lo tanto correspon-den a los agujeros marcados, se deben hacercon cuidado como muestra la figura 3 (e). Las "is-las" autoadhesivas permiten que estos puntostengan una apariencia mejor.Una vez que se haya transferido todo el diseo espreciso preparar la solucin de percloruro (si no latiene ya preparada).Si compr la solucin lista (lquido) slo quedaechar un poco, lo suficiente para cubrir la placa,en la cubeta. Si su percloruro viene en forma depolvo, va a tener que disolverlo en agua. Paraello proceda del siguiente modo (vea la figura 5):En la misma cubeta, coloque la misma cantidadde agua que corresponde al polvo (1 litro deagua por cada kilo de polvo, medio litro de aguapor cada medio kilo de polvo, y as sucesivamen-te). Despus, lentamente, vaya colocando pe-queas porciones de percloruro en el agua,mientras revuelve con un trozo de madera. Nota-r que el proceso libera calor, de modo que lasolucin se calienta sola. No deje que se calien-


Figura 4

Figura 5

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te mucho, pues puede deformarse su cubeta de pls-tico! Cuando la solucin se pone caliente, espere unpoco antes de agregar ms percloruro para esperarque se enfre.Una vez que la solucin est lista, podr usarla doce-nas de veces en la corrosin de placas, antes de queest tan contaminada que tenga que tirarla.Para usar la solucin es importante tener un lugar apro-piado con buena ventilacin y lejos de cosas que sepueden manchar. En la figura 5 tenemos los distintospasos para la preparacin de la solucin. Con la solu-cin lista y la placa en condiciones, slo resta colocar-la en la cubeta (figura 4 - f).La placa debe ser colocada de modo que no se for-men burbujas de aire en su superficie.El tiempo de corrosin puede variar entre 20 minutos y1 hora, eso depende de la pureza de la solucin. Pe-ridicamente, usando dos trozos de madera o un bro-che de madera para la ropa, puede levantar con cui-dado la placa y verificar en qu punto est la corro-sin. En las fases finales, el cobre de las regiones des-cubiertas va quedando totalmente eliminado, comomuestra la figura 4 (g).Cuando la placa est totalmente corroda, debe reti-rarla del bao y lavarla en agua corriente de modo dequitar todos los vestigios de percloruro, el cual puedeser guardado para la confeccin de nuevas placas(guarde la botella de percloruro en lugar ventilado, le-jos de objetos de metal que el mismo pueda atacar).Una vez lavada, quite de la placa la tinta especial queus para dibujar las pistas, los smbolos autoadhesivoso el esmalte, con algodn y solvente o lana de acerofina (la normalmente conocida bajo el nombre de vi-rulana).La placa, una vez lista, no debe presentar pistas irregu-lares o interrupciones, como muestra la figura 4 (h). Pa-ra mayor seguridad, le recomendamos examinarlacon una lupa o cuentahilos y buena luz. Si hay interrup-ciones, se reparan con un poquito de estao.

ATENCION: NUNCA ECHE ELAGUA SOBRE EL PERCLORUROPUES LA REACCION PUEDEHACER QUE LA SUSTANCIAEXPLOTE, MANCHE Y QUEMELO QUE TOQUE, Y SI LE DA ENLOS OJOS HASTA PUEDECEGARLO!

Una vez que la solucin estlista, podr usarla docenasde veces en la corrosin deplacas, antes de que esttan contaminada que tengaque tirarla.

Seguramente, si Ud. nuncaha tenido contacto antescon la electrnica, difcil-mente pueda interpretar undiagrama elctrico y muchomenos, conocer compo-nentes reales. Si se es sucaso, le recomendamossaltear las prximas pgi-nas y guardar la informacinpara un momento ms opor-tuno (cuando haya avanza-do en sus estudios).


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Despus slo queda hacer las perforaciones en los luga-res correspondientes a los terminales de los componen-tes.Una capa de ioduro de plata pasada con algodn pue-de ser eficiente para proteger el cobre contra la oxida-cin. El barniz incoloro tambin sirve para la misma finali-dad. Tambin se puede pasar flux antes de soldar.

PROYECTO DE LA PLACA

Explicaremos en forma sencilla y paso a paso cmo rea-lizar todo el proceso de convertir un diagrama de circuitoen una buena placa. A partir de un diseo ya hecho, en el que se muestran tan-to el lado cobreado como el lado de los componentessobre la placa, es bastante fcil, segn lo descripto hastaaqu, llegar a la placa lista para un montaje.

Cmo hacer en el caso de haber conseguido slo eldiagrama del aparato? cmo transferir al cobre las co-nexiones que llevan a un amplificador, un oscilador o untransmisor?El problema no es tan complicado como parece. Vamos

a suponer un amplificador como elmostrado en la figura 6.Se trata de un amplificador de trestransistores, que puede usarse comoetapa de salida de radios, sirenas ocomo amplificador de prueba.El material usado es el siguiente:

R1 = 100 x 1/8WR2 = 120k x 1/8WR3 = 560 x 1/8W

Vea que todos los resistores son de pe-

Es muy importante realizar eldiseo de la placa de cir-

cuito impreso con pistasgruesas y bien definidas.

Comience realizando dis-eos sencillos y, cuando

tenga experiencia, empleeprogramas de autorruteo

que hacen el circuito impre-so por computadora.

En esta misma edicin expli-camos cmo usar progra-

mas sencillos.


Figura 6


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quea potencia, por las propias caractersticas del cir-cuito, que es tambin de baja potencia.C1 = 100nF C2 = 10nF C3 = 220F C4 = 100nF

Los capacitores C1, C2 y C4 pueden ser cermicos, yC3 debe tener una tensin de trabajo mayor que la ali-mentacin.

D1, D2 = 1N4148 o cualquier diodo de uso generalQ1, Q2 = BC548 o cualquier transistor NPN de uso ge-neralQ3 = BC558 o cualquier PNPde uso generalP1 = potencimetro de 25kPTE = parlante de 8 y 3S1 = interruptor simpleB1 = Fuente de alimentacino conjunto de pilas de 6V

Debemos saber, en primer lu-gar, lo que vamos a montaren la placa de circuito impre-so. En este caso, est claroque las pilas (o la fuente), elparlante, S1, y el potencime-tro pueden quedar fuera.Debemos entonces disponer en la placa, todos los de-ms componentes de tal forma que las pistas de co-bre los interconecte de manera que corresponda alcircuito mostrado.Queda claro que lo primero que el lectorprecisa saber es la correspondencia entrelos smbolos de los componentes y su as-pecto real.En la figura 7 mostramos esta correspon-dencia para el caso de este amplificador.Vea que esto es importante, pues define elespacio que disponemos en la placa para cada uno y

Lo primero que el lector pre-cisa saber, para el diseo deuna placa de circuito impre-so, es la correspondenciaentre los smbolos de loscomponentes y su aspectoreal.


Figura 7

Figura 8

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la forma cmo ser ocupado este espacio.Para los resistores de 1/8W, por ejemplo, si quere-mos montarlos horizontalmente, tendremos que se-parar los agujeros en la placa por lo menos 8 mm.Si un electroltico tuviera terminales paralelos, la se-paracin debe ser verificada antes y ser menorque en el caso de uno que tenga terminales axia-les (figura 8).

Cmo hacer la disposicin en la placa? Una sugerencia para que comience a hacer sus di-seos es usar una hoja de papel comn y lapice-ras de dos colores, una oscura para disear loscomponentes y otra ms clara para dibujar las pis-tas de cobre (una negra y una roja, por ejemplo). Eltrabajo del proyecto, por lo menos en esta etapaincial, consiste simplemente en cambiar los smbo-los de los componentes por su aspecto real y las l-neas que los interconectan por pistas de cobre.

Tomando como ejemplo nuestro amplificador, podemoscomenzar de la siguiente forma: observando las aparien-cias de los transistores de salida Q2 y Q3, dibujamos stosen una posicin correspondiente al esquema, comomuestra la figura 9.Observe que, como en el diagrama, los emisores quedanen la misma direccin.Podemos entonces comenzar dibujando una pista decobre que una los dos emisores, marcada con (1 en eldibujo de la placa de la figura 10).Ahora, como segunda etapa, podemos observar que elcolector del transistor Q2 debe recibir alimentacin positi-va (pasando por S1) y el de Q3, negativa. Para esto, laspistas terminan en puntos de conexin fuera de la placapues el interruptor y la batera quedan fuera de la misma.Las dos pistas son marcadas ahora con (2) y (3) en la pla-ca.A continuacin debemos pensar en las conexiones de lasbases de los transistores. Mirando el diagrama, vemos queentre las bases estn los dos diodos, D1 y D2. Vemos tam-

Es preciso conocer eltamao de los componentes

para poder realizar unabuena distribucin sobre la

placa.

Tiene que pasar al cobre eldiseo hecho, recordando

que dibujamos todo como silo estuviramos viendo "por

arriba", del lado de los com-ponentes. Ahora, el diseodebe ser copiado e "inver-

tido" en el cobre


Figura 9

Figura 10

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bin que en la salida precisamos encontrarun lugar para C3 y tambin para R3 (Para sermontados en posicin horizontal, se necesitadoblar los terminales de los componentes. Enla prctica, no se debe doblar el terminalexactamente junto a su cuerpo, pues puedehaber roturas o desprendimiento. Por lo tanto,su tamao real ser el que tenga con los ter-minales doblados).Los diodos D1 y D2 pueden ser colocados enuna posicin que recuerda el propio diagra-ma, como muestra la figura 11. La conexinde los diodos a las bases es mostrada por (4)y (5), se nota que se debe seguir su polaridad. El capa-citor C3 y el resistor R3 van al parlante, que es un com-ponente externo a la placa. Podemos entonces colo-car C3 de tal modo que de l salga el cable que va alparlante. Sus conexiones se muestran en cobre como(6) y (7). Observe que su polo negativo va a la misma pista queinterconecta los emisores de los transistores, como enel diagrama. Para R3 podemos aprovechar la posicinvaca encima de C3, haciendo las conexiones (8) y (9).Del lado de estos componentes, tenemos tambin, in-terconectando el polo positivo de la alimentacin conel negativo, el capacitor C4, cermico. Aprovecha-mos el espacio abajo de C3 para colocarlo y hacer susconexiones (10) y (11). Podemos pasar a los componentes alrededor de Q1.En primer lugar vemos que C2 est conecta-do a la base de Q3 y el polo negativo de laalimentacin. Esto ser fcil de llevar a la pla-ca, pues C2 es pequeo y cabe enseguidadebajo de los diodos D1 y D2. Tenemos entonces la conexiones en cobredadas por (12) y (13) en la prolongacin de lapista del polo negativo (figura 12). Ahora le to-ca al transistor Q1. Observamos que el mismo tiene en su emisor

Una vez que fabric elimpreso, debe soldar loscomponente, teniendomucho cuidado de quecada uno est en su lugar.


Figura 11

Figura 12


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un resistor (R1). Lo colocamos, enton-ces, segn muestra la figura 13, conel resistor junto al emisor, haciendolas conexiones (14) del resistor a la ali-mentacin negativa; (15) del resistoral emisor de Q1 y (16) del colector deQ1 a la base de Q3. Tenemos ahoraque pensar un lugar para R2 y tam-bin para C1. Comenzamos por R2. Vea que elmismo conecta la base de Q1 con lajuntura de los dos emisores de lostransistores Q2 y Q3. En el diagramaeste resistor pasa "por fuera", pero en

la placa tenemos una posibilidad interesante. Partimos dela base de Q1, para arriba, y pasamos la conexin a losemisores por debajo de D1. Esta conexin se muestra conel (17) y el (18).Para C1 la colocacin es ms fcil, previendo ya las co-nexiones externas con P1. Sus conexiones se muestrancon los nmeros (19), (20) y (21).Despus llegamos a las conexiones externas.El amplificador est completo!

Atencin:Note que tiene que pasar al cobre el diseo hecho, recor-dando que dibujamos todo como si lo estuviramos vien-do "por arriba", del lado de los componentes. Ahora, el di-seo debe ser copiado e "invertido" en el cobre, quedan-do como muestra la figura 14. Cabe aclarar que el diseo que hicimos corresponde auna placa sencilla. A partir de este dibujo, con un poco de estudio, se puedeperfectamente llegar a versiones ms compactas. Bastacopiar el dibujo con los componentes ms juntos, o biencolocar resistores en posicin vertical. En un circuito simple como ste no hay necesidad de ga-nar mucho espacio, pero existen casos en que esto es im-portante.

Los capacitares electrolticostienen polaridad que debe

respetarse, por lo tanto,debe prestar atencin cuan-

do los ubique sobre el cir-cuito impreso.


Figura 13

Figura 14

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DISEO ASISTIDO, RECURSOS ESPECIALES

El JumperSuponga que, en un proyecto, un com-ponente debe tener un terminal conecta-do a otro, pero entre ellos pasa una pistade cobre, como muestra la figura 15.Para no cruzarse, qu hacer? La solucinpuede estar en una especie de "puente".Un trozo de cable, pasado por encimade la placa, o sea, del lado de los com-ponentes, interconecta los dos lados dela pista que "molesta" y el problema estresuelto, como muestra la figura 16.

Pistas GruesasEn montajes que trabajan con corrientes intensas, laspistas de cobre que conducen estas corrientes debenser ms anchas que las dems, lo que significa que sedebe hacer un planeamiento cuidadoso, previendoespacio para su trazado. Normalmente debemos cal-cular un grosor de 1,5 mm por cada ampere que va arecorrer la pista.

Relleno de Espacios VacosUn recurso interesante, que puede ser til en algunos ti-pos de montajes, consiste en rellenar los espacios en-tre las pistas, pero sin formar lneas conductoras, sinoespacios conductores con pequeas separacionesentre ellos, como muestra la figura 17.Este procedimiento presenta dos ventajas:

1. Las grandes superficiespueden conducir corrien-tes mayores y presentanmenores resistencias o in-cluso sirven de blindaje.2. Reducen la superficie aser corroda por el perclo-

Tiene que pasar al cobre eldiseo hecho, recordandoque dibujamos todo como silo estuviramos viendo "porarriba", del lado de los com-ponentes. Ahora, el diseodebe ser copiado e "inver-tido" en el cobre.


Figura 15

Figura 16

Figura 17


Club 83 cap 1 1/3/12 4:14 PM Pgina 14


ruro en la ejecucin de la placa, con economa de estematerial.

DIMENSIONAMIENTO DE LA PLACA

Uno de los principales problemas que encuentra el pro-yectista de placas de circuito es el dimensionamiento delas pistas y la separacin que deben tener los agujerospara los terminales de conexin de los componentes. Losmismos varan de tamao segn la marca, disipacin,tensin de trabajo y muchas otras caractersticas, por loque suele ocurrir fcilmente que se deba hacer modifica-ciones de ltima hora, difciles de realizar. Por ejemplo, no le ocurri alguna vez que proyect unaplaca de circuito impreso para conectar un capacitor de10F x 16V y a la hora de hacer el montaje se encontrcon que slo consegua capacitores de 10F x 50?No le result muy molesto y difcil hacer la sustitucin porun componente fsicamente mayor, y no tuvo incluso queforzarlo un poco para que "entrara" en el lugar previsto?Uno de los grandes problemas para los que proyectanplacas de circuito impreso es la previsin de la separa-cin de los agujeros para los terminales de los compo-nentes, principalmente aqullos, sujetos a variaciones enfuncin de su valor, tensin de trabajo, disipacin o mar-

ca. Este es el caso principal-mente de los resistores y loscapacitores. Existen diversos consejos pa-ra un proyecto perfecto co-mo:

* Disponer antes del monta-je definitivo de la placa, osea, de la realizacin delproyecto de placa, de loscomponentes que sernusados.

Recuerde que existen pro-gramas para PC que simplif-

ican el diseo de la placade circuito impreso, tanto en

el lado de las pistas comoen la cara de los compo-

nentes.

En este libro veremos untutorial para aprender los

conceptos bsicos del soft-ware KiCad utilizando la ver-

sin para Ubuntu JauntyJackalope 9.04.


Animacin en KiCAD.

Club 83 cap 1 1/3/12 4:14 PM Pgina 15


* Disponer de tablas con informaciones sobre las di-mensiones de todos los componentes de modo deprever exactamente qu distancia dejar para soldarsus terminales o la colocacin de componentes adya-centes sin problemas.

En la prctica, puede ocurrir que no tengamos ni unani otra alternativa a nuestro alcance, por lo que calcu-lamos "a ojo" la separacin de los terminales por puraprctica, ya que sabemos ms o menos qu tamaotiene un resistor de 1/8W, un resistor de alambre de 5Wo un capacitor electroltico de 16V.El resultado es un montaje no siempre "bonito", ya quelos terminales de los componentes pueden quedarabiertos, cerrados, o bien "forzados" en posiciones quecomprometen su funcionamiento, cuando no, incluso,su disipacin del calor (figura 18).Si no podemos contar con las informaciones sobre ladimensin de todos los componentes, es convenientepor lo menos estandarizar la separacin de terminalespara los ms usados, y hacerlo con un margen de se-guridad que no comprometa el funcionamiento delcircuito.Basndose en esto, daremos algunas informacionesimportantes que pueden ayudarlo en sus futuros pro-yectos.

DISEO PARA LOS RESISTORES

Los resistores, por ser los componentes ms usados, sonlos que menos problemas causan. Sin embargo, tam-bin debemos tener cuidado con su colocacin ymontaje.Un factor importante, que debe ser tenido en cuentaen el montaje de un resistor en una placa, es que su di-sipacin es afectada por el tamao de sus terminales.As, doblando el terminal muy cerca del componente,reducimos su capacidad de disipacin, a no ser que la

A partir de este dibujo, conun poco de estudio, sepuede perfectamente llegara versiones ms compactas.Basta copiar el dibujo conlos componentes ms juntos,o bien colocar resistores enposicin vertical.

Cuando no puedo hacer unapista porque debo cruzarpor otra, la solucin puedeestar en una especie de"puente". Un trozo de cable,pasado por encima de laplaca, o sea, del lado de loscomponentes, interconectalos dos lados de la pista que"molesta"


Figura 18

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pista de circuito impreso a laque est soldado tenga unabuena superficie y contribuya ala conduccin de calor.Los resistores, como muestra lafigura 19, pueden ser montadosvertical u horizontalmente. Laseparacin entre las islas de sol-dadura va a depender de la di-sipacin del resistor y su tipo.Resistores de mayor disipacin(potencia) son de mayor tama-

o, y por lo tanto, exigen ms espacio.Tomando como base los resistores de pelcula de carbny pelcula metlica de Constantan, podemos hacer la Ta-bla I.En esta tabla tenemos el espacio ocupado por el com-ponente en montaje vertical u horizontal y la distancia m-nima entre las islas para una colocacin segura.

Observacin: Las indicaciones de potencia de Constantan pueden serconsideradas como equivalente a las utilizadas por la re-vista SABER ELECTRONICA (en la mayora de sus proyectosy montajes) de la siguiente forma:

0,33W = 1/8 1/4W0,5W = 1/2W0,67W = 1/2W1,115W = 1W

Esto equivale a decir que en un proyecto en que especi-ficamos un resistor de 1/2W se puede usar un tipo Cons-tantan de 0,67W, sin problemas. Es interesante, en algunoscasos, prever incluso la colocacin de un resistor mayor,en el caso que el proyectista haga la placa antes de con-seguir los componentes. As, si no hubiera especificacinen sentido contrario en la lista de materiales, nada impideque se prevea la utilizacin de resistores de 1/4W en una

Las grandes superficies decobre pueden conducir cor-rientes mayores y presentanmenores resistencias o inclu-

so sirven de blindaje.Tambin reducen la superfi-

cie a ser corroda por el per-cloruro en la ejecucin de la

placa, con economa deeste material.


Figura 20

Figura 19

Tabla 1

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placa en que toda la lista indique 1/8W. Esto facilitarla eleccin de un 1/4W a la hora de la compra, si nose encuentra el de 1/8W (figura 20).

DISEO PARA LOS CAPACITORES ELECTROLTICOS

En el caso de los capacitores electrolticos, general-mente las cosas se complican para el proyectista. Lasvariables son muchas:Comenzamos por el hecho de que existen tipos de ter-minales axiales y terminales paralelos, como muestra lafigura 21. Est claro que el montaje de los dos tipos se hace demodo distinto, si bien existen ocasiones en que unopuede ser usado en lugar del otro, como muestra la fi-gura 22. Pero el hecho que agrava ms el proyecto esque la separacin de los terminales, dimetro y largono son constantes para una serie completa de valores.La separacin de los terminales y el tamao del com-ponente estn en funcin del valor, tensin de trabajoy hasta incluso de la marca.


Figura 22

Tabla 2

Figura 21


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Un capacitor de 10F x 12V tiene un tamao distinto queuno de 10F x 50V! En ciertos montajes podemos usar uno en lugar del otro,pero cmo hacer el montaje en la placa si la perfora-cin prevea la colocacin del menor? (figura 23).En los catlogos de los fabricantes hay tablas en que en-contramos informacin que relaciona las dimensiones delos componentes y separacin de los terminales confor-me su valor. Poseer estas tablas facilita mucho la elabora-cin de proyectos, de modo que damos a continuacinalgunas:En la tabla II tenemos las especificaciones elctricas de

los capacitoresIcotron de la serie"MINI SUPER" conlas dimensiones.Vea que el capa-citor de 10F x16V tiene la di-mensin 5 x 11mm, y la separa-cin de sus termi-nales es de 2mm, contra 8 x12,5 mm de uncapacitor de10F x 63V, quetiene una separa-cin de termina-les de 3,5 mm.En la tabla III te-nemos las mis-mas informacio-nes para los Ca-pacitores Electro-lticos HFC de laIcotron, de termi-nales paralelos. Los datos tcni-


Figura 23

Tabla 3


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cos individuales de los capacitores de esta serie, queincluyen capacidad, tensiones de trabajo, peso y di-mensiones, se dan en otras tablas que Ud. puede en-contrar en nuestra web:

www.webelectronica.com.mx

El fabricante suele dar un detalle para el montaje enplaca de circuito impreso de cada componente. Eneste detalle tenemos la dimensin sugerida para laperforacin que tambin es importante.

ConclusinEl lector puede percibir cmo son importantes los da-tos proporcionados por los fabricantes para los proyec-tos que incluyan tales componentes. Debe saber que en la actualidad existen programasque obtienen el circuito impreso de un equipo a partirde su esquemtico elctrico pero stos, muchas ve-ces, carecen de informacin sobre el dimensiona-miento de los componentes.Por otra parte, ya son muy utilizados los circuitos de per-tinax cobreado (o fibra) con pintura presensibilizadapara que se facilite la tarea del tcnico a la hora de te-ner que pasar el diseo a la placa. Sin embargo, esta tcnica requiere conocimientos par-ticulares que muchas veces pueden ser mejor aplica-dos si se efecta esta tarea a la antigua, tal como lohemos explicado al comienzo de este tema.

FABRICACIN SIN PERCLORURO FRRICO:UN MTODO PRCTICO

Puede ocurrir que no contemos con percloruro frricopara poder realizar un circuito impreso y nos veamosobligados a improvisar con sustancias eficaces peropeligrosas. En este artculo describimos un procedi-

En la actualidad existen pro-gramas que le permitenobtener el impreso a partirde un circuito elctrico.Puede bajar un programagratuito de nuestra web:www.webelectronica.com.arHaga click en el conoPassword e ingrese la clave:kban.

Por otra parte, ya son muyutilizados los circuitos depertinax cobreado (o fibra)con pintura presensibilizadapara que se facilite la tareadel tcnico a la hora detener que pasar el diseoa la placa.

Para usar los programasasistidos por computadorase requieren conocimientosparticulares que muchasveces pueden ser mejor apli-cados si se efecta estatarea a la antigua.



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miento que requiere de mucho cuidado y no debe ser ex-perimentado si no se toman todos los recaudos que le re-comiendo.

PRECAUCIONES: Si bien el procedimiento es muy fcil, se trabaja con dossustancias peligrosas por lo que no deber intentarse el si-

guiente procedimiento si no se est dispuesto a se-guir unas sencillas precauciones.Este es un procedimiento de reemplazo del sistemacon percloruro de hierro, especialmente para cuan-do estamos apurados.Estas son: trabajar al aire libre o en un lugar muyventilado, ya que el proceso despide cloro gaseosoel que es sumamente irritante y venenoso. Ademsse debe trabajar con guantes de goma, por lo me-nos hasta que se tenga experiencia y, lo ms impor-tante, la proteccin de los ojos con mscaras deplstico o antiparras. Es aconsejable usar ropa vieja.Deberemos adquirir en cualquier droguera una bo-tella de cido clorhdrico y otra de agua oxigenadaal 100 o 130 % (vea la figura 24). Todos estamosconscientes de que los cidos en general debentratarse con cuidado, pero con el agua oxigenadanos encontramos acostumbrados a usarla cada vezque queremos desinfectar una lastimadura o heri-da. Pero tengamos en cuenta que la que tenemosen casa tiene una concentracin mxima del 40%y es para uso medicinal, en vez, la que adquirimosen la droguera es para uso industrial y mucho msconcentrada. Si nos toca la piel debemos enjuagar la zona conabundante agua. As, tal vez nos salvemos de quenos ataque la piel o lo har suavemente. Si al ratola zona donde nos salpic el agua oxigenada sepone blanca y arde un poco, quiere decir que haquemado parcialmente la capa superior de la piel. Esto lo sufr en piel propia. De todos modos es mejorel exceso de cuidado que un descuido que puede

Cuando no tiene perclorurofrrico, con agua oxigenada

y cido clorhdrico puederealizar sus impresos.



Figura 24

Figura 25

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ser peligroso, especialmente en casode que salpique en un ojo, no tengoexperiencia en este caso, pero creoque lo mejor es lavar con abundanteagua y acudir de inmediato al espe-cialista. Los mismos cuidados se de-ben tener con el cido clorhdrico.Bien, veamos ahora cmo se usa. Enun recipiente adecuado, vidrio oplstico se mezclan partes aproxi-madamente iguales de agua oxige-nada y cido (vea las figuras 25 y26). Ahora introducimos en la mezclael circuito impreso (al aire libre) y ve-remos que inmediatamente comien-za una ebullicin violenta con des-prendimiento de gas cloro (figura27). Esta reaccin es exotrmica, esdecir que despide calor lo que a suvez acelera el proceso. An sin el co-bre del impreso, la mezcla sola secalienta despacio y despide burbu-jas de oxgeno. El problema con estaespecie de hervor y la temperaturaes que puede daar la pinturita oemulsin con la que estamos tratan-do de hacer nuestro circuito impreso.Para retardar la reaccin se puede agregar una muypequea cantidad de agua fra, en este caso hay queexperimentar ya que poca agua no lo retarda gran co-sa y el exceso puede interrumpir la reaccin, en este l-timo caso habr que activar la mezcla con ms cidoy agua oxigenada.La solucin toma un color azulado tpico de las salesde cobre, una vez terminado el circuito impreso, estasolucin debe guardarse en una botella sin tapar, yaque sigue despidiendo oxgeno en forma lenta duran-te un tiempo.Esta solucin de color azul es de cloruro cprico, su uti-

Luego de colocar la placasolucin toma un color azu-lado tpico de las sales decobre, una vez terminado elcircuito impreso, esta solu-cin debe guardarse en unabotella sin tapar, ya quesigue despidiendo oxgenoen forma lenta durante untiempo.


Figura 26

Figura 27

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lidad es la siguiente: cuando debamos hacer un nuevoimpreso, vamos a utilizar esta solucin de cloruro cpricode la siguiente manera; la ponemos en la cubeta y leagregamos a ella el cido clorhdrico y el agua oxigena-da, siempre en partes ms o menos semejantes, vere-mos que si bien el ataque es menos violento y menos in-mediato lo hace en forma ms moderada, tambin pue-de hacerse al revs, preparar la mezcla y luego agregar-le el cloruro cprico. De todos modos debe vigilarse cuan-do est el circuito impreso dentro de la solucin porquese va elevando de temperatura y se hace ms activo, sepuede moderar agregando ms cloruro cprico. Cuandoterminamos seguimos guardndolo en una botella desta-pada. Otra aplicacin del cloruro es la siguiente; si pone-mos en l un circuito impreso para eliminar el cobre, lohace pero en forma lenta, segn la temperatura ambien-te y la concentracin puede durar dos o tres horas, o seaque lo podemos emplear cuando no hay ni urgencia ninecesidad de vigilarlo.Este proceso no elimina al percloruro de hierro, pero es tilcuando se tiene alguna urgencia, como en todas las co-sas es conveniente experimentarlo primero con circuitossencillos y con el sistema que se use. Yo lo he empleadocon esmalte de uas y con emulsin tipo profesional y elresultado ha sido bueno, pero cuando tengo que hacerimpresos grandes o complicados prefiero el percloruro yaque es mucho ms moderado y fcil de controlar.En lo que respecta a los peligros, la primera vez que com-pr el agua oxigenada, el tapn plstico de la botella notapaba bien y me moj parte de las manos, all aprendcomo acta sobre la piel, despus nunca ms tuve pro-blemas, solo tom las sencillas precauciones que dicta elsentido comn.

CMO HACER CIRCUITOS IMPRESOSEMPLEANDO MATERIAL FOTOSENSIBLE

Ya explicamos cmo fabricar circuitos impresos por elmtodo convencional, es decir a la antigua. En esta

Cuando se emplea una solu-cin de cido clorhdrico y

agua oxigenada paracomer el cobre en la fabri-cacin de circuitos impresos

debe vigilarse cuando estel circuito impreso dentro dela solucin porque se va ele-

vando de temperatura y lasolucin se hace ms activa,se puede moderar su accin

agregando ms cido.

Cuando terminamos el pro-ceso, guardamos la solucin

en una botella de vidriodestapada.

El agua oxigenada no espeligrosa, incluso se la

emplea como antisptico,por lo cual no debe tenerdemasiado cuidado en su

manipulacin.


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ocasin presentamos otra manera de crearsus placas y es a travs del sistema fotosensi-ble. Este mtodo consiste en traspasar el dis-eo del impreso que desee, desde una hojade calcar hacia una placa de circuito impresopresensibilizada. El traspaso se hace colocan-do el diseo de la hoja de calcar sobre laplaca fotosensible, colocando una luz consid-erable durante un tiempo determinado. Alcabo de ese tiempo, su placa ya estar dibu-jada y luego de un proceso de revelado, quedar listapara colocar en el percloruro frrico para terminar conel proceso. De esta manera, se puede ahorrar tiempo,lo que muchas veces significa dinero.

IntroduccinEl material fotosensible revela por negativo, o sea quelos caminos o pistas que deseamos que permanezcanen el impreso, sern transparentes en el negativo.Existen dos tipos de placas, aquellas en las que yaviene el material fotosensible aplicado a la placa (cuyovencimiento es ms corto) y las placas que poseen elmaterial fotosensible por separado y se tiene queadherir a la placa de pertinax cobreada (figura 28).Explicaremos paso a paso cmo debe hacer para tra-bajar con las placas fotosensibles.

LimpiezaEste prrafo es para aquellos que adquieren solamentela lmina fotosensible para aplicarla por su cuentasobre el material que posean.Los que adquieren el material ya emulsionado puedendescartarlo.La limpieza de la superficie de cobre es fundamental,en forma artesanal se la puede hacer con un trozo deviruta de acero finita (en Argentina se la conoce comovirulana fina), se pasa hasta que la superficie de cobrequede brillante. Luego debe limpiarse con trozos depapel higinico o de rollos de cocina o servilletas de

Existen dos tipos de placasfotosensibles, aquellas en lasque ya viene el materialfotosensible aplicado a laplaca (cuyo vencimiento esms corto) y las placas queposeen el material fotosensi-ble por separado y se tieneque adherir a la placa depertinax cobreada.

La limpieza de la superficiede cobre es fundamental, enforma artesanal se la puedehacer con un trozo de virutade acero finita, se pasahasta que la superficie decobre quede brillante.Tambin se puede usar unalija muy finita.


Figura 28

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papel, los que se han humedecido con alcoholfino, esto ltimo deber repetirse tres cuatroveces hasta que el papel salga limpio. Cuidadocon las manchas de los dedos.Como la emulsin viene protegida por amboslados con una lmina de polietileno muy fina, esnecesario retirar una de ellas para poder adherir-la sobre la superficie de cobre. Para despegar elpolietileno se puede usar un trocito de cintascotch sobre una esquina de la lmina, si no lohace con facilidad, se raspa la lmina fotosensi-

ble en una punta con un cortante (cutter), de este modose rompe el polietileno y es ms fcil despegarlo.

ExposicinDebe tener una impresin del circuito impreso a imprim-ir en la placa sobre un papel transparente en negativo(tambin puede ser en una hoja comn y la impresindebe hacerse con una impresora LASER o sacar una foto-copia de buena calidad).La exposicin para el revelado puede hacerse con unalmpara ultravioleta o con una reflectora comn. Conuna UV de 300W a 30 cm de distancia necesitamos untiempo de alrededor de 3 a 4 minutos. El rendimiento UVvara con el tipo de lmpara, con la edad de la misma ycon la tensin de lnea. Ms prctico y econmico es elempleo de una lmpara tipo SPOT o reflectora, las expe-riencias siguientes se hicieron con una lmpara marcaOsram tipo SPOT R95 E27/ES de 100W. Es muy posible queotras marcas y tipos de reflectoras den un resultado simi-lar. A 15 cm de distancia de la placa a exponer, el tiem-po oscil entre 5 y 10 minutos. Para hacer la exposicin, fije la placa con el material foto-sensible ya pegado, coloque la copia del impreso enci-ma de ella y luego un vidrio transparente que aprisione ala placa y la copia. El vidrio que coloque encima debeser de mayor tamao, con cosas pesadas en sus bordesde modo de apretar al negativo contra el material emul-sionado, figura 29.

Una vez lijada la placa dellado del cobre, los restos deviruta se deben limpiar controzos de papel higinico ode rollos de cocina o servil-

letas de papel, los que sehan humedecido con alco-hol fino, esto ltimo deber

repetirse tres cuatro veceshasta que el papel salga

limpio.

Como la emulsin viene pro-tegida por ambos lados con

una lmina de polietilenomuy fina, es necesario reti-

rar una de ellas para poderadherirla sobre la superficie

de cobre.


Figura 29

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Si bien el tiempo de exposicin no es crtico, suexceso tiende a cerrar los agujeritos que luegodeben ser perforados y se dificulta el centradode la mecha, adems los caminos que esta-ban muy prximos se unen formando cortosque a veces no son visibles.

ReveladoEl material fotosensible viene protegido conuna lmina de polietileno muy delgada, laque debe ser retirada luego de la exposicin yantes del revelado. Con un pequeo trozo decinta adhesiva (tipo scotch) se debe intentar suseparacin en cualquier esquina del impreso,debe elegirse un lugar por donde no pasencaminos, ya que es posible que tambin selevante la emulsin en ese caso se la aprietacon cuidado con el dedo tratando de ubicar-la en su lugar primitivo, antes de aplicar la cinta scothpuede pasarse el filo de un cutter para ayudar a la sep-aracin del polietileno de la emulsin, figura 30. Si la exposicin ha sido la correcta, despus de expues-ta aparece el dibujo en un color azul oscuro, tanto msoscuro cuanto mayor ha sido la exposicin, figura 31.Una vez retirada la pelcula de proteccin se losumerge en el revelador, ste es una solucin al 2 % decarbonato de sodio, tambin conocido como sodaSolvay, figura 32. Despus de algunos minutos de sumergir laplaca en esta solucin, se ver que las partesque no estn polimerizadas toman un colorceleste similar al de la emulsin, en estemomento se la saca del revelador y bajo unchorro de agua, figura 33, se la frota con uncepillo, por ejemplo, un viejo cepillo dedientes, observarn que se desprende la parteceleste, se repite el proceso hasta que elcobre del fondo se vea brillante. Es decir, verque una parte de la emulsin se desprende y

Para fabricar el PCB debetener una impresin del cir-cuito impreso a imprimiren la placa sobre un papeltransparente en negativo(tambin puede ser en unahoja comn y la impresindebe hacerse con unaimpresora LASER.


Figura 30

Figura 31

Figura 32


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que quedan marcadas las pistas que luegosern los caminos del impreso. Una vez usado, elrevelador debe guardarse en botella cerrada, yaque se puede usar varias veces.

Eliminacin del Cobre, Construccin delImpresoPara tener nuestro impreso, sumergimos la pla-queta ya revelada y seca en un recipiente plsti-co, figura 34, y le echamos una solucin de per-cloruro de hierro hasta que se sumerja la plaque-

ta completamente, figura 35. Es conveniente adquirirlo endrogueras, ya que as resulta ms econmico, tal comoviene es un poco concentrado, por lo que conviene agre-garle un poco de agua, digamos un 20 %.

Este proceso puede acelerarse de dos maneras,juntas o combinadas. Una es calentando la solu-cin hasta los 50 o 60 grados, y la otra es medi-ante la agitacin, de hecho siempre debe agi-tarse, si se la deja reposando en el fondo de unrecipiente de vidrio o de plstico y no se la agita,el proceso se hace ms lento e irregular porquese deposita cloruro de cobre muy fino sobre laplaqueta.Por favor tenga mucho cuidado con esta sustan-cia, se devora prcticamente todos los metales

y adems mancha la ropa de modo tal que no se puededesmanchar aunque trate de hacerlo en forma inmedia-ta. Si no quiere mancharse los dedos, use dedales degoma o guantes tipo cirujano que se consiguen en las far-

macias.Hay que revisar la plaqueta cada tanto y una vezque est limpia el proceso ha terminado. Guardeal percloruro ya que se puede usar muchasveces.

Remocin de la Emulsin PolimerizadaAhora nos queda remover la emulsin polimeriza-da, para ello la sumergimos en una solucin al 10


Figura 33

Figura 35

Figura 34


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% de soda custica o hidrxido de sodio, tam-bin se conserva mucho tiempo.Este proceso es simple, se sumerge la plaque-ta en la solucin antedicha y se espera que laemulsin se desprenda del todo, figura 36, conlo que se da por terminado el proceso.Se enjuaga bien con agua, figura 37, se secay se le aplica flux para evitar que el cobre seoxide.Todos estos pasos, especialmente la exposi-cin y el revelado, debern ser experimenta-dos de acuerdo a los elementos con los quese trabaje, emulsin, lmpara, drogas, etc. Selos dice quin ha cometido todos los erroresposibles, si es cierto que se aprende de loserrores, a esta altura de mi vida debera ser unsabio. Lo importante es hacer las cosas concalma y no apresurarse.

FABRICACIN DE PCB POR EL MTODODE LA PLANCHA

IntroduccinEn numerosas ocasiones, ya sea en Saber Electrnica oen alguna de nuestras Enciclopedias, explicamosmtodos prcticos para la construccin de circuitosimpresos, muchos de los cuales emplean una plan-cha como herramienta para fijar la impresin del cir-cuito sobre el cobre de la placa. Para la elaboracinde este texto he decidido reproducir parte del textopublicado por Carlos Lpez en su sitio www.fsimula-tor.com. Dicho portal muestra el avance de los traba-jos en el proyecto que lleva a cabo el autor para laconstruccin de una cabina de B737NG para simu-ladores de vuelo. Actualmente est trabajando en lamodificacin de la cabina para reducirla de tamao auna monopuesto. Las dimensiones hasta ahora erande 210cmx180cm. Con la nueva modificacin pasa a

Hay muchas formas de fab-ricar circuitos impresos.Luego de un tiempo, segura-mente Ud. usar su experi-encia para combinar difer-entes rutina y as tener sumtodo propio.


Figura 36

Figura 37

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medir 145cmx100cm. En breve pondr informacin dedicha modificacin y el estado en el que se queda. Endicho sitio existe informacin valiosa y abundante raznpor la cual invito a los lectores a visitar dicha ubicacin enInternet.

Primeros Comentarios del AutorCon la aparicin de nuevos circuitos complementarios alas IOCards no ha sido hasta que ha aparecido el corre-spondiente al control de Servos que me anim a hacer mipropio circuito impreso segn el PCB diseado, en primerlugar por J. Luis Muoz para el circuito de primera gen-eracin y posteriormente por Fernando Brea para los cir-cuitos de segunda generacin basados en microcontro-ladores y utilizado como base para esta explicacin. Aspues me puse a buscar por la red, encontrando bastanteinformacin al respecto. Despus de probar el sistema deinsolacin con no muy buenos resultados prob el sistemaaqu explicado y que me ofreci un resultado bastantesatisfactorio y sobre todo bastante ms simple y seguro.As pues, para los ms novatos como yo, recomiendo estesistema por utilizar los materiales de uso ms habitual encualquier hogar y con un resultado ms que aceptable.La informacin que va a ver aqu, no es ms que la de mipropia experiencia basada en el tutorial de AndrsBermejo, que puede encontrar en http://perso.wanadoo.es/amdresb y del resto de informacin encontrada en lared, pretendiendo con esta pgina nada ms que contary mostrar con fotos mis propios resultados con un sistemade fabricacin casero, para que cualquiera se anime conesta labor que luego nos ahorrara todo el cableado delas placas. Por tanto agradecer a Andrs su tutorial sin elcual nada habra aprendido y que por supuestorecomiendo un estudio previo antes de empezar con vue-stros propios PCBs.Comentar que para este sistema debemos tener previa-mente el circuito que vamos a realizar impreso en unahoja de acetato, como las que se usan para las proyec-ciones de transparencias, si tenemos una impresora lser.

Si Ud. es un aficionado a laelectrnica y le gustan los

emprendimientos novedososle recomendamos que asista

al portal de Internet:www.fsimulator.com.

Dicho sitio, construido porCarlos Lpez, muestra el

avance de los trabajos en elproyecto que lleva a cabo

para la construccin de unacabina de B737NG para sim-

uladores de vuelo.Actualmente est trabajan-do en la modificacin de la

cabina para reducirla detamao a una monopuesto.

Las dimensiones hasta ahoraeran de 210cmx180c

m.

Con la nueva modificacinpasa a medir

145cmx100cm. En brevepondr informacin de

dicha modificacin y el esta-do en el que se queda. En

dicho sitio existe informacinvaliosa y abundante raznpor la cual invito a los lec-

tores a visitar dicha ubi-cacin en Internet.


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Por contra, si tenemos inyeccin de tinta,como es mi caso, imprimimos en una papelde alta calidad (yo utilizo papel fotogrfico) ycon una calidad de impresin superior a lanormal. Luego nos vamos a una copistera ypedimos que nos hagan la transparenciaadvirtiendo que por favor nos la hagan paraque salga con el mximo de tinta.Para hacer el circuito podemos usar el progra-ma Taller PCB. Yo actualmente utilizo tambinel Corel Draw, ya que algunos paneles ya lostengo dibujados con dicho programa.

Nota de Redaccin: Tambin puede emplearel programa Kband, el picad, el PCB Wizard ocualquier otro de los que solemos comentaren Saber Electrnica.

Al disear el circuito debemos tener en cuenta quecuando transfiramos el circuito al cobre este podrquedara impreso al revs, por lo que antes de imprim-ir o al disearlo debemos tener en cuenta este detalle.Yo lo que hago es reflejar el objeto en el Corel, de esemodo me imprime lo que sera el negativo y as altransferirlo al cobre tendremos nuevamente el positivo.En cualquier caso, el proceso que describo en estapgina corresponde a la fabricacin del PCB suponien-do que ya tengamos el diseo hecho.Para empezar vemos los materiales necesarios, figura38, que son:

o Planchao Peridicoo Placa de baquelita o fibra de vidrioo Circuito impreso en acetato con lser o fotocopiao Rotulador indelebleo Regla

Empezamos lavando con un estropajo la cara del

Para este sistema debemostener previamente el circuitoque vamos a realizar impre-so en una hoja de acetato,como las que se usan paralas proyecciones de trans-parencias, si tenemos unaimpresora lser.


Figura 38

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cobre de nuestro futuro circuito impreso, figura39. Con esto quitamos toda la grasa que hemospodido dejar con nuestros dedos al manipularlos.La figura 40 muestra una imagen de cmoqueda la placa limpia.Una vez se haya secado la placa, ponemos elacetato sobre la cara del cobre, figura 41. Debetener precaucin de que quede el lado de latinta pegado al cobre. Le damos la vuelta a laplaca (figura 42) y colocando un papel de per-idico encima procedemos al planchado, figura43. Para este proceso, el tiempo es un tanto ori-entativo, ya que depender del tipo de tintaimpresa en el acetato, de la cantidad de calorde nuestra plancha. As pues, yo lo que hago esque lo hago durante 2 minutos y compruebo, siveo que las pistas no se han transferido, le vuelvoa dar 30 segundos ms y as hasta que vea queha quedado bien.


Figura 39

Figura 40

Figura 41

Figura 42

Figura 44


Figura 43

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Una vez transferido, despegamos el acetato.En la imagen de la figura 44 se observa elacetato una vez transferido, que siempre sequeda con parte de tinta y el circuito impresocon las pistas.Pudiera darse el caso de que la transferenciano fuera buena y quedaran pistas cortadas. Enese caso podemos volver a limpiar el cobrecon el estropajo y quitar la tinta, tal como sug-iere la figura 45. En la figura 46 puede ver elaspecto que tendr la placa cuando la hayalimpiado, note que an le falta un poquito delimpieza. Ahora bien, si es poco lo que se nosha cortado alguna pista, podemos repasarlascon un rotulador indelible (figura 47). Una vezque haya repasado las pistas rotas, la placatendr un aspecto como el mostrado en lafigura 48.A continuacin preparamos el producto ata-cador de cobre. Hay que tener muchsimaprecaucin al manejarlos ya que nos puedesalpicar y producirnos quemaduras en la piel.Utilizamos los productos mostrados en la figura49en la proporciones indicadas y mezcladasen el siguiente orden:

o Agua: 2 Parteso Agua Fuerte (cido clorhdrico): 2 Partes (Secompra en drogueras)


Figura 45

Figura 46

Figura 47

Figura 49Figura 49

Figura 48


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o Agua Oxigenada 110 volmenes: 1 Parte (Se compraen farmacias)

Yo utilizo un vaso con indicaciones de volumen, figura 50.Un bibern viejo puede servir ya que tambin tiene unaescala con indicacin de volmenes.A continuacin mezclamos los lquidos en una cubetacomo la mostrada en la figura 51 y echamos el circuitoimpreso. La presencia de un color verdoso indica que elliquido ya he empezado a atacar el cobre.En la medida que vaya pasando el tiempo, la placamostrar un aspecto como el de la figura 52 y, un tiempodespus, como el mostrado en la figura 53.Una vez que la placa haya sido atacada por completo,pasamos el circuito con unas pinzas a otra bandeja queya tenemos preparada con agua para lavar y disolver elatacador y as interrumpir el proceso, figura 54. En la figura 55 mostramos un proceso en el que seatacar a otro impreso mientras lavamos el primero, en


Figura 50

Figura 51

Figura 53 Figura 54

Figura 52


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mi caso prepare 3 placas y cuando las termintuvieron el aspecto de la figura 56.Posteriormente hay que limpiar la tinta, nueva-mente con el estropajo quitamos la tinta trans-ferida al cobre, figura 57. En la figura 58podemos ver cmo quedan las placas termi-nadas pero sin las perforaciones.Ya solo nos queda usar un mini taladro pararealizar las perforaciones. El mo lo compr enuna tienda de electrnica y me cost unos 9dlares, figura 59.Para realizar los agujeros empleamos unabroca (mecha) de 0,8 mm. La figura 60 mues-tra un detalle del circuito ya taladrado (a laizquierda) y otro sin taladrar (derecha), mientrasque en la figura 61 tenemos una vista ms cer-cana del circuito preparado para ser soldado.Finalmente, en la figura 63, ya hemos soldadolos componentes, as que procedemos a mon-


Figura 55

Figura 56

Figura 58

Figura 60Figura 60Figura 59

Figura 57


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tar el integrado y a probar nuestros servos en este caso.Como puede apreciar, se trata de un mtodo bastanteartesanal y depende de la habilidad del fabricante lacalidad final del PCB.Tenga en cuenta que para comenzar no hace falta quemonte una obra de arte y que si las pistas no son deltodo limpias no significa que el circuito no vaya a fun-cionar. Lo importante es que cada pista tenga con-tinuidad y que no se haya equivocado en el diseo delPCB.


Figura 62Figura 61

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INTRODUCCIN

Hace aproximadamente 15 aos, publicamos elprimer artculo que mencionaba la forma de construirCircuitos Impresos por computadora, mediante elempleo del programa Paint (que entregamos en un CDjunto con Saber Electrnica N 127) y utilitarios paraconstruir impresos con dicho programa. Posteriormenteenseamos a utilizar el programa KBAN con el objetode construir su propio PCB con un utilitario gratuito y,desde entonces, ya publicamos el manual de uso dems de 5 programas para construccin de PCB. En esta captulo le mostramos cmo usar un programagratuito (Kband) y otro con licencia (KiCAD). Cabeaclarar que el programa gratuito puede obtenerlo gra-tuitamente a partir de los pasos que explicamos eneste artculo, mediante archivos a los que puedeacceder directamente desde nuestra web: www.web-electronica.com.mx (en este texto le brindamos lasclaves para que pueda realizar las descargas. Por otraparte, tambin podr realizar prcticas con el KiCAD.

Hoy en da es fcil construirun PCB a partir de un cir-

cuito elctrico con la asis-tencia de una computadora.

Se emplean programas CAM(computer-aided manufac-

turing: diseo asistido porcomputadora) para elec-

trnica. Algunos son gratu-itos pero los de mejores car-actersticas poseen licencia

paga.

DISEO DE CIRCUITOS IMPRESOS ASISTIDO POR COMPUTADORA

DISEO DE CIRCUITOS IMPRESOSASISTIDO POR COMPUTADORA

Cap 2 Club 83 Kban KiCAD 1/5/12 4:36 PM Pgina 37

KBAN: FCIL Y PODEROSO

Los circuitos impresos con los que montamos nuestrosproyectos, conocidos como PCB (Printed Circuit Boards)suelen ser un dolor de cabeza a la hora de realizar unmontaje, pues del diseo de dicho impreso muchasveces depende el funcionamiento del prototipo, espe-cialmente a la hora de armar circuitos de RF. Vamos a describir el funcionamiento de un programapara que pueda disear sus propios impresos con unaPC, aunque esta sea un vieja 486.El programa en cuestin, denominado KBAN, es un soft-ware gratuito de muy buen desempeo y se puedebajar fcilmente de Internet. No es un DEMO, es un pro-ducto completo con el que he diseado varios proyec-tos sin inconvenientes.Las ventajas de este programa es que no est limitadoen la cantidad de puntos de contacto o pins, ni en lamedida (lgica, dado que se puede crear un impresode un metro por un metro) que poseer el PCB. Sepueden crear placas de circuito impreso de 5 ms-caras, capas o layers.Otra ventaja consiste en que es posible editar las ms-caras en archivos grficos tipo BMP para que Ud.pueda agregar leyendas, valores e identificacin decomponentes en todas las letras y tamaos.Los archivos BMP pueden guardarse de tamao normaly hasta 6 veces su tamao original con el objeto deobtener imgenes de formato profesional que puedenser adjuntadas a cualquier proyecto.Tambin le brinda la oportunidad de trabajar con pul-gadas o milmetros y no posee lmites para agregarsmbolos y componentes en la librera.Como puede apreciar, desde el vamos nuestro pro-grama posee muchas ventajas, pero crame que lasms importantes son que es un programa de bajopeso (con un disquete podr bajar este artculo y elprograma) y, por sobre todo, es GRATIS.Ahora bien, no todas son rosas: en la versin que se

El programa KBAN es un soft-ware gratuito de muy buendesempeo y se puedebajar fcilmente de Internet.No es un DEMO, es un pro-ducto completo con el quehe diseado varios proyec-tos sin inconvenientes.

El KABAN no est limitado enla cantidad de puntos decontacto o pins, ni en lamedida que poseer el PCB.Se pueden crear placas decircuito impreso de hasta 5capas o layers.

Tambin se pueden editarlas mscaras en archivosgrficos para que puedaagregar textos, valores eidentificacin de compo-nentes en todas las letras ytamaos.




encuentra en Internet no hay librera de componentespero si Ud. ha bajado oportunamente el PAINT (veasaber Electrnica N 127) o si es socio del Club SaberElectrnica, Ud. ya posee bastantes prototipos. Si es unnuevo lector o ha extraviado las libreras, podr encon-trar unas cuantas en nuestra web. Tanga en cuentaque la imaginacin es el nico lmite para la creacinde dibujos de componentes que le permitirn un buendiseo.Para bajar el KBAN debe dirigirse por Internet a:

http://www.hdl.co.jp/~kban/fsw/

Tambin puede descargar este programa desde nues-tra web:

www.webelectronica.com.mx

Para ello dirjase al cono PASSWORD, haga un dobleclic en l y cuando se la pida, digite la clave: cikban.Encontrar una ruta para bajar el programa, un artcu-lo de uso de dicho programa y libreras para quecomience a construir sus propios impresos.Al ingresar a la pgina, en la parte inferior aparece unatabla donde se encuentran los siguientes archivos:

mfc42.exekban9b39.exeSfo004.exe

Con el mouse haga un clic en cada uno de estosarchivos para "bajarlos" a su PC.La instalacin es muy sencilla. Como primera medidale sugiero crear una carpeta en el disco rgido con elnombre del programa, luego coloque los tres archivosque ha bajado dentro de ella y ejectelos haciendo undoble clic en cada uno. Una vez que haya hecho estoy si sigui los pasos que aparecen en la pantalla, Ud.estar en condiciones de comenzar a utilizar el pro-

Puede descargar el progra-ma KBAN desde nuestra web

o desde la pgina de loscreadores.

Los archivos que cree enKBAN pueden guardarse de

tamao normal y hasta 6veces su tamao originalcon el objeto de obtener

imgenes de formato profe-sional que pueden ser adjun-

tadas a cualquier proyecto.Incluso, le brinda la oportu-nidad de trabajar con pul-

gadas o milmetros y noposee lmites para agregarsmbolos y componentes en

la librera.

Es decir, posee muchas ven-tajas, pero crame que las

ms importantes son que esun programa de bajo peso

y, por sobre todo, es GRATIS.




grama. La carpeta en la que ha eje-cutado cada archivo debe presentaruna imagen similar a la mostrada en lafigura 1.Para comenzar a utilizar nuestro pro-grama, haga doble clic sobre el conoverde denominado KBAN. Se desple-gar una imagen como la mostradaen la figura 2. En dicha figura damosalgunas referencias tiles. A contin-uacin se resume la funcin quecumple cada comando del men:

FUNCIONES DE LA BARRA DEL MEN

FILE (ARCHIVO, figura 3)New crea un archivo nuevoOpen abre un archivo existente


Figura 1

Figura 2



Save guarda (salva) las modificaciones que realizamos

Save As.. permite guardar un archivo con otro nombre

Save as Bitmap guarda un archivo como mapade bit -BMP-

Save as Component guarda el archivo como componente

Exit sale del programa

EDIT (figura 4)En esta barra del men tenemos diferentes funciones,tales como: funciones deshacer, copiar, pegar dividirlnea, mover lnea, hacer bloks, colocar pines, etc. Esimportante que maneje bien esta herramienta.

LAYER (figura 5)Aqu se selecciona la mscara de nuestro proyectocon la que estamos trabajando y qu mscaras sedesean ver al mismo tiempo que se trabaja y cules sedesean ver a la vez.

VIEW (figura 6)En esta barra del men indicamos si se quiere ver labarra del men, la barra de estado, podemos realizaracercamientos, etc.

SETUP (figura 7)Snap permite saltar o no entre los

puntitos blancos del rea de trabajo

Pin on Common coloca o no todos los PIN en la mscara comn (COMMON)

Fill rellena las lneas y los PINHole permite "ver" el orificio del PINGrid permite escoger el sistema

mtrico en mm o milsimas de pulgada


Figura 3

Figura 4

Figura 5



Aperture aqu se escogen las dimensiones de la lnea (trazado del camino del impreso) y del PIN

TOOLS Purge (borra la memoria)

PLACE coloca en la mscara una lnea, un PIN o un componente

DELETE Borra de la mscara una lnea,un PIN o un componente

HELP nos brinda informacin sobre el empleo del programa

NOTA: con el botn izquierdo del mouse se edita ycolocan lneas, componentes y PINs y con el botnderecho, se seleccionan.

A los fines prcticos, veremos cmo podemos dibujarun resistor para que nos sirva como componente denuestra librera, que luego emplearemos para elproyecto.Como primera medida cabe aclarar que con el botnizquierdo del mouse se editan, se colocan lneas, com-ponentes y PINs y con el botn derecho, se los puedeseleccionar.Primero vamos a definir el GRIP o dimensiones con lasque vamos a trabajar en nuestra mscara. Haremosque la distancia entre cada puntito de referencia seade 1 mm, para ello vamos a Setup/Grid/1.000mm/2;con esto hacemos que la distancia de salto sea de0,5 mm.Luego seleccionamos las opciones Fill y Hole (dentrode la barra Setup) con el objeto de poder rellenar laslneas que tracemos y que se dibujen los agujeros delos pins).

En la versin de KBAN que seencuentra en Internet no haylibrera de componentespero si Ud. ha bajado opor-tunamente el PAINT (veasaber Electrnica N 127) osi es socio del Club SaberElectrnica, Ud. ya poseebastantes prototipos. Si esun nuevo lector o ha extravi-ado las libreras, podrencontrar unas cuantas ennuestra web. Tanga en cuen-ta que la imaginacin es elnico lmite para la creacinde dibujos de componentesque le permitirn un buendiseo.


Figura 6

Figura 7



Para definir el tamao que tendrn los PINs, hacemos:Setup/Aperture/Pin y colocamos la medida 3000(equivale a un PIN de 3mm), vea la figura 8. En laopcin Drill de dicha figura colocamos 900, que equiv-ale a 0,9 mm, es decir, el agujerito del pin ser de 0,9mm. Para definir el tamao de una lnea selec-cionamos: Setup/Aperture/Line; y colocamos 500 (figu-ra 9).A continuacin seleccionamos la mscara de arribacon la tecla F11 o haciendo Layer/Silk Top.Debemos colocar los PINs donde se conectar laresistencia, para ello supongamos dejar un espacioentre terminales de 15 mm. El primer PIN lo colocare-mos en la parte inferior izquierda de la mscara, en laposicin: X=5; Y=5 (figura 10) y el segundo PIN lo colo-caremos en la posicin X=5; Y=20, tal como se mues-tra en la figura 11. Note que vamos a dibujar un resistoren posicin vertical.El PIN lo podemos colocar apretando la tecla F5 (ohaciendo Place/Pin) y haciendo un clic en la posicinque queramos de la pantalla (en nuestro caso en lasposiciones dadas anteriormente).Debemos dibujar la resistencia sobre los PINs (si latuviramos en la librera no hara falta, slo deberamostraerla). Para hacer el dibujo vamos a seleccionar unalnea y comenzamos a realizar el dibujo mostrado en lafigura 12 haciendo un clic cada vez que trazamos una


Figura 8

Figura 9

Figura 10 Figura 11




lnea. Para dejar de dibujar debemosapretar el botn derecho del Mouse. Siqueremos borrar una lnea nos posi-cionamos sobre ella y luego vamos almen y hacemos Edit/Undo Line.Si deseamos un componente ms vis-toso, le podemos agregar unas lneas,como se muestra en la figura 13.Posteriormente en File, seleccione SAVEAS COMPONENT y guarde el archivocomo componente en la carpeta DIP,que est dentro de la carpeta Kban que contiene a losarchivos del programa con el nombre resistor.cmp(figura 14).Ahora ya tenemos generado un componente en nues-tra librera.Supongamos que queremos conectar tres resistores enserie, para ello debemos colocar dos resistores ms,buscndolos desde la librera. Hacemos Place/Component (o apretamos la tecla F7)y con Browse buscamos dentro de la carpeta DIP queest en la carpeta que contiene al programa.Seleccionamos el componente resistor.cmp y apreta-mos Aceptar. El componente aparecer en la ms-cara en forma difusa y se mover cuando mueva elmouse, haga clic cuando encuentre la posicin en laque desea que se ubique el componente.

La instalacindel KBAN esmuy sencilla. Como primeramedida le sugiero crear unacarpeta en el disco rgidocon el nombre del progra-ma, luego coloque los tresarchivos que ha bajado den-tro de ella y ejecteloshaciendo un doble clic encada uno. Una vez que hayahecho esto y si sigui lospasos que aparecen en lapantalla, Ud. estar encondiciones de comenzar autilizar el programa.


Figura 12 Figura 13

Figura 14


Para colocar ms resistores, selec-cione uno de ellos (vaya aEdit/Block y luego manteniendoapretado el botn izquierdo delmouse seleccione el resistor), hagaEdit/Copy y luego Edit/Paste. Cadavez que haga un clic con el mouse,copiar un nuevo resistor sobre lamscara. Si desea borrar un com-ponente seleccinelo y luego hagaEdite/Delete.Para este caso particular, he dis-puesto tres resistores como muestrala figura 15 (recuerde que con

view/Zomm Ud. puede ampliar o disminuir el tamaode la mscara sobre la pantalla para ver mejor).Ahora debemos crear el circuito impreso, para ellodebemos definir el tamao de la pista, cosa que hace-mos nuevamente definiendo el tamao de la lneacon la que escribiremos, hacemos: Setup/Aperture/Liney colocamos 1500, lo que significa que cada pista ten-dr un tamao de 1,5 mm.Debemos ahora hacer el trazado del impreso, lo quese realiza en la mscara PATTERN BOTTOM que se selec-ciona con: Layer/Pattern Bottom.Asegrese que el tamao de la pista ser de 1,5mm y

que el tamao de los PINs ser de3mm (con agujeros de 0,9mm).En Pattern Bottom comience atrazar lneas uniendo las resistenciasen serie, de modo que quede ungrfico similar al mostrado en lafigura 16. De esta manera hemoscreado nuestro primer impreso. Enla mscara Silk Top estar dibujadala mscara de componentes, en lamscara Pattern Botom tendr laspistas del circuito impreso y en lamscara Pattern Common tendr

Con el botn izquierdo delmouse se editan, se colocanlneas, componentes y PINs ycon el botn derecho, se los

puede seleccionar.


Figura 15

Figura 16



el dibujo de los Pines. El siguientepaso es salvar nuestro proyecto, esdecir, debemos guardarlo ya seacon File/Save o File/Save asGurdelo donde Ud. crea conve-niente.El paso seguido es crear la mscarade componentes, para ello deberguardar el dibujo de la parte de arri-ba del impreso (mscara de com-ponentes o silk top). Haga File/SaveBitmap. Aparecer una caja dedilogo como la mostrada en lafigura 17. En dicha caja de dilogose puede seleccionar qu mscara debe reproducircomo imagen grfica, si desea que se aprecien laslneas llenas (Fill) y los agujeros de los PINs (hole), conqu resolucin tendremos el dibujo (DPI) y qu tamaotomamos como lmite para el plano de taladrado.Para crear la mscara de componente le damos laopcin de que reproduzca slo el Pattern Top conuna ampliacin 200% (vea nuevamente la figura 17).Luego en File Name colocamos el nombre que tendrnuestra mscara (en nuestro caso es mscara1); pos-teriormente hacemos clic en Browse, seleccionamos ellugar donde guardaremos nuestro dibujo, hacemosclic en guardar y luego en OK. Hecho esto, la mscarade componentes ha sido creada con el nombre ms-cara1.Para hacer la figura correspondiente al impreso hace-mos nuevamente File/Save Bitmap y ahora selec-cionamos las opciones pattern common y patternbottom, escribimos el nombre del archivo (en nuestrocaso es impreso1), hacemos clic en Browse yguardamos el archivo donde queramos, hacemos clicen guardar y aparecer la imagen de la figura 18.Hacemos clic en guardar y as creamos el dibujo delcircuito impreso.Para abrir los dibujos creados precisamos cualquier

Una vez que dibujamos uncomponente y lo colocamosen la librera, lo podemosusar para otros proyectos.Supongamos que queremosconectar tres resistores enserie, y que ya hicimos eldiseo de nuestro resistor,deberemos buscar en nues-tra librera el com ponente ycolocarlo en el escritorio delKBAN.


Figura 18



reproductor de grficos hechos en mapa de bits.Windows generalmente el Paint tal que al abrir losgrficos, tendremos las imgenes mostradas en lasfiguras 19 (mscara de componentes) y 20 (circuitoimpreso). El ltimo paso consiste en agregar el nom-bre de los componentes en la mscara de compo-nentes y realizar una inversin vertical u horizontal delcircuito impreso (vea la figura 21).

INTRODUCCIN AL KICAD

El proceso de diseo de placas de circuito impresose lo puede hacer utilizando un software gratuito muyinteresante, KiCAD. Daremos un instructivo sencillotomado de www.monografias.com, en base a un tra-bajo enviado por Fabin Ros.El programa KiCAD fue diseado y escrito por Jean-Pierre Charras, investigador de la LIS (Laboratoire desImages et des Signaux) y profesor en el IUT de SaintMartin d'Heres. (Francia), en el campo de la inge-niera elctrica y procesamiento de imgenes. Es unentorno de software usado para el diseo de cir-cuitos elctricos, muy flexible y adaptable, en el quese pueden crear y editar un gran nmero de com-ponentes y usarlos en Eeschema, figura 22. Kicad

permite el diseo de circuitos impre-sos modernos de forma sencilla yintuitiva, adems en Pcbnew los cir-cuitos se pueden disear con mlti-ples capas y ser visualizadas en 3D.En Kicad, va a encontrar todas lasherramientas necesarias para poderhacer todos los diagramas quequiera, bien elctricos, bien de flujo, ycon ello hacerse su esquema del cir-cuito elctrico. Finalmente, Kicad esun programa de supone una granventaja, especialmente si es desarrol-


Figura 19

Figura 20

Figura 21

Figura 22Figura 22



lador de software, ya que lopuede mejorar a su antojo.Adems, tambin resulta unprograma muy apropiadopara todos aquellos que ten-gan conocimientos msavanzados en electrnica,pues pueden disear com-plejos sistemas elctricos.Haciendo un smil,podramos decir que Kicades el Autocad de la electrnica. Una aplicacin conpropsitos similares a Multisim o a Proteus, pero ms ori-entado al mbito escolar. Tambin puede asociarse aarchivos de documentacin, as como palabras clavepara buscar un componente por funcin, ms sencilloque por referencia.Existen bibliotecas, desarrolladas durante varios aos,para los esquemas y para los mdulos de los circuitosimpresos (componentes clsicos y smd). Es un estilo depaquete con diversas herramientas gratuitas para laelaboracin de esquemas y circuitos electrnicos tantoen Windows como en Linux. El programa trae consigocuatro herramientas y un gestor de proyectos, entre loscuales tenemos uno dedicado a la creacin deesquemas electrnicos (Eeschema), otro para lacreacin de circuitos impresos (Pcbnew), un visual-izador de documentos en formato Gerber (para los quequieran fabricar PCB en formato industrial), otro para laseleccin de huellas fsicas de componentes electrni-cos y un gestor del proyecto, que es el programa en s.Con el gestor de proyectos, Kicad, puede elegir o crearun proyecto y poner en marcha EeSchema, Pcbnew(figura 23). La versin recompilada de Linux ha sidoprobada usando Mandrake 9.2 o 10,0 (trabaja con10,1). En algn momento el software tambin han sidoprobado en otros sistemas operativos, especialmenteFreeBSD y Solaris.Se puede descargar libremente, y existen versiones

El programa KiCAD fue dis-eado y escrito por Jean-Pierre Charras, investigadorde la LIS (Laboratoire desImages et des Signaux) yprofesor en el IUT de SaintMartin d'Heres.

Es un entorno de softwareusado para el diseo de cir-cuitos elctricos, muy flexi-ble y adaptable, en el quese pueden crear y editar ungran nmero de compo-nentes y usarlos enEeschema.


Figura 23


Cap 2 Club 83 Kban KiCAD 1/5/12 4:36 PM P

circuitos impresos

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