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Circuitos impresos

Las tarjetas de circuito impreso constan básicamente de una base aislante sobre la que se deposita una fina capa de material conductor (generalmente cobre). Pueden ser rígidas o flexibles, de simple cara conductora, doble o multicapa. Dependiendo del tipo de placa se utilizan diversos tipos de materiales, siendo lo más común la placa rígida de fibra de vidrio (de una cara conductora, dos o multicapa).

En placas de una o dos caras conductoras los espesores del material aislante pueden ser de:

0,2 0,5 0,7 0,8 1,0 1,2 1,5 1,6 2,0 2,4 3,2 ó 6,4 mm (UNE 20-621-84/3)

siendo la más común de 2 mm. Para tarjetas multicapa el espesor depende del número de capas que tenga la misma y de las hojas de unión entre las mismas.

El espesor de la capa conductora puede ser de 18, 35, 70 ó 105 µm.

La forma de conectar los componentes a la capa conductora puede ser con:

• Agujeros sin metalizar con nudos

• Agujeros metalizados con nudos

• Agujeros metalizados sin nudos

• Nudos sin agujeros (montaje superficial)

Tamaño de nudos y agujeros

El tamaño de los agujeros depende del componente que se vaya a insertar aunque se recomiendan en la norma UNE 20-621-84/3 para agujeros sin metalizar los siguientes diámetros y tolerancias:

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∅ nominal del agujero

(mm)

Tolerancia

(mm)

0,4

0,5

0,6

0,8

0,9

±0,05

1,0

1,3

1,6

2,0

±0,1

Para agujeros metalizados se recomiendan los siguientes diámetros nominal y mínimo:

∅ nominal

(mm)

∅ mínimo

(mm)

0,4

0,5

0,6

0,8

0,9

1,0

1,3

1,6

2,0

0,35

0,45

0,55

0,75

0,85

0,9

1,2

1,5

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El tamaño del nodo de soldadura depende del diámetro del agujero de inserción del componente, de su forma y de las exigencias de la soldadura. En la siguiente tabla se muestran unas recomendaciones de la norma UNE 20-552-75 sobre diámetros de agujeros y nodos para una placa de tipo normal:

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∅ nominal del agujero

(mm)

∅ mínimo del nodo

(mm)

0,6

0,8

1,0

1,3

1,6

2,0

1,8

2,3

2,5

2,8

3,1

3,5

Aunque, por regla general, se utiliza como diámetro el doble de la anchura del conductor que llega hasta el nudo.

Tamaño de conductores En general el ancho de la pista conductora dependerá de la corriente eléctrica que va a circular por la misma, de si influye o no la resistencia que presenta dicha pista y del espesor de la capa conductora de la placa.

A modo de ejemplo se incluye la siguiente figura en la que se indica la resistencia de las pistas de cobre para diversos espesores del conductor en función de la anchura de la pista.

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El ancho de la pista depende principalmente de la corriente que va a circular por la misma, las siguientes figuras muestran los diferentes incrementos de temperatura para los conductores según su espesor, su anchura y la corriente que circula por ellos.

En general, se tendrá en cuenta que 0,8 mm puede soportar, dependiendo del espesor de la pista, alrededor de 2 amperios; 2 mm, unos 5 amperios; y 4,5 mm, unos 10 amperios.

Separación entre pistas La tensión permisible entre conductores depende de una gran variedad de factores tales como la separación, tipo de material base, acabado, condiciones ambientales y finalmente, pero no menos importantes, las reglas de seguridad aplicables o especificadas. Por lo tanto no se puede determinar requisito alguno de aplicación general.

El acabado de una placa impresa puede influir en la tensión permisible entre conductores. Un acabado apropiado ayuda a preservar la calidad de la placa impresa cuando está sometida a condiciones adversas, tales como polvo y humedad.

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Si no se especifican reglas particulares de seguridad y no se dispone de una experiencia anterior se puede consultar el siguiente gráfico a título informativo (UNE 20-621-84/3)

Curva A Tensión de descarga parcial (medida de acuerdo con la prueba 4b de la norma UNE 20-606/2

Curva B Tensión de trabajo donde es apropiado un factor de disminución de 2,5

Tejido de vidrio epóxido, sin recubrir, polvo químicamente inactivo

(línea continua)

en habitaciones hasta 1000 m de altitud

(línea a trazos)

edificios exteriores cerrados hasta 1000 m

Curva C Tensión de trabajo donde es apropiado un factor de disminución aproximadamente de 5

Sin recubrir hasta 3000 m inclusive

Curva D Tensión de trabajo donde es apropiado un factor de disminución aprox. de 11

Sin recubrir hasta 15000 m inclusive

Estas curvas se han usado durante mucho tiempo con buenos resultados en la gama de separaciones de conductor más grandes

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Normas básicas para el diseño de placas de circuito impreso Aunque cada caso requiere un tratamiento especial y cada empresa tendrá sus propias normas, se deben de tener en cuenta unas reglas básicas que podrían considerarse comunes y que pasamos a enumerar:

1. Se diseñará sobre una hoja cuadriculada en décimas de pulgada o en un programa de diseño de circuitos impresos con la rejilla en décimas de pulgada, de modo que se hagan coincidir las pistas con las líneas de la cuadrícula o formando un ángulo de 45º con éstas, y los puntos de soldadura con las intersecciones de las líneas.

2. Se tratará de realizar un diseño lo más sencillo posible; cuanto más cortas sean las pistas y más simple la distribución de componentes, mejor resultará el diseño.

3. No se realizarán pistas con ángulos de 90º; cuando sea preciso efectuar un giro en una pista, se hará con dos ángulos de 135º; si es necesario ejecutar una bifurcación en una pista, se hará suavizando los ángulos con sendos triángulos a cada lado.

4. Los puntos de soldadura consistirán en círculos cuyo diámetro será, al menos, el doble del ancho de la pista que en él termina.

5. El ancho de las pistas dependerá de la intensidad que vaya a circular por ellas. Se tendrá en cuenta que 0,8 mm puede soportar, dependiendo del espesor de la pista, alrededor de 2 amperios; 2 mm, unos 5 amperios; y 4,5 mm, unos 10 amperios.

6. Entre pistas próximas y entre pistas y puntos de soldadura, se observará una distancia que dependerá de la tensión eléctrica que se prevea existirá entre ellas;

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como norma general, se dejará una distancia mínima de unos 0,8 mm.; en casos de diseños complejos, se podrá disminuir los 0,8 mm hasta 0,4 mm. En algunas ocasiones será preciso cortar una porción de ciertos puntos de soldadura para que se cumpla esta norma.

7. La distancia mínima entre pistas y los bordes de la placa será de dos décimas de pulgada, aproximadamente unos 5 mm.

8. Todos los componentes se colocarán paralelos a los bordes de la placa.

9. No se podrán colocar pistas entre los bordes de la placa y los puntos de soldadura de terminales de entrada, salida o alimentación, exceptuando la pista de masa.

10. No se pasarán pistas entre dos terminales de componentes activos (transistores, tiristores, etc.).

11. Se debe prever la sujeción de la placa a un chasis o caja; para ello se dispondrá un taladro de 3,5 mm en cada esquina de la placa.

12. Como norma general, se debe dejar, una o dos décimas de pulgada de patilla entre el cuerpo de los componentes y el punto de soldadura correspondiente

13. La pista debe disponerse sobre el nodo perpendicularmente, y no de forma tangencial.

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14. Con el fin de facilitar una buena soldadura hay que evitar áreas excesivas de cobre, ya que, en caso contrario, la soldadura se extiende y se pueden producir cortocircuitos entre contactos próximos durante el proceso de soldadura.

15. En los casos de pistas de masa, blindajes, etc... en los que se requieren grandes superficies de cobre, se debe diseñar una rejilla de tipo rayado, con el fin de que el soporte aislante no se deforme.

16. Cuando se tengan que unir dos nodos próximos, siempre deberá trazarse un mínimo de tramo de pista entre ambos, para evitar que al soldar una patilla se desuelde la otra.

17. Al trazar las pistas de unión entre varios nodos se debe evitar la formación de ángulos agudos entre nodos comunes que pueden producir puentes de soldadura.

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En algunos circuitos se pueden utilizar módulos SMT que son pequeñas tarjetas de circuito impreso que se inserta sobre otra tarjeta mayor. Existen cuatro tipos de módulos SMT y cada uno de ellos utiliza diferente sistema de pines de conexión.

Disposición de componentes.

El emplazamiento y disposición de los componentes en la placa, el lugar que ocupan, su posición orientación, etc., debe guardar una cierta lógica y un sentido de previsión de futuro pensando en el servicio técnico que tendrá que sustituir componentes averiados, realizar chequeos, etc.

Ahora, la mayoría de las tarjetas de circuito impreso son mixtas, es decir están constituidas por dos clases de componentes:

• Componentes de inserción THD (Trough-Hole Device). En estos componentes las patillas se insertan a través de los agujeros (nodos) para su posterior soldadura.

• Componentes de montaje en superficie SMD (Surface Mounted Device). Con esta tecnología se logran tarjetas de muy alta densidad de componentes.

Cuando se va a hacer la distribución y emplazamiento de componentes para diseñar el circuito impreso es necesario conocer cada tipo de componente que se va a emplear, sus terminales de soldadura, tipo de encapsulado, dimensión del mismo, etc.

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Conviene distribuir los componentes:

• De acuerdo a una rejilla uniforme (100 mil). El tamaño de la rejilla varía en función de la complejidad del circuito.

• Con una orientación definida.

• Con regularidad, funcionalidad y cierta lógica, ya que de este modo se facilita la fabricación y soldadura de los componentes.

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• Debe darse una separación mínima (pitch) entre componentes, limitada por el proceso de fabricación (DFM, Design for Manufacturability, Diseño para la Fabricabilidad).

• Separando circuitos digitales, digitales/mixtos y analógicos.

• No hay que pasar más de un terminal o patilla de conexión por taladro de la placa.

• En el trazado de las pistas no deben quedar componentes aislados.

• Se deben utilizar clips de fijación para componentes de gran tamaño con posibilidad de vibrar y entrar en resonancia.

• Cuando sea imprescindible, se pueden solucionar los cruces mediante puentes de hilo conductor realizados en la cara de componentes.

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• La disposición de componentes debe ser paralela a los ejes X e Y, debiendo permitir la identificación de su código, valor, nomenclatura, etc. En ningún caso se debe realizar lo siguiente.

• Los componentes que pertenezcan a un determinado grupo (resistencias, condensadores, diodos, transistores, circuitos integrados, etc.) deben montarse todos en el mismo sentido.

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Diseño y trazado de pistas de alimentación. En todos los circuitos de alimentación existe una R-L-C parásita, tensiones de rizado, tensiones diferenciales entre dos puntos de masa, interferencias electromagnéticas, variaciones de la impedancia de salida de la fuente, etc., que tienden a desestabilizar la alimentación.

Tanto el positivo como el negativo o masa deben tener una gran estabilidad y su distribución debe reducir los posibles bucles de corriente generados en el circuito. Los bucles de corriente se suelen generar por un circuito de señal y su retorno, por esto es muy importante que el camino o trazado de retorno sea directo.

Para diseñar una correcta alimentación:

• Las placas que contengan una mezcla de circuitos analógicos y digitales deben tener dos pistas de masa totalmente independientes para cada tipo de circuito.

• Se debe desacoplar las patillas de alimentación de todos los circuitos integrados y de todos los chips VLSI con condensadores cerámicos, situándolos lo más cerca posible de cada integrado.

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• Se debe tratar de que el plano o pista general de masa cubra aproximadamente un 50% de la superficie total de la placa como mínimo.

• El ancho mínimo de una pista de alimentación debe ser de 2 mm.

• Para evitar que se generen zonas de bucles de corriente se puede trazar la alimentación de tres formas posibles:

1. Con una distribución en forma de malla muy tupida.

2. Con un plano de positivo y otro de masa.

3. Con la utilización de barras-bus de alimentación que pueden pasar al lado o por debajo de los integrados.

Diseño para evitar las interferencias electromagnéticas (EMI). Radiación, conducción, emisión, ruido, interferencia o perturbación electromagnética es aquella que emana de los propios circuitos digitales de elevada frecuencia y de los circuitos de potencia. Estas radiaciones pueden afectar a circuitos o equipos próximos alterando su correcto funcionamiento. En general son las pistas portadoras de señales de alta frecuencia, las pistas de alimentación, las pistas y cables de entrada-salida, los dipolos magnéticos producidos por los bucles de corriente, los cables de interconexión y los backplanes (tarjeta de circuito impreso que interconecta varias placas que se enchufan mediante conectores a 90º en los slots del backplane) las mayores fuentes generadoras de interferencias electromagnéticas, debido principalmente a la longitud de sus pistas, y a los grandes bucles de corriente que se forman entre ellas.

Para evitar las EMI:

• No usar zócalos para los circuitos integrados. En caso de ser necesario, utilizar zócalos de bajo perfil.

• Utilizar planos y rejillas de masa y positivo.

• Emplear tarjetas multicapa.

• Diseñar un trazado lo más corto posible para la pista de reloj y siempre rodeada de pistas de masa. Usar relojes multifase.

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Diseño para evitar el acoplamiento electromagnético entre pistas cercanas (crosstalk). El crosstalk es el efecto de acoplamiento y perturbación entre dos señales que se solapan o acoplan edebido a la cercanía de las pistas por las que discurre cada señal. El crosstalk puede ser de tipo capacitivo o inductivo.

El crosstalk capacitivo es consecuencia de un incremento de la capacidad parásita entre pistas muy cercanas y consiste en una interacción que produce un acoplamiento de tensiones que se traduce en un pico de tensión transitoria.

El crosstalk inductivo se produce como consecuencia del acoplamiento magnético entre bucles de corriente que se comportan como pequeños transformadores y consiste en una interacción que produce un acoplamiento de corrientes que se traduce en un pico de tensión transitoria.

Para evitar el crosstalk:

• Las pistas de señal deben tener una anchura mínima de 0,5mm.

• Utilizar placas de fibras de vidrio de baja constante dieléctrica.

• No trazar nunca pistas de reloj junto a pistas portadoras de líneas de control de microprocesadores, reset, interrupciones, pistas de entrada-salida, etc.

• Procurar reducir la longitud común entre pistas paralelas y aumentar la distancia de separación entre ellas.

• No trazar nunca las pistas conectadas a circuitos lógicos junto a las pistas conectadas a circuitos analógicos portadores de señales de bajo nivel.

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MÉTODOS DE TRANSFERENCIA DEL DISEÑO A LA PLACA. Una vez realizado el diseño del circuito impreso a implementar, lo tendremos que implementar en una placa o tarjeta.

Partimos de una placa o soporte de material aislante con una o ambas caras revestidas de con una fina capa de cobre (35 µm es lo más normal). Sobre el cobre se debe disponer una película protectora anticorrosiva con la forma del diseño de los conductores. Esta lámina que contiene los contornos se denomina “reserva de grabado” o “resist” (materia resistente a los ácidos de grabar).

Al atacar la placa con un ácido, se corroerá el cobre únicamente en los lugares en que no esté cubierto por la capa protectora. Tras eliminar ésta, se obtiene la placa aislante con las pistas conductoras.

Cualquiera que sea el método de fabricación elegido, hay que limpiar en primer lugar la placa de cobre con el fin de eliminar la posible suciedad, grasa o restos de óxido.

Dependiendo del tipo de suciedad, se elegirá un producto de limpieza u otro. Así pues, la grasa se eliminará con lejía diluida o alcohol, mientras que el óxido se puede limpiar con ácido diluido, teniendo precaución, ya que el ácido ataca el cobre. En el caso de que persista, se puede frotar con un estropajo metálico suave o con polvo esmeril fino.

Para eliminar restos de ácidos o lejías se enjuaga abundantemente la placa con agua y se secará. Inmediatamente después debe utilizarse la placa para evitar que se oxide.

Existen diversas formas de aplicar la lámina protectora y de atacar el cobre no recubierto, a continuación se explican algunos.

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Transferencia de la lámina protectora

Dibujo directo

El traspaso del diseño a la placa de cobre se realiza de forma manual, es decir, se trata de dibujar a mano sobre el cobre con un elemento que resista al atacado químico.

• Se toma la placa virgen y se coloca bajo el diseño realizado, haciendo que coincidan los bordes de éste con los de aquélla y de forma que la cara de cobre de la placa toque el papel. Para que no se muevan ni el papel ni la placa, se aconseja sujetarlos con cinta adhesiva.

• Con una punta de trazar o un punzón, pinchar exactamente en el centro del punto de soldadura, con el fin de que esta marca quede señalada en la cara de cobre. Se tendrá cuidado de no olvidar ningún punto de soldadura.

• Una vez hecho esto, se separan la placa y el papel del diseño; se notarán los punteados realizados en la operación anterior.

• Se limpia la cara de cobre de manera que no conserve ningún tipo de suciedad como se ha visto antes.

• Con un rotulador resistente al ataque ácido y, a ser posible, con ayuda de una plantilla de círculos, se dibujarán los círculos correspondientes a los puntos de soldadura, cuidando de que queden perfectamente centrados sobre los puntos marcados. Se tendrá la precaución de no tocar el cobre con la mano, para evitar mancharlo.

• Cuando se haya terminado de dibujar los círculos, con el mismo rotulador y la ayuda de una regla, se trazarán las pistas sobre la cara de cobre, cuidando que sean exactas a las que se trazaron en el papel de diseño.

• Alcanzado este punto ya se puede atacar la placa.

• Se pueden utilizar también símbolos transferibles que se pegarán sobre la superficie de cobre, este método facilita considerablemente el dibujo y le confiere mayor calidad y precisión. La única precaución que se ha de tener es comprobar que los símbolos queden adheridos perfectamente para que el ácido no penetre bajo ellos.

• También se puede emplear, para cubrir grandes superficies, cinta adhesiva normal, ya que en este caso no es necesaria la opacidad.

Las ventajas que presenta la utilización de este método son la de no ser necesaria la utilización de métodos fotográficos ni focos luminosos, y la de la economía en materiales y equipos.

Sin embargo, presenta el inconveniente de la baja precisión. Además, tras realizar la placa, no queda ningún modelo o patrón para utilizar en el futuro.

Este método queda reducido a la realización de piezas únicas con pocas exigencias en cuanto precisión.

Procedimiento fotográfico.

Con este método se trabaja con una placa ya recubierta de una emulsión fotosensible. Esta emulsión puede venir ya de fábrica o puede ser aplicada por nosotros

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(pulverización con spray, con rodillo, etc...), lo más habitual es utilizar una placa ya presensibilizada.

El tipo de emulsión fotosensible más usual es la fotopositiva, que es aquella en la que las partes que reciben la radiación (normalmente ultravioleta) se reblandecen y se disuelven tras el revelado, mientras que las zonas cubiertas permanecen insolubles, protegiendo en el atacado el cobre situado bajo ellas. Así pues, las futuras pistas y zonas que no deban ser corroídas serán negras en el patrón de nuestro diseño, siendo el resto transparente.

Por esto debemos obtener un patrón del diseño de la placa sobre un material transparente (tipo papel de acetato) con las pistas y nodos lo suficientemente opacos para no permitir el paso de la radiación ultravioleta. Con una impresora láser se obtienen resultados satisfactorios.

Con emulsiones fotonegativas todo sucede a la inversa.

Con el fin de que las zonas que deban quedar protegidas sean en el patrón totalmente opacas se puede trabajar con positivos o negativos fotográficos, según sea el tipo de emulsión utilizada.

Una vez que tenemos el patrón del diseño se procede a la insolación de la placa con película fotosensible. Para que la reproducción sea exacta, el contacto entre el fotolito y la placa debe ser perfecto, por lo que el dispositivo de insolación debe unirlos materialmente.

En el caso de diseños a doble cara, es necesario tener especial cuidado para que coincidan los diseños de cada una de ellas. Para esto, un método sencillo es coger los diseños correspondientes a las dos caras y hacer coincidir las cuatro esquinas de la placa o las marcas de referencia. Procurando que no se desplacen, se unen, mediante cinta adhesiva transparente, tres de los cuatro lados de los fotolitos y se comprueba de nuevo la coincidencia de ambos. Por el lado que queda abierto es por el que se introducirá la placa como si de un sobre se tratara.

El tiempo de exposición en la insoladora depende del tipo de luz de la misma y de la emulsión fotosensible. Generalmente este tiempo es de 1 a 5 minutos.

Una vez terminada la insolación se procede al revelado. El revelador empleado deberá ser adecuado al tipo de emulsión. En placas presensibilizadas se utiliza una solución de hidróxido sódico (NaOH) en una proporción aproximada de 9 gr/litro.

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El revelador se pone en una cubeta plástica en la que se sumerge la placa hasta que se vea nítidamente todo el circuito. Para que el revelado sea lo más uniforme posible, conviene producir olas en el revelador moviendo el recipiente. Las zonas que deban ser atacadas por el ácido quedarán con el cobre al descubierto, mientras que las pistas conductoras quedarán protegidas por la emulsión.

La placa no debe quedar sumergida demasiado tiempo en el revelador, ya que en ese caso se descompondría también la emulsión de las zonas no expuestas. Esto también puede ocurrir si el revelador está demasiado concentrado. En ambos casos la placa se pierde. El revelador se puede utilizar varias veces, hasta que la solución esté saturada de emulsión fotosensible.

Finalmente la placa se lava con agua y queda lista para el atacado.

Atacado

El siguiente paso es el atacado de la placa. La base de la técnica de fabricación de circuitos impresos la constituye la corrosión de parte del cobre de la placa por medios ácidos. Cuando se sumerge la placa completamente en ácido, éste comienza a corroer el cobre y solamente se salvarán de la corrosión aquellos trazados o zonas cubiertas y protegidas por una capa especial que previamente hemos depositado con el proceso de transferencia del dibujo. Es evidente que terminada la corrosión del cobre, lo que queda impreso sobre la placa son justamente las pistas conductoras de cobre.

El atacado químico se puede producir mediante cloruro férrico (Cl3Fe) o ácido clorhídrico (ClH) y agua oxigenada (H2O2). Este atacado responde a las siguientes reacciones:

Cl3Fe + Cu → Cl2Cu + Fe

2ClH + H2O2 + 2Cu → 2ClCu + 2H2O

El cloruro férrico se puede adquirir en el mercado especializado en componentes electrónicos, se presenta ya diluido o en forma de sólido granulado.

El ácido clorhídrico y el agua oxigenada se pueden adquirir en diversos comercios y la proporción para la mezcla que realizaremos cada vez que lo vayamos a utilizar (no es reutilizable como el cloruro férrico) es la siguiente:

• Una parte de ácido clorhídrico al 30% en volumen.

• Una parte de agua oxigenada al 99% en volumen.

• Una parte de agua.

Para atacar la placa se sumerge en una cubeta que deberá tener ácido suficiente para cubrirla completamente, moviendo la cubeta en forma de vaivén para que se produzcan en el ácido olas que arrastren el cobre, agilizando el tiempo necesario para terminar la corrosión.

Para el atacado con ácido no hay un tiempo prefijado, por lo que se deberá estar atento al proceso de corrosión, ya que dejar la placa demasiado tiempo en el ácido supondría arriesgar el buen acabado de ésta.

Usaremos pinzas de plástico para la manipulación de las placas, así como guantes, batas, etc... para asegurarnos la protección necesaria ante cualquier salpicadura de ácido.

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Por último se procede al lavado de la placa introduciéndola en una cubeta llena de agua o simplemente poniéndola bajo el grifo.

Una vez eliminado el ácido, se limpia la placa suprimiendo los trazos de material protector del cobre que hay sobre las pistas. Para ello se puede utilizar un trozo de algodón impregnado con alcohol o acetona.

Terminado el lavado y limpieza de la placa, aparecerán las pistas de cobre limpias y brillantes con su color característico y con un trazado uniforme. Para evitar la oxidación del cobre y facilitar la soldadura se puede aplicar una capa de barniz soldable con un pincel.

Taladrado

Una vez en este punto, se tiene la placa lista para taladrar en aquellos puntos donde se vayan a insertar patillas de componentes (los puntos de taladro están identificados por los nodos del circuito). Se utilizará la broca adecuada en cada momento, según el componente que se vaya a insertar y soldar:

• Broca de 1mm para integrados y componentes de baja potencia.

• Broca de 1,25 mm para espadines (terminales), resistencias ajustables y, en general todos los componentes con un grosor de terminales superior a los citados anteriormente)

• Broca de 3,5 mm para los tornillos de fijación de la placa y los posibles tornillos de fijación de ciertos componentes (conectores, componentes de potencia, etc...).

Después de taladrar y antes de empezar a insertar y soldar componentes, hay que limpiar bien los restos de pequeñas virutas, polvillo, etc., generados por el taladrado de los agujeros.

Inserción y soldadura de componentes

Una vez insertados los componentes se procede a la soldadura de los mismos. Para ello utilizamos un metal de aportación (Sn-Pb) con bajo punto de fusión (300º C) entre las dos partes a unir, sin llegar a la fusión de estas dos partes.

Tiene por objetivo la unión de dos partes metálicas por intermediación de una aleación no férrica produciendo un buen contacto eléctrico y fijando el componente a la tarjeta. La distribución de la soldadura es uniforme por el efecto capilar de las dos partes metálicas. Resulta ser una acción química sin continuidad cristalina que, después de solidificar mantiene unidos los átomos adyacentes por atracción, de una forma similar a la estructura de cualquier metal en estado sólido.

Para que una soldadura sea de calidad y se considere buena debe mojar o humedecer muy bien los dos elementos que se van a soldar. Para esto hay que utilizar:

• Un flujo decapante que limpie y prepare la soldadura.

• Un soldador de la potencia adecuada con la punta en buen estado de conservación y muy limpia.

• Una aleación de estaño plomo 60/40.

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En primer lugar se inserta el componente y luego se calienta el punto de contacto (terminal del componente-nodo del circuito impreso), para, seguidamente, aplicar estaño; se verá que se funde rápidamente, quedando una soldadura limpia y brillante con un aspecto puntiagudo. Se debe procurar que todas las soldaduras presenten este aspecto, así como evitar la formación de bolas de estaño, por lo que se aplicará en pequeñas cantidades.

NORMAS PARA LA FABRICACIÓN Y EMPLEO DE PLACAS DE CIRCUITO IMPRESO

Normas DIN

• DIN 40801, Parte 1

Circuitos impresos, fundamentos, retículos.

• DIN 40801, Parte 2

Circuitos impresos, fundamentos, orificios y espesores nominales.

• DIN 40803, Parte 1

Circuitos impresos, placas de circuito impreso, requisitos generales y comprobaciones, tablas de tolerancias.

• DIN 40803, Parte 2

Circuitos impresos, placas de circuito impreso, documentación.

• DIN 40804

Circuitos impresos, conceptos.

• DIN 41494

Formas de construcción para dispositivos electrónicos; placas de circuito impreso, medidas.

• DIN 53480 VDE0303, Parte 1

Normas VDE para comprobaciones eléctricas de materiales aislantes, resistencia a corrientes superficiales.

• DIN 53481 VDE 0303, Parte 2

Normas VDE para comprobaciones eléctricas de materiales aislantes, tensión de perforación. Resistencia a la perforación.

• DIN 53485, Parte 1; VDE0303, Parte 7

Normas VDE para comprobaciones eléctricas de materiales aislantes, comportamiento bajo la acción de descargas en superficies de mica.

• DIN 53486 VDE0303, Parte 8

Normas VDE para comprobaciones eléctricas de materiales aislantes, crítica del comportamiento electrostático.

• DIN 7735, Parte 1; VDE0318, Parte 1

Normas VDE para los productos prensados con papel duro, tejido endurecido y esterilla endurecida, métodos de comprobación.

• VDE 0110

Normas para dimensionar trayectos aéreos y superficiales de recursos eléctricos.

Normas IEC

• EIEC 52-102

Circuitos impresos, requisitos de las placas con circuitos en una o ambas caras sin orificios metalizados.

• EIEC 52-103

Circuitos impresos, requisitos de las placas con circuitos en una o ambas caras con orificios metalizados.

• EIEC 52-104

Circuitos impresos, requisitos para multicapas.

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• EIEC 52(CO)115

Procedimientos para comprobación de circuitos impresos.

• EIEC 52-134

Modificación en la resistencia de orificios metalizados ante cambios de temperatura.

• EIEC 52-135

Procedimiento de envejecimiento acelerado para comprobar la soldabilidad.

• EIEC 52-136

Comprobación 10c: fuerza de despegamiento para placas flexibles en condiciones climáticas normales.

• EIEC 52-141

Diseño y aplicación de placas de circuito impreso.

Normas UNE

• UNE 20524-1:1975

Técnica de los circuitos impresos. Parámetros fundamentales: sistema de cuadrícula.

• UNE 20552:1975

Diseño y utilización de componentes para cableados y circuitos impresos.

• UNE 20552/1C:1977

Diseño y utilización de componentes para cableados y circuitos impresos.

• UNE 20620-1:1993

Materiales base para circuitos impresos. Métodos de ensayo.

• UNE 20620-3-1:1981

Materiales de base con recubrimiento metálico para circuitos impresos. Especificaciones para materiales especiales. Hoja adhesiva preimpregnada para fabricación de circuitos multicapa.

• UNE 20620-4:1980

Materiales de base con recubrimiento metálico para circuitos impresos. Hoja de cobre.

• UNE 20621-2:1980

Circuitos impresos. Métodos de ensayo.

• UNE 20621-2/1C:1982

Circuitos impresos. Métodos de ensayo. Ensayos 3C, 10C, 14A y 20A.

• UNE 20621-2/2C:1985

Circuitos impresos. Métodos de ensayo.

• UNE 20621-3:1984

Circuitos impresos. Diseño y utilización de placas impresas.

• UNE 20621-3/1C:1985

Circuitos impresos. Diseño y utilización de placas impresas.

• UNE 20621-4:1983

Circuitos impresos. Especificación para placas impresas de simple y doble cara con agujeros no metalizados.

• UNE 20621-5:1985

Circuitos impresos. Especificación para placas impresas de simple y doble cara con agujeros metalizados.

• UNE 20621-6:1985

Circuitos impresos. Especificación para placas impresas multicapas.

• UNE 20621-7:1985

Circuitos impresos. Especificación para placas impresas flexibles de simple y doble cara sin agujeros metalizados.

• UNE 20621-8:1985

Circuitos impresos. Especificación para placas impresas flexibles de simple y doble cara con agujeros metalizados.

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• UNE 20902:1993

Técnica de los circuitos impresos. Terminología.

• UNE-EN 60249-2-1:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 1: papel de celulosa con resina fenólica, laminado con cobre, de alta calidad eléctrica.

• UNE-EN 60249-2-1/A2:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 1: papel de celulosa con resina fenólica, laminado con cobre, de alta calidad eléctrica.

• UNE-EN 60249-2-1/A3:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 1: papel de celulosa con resina fenólica, laminado con cobre, de alta calidad eléctrica.

• UNE-EN 60249-2-2:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 2: papel de celulosa con resina fenólica, laminado con cobre, de calidad económica.

• UNE-EN 60249-2-2/A3:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 2: papel de celulosa con resina fenólica, laminado con cobre, de calidad económica.

• UNE-EN 60249-2-2/A4:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 2: papel de celulosa con resina fenólica, laminado con cobre, de calidad económica.

• UNE-EN 60249-2-3:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 3: papel de celulosa con resina epoxídica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión vertical).

• UNE-EN 60249-2-3/A2:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 3: papel de celulosa con resina epoxídica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión vertical).

• UNE-EN 60249-2-3/A3:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 3: papel de celulosa con resina epoxídica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión vertical).

• UNE-EN 60249-2-6:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 6: papel de celulosa con resina fenólica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión horizontal).

• UNE-EN 60249-2-6/A2:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 6: papel de celulosa con resina fenólica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión horizontal).

• UNE-EN 60249-2-6/A3:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 6: papel de celulosa con resina fenólica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión horizontal).

• UNE-EN 60249-2-7:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 7: papel de celulosa con resina fenólica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión vertical).

• UNE-EN 60249-2-7/A2:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 7: papel de celulosa con resina fenólica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión vertical).

• UNE-EN 60249-2-7/A3:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 7: papel de celulosa con resina fenólica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión vertical).

• UNE-EN 60249-2-8:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 8: película flexible de poliéster (PETP) laminada con cobre.

24

• UNE-EN 60249-2-8/A1:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 8: película flexible de poliéster laminada con cobre.

• UNE-EN 60249-2-9:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 9: papel de celulosa y tejido de vidrio con resina epoxídica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión vertical).

• UNE-EN 60249-2-9/A3:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 9: papel de celulosa y tejido de vidrio con resina epoxídica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión vertical).

• UNE-EN 60249-2/A4-9:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 9: papel de celulosa y tejido de vidrio con resina epoxídica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión vertical).

• UNE-EN 60249-2-10:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 10: tejido/no tejido de vidrio con resina epoxídica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión vertical).

• UNE-EN 60249-2-10/A3:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 10: tejido/no tejido de vidrio con resina epoxídica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión vertical).

• UNE-EN 60249-2-10/A4:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 10: tejido/no tejido de vidrio con resina epoxídica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión vertical).

• UNE-EN 60249-2-11:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 11: tejido de vidrio fino con resina epoxídica, laminado con cobre, de calidad para uso general para fabricación de tarjetas impresas multicapa.

• UNE-EN 60249-2-11/A2:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 11: tejido de vidrio fino con resina epoxídica, laminado con cobre, de calidad para uso general para fabricación de tarjetas impresas multicapa.

• UNE-EN 60249-2-11/A3:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 11: tejido de vidrio fino con resina epoxídica, laminado con cobre, de calidad para uso general para fabricación de tarjetas impresas multicapa.

• UNE-EN 60249-2-12:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 12: tejido de vidrio fino con resina epoxídica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida para la fabricación de tarjetas impresas multicapa.

• UNE-EN 60249-2-12/A2:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 12: tejido de vidrio fino con resina epoxídica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida para la fabricación de tarjetas impresas multicapa.

• UNE-EN 60249-2-12/A3:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 12: tejido de vidrio fino con resina epoxídica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida para la fabricación de tarjetas impresas multicapa.

• UNE-EN 60249-2-13:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 13: película flexible de poliamida, laminada con cobre, de calidad para uso general.

• UNE-EN 60249-2-13/A1:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 13: película flexible de poliamida, laminada con cobre, de calidad para uso general.

• UNE-EN 60249-2-14:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 14: papel de celulosa con resina fenólica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión vertical).

• UNE-EN 60249-2-14/A3:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 14: papel de celulosa con resina fenólica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión vertical).

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• UNE-EN 60249-2-14/A4:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 14: papel de celulosa con resina fenólica, laminado con cobre, de inflamabilidad definida (ensayo de combustión vertical).

• UNE-EN 60249-2-15:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 15: película flexible de poliamida, laminada con cobre, de inflamabilidad definida.

• UNE-EN 60249-2-15/A1:1996

Materiales base para circuitos impresos. Parte 2: especificaciones. Sección 15: película flexible de poliamida, laminada con cobre, de inflamabilidad definida.

• EN 123000:1991

Especificación genérica: placas de circuito impreso.

• EN 123000/A1:1995

Especificación genérica: placas de circuito impreso.

• EN 123100/A1:1995

Especificación intermedia: placas de circuito impreso de simple y doble cara con agujeros no metalizados.

• EN 123200/A1:1995

Especificación intermedia: placas de circuito impreso de simple y doble cara con agujeros para inserción de componentes.

• EN 123300/A1:1995

Especificación intermedia: placas de circuito impreso multicapa.

• EN 123400/A2:1995

Especificación intermedia: placas de circuito impreso flexibles sin agujeros para inserción de componentes.

• EN 123500/A2:1995

Especificación intermedia: placas de circuito impreso flexibles con taladros para inserción de componentes.

Bibliografía

• Tecnología microelectrónica. Volumen I, II y III.

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Editorial: Ciencia 3

• Circuito impresos: Teoría, diseño y montaje.

José González Calabuig, Mª Auxiliadora Recasens Bellver.

Editorial: Paraninfo

• Electronics assembly. Newnes Handbook.

Keith Brindley.

Editorial: Heinemann Newnes