Fabricación placa IoT

Fabricación PCB IoT

Step 3: Limpieza De La Placa

Antes de comenzar con el planchado o estampado de las impresiones del circuito, se recomienda limpiar la placa para que esté libre de suciedad (como partículas de polvo, grasa, inclusive grasa de nuestras propias manos, pegamento de cintas adhesivas, etc…) ya que ésta provoca que el estampado de nuestro circuito no se adhiera correctamente a la placa.

Para la limpieza de la placa se recomienda lavarla con agua y jabón, con la ayuda de alguna fibra para platos o una lija fina. Después del lavado, secar la placa con algún pedazo de papel o toalla que no deje residuos en la placa.

Step 4: Planchado Cara 1

Ahora que se cuenta con la placa limpia, se comienza con el estampado o planchado, para esto es necesario tener la impresión de la capa de superior ya recortada.

Se coloca la impresión sobre la placa de tal forma que la tinta en el papel quede de cara a la placa, una vez hecho esto, se fija el recorte de la impresión con un poco de cinta adhesiva para que el papel no se mueva durante el planchado.

Una vez colocado el recorte de la impresión de la capa superior se procede a planchar la placa, la plancha debe de estar a una temperatura alta (planchado en seco), deslizando la plancha de un lado a otro sobre la placa y ejerciendo un poco de presión en toda el área durante 2 minutos aproximadamente.

Cuando se termine el proceso de planchado el papel estará fuertemente adherido a la placa, para quitarlo sumerja la placa en un recipiente con agua y espere a que el papel se ablande hasta tal punto que sea fácilmente retirarlo, en este paso se requiere más cuidado y paciencia, ya que si el planchado no se realizó de forma adecuada, algunas pistas no quedaran estampadas en la placa, por lo tanto habrá que repetir el proceso.

NOTA: Si no se logró un correcto estampado de las pistas, limpie con acetona los residuos del estampado. Si hubo un estampado en el cual la mayoría de las pistas quedaron integras y solo unas cuantas quedaron afectadas parcialmente, puede repararlas con un plumón de tinta permanente, siempre y cuando el grueso del trazo del plumón lo permita.

Step 5: Perforación De Referencias

Una vez adherido el estampado de la capa superior del circuito necesitamos puntos de referencia para que el estampado de la capa del fondo coincida correctamente con la superior. En este caso tomaremos los cuatro puntos de referencia de las esquinas, así que se procede a hacer las perforaciones con una broca pequeña.

Hechas las perforaciones, colocamos el recorte de con la impresión de la capa del fondo en la cara inferior de la placa haciendo coincidir las perforaciones que se tomaron como referencias con los respectivos puntos de la impresión. Para que coincidan correctamente las perforaciones de la placa con las referencias de la impresión inserte un pequeño alambre que perfore el papel y pase por las perforaciones hechas previamente.

Por último, fije con cinta adhesiva el recorte de la capa del fondo a la placa tal y como se hizo en el punto 4 y retire cuidadosamente los alambres de las perforaciones.

Step 7: “Quemado” De La Placa

Ahora que la placa cuenta con el estampado de ambas caras se puede proceder a sumergirla en cloruro férrico para remover el cobre sobrante de la placa y así dar forma a las pistas del circuito.

Antes de sumergir la placa se requiere que ésta cuente con una pequeña elevación para que el cloruro férrico pueda hacer efecto en la cara inferior de la placa correctamente, ya que sin esta elevación la cara inferior de la placa estará adherida al fondo del recipiente donde la sumergiremos. La elevación que se recomienda para la placa se puede hacer mediante algunos tornillos puestos en las perforaciones de las referencias, o bien algunos alambres que sirvan solo para ese uso (ya que después sumergirse en el cloruro férrico quedaran inservibles)

Una vez colocada la elevación a la placa ya está lista para sumergirla en el cloruro férrico (tomar en cuenta que es una mezcla de 50% cloruro férrico y 50% agua, como lo indica la botella) en un recipiente de plástico.

Puede dejar que la mezcla haga efecto dejándola reposar junto con la tarjeta sumergida, pero es un poco más rápido si el recipiente se mueve de un lado a otro lentamente.

Step 8: Limpieza Final

Una vez lista la tarjeta, sáquela de la mezcla de cloruro férrico y agua cuidadosamente con la ayuda unas pinzas. Retire el los residuos de la mezcla con agua y quite los tornillos o alambres que uso para realizar la elevación.

Y finalmente limpie la tarjeta con acetona para retirar los restos de tinta.


Taladrado


Revelado


Ataque químico


Protoboard

Taladrado y revelado

Ataque químico

Placa finalizada





Soldado de componentes electrónicos

La técnica de soldadura adecuada y la calidad de la soldadura son la línea de vida de cualquier fabricación y montaje de PCB.

la soldadura es básicamente una técnica para unir dos metales utilizando un tercer metal o aleación. En la fabricación, ensamblaje y retrabajo electrónico de PCB , los metales que se unirán son los conductores de los componentes electrónicos (orificio pasante o SMD) con las pistas de cobre en la PCB. La aleación utilizada para unir estos dos metales es una soldadura que es básicamente estaño-plomo (Sn-Pb) o estaño-plata-cobre (Sn-Ag-Cu). La soldadura de estaño-plomo se llama soldadura de plomo debido a la presencia de plomo mientras que la soldadura de estaño-plata-cobre se llama soldadura sin plomo porque no hay plomo presente en ella. La soldadura se funde utilizando una máquina de soldadura por ola o un horno de reflujo o un soldador normal y esta soldadura fundida se usa para soldar los componentes electrónicos a la PCB. Una PCB o una placa de circuito impreso después del ensamblaje de componentes electrónicos se llama PCA o Conjunto de circuito impreso.









Taladrado y Esmerilado

La soldadura es la vida y la sangre de cualquier PCB. La calidad de la soldadura utilizada durante la soldadura y el ensamblaje de PCB determina la vida útil y el rendimiento de cualquier máquina, equipo, aparato o dispositivo electrónico.

Existen diferentes aleaciones de soldadura disponibles, pero las reales son las que son eutécticas. La soldadura eutéctica es aquella que se funde exactamente a la temperatura de 183 grados Celsius. Una aleación de estaño y plomo en la proporción 63/37 es eutéctica y, por lo tanto, la soldadura de estaño-plomo 63/37 se denomina soldadura eutéctica. Los soldados que no son eutécticos no cambiarán de sólido a líquido a 183 grados Celsius. Pueden permanecer semisólidos a esta temperatura. La aleación más cercana a la soldadura eutéctica es estaño-plomo en la proporción 60/40. La soldadura favorita para los fabricantes de electrónica ha sido 63/37 durante años. Todavía es ampliamente utilizado en todo el mundo.

Debido a que el plomo es perjudicial para el medio ambiente y los seres humanos, la Unión Europea tomó la iniciativa de prohibir el plomo de la electrónica. Se ha decidido eliminar el plomo de la soldadura y los componentes electrónicos. Esto ha dado lugar a otra forma de soldadura llamada soldadura sin plomo. Esta soldadura se llama libre porque no hay plomo en ella. Las aleaciones de soldadura sin plomo se funden alrededor de 250 ° C (482 ° F), dependiendo de su composición. La aleación sin plomo más común es estaño / plata / cobre en la relación Sn96.5 / Ag3.0 / Cu0.5 (SAC). La soldadura sin plomo también se denomina soldadura sin plomo.

Puntos clave para recordar al soldar:

La soldadura se logra calentando rápidamente las piezas metálicas que se unirán y luego aplicando un fundente y una soldadura a las superficies de contacto. La unión de soldadura terminada une metalúrgicamente las partes formando una excelente conexión eléctrica entre los cables y una unión mecánica fuerte entre las partes metálicas. El calor se aplica con un soldador u otros medios. El flujo es un limpiador químico que prepara las superficies calientes para la soldadura fundida. La soldadura es una aleación de bajo punto de fusión de metales no ferrosos.

  1. Mantenga siempre la punta cubierta con una capa delgada de soldadura.

  2. Use flujos que sean lo más suaves posible pero que aún proporcionen una unión de soldadura fuerte.

  3. Mantenga la temperatura lo más baja posible y mantenga la temperatura suficiente para soldar rápidamente una unión (2 a 3 segundos como máximo para la soldadura electrónica).

  4. Combina el tamaño de las puntas con el trabajo.

  5. Use una punta con el menor alcance posible para una máxima eficiencia.