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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

PRACTICA 5: ELABORACION DE UN CIRCUITO IMPRESO

EQUIPO: 3 MORENO GOMEZ GUADALUPE SANTIAGO RODRIGUEZ CASTILLO RODRIGUEZ MARCO ANTONIO CORTEZZ GAHONA CARLOS

GRUPO :2EM3

Marco Teórico GUADALUPE MORENO GOMEZ Un circuito eléctrico es una combinación de elementos conectados entre si, que generan, transportan electricidad por medio de conductores unidos de sus extremos. También es un camino cerrado en donde pasan electrones que consta de generador, hilo conductor, receptor y elementos de control. La finalidad de los circuitos es hacer que la corriente haga un trabajo útil como iluminar, hacer mover un motor o hacer funcionar un aparato. el circuito se conecta por series cuando los aparatos están conectados unos seguidos de otros, o también se conectan en paralelo cuando los aparatos están en distintas partes y el electrón que pasa por uno no llegue a los otros es decir el circuito es separado. En electrónica, un circuito impreso, tarjeta de circuito impreso o PCB (del inglés printed circuit board), es una superficie constituida por caminos o pistas de material conductor laminadas sobre una base no conductora. El circuito impreso se utiliza para conectar eléctricamente - a través de los caminos conductores, y sostener mecánicamente - por medio de la base, un conjunto de componentes electrónicos. Los caminos son generalmente de cobre mientras que la base se fabrica de resinas de fibra de vidrio reforzada (la más conocida es la FR4), cerámica, plástico, teflón o polímeros como la baquelita. Los circuitos impresos utilizados en el vacío o en gravedad cero, como en una nave espacial, al ser incapaces de contar con el enfriamiento por convección, a menudo tienen un núcleo grueso de cobre o aluminio para disipar el calor de los componentes electrónicos. No todas las tarjetas usan materiales rígidos. Algunas son diseñadas para ser muy o ligeramente flexibles, usando DuPont's Kapton film de poliamida y otros. Esta clase de tarjetas, a veces llamadas circuitos flexibles, o circuitos rígido-flexibles, respectivamente, son difíciles de crear, pero tienen muchas aplicaciones. A veces son flexibles para ahorrar espacio (los circuitos impresos dentro de las cámaras y audífonos son casi siempre circuitos flexibles, de tal forma que puedan doblarse en el espacio disponible limitado. En ocasiones, la parte flexible del circuito impreso se utiliza como cable o conexión móvil hacia otra tarjeta o dispositivo. Un ejemplo de esta última aplicación es el cable que conecta el cabezal en una impresora de inyección de tinta.

En cualquier circuito eléctrico sencillo podemos distinguir diferentes tipos de elementos que cumplen una función determinada y que estudiamos a continuación: Generadores Son los elementos encargados de suministrar la energía al circuito, creando una diferencia de potencial entre sus terminales que permite que circule la corriente eléctrica. Los elementos que se encargan de esta función son: las pilas, baterías, dinamos y alternadores. Conductores Son materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica, por lo que se utilizan como unión entre los distintos elementos del circuito. Generalmente son cables formados por hilos de cobre trenzado y recubiertos por un aislante plástico. Receptores Son los componentes que reciben la energía eléctrica y la transforman en otras formas más útiles para nosotros como: movimiento, luz, sonido o calor. Algunos receptores muy comunes son: las lámparas, motores, estufas, altavoces, electrodomésticos, máquinas, etc. Elementos de control Estos elementos nos permiten maniobrar con el circuito conectando y desconectando sus diferentes elementos según nuestra voluntad .Los elementos de control más empleados son los interruptores, pulsadores y conmutadores. Elementos de protección Estos elementos tienen la misión de proteger a la instalación y sus usuarios de cualquier avería que los pueda poner en peligro. Los más empleados son los fusibles y los interruptores de protección.

La gran mayoría de las tarjetas para circuitos impresos se hacen adhiriendo una capa de cobre sobre todo el sustrato, a veces en ambos lados (creando un circuito impreso virgen), y luego retirando el cobre no deseado después de aplicar una máscara temporal (por ejemplo, grabándola con percloruro

férrico), dejando sólo las pistas de cobre deseado. Algunos pocos circuitos impresos son fabricados al agregar las pistas al sustrato, a través de un proceso complejo de electrorecubrimiento múltiple. Algunos circuitos impresos tienen capas con pistas en el interior de éste, y son llamados circuitos impresos multicapas. Éstos son formados al aglomerar tarjetas delgadas que son procesadas en forma separada. Después de que la tarjeta ha sido fabricada, los componentes electrónicos se sueldan a la tarjeta. Las cargas eléctricas que constituyen una corriente eléctrica pasan de un punto que tiene mayor potencial eléctrico a otro que tiene un potencial inferior. Para mantener permanentemente esa diferencia de potencial, llamada también voltaje o tensión entre los extremos de un conductor, se necesita un dispositivo llamado generador (pilas, baterías, dinamos, alternadores...) que tome las cargas que llegan a un extremo y las impulse hasta el otro. El flujo de cargas eléctricas por un conductor constituye una corriente eléctrica. Un circuito eléctrico, es una combinación de elementos conectados de modos que proporcionen una trayectoria cerrada continua para la circulación de una corriente eléctrica. Es una serie de elementos o componentes eléctricos o electrónicos, conectados eléctricamente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas o eléctricas. Es un conductor unido por sus extremos, en el que existe, al menos, un generador que produce una corriente eléctrica. En un circuito, el generador origina una diferencia de potencial que produce una corriente eléctrica. La intensidad de esta corriente depende de la resistencia del conductor. Los elementos que pueden aparecer en un circuito eléctrico pueden estar colocados en serie o en paralelo. La finalidad de los circuitos es hacer que la corriente eléctrica haga un trabajo útil como iluminar, mover un motor, hacer funcionar un aparato de radio, etc. El circuito eléctrico es un camino cerrado por donde circulan electrones, este camino formado por generador o acumulador (fuente de energía), hilo conductor, receptor o consumidor (carga), elementos de maniobra (interruptor), elementos de protección.

OBJETIVO: El alumno aplicará el conocimiento de diseño directo en la elaboración y protección de un circuito impreso.

MATERIAL

REACTIVOS

1 Placa de Baquelita con capa de cobre

Solución de FeCl3 4 M

1 Hoja con el diagrama de un circuito impreso

Acetona

Solución de HNO3 (1:1)

1 Vaso de precipitados de 1 Litro 1 Anillo, mechero y tela de alambre c/asbesto 1 Punzón Recipiente de plástico 1 Par de guantes de plástico 1 Agitador 1 Servitoalla 1 Multímetro Algodón Pinzas largas

PROCEDIMIENTO.

1. Tomar la placa de baquelita usando un algodón con solución de HNO3 hasta que el cobre quede brillante. Tener cuidado de no tocar la superficie de la placa con los dedos después de limpiarla. 2. Colocar la hoja del diagrama sobre la placa de baquelita, asegurándose de que no se mueva. 3. Marcar con un punzón sin traspasar la placa los puntos donde se harán las perforaciones para insertar los componentes.

4. Trazar las pistas con el plumón antiácido siguiendo el diagrama del circuito impreso considerado. 5. Calentar la solución de FeCl3 a 60 °C en un vaso de precipitados. 6. Para eliminar el cobre excedente de la placa, colocarse los guantes e introducirla en el recipiente de plástico que contiene suficiente solución de FeCl3 para cubrir totalmente la placa. Agitar suavemente el recipiente para que el proceso se efectúe eficientemente hasta eliminar el cubre de las pistas. 7. Una vez que la placa este lista, retirarla del recipiente con las pinzas y enjuagarla con agua. 8. Con el algodón y la acetona, limpiar el marcador antiácido de las pistas de cobre. 9. Con un Multímetro comprobar la continuidad de las pistas.

CUESTIONARIO

1.

¿Para qué sirve un circuito impreso?

2.

¿De qué otros materiales pueden ser las placas del circuito impreso?

3.

¿Qué es un polímero?

4.

¿Qué es una solución?

5.

¿Qué es un ácido según Lewis?

6. ¿Qué es una fibra de vidrio?

7. ¿Qué es un cerámico?

8 mencione las ventajas de un circuito impreso

Conclusiones

Bibliografía