Definición de Circuitos Impresos

Un circuito impreso es aquel obtenido por impresión y que comprende componentes impresos, cableado impreso o una combinación de ambos, todos ellos formados en un diseño predeterminado. Las normas IEC incluyen las siguientes definiciones:

  • Técnica de circuito impreso
  • Circuito obtenido por impresión

Las funciones de la placa impresa son soportar componentes y establecer interconexiones.

La colocación de los componentes, el material dieléctrico, el tipo de conductores, la densidad, etc., combinados de forma adecuada, influirán en el rendimiento, calidad y coste del producto.

Ventajas

  • Ahorro de espacio
  • Los conductores están permanentemente unidos al dieléctrico base del circuito
  • Es normalmente imposible la rotura de hilos y la producción de cortocircuitos
  • Dada la alta repetibilidad en los circuitos, aumenta la fiabilidad
  • Se simplifica la identificación de las partes del circuito
  • Pueden ser empleados procesos de fabricación fuertemente automatizados y producciones en grandes series
  • No se necesitan empleados cualificados, sino simples operarios
  • La claridad de los circuitos impresos permite reducir errores

Limitaciones de los Circuitos Impresos

  • La forma plana requiere una especial habilidad para el diseño en cuanto a los componentes y las interconexiones
  • El largo tiempo que se emplea en el diseño
  • Presentan serias dificultades las reparaciones
  • Producciones en pequeña escala resultarán costosas

Elementos Básicos

  • Soporte aislante
  • Agujeros para el montaje
  • Conectores de interconexión entre placas
  • Terminales de entrada y salida
  • Material conductor

Clasificación de las Placas Impresas

En cuanto al Soporte

  • Rígidos
  • Flexibles

En cuanto a las Dimensiones

  • Planos conductores:
    • Simple cara: conductores en una sola superficie
    • Doble cara: conductores en las dos caras
    • Multicapas: con un número mayor de dos capas conductoras

Densidad de los Circuitos Impresos

Existen incompatibilidades, dada la diversidad de tamaños y formas de sus componentes, el número de estos, etc. Es deseable conocer una medida que permita tipificarlas.

Factores

  • Tamaño y forma del componente
  • Número de conductores y componentes
  • Complejidad de interconexiones

Se toma como unidad de densidad el número de agujeros para montar componentes por decímetro cuadrado de superficie útil.

Sistema de Clasificación

Consiste en dos dígitos: el primer dígito representa el tipo de placa (número de capas y tipo de conexiones a través de ellas), el segundo dígito está relacionado con el máximo de concentración local de conductores.

Las variables son:

  • Anchura de los conductores
  • Separación nominal entre los conductores
  • Diferencia entre diámetros

Placa sin Agujeros Metalizados

El primer dígito de la clasificación de este tipo de placas será el 1 y el segundo tomará los valores 1, 2 o 3 según los tres parámetros antes indicados.

Placas con Agujeros Metalizados

En este caso, el primer dígito será el 2 y el segundo tomará los valores 1, 2, 3 o 4 según los parámetros antes indicados.

Placas Multicapas

El primer dígito será 3 para el caso de tres capas y el segundo dígito será el 3.

Materiales Usados en el Soporte

  • Resinas fenólicas con papel impregnado en ellas
  • Poliéster rígido con fibra de vidrio
  • Resina epoxi con papel impregnado en ellas
  • Resina epoxi con fibra de vidrio impregnado en ella
  • Lámina de film mylar, teflón

Los costes varían desde los más económicos como resina fenólica con papel impregnado en ellas a los más caros como resina epoxi con fibra de vidrio.

Tamaño y Forma de los CI

Estas dos características vienen limitadas por las dimensiones del equipo al que están destinadas y también por el utillaje y facilidades de fabricación.

Costes

Los factores son:

  • Capas de la placa
  • Especificaciones del cliente
  • Selección del material base
  • Elección del espesor y tamaño de las capas
  • Espesor del cobre
  • Tamaño de nodos y agujeros
  • Prever costes de mantenimiento

Espesor del Material Base

Es variable entre 0.6 y 3.2 mm. Para placas rígidas, el espesor de 1.6 mm es el más utilizado. La tolerancia admitida es de más menos 0.2 mm.

Deformaciones

La placa sometida a temperaturas elevadas puede sufrir deformaciones. El grado de deformación es mayor en los materiales fenólicos de papel y menor en las resinas epoxi con fibra de vidrio. El grado de deformación depende de la clase de placa. Para minimizar las deformaciones es conveniente incorporar nervios o contrafuertes.

Agujeros

Los agujeros en una placa de circuito tienen por misión acoger los terminales de los distintos componentes o facilitar la conexión entre las distintas caras del circuito impreso. Pueden ser metalizados o no. La obtención puede ser por punzonado o taladrado.

Impresión Conductora

Métodos

  • Químicos:
    • Sustractivos
    • Aditivos
  • Mecánicos:
    • Estampado
    • Spray metálico
    • En relieve

Terminaciones de Entrada y Salida

Tienen por objeto facilitar las conexiones entre el circuito contenido en la placa impresa y el exterior.

Tipos

  • Terminales soldados para alambrado
  • Conexionado con conectores