Diseño electrónico de circuitos impresos: qué es y cómo se realiza
En el ámbito de la electrónica se conoce como placa de circuito impreso a la superficie compuesta por caminos, pistas y buses de un material conductor laminado que se ubica sobre una base no conductora. Este circuito es utilizado para conectar de manera eléctrica mediante las pistas conductoras y sostener una serie de componentes electrónicos.
El material usado para elaborar estas placas suele ser de cobre para las pistas y la base se elabora con resinas de fibra de vidrio reforzada. Pueden estar elaboradas de cerámica, teflón, plástico, etc. Los circuitos impresos suelen estar compuestos por una serie de capas conductoras que oscila entre una y dieciséis que suelen estar separadas por capas de material aislante.
Las capas de material aislante presentan una serie de características mecánicas, químicas, térmicas y eléctricas que permiten que estas capas sean capaces de disipar el calor, tener pocas pérdidas, tener un efecto retardante de las llamas y son rígidas y fáciles de taladrar.
Para elaborar circuitos impresos se utilizan programas de diseño electrónico automatizado que permiten interconectar y distribuir los diferentes componentes. Estos programas son de gran utilidad ya que facilitan la labor de edición y, sobre todo, permiten automatizar las tareas que son repetitivas.
Cómo elaborar un circuito impreso
Desarrollar un circuito impreso desde el principio es un proceso complejo. Hay que tener en cuenta que las empresas especializadas en este tipo de circuitos como Kenso Circuits pueden hacerlo de forma optimizada y adaptada a las funciones que tiene que desarrollar el circuito.
A la hora de abordar su desarrollo se parte del diseño esquemático que se desarrolla con un software específico. Este esquema debe convertirse en una netlist que viene siendo una lista de patas y nodos que tendrás el circuito. A estos nodos se conectan las patas de los componentes.
Teniendo ya establecidas las patas es necesario que se determine la posición que tendrá cada componente. A continuación, será necesario ampliar la lista de componentes para convertirla en una lista completa de patas para la tarjeta. Una vez hecho esto se procede a combinar la lista de nodos con la de patas y se transfieren las coordenadas físicas de la lista de patas a la de nodos. Finalmente, se reordenan las listas utilizando como criterio de ordenación el nombre del nodo.
Para producir circuitos impresos se pueden usar varios métodos que te describimos a continuación:
- Impresión serigráfica. Con esta forma de generar un circuito impresos se suelen usar tintas que son resistentes al grabado y protegen la capa de cobre.
- Fotograbado. Es un método que consiste en un grabado químico que permite eliminar la capa de cobre del sustrato.
- Fresado de circuitos impresos. Con este método se utiliza una fresadora mecánica para eliminar el cobre del sustrato.
- Utilización de material termosensible. Otra forma de crear un circuito es mediante la impresión en un material que es sensible al calor, de forma que se transfieren a la placa de cobre gracias al calor.
Los procesos de creación y fabricación de estos materiales han cambiado de manera importante a través de los años debido a que el avance de la tecnología ha permitido encontrar nuevas formas más optimizadas de producir estos circuitos.
Ten en cuenta que estos circuitos electrónicos son los que se emplean prácticamente en cualquier dispositivo electrónico de nuestra vida diaria. Tanto nuestros electrodomésticos como la televisión o los aparatos de música llevan este tipo de circuitos para su funcionamiento. Por tanto, son un elemento fundamental para la industria de la electrónica.
De hecho, si quieres conocer un poco de historia te podemos contar que el inventor del circuito impreso fue el ingeniero austríaco Paul Eisler que fabricó el primero para elaborar la primera radio. Desde entonces allá por el año 1943 se comenzó a utilizar este tipo de circuito a gran escala para producir radios. Por tanto, es un elemento que lleva con nosotros muchos años y que son necesarios en nuestro día a día.
Conocer el proceso de elaboración de estos circuitos es muy interesante pero hoy en día las grandes industrias son capaces de generar estos circuitos a gran escala y en cantidades importantes en cuestión de solo minutos gracias a los avances introducidos con el paso del tiempo.
En el ámbito de la electrónica se conoce como placa de circuito impreso a la superficie compuesta por caminos, pistas y buses de un material conductor laminado que se ubica sobre una base no conductora. Este circuito es utilizado para conectar de manera eléctrica mediante las pistas conductoras y sostener una serie de componentes electrónicos.
El material usado para elaborar estas placas suele ser de cobre para las pistas y la base se elabora con resinas de fibra de vidrio reforzada. Pueden estar elaboradas de cerámica, teflón, plástico, etc. Los circuitos impresos suelen estar compuestos por una serie de capas conductoras que oscila entre una y dieciséis que suelen estar separadas por capas de material aislante.
Las capas de material aislante presentan una serie de características mecánicas, químicas, térmicas y eléctricas que permiten que estas capas sean capaces de disipar el calor, tener pocas pérdidas, tener un efecto retardante de las llamas y son rígidas y fáciles de taladrar.
Para elaborar circuitos impresos se utilizan programas de diseño electrónico automatizado que permiten interconectar y distribuir los diferentes componentes. Estos programas son de gran utilidad ya que facilitan la labor de edición y, sobre todo, permiten automatizar las tareas que son repetitivas.
Cómo elaborar un circuito impreso
Desarrollar un circuito impreso desde el principio es un proceso complejo. Hay que tener en cuenta que las empresas especializadas en este tipo de circuitos como Kenso Circuits pueden hacerlo de forma optimizada y adaptada a las funciones que tiene que desarrollar el circuito.
A la hora de abordar su desarrollo se parte del diseño esquemático que se desarrolla con un software específico. Este esquema debe convertirse en una netlist que viene siendo una lista de patas y nodos que tendrás el circuito. A estos nodos se conectan las patas de los componentes.
Teniendo ya establecidas las patas es necesario que se determine la posición que tendrá cada componente. A continuación, será necesario ampliar la lista de componentes para convertirla en una lista completa de patas para la tarjeta. Una vez hecho esto se procede a combinar la lista de nodos con la de patas y se transfieren las coordenadas físicas de la lista de patas a la de nodos. Finalmente, se reordenan las listas utilizando como criterio de ordenación el nombre del nodo.
Para producir circuitos impresos se pueden usar varios métodos que te describimos a continuación:
- Impresión serigráfica. Con esta forma de generar un circuito impresos se suelen usar tintas que son resistentes al grabado y protegen la capa de cobre.
- Fotograbado. Es un método que consiste en un grabado químico que permite eliminar la capa de cobre del sustrato.
- Fresado de circuitos impresos. Con este método se utiliza una fresadora mecánica para eliminar el cobre del sustrato.
- Utilización de material termosensible. Otra forma de crear un circuito es mediante la impresión en un material que es sensible al calor, de forma que se transfieren a la placa de cobre gracias al calor.
Los procesos de creación y fabricación de estos materiales han cambiado de manera importante a través de los años debido a que el avance de la tecnología ha permitido encontrar nuevas formas más optimizadas de producir estos circuitos.
Ten en cuenta que estos circuitos electrónicos son los que se emplean prácticamente en cualquier dispositivo electrónico de nuestra vida diaria. Tanto nuestros electrodomésticos como la televisión o los aparatos de música llevan este tipo de circuitos para su funcionamiento. Por tanto, son un elemento fundamental para la industria de la electrónica.
De hecho, si quieres conocer un poco de historia te podemos contar que el inventor del circuito impreso fue el ingeniero austríaco Paul Eisler que fabricó el primero para elaborar la primera radio. Desde entonces allá por el año 1943 se comenzó a utilizar este tipo de circuito a gran escala para producir radios. Por tanto, es un elemento que lleva con nosotros muchos años y que son necesarios en nuestro día a día.
Conocer el proceso de elaboración de estos circuitos es muy interesante pero hoy en día las grandes industrias son capaces de generar estos circuitos a gran escala y en cantidades importantes en cuestión de solo minutos gracias a los avances introducidos con el paso del tiempo.