normas ipc

ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITO INGENIERA MECATRNICA ESTNDARES GENERALES PARA EL DISEO DE CIRCUITOS IMPRESOS

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DEPARTAMENTO DE ENERGA Y MECNICA

FACULTAD DE INGENIERA MECATRNICA

DISEO ELECTRNICO

INGENIERO PABLO RAMOS

TEMA: Estndares Generales para el diseo de circuitos impresos

Octavo de Mecatrnica ,paraleloA

Sangolqu, Nnoviembre de 2010


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1. ALCANCE

Esta norma establece los requisitos genricos para el diseo de circuitos impresos orgnicos y otras formas de componentes, montaje o la interconexin de las estructuras. Los materiales orgnicos pueden ser homognea, reforzada, o utilizados en combinacin con materiales inorgnicos, las interconexiones pueden ser individuales, dobles o mltiples capas.

1.1. Propsito Los requisitos contenidos en este documento sonpor objeto establecer los principios de diseo y recomendacionesque se utilizar en conjuncin con el detalle de requisitos de una estructura especfica de la interconexin de la seccin estndar para producir diseos detalladosla intencin de montar y conectar los componentes pasivos y activos. Los componentes pueden ser a travs de hoyos, para montaje de superficie, bienterreno de juego, campo de ultra-fino, matriz de montaje o sin envasar al descubiertomueren. Los materiales pueden ser cualquier combinacin capaz de realizarla funcin fsica, trmicos, ambientales y electrnicos.

1.2. Documentacin Jerarqua La norma identifica los principios genricos de diseo fsico, y es complementado por varios documentos de la seccin que proporcione detalles ymayor atencin a aspectos especficos de la tecnologa de placa de circuito impreso.Algunos ejemplos son: IPC-2222 rgido orgnicos placa de circuito impreso diseo de la estructura IPC-2223 placa de circuito impreso flexible diseo de la estructura IPC-2224 Orgnica, el formato de tarjeta de PC, la estructura de placa de circuito impresodiseo IPC-2225 Orgnica, MCM-L, la estructura de placa de circuito impresodiseo IPC-2226 de alta densidad de interconexin (IDH) de la estructuradiseo IPC-2227 Orgnica diseo de la placa con cableado discreto La lista es un resumen parcial y no es por s una parte deesta norma genrica. Los documentos son parte del PLP.

1.3. Presentacin Todas las dimensiones y tolerancias en esteestndar se expresan en el SI (mtrico) unidades. La forma imperativa del verbo, se utiliza en este estndar cada vez que un requisitoes considerada como expresin de una disposicin que es obligatoria. Desviacin de unrequisito puede ser considerada sisuficientes datos se suministra para justificar la excepcin. Las palabras deben se puede utilizar siempre que seanecesario expresar las disposiciones no obligatorias. Se estutiliza para expresar una declaracin de propsito. Para ayudar al lector, la palabra se presenta en negrita.

1.4. Definicin de trminos La definicin de los trminos utilizadosaqu el que se especifica en el IPC-T-50. Clasificacin de Productos


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Esta norma reconoce que rgido placas impresas y ensamblajes de placas impresas se sujeto a las clasificaciones por destino producto final. Clasificacin de producibilidad est relacionada con la complejidad de lael diseo y la precisin requerida para producir el particular, placa de circuito impreso o conjunto placa de circuito impreso. Cualquier nivel producibilidad o caracterstica de diseo producibilidadse puede aplicar a cualquier equipo de la categora del producto final. Por lo tanto, un producto de alta fiabilidad designado como Clase''3'', podra requerir un nivel de complejidad diseo (Producibilidad preferido) para muchos de los atributos de laplaca de circuito impreso o conjunto placa de circuito impreso.

1.5. Regimen Esta norma proporciona informacin sobre el diseopara los tipos de tarjeta diferentes. Junta variar segn el tipo de tecnologapor lo que son clasificados en el diseo de las seccionales. Clases Final general del productolas clases se han establecido para reflejar progresiva aumento de la sofisticacin, los requisitos de desempeo funcionaly la prueba e inspeccin de la frecuencia. Debe tenerse en cuentaque puede haber una superposicin de equipo entre clases. El usuario placa de circuito impreso tiene la responsabilidad dedeterminar la clase a la que pertenece su producto. El contratodeber especificar la clase de rendimiento requerido e indicaro las excepciones a los parmetros especficos, en su caso. Clase 1 Productos Generales de electrnica de consumo Incluyeproductos, algunosperifricos de ordenador y equipo, como hardware general militar adecuado para aplicacionesdonde las imperfecciones cosmticas no son importantes y ellos requisitos principales es la funcin de la completa impresa junta o placa ensamblada de circuito impreso. Clase 2 Dedicado Productos Servicio Electrnico Incluyeequipos de comunicaciones, negocios sofisticadosmquinas, instrumentos y equipo militar en altaIPC febrero 1998-2221 rendimiento y mayor vida til es necesario, y para los queservicio ininterrumpido se desea,pero no es crtica. Ciertosimperfecciones cosmticas estn permitidos. Clase 3 productos electrnicos de alta fiabilidad Incluye elequipos para productos comerciales y militares enel funcionamiento continuado de la demanda o el rendimiento es crtico. El tiempo de inactividad de los equipos no se puede tolerar, y debefuncin cuando sea necesario, como para los elementos de soporte de vida, osistemas de armas crticas. placas impresas y placa de circuito impresoasambleas de esta clase son adecuados para aplicaciones en lasaltos niveles de seguridad son necesarias y el servicio es esencial. Nivel A, Diseo general Complejidad recomendados Nivel B complejidad del diseo moderado-Standard Nivel C de alta complejidad-Diseo reducido


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Los niveles de producibilidad no deben interpretarse como unarequisito de diseo, sino un mtodo de comunicacin de lagrado de dificultad de una caracterstica entre el diseo y fabricacin / montaje de instalaciones. El uso de un nivel decaracterstica especfica no significa que otras caractersticas debe serdel mismo nivel. Seleccin siempre debe basarse en elnecesidades mnimas, al tiempo que reconoce que la precisin, el rendimiento, densidad patrn conductor, equipos, montajey de pruebas, determinar la producibilidad diseonivel. Los nmeros que aparecen en las tablas son numerosasser utilizado como una gua para determinar cul es el nivel de producibilidadser para alguna de las funciones. El requisito especfico paraalguna de las funciones que deben ser controlados en el producto final sese especifica en el dibujo principal de la placa de circuito impreso ola placa de circuito impreso plano de montaje.

2 APLICACIONES DEL DOCUMENTO 2.1 Instituto para la interconexin y embalaje electrnico IPC-A-22 UL Reconocimiento de Patrones de Test IPC-T-50 Trminos y Definiciones de Interconexin yEmpaquetado de Circuitos Electrnicos IPC-L-109 Especificacin para la resina de tela preimpregnado(Prepreg) de Circuitos Impresos Multicapa IPC-MF-150 la hoja de metal para aplicaciones de circuito impreso IPC-FQ-152 Especificacin de materiales compuestos metlicos paraPlacas de circuito impreso IPC-FC-232 Adhesivo recubierto pelculas dielctricas para el uso comoCubiertas de cableado impreso flexible IPC-D-279 Instrucciones de diseo para montaje en superficie confiableTecnologa Impreso Asambleas Junta IPC-D-310 Directrices para la generacin y medicin de herramienta fotogrficaTcnicas IPC-D-317 Instrucciones de diseo de embalaje electrnicoUtilizando tcnicas de alta velocidad IPC-D-322 Directrices para la seleccin Impreso Junta de cableado Con tamaos estndar Grupo IPC-D-325 Requisitos de Documentacin para ImpresoJuntas IPC-D-330 Manual de diseo de Gua IPC-D-350 Descripcin Junta Impreso en formato digital IPC-D-356 de sustrato desnudo de pruebas elctricas formato de datos IPC-D-422 Gua de Diseo para el ajuste de la prensa impresa Junta rgidoPlacas madre IPC-TM-650 Manual de Mtodos de pruebaMtodo 2.4.22 Arco y Twist IPC-ET-652 Directrices y Requisitos para la elctricaPrueba de despoblado Circuitos Impresos IPC-CM-770 placa de circuito impreso de montaje de componentes IPC-SM-780 componentes de envases y de interconexincon nfasis en la superficie de montaje IPC-SM-782 de montaje en superficie de patrones de diseo y la TierraNorma IPC-SM-785 Directrices para las pruebas de fiabilidad aceleradode montaje en superficie adjuntos soldadura IPC-MC-790 Directrices para la tecnologa de mdulo multichipUtilizacin IPC-CC-830 Calificacin y Funcionamiento de losCompuesto de aislamiento de placa de circuito impreso


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1. El Instituto de Interconexin y Empaquetado de Circuitos Electrnicos, 2215 Camino Sanders, Chicago, IL 60062-6135 IPC-2221 02 1998 2.IPC-SM-840 Capacitacin y Rendimiento de Representantes Revestimiento de polmero (mscara de la soldadura) de Circuitos Impresos IPC-2510 Series IPC-2511 Requisitos genricos para la aplicacin de Descripcin de datos del producto de fabricacin y la transferencia Metodologa IPC-2513 Mtodos de dibujo para la fabricacin de datos Descripcin (antes IPC-D-351) IPC-2514 Impreso fabricacin Junta de descripcin de datos (Antes de la CIP-D-350) IPC-2515 desnudo de datos del producto Junta Pruebas Elctricas Descripcin (antes IPC-D-356) IPC-2516 Reunidos Junta de fabricacin del producto (anteriormente IPC-D-355) IPC-2518 Lista de piezas de datos del producto Descripcin (antes IPC-D-354) IPC-2615 Impreso Dimensiones Junta y tolerancias IPC-4101 Laminados / Materiales Prepreg Norma para Circuitos Impresos IPC-6011 Especificaciones de rendimiento general para impresos Juntas IPC-6012 Clasificacin y especificaciones de rendimiento para Rgido Circuitos Impresos IPC-100002 perforacin universal y Dibujo Maestro Perfil IPC-100047 patrn de prueba compuesto dimensin bsica Dibujo - Capa de Diez IPC-100103 Maestro de Dibujo Junta Capacidad de Prueba (Diez capa de mltiples capas del consejo sin ciegas o enterrados Vias) SMC-TR-001 Introduccin a la vinculacin de cinta automatizada Bellas Tecnologa de tono 2.2 Industria Comn normas1 J-STD-001 Requisitos para soldado elctricos y electrnicos Asambleas J-STD-003 Pruebas Soldabilidad de Circuitos Impresos J-STD-005 Requisitos para pastas de soldadura J-STD-006 Requisitos para la soldadura de grado electrnico Aleaciones y soldaduras slidas con fundente y no fundente para Electrnica Las aplicaciones de soldadura J-STD-012 Aplicacin de flip-chip y de escala de chip Tecnologa J-STD-013 Aplicacin de la matriz de rejilla de la bola y otros


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Densidad Alta Tecnologa 2.3 Military MIL-G-45204 chapado en oro (electrodeposited) 2.4 Federal QQ-N-290 Niquelado (electrodeposited) QQ-A-250 de aleacin de aluminio, chapas y las hojas QQ-S-635 de acero 2.5 De la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales ASTM-B-152 Hoja de cobre, el Strip y barras laminadas ASTM-B-579 Especificacin estndar para electrodeposited Recubrimiento de aleacin de estao-plomo (Placa de soldadura) 2.6 UnderwritersLabs UL-746E estndar Materiales polimricos, materiales utilizados en Placas de circuito impreso 2.7 IEEE IEEE 1149.1 Puerto acceso estndar de ensayo y de Fronteras- Escanear Arquitectura 2.8 ANSI ANSI / EIA 471 smbolos y etiquetas para sensibles a la electricidad Dispositivos

3 REQUISITOS GENERALES La informacin contenida en esta seccin se describen losparmetros generales que ha deexaminar todas las disciplinas antesy durante el ciclo de diseo. El diseo de las caractersticas fsicas y la seleccin de los materialespara una placa de circuito impreso consiste en equilibrar la elctrica,prestaciones mecnicas y trmicas, as como lafiabilidad,manufactura y el costo de la tarjeta. La desventajalista de comprobacin (vase el cuadro 3-1) identifica el efecto probable. 2. Solicitud de copias deben dirigirse a los documentos de la Orden de Normalizacin deescritorio, construccin de 4D, 700 RobbinsAvenue, Philadelphia, PA 19111-5094 3. Sociedad Americana para Pruebas y Materiales, 100 unidad BarrHabor, Conshohocken oeste, PA 19428-2959 4. Underwriters Laboratorios, 333 Camino Pfngsten, Chicago, IL 60062-2002 5. IEEE, 445 Lane azadas, P.O. Cuadro de 1331, Piscataway, NJ 08855-1331 6. ANSI, 655 NW 15th Street, Suite 300, Washington, DC 20005-5794 IPC febrero 1998-2221

3.5 Consideraciones para requerimientos de prueba Normalmente antes de disear una prueba de revisin tiene que ser sostenido con la fabricacin, ensamble y pruebas.

Las preocupaciones de prueba conciernen tanto con visibilidad del circuitos, densidad, operacin y controlabilidad del circuito, divisin. Las especificaciones especiales de prueba son discutidas como parte de estrategia de prueba.


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Durante el diseo la revisin de prueba y conceptos de herramienta son establecidos y determinaciones son echas como las ms efectivas costo- herramienta versus la disposicin del concepto de la placa.

Durante el proceso de la disposicin, cualquier cambio de la tarjeta de circuitos que afecte el programa de prueba, o los tiles de la prueba, se debe divulgar inmediatamente a los individuos apropiados para la determinacin en cuanto al mejor compromiso. El concepto de la prueba debe desarrollar los acercamientos que pueden comprobar la placa para saber si hay problemas, y tambin detecta localizaciones de avera donde sea posible. El concepto y los requisitos de la prueba deben facilitar econmicamente la deteccin, el aislamiento, y la correccin de las averas de la verificacin del diseo, de la fabricacin, y de la ayuda del campo del ciclo vital impreso del ensamble de la placa.

3.5.1 Prueba de ensamble de una placa impresa El diseo de ensamble de una placa inversa en una posibilidad de prueba que implica normalmente prueba del nivel de sistemas. En la mayora de los usos, hay aislamiento de fallas a nivel sistema y los requisitos de la recuperacin tales como Horario de Greenwich para reparar, el por ciento encima del tiempo, funcionan con solas averas, y hora mxima de reparar. Para cumplir los requisitos contractuales, el diseo de sistema puede incluir caractersticas de la posibilidad de prueba, y muchas veces estos mismos factores se pueden utilizar para aumentar posibilidad de prueba en el nivel impreso del ensamble del tablero.

Antes de que el diseo del PWB comience, los requisitos para las funciones de la posibilidad de prueba del sistema se deben presentar en la revisin de diseo conceptual. Los criterios de prueba del nivel del sistema y de programa que se reparten a los requisitos impresos del ensamble de la placa estn ms all del alcance de este documento.

Los dos tipos bsicos de prueba impresa del ensamble de la placa son prueba funcional y en circuito prueba. La prueba funcional se utiliza para probar la funcionalidad elctrica del diseo. Los probadores funcionales tienen acceso a la baja prueba a travs del conectador, de los puntos de prueba, o de la cama de clavos. Aplicando prueba al tablero funcionalmente los estmulos predeterminados (vectores) en las entradas del ensamble impreso de la placa mientras que supervisa las salidas impresas del ensamble de la placa para asegurarse de que responde el diseo correctamente.

Hay 3 tipos de pruebas

1. Prueba anloga de ensamble.... 2. RF prueba de induccin 3. Prueba de acoplamiento capacitivo

3.5.2 La exploracin del lmite de prueba Es un acercamiento del registro de la exploracin donde, en el coste de algunos pernos de la entrada-salida y el uso de los registros especiales de la exploracin en localizaciones estratgicas a travs del diseo, el problema de la prueba se puede simplificar a la prueba de circuitos ms simples, sobre todo combinacionales.

La decisin para utilizar la prueba de la exploracin del lmite como parte de una prueba la estrategia debe considerar la disponibilidad de las piezas de la exploracin del lmite y la rentabilidad de la inversin para los bienes de equipo y herramientas de software requeridas para ejecutar esta tcnica de prueba.

3.5.3 Preocupacin de la prueba funcional para ensambles de placas impresas Hay varias preocupaciones por disear ensambles de placas impresas para la posibilidad de prueba funcional.


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3.5.3.1 Conectadores de prueba

3.5.3.2 Inicializacin y sincronizacin

3.5.3.3 Cadenascontrariaslargas

3.5.3.4 Autodiagnstico

3.5.3.5 Preocupaciones fsicas de la prueba

3.5.4 Preocupaciones de la prueba en circuitos por ensambles de placas impresas Se utiliza para encontrar cortocircuitos, se abre, las piezas incorrectas, las piezas invertidas, los malos dispositivos, ensamble incorrecta de los ensambles de placas impresas y otros defectos de produccin. La prueba In-circuit no es ni una ni otra significada para encontrar piezas marginales ni verificar parmetros crticos de la sincronizacin u otras funciones elctricas del diseo.

3.5.4.1 Accesorios In-Circuit de la prueba Las pautas siguientes se deben seguir durante el ensamble de placas impresas

1. El dimetro de tierras 2. Las separaciones alrededor de sitios de la punta de prueba 3. La altura del lado de la punta de prueba de la placa no debe exceder 5.7m m. 4. No hay piezas o tierras situadas a 3 milmetros de los bordes del tablero. 5. Todas las reas de la punta de prueba deben ser soldadura cubierta o cubierta con una capa no-

oxidante conductora

CONSIDERACIONES DE REQUERIMIENTOS PARA PRUEBAS 1. El dimetro de las tierras de plateado a travs de agujeros y vas utilizado como prueba de las tierras estn en funcin del tamao del agujero. El dimetro de las tierras de prueba es utilizado especficamente para sondeo, no debe ser menor a 0,9 mm. Es factible utilizar 0,6 mm dimetro prueba de tierra bajo el tablero de 7700 mm2. 2. Espacios libres alrededor de los sitios de las sondas son dependientes de procesos de montaje. Sitios de la sonda deben mantener un espacio igual al 80% de un componente, adyacente de altura con un mnimo de 0,6 mm y un mximo de 5 mm (ver la Figura 3-1). . La altura de la sonda de la placa no debe ser superior a 5,7 mm. La prueba de tierras debe estar situada a 5 mm de los componentes altos. Esto permite una instalacin fija (ver Figura 3-2). 4. No hay piezas o pruebas de tierras que se encuentra a menos de 3 mm de los bordes del tablero. 5. Todas las reas de la sonda debe ser soldadura recubiertos o revestidos de una capa conductora no oxidante. Las tierras de prueba deben estar libres de soldadura y marcas. 6. Sonda de las tierras de prueba, la terminacin de la superficie de montaje de las piezas sin plomo o los conductores de las piezas con plomo (vase la Figura 3-3). Poner en contacto con la presin puede causar un circuito abierto o hacer una soldadura en fro. 7. Utilice vas, para que los puntos de prueba a un lado, la parte inferior (no en componentes o lado de la soldadura a travs del agujero, tecnologa de ensamblajes de placas impresas). Esto permite ms fiabilidad y menos costos.


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8. Prueba de tierras, deben estar en 2,5 mm de centros de los agujeros, si es posible, para permitir el uso de puntas de prueba estndar. 9. No confe en los conectores de borde de las tierras de la prueba. Chapados en oro se daan fcilmente con las puntas de prueba. 10. Distribuir las tierras de ensayo uniformemente sobre el rea del tablero. Cuando las tierras de la prueba no se distribuyen uniformemente o cuando se concentran en un rea, el sondeo falla y existen problemas de sellado al vaco.

Figure. 3-1 Prueba de Tierras

Figure 3-2 Prueba de tierra y rea para partes grandes


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Figure 3-3 Sonda de prueba de tierras

11. Una tierra deber ser suministrada para todos los nodos. Un nodo se define como una conexin elctrica entre dos o ms componentes. Una tierra de prueba requiere un nombre de seal (Nombre de la seal del nodo), el eje x-y la posicin con respecto a la placa de circuito impreso punto de referencia, y una ubicacin (donde se describen de qu lado del tablero se encuentra el terreno de prueba). Estos datos son necesarios para construir un aparato para SMT y tecnologa mixta impresa ensamblajes de placas. 12. Tecnologa mixta ensamblajes de placas impresas y el pin tableros de la red, proveen el acceso de prueba para algunos nodos en las patillas de soldadura lateral.

Pins y vas utilizadas en la prueba tierras deben ser identificados con el nombre de la seal del nodo y x-y posicin en referencia al punto bordo de referencia impresa. El uso de soldadura de las piezas de montaje en las tierras y los conectores como prueba

CONSIDERACIONES ELCTRICAS PARA LAS PRUEBAS DE CIRCUITOS Las siguientes consideraciones deberan ser seguidas durante el ensamblaje del layout la placa para promover la capacidad de prueba:

1. No conectar lneas de control de pines directamente a tierra, Vcc o a una resistencia comn. Las lneas de control desactivadas en un dispositivo pueden hacer imposible que se usen las tcnicas de ensayo normales. Un ensayo especializado con baja cobertura de fallas y alto costo de programacin es un resultado normal.

2. Un simple vector de entrada para accionar las salidas de los dispositivos se lo considera recomendable para la prueba de los circuitos. Los arreglos Tri-estatables pueden reducir los costos de prueba.

3. Los arreglos para compuertas y dispositivos con alto nmero de pines no es posible probarlos con un test in-circuit. Es recomendable probarlos con una lnea de control.


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4. No se debe analizar los nodos de los circuitos ya que la prueba in-circuit no ha sido desarrollada para ello.

Otras estrategias de prueba estn siendo desarrolladas para todo tipo ensamblajes de placas impresas con un pequeo nmero de nodos y esto para poder analizar los circuitos dividindolos en grupos que sern probados individualmente.

3.5.5 Mecnica

3.5.5.1 Uniformidades de conectores Los accesorios de la prueba ms a menudo diseados para funcionamiento automtico o semiautomtico del tipo de borde o en los conectores de a bordo. Los conectores deben estar posicionadas para facilitar la participacin rpida y debe ser uniforme y coherente (estandarizado), en sus relaciones a la junta de un diseo a otro tipos similares de conectores debe ser clave, o utilizar la geometra bordo, asegurar el acoplamiento adecuado, y evitar daos elctricos a la circuitos.

3.5.5.2 Uniformidad en la distribucin de la potencia y niveles de seal de los conectores La posicin de contacto deberan ser uniformes para niveles de potencia AC y DC, un punto de conexin DC comn as como una zona de tierra adems de que el primer contacto del circuito siempre es el que va conectado a los circuitos distribuidores de potencia para los diseos que vayamos a probar.

ELCTRICAS

3.5.6.1 PRUEBA DE LAS PLACAS La evaluacin de tarjeta se lleva a cabo de acuerdo con el IPC-ET-652. Si la prueba de datos sobre el uso del rea de diseo, la configuracin y el tipo de los datos proporcionados se determinar por el mtodo de prueba seleccionado, se realiza por el proveedor de circuitos impresos e incluye la continuidad, resistencia de aislamiento y voltaje que soporta dielctrico.

Los proveedores tambin pueden realizar prueba del circuito de impedancia controlada. Continuidad de las pruebas se llevan a cabo para asegurar los conductores no se rompe (se abre) o sin conectados entre s (pantalones cortos). Aislamiento resistencia dielctrica y resistir las pruebas de tensin se realiza para asegurar el espaciamiento de suficiente seccin y el dielctrico de espesor.

3.5.6.2 Pruebas de montaje en superficie

Normalmente, las pruebas de una tabla rasa donde se involucra fijacin por resorte pines de contacto agujeros plateados. En una superficie de montaje de patrones, los extremos de las redes no estn normalmente en los orificios, sino ms bien en la superficie de montaje de las tierras.

Hay por lo menos dos estrategias diferentes para realizar la prueba:


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Pngase en contacto sobre la lnea que est conectada a la tierra y realice una inspeccin visual para asegurar la continuidad de la va de la tierra. Las rutas se pueden disear de tal manera que sean generales en la red, lo cual reducir la necesidad de utilizar puentes para conectar estas tierras.

Test para la tierra misma. Este enfoque probablemente es un acople especial, ya que requieren de montaje en las superficies de tierras que no todas las secciones pueden tener.

3.5.6.3 Prueba de pares Circuitos Impresos A. Prueba de la parte superior e inferior de los compuestos laminados placa de circuito impreso por separado. Si no se colocan los agujeros que proporcionar un lado a la interconexin del lado, se requieren una prueba manual elctrica o inspeccin visual para el agujero de la continuidad.

B. Use un accesorio de tipo concha de almeja en la parte superior e parte inferior del tablero compuesto por las placas impresas que se pueden probar juntas. En el uso del primer enfoque, ser necesario que los datos de prueba elctricos se presenten en dos partes.

3.5.6.4 Punto de Origen de prueba elctricos y de control numrico Los datos deben tener un punto de origen comn para facilitar la construccin de instalaciones elctricas de la prueba.

3.5.6.5 Puntos de prueba Cuando es requerido por el diseo, los puntos de prueba para probar se presentarn como parte del patrn de conductor y se identificar en el conjunto de dibujos. Vas, ancho de los conductores, o el componente de plomo de las superficies de montaje pueden ser considerados como puntos de sondeo, siempre que se disponga de suficiente espacio para probar y mantener la integridad de la va, el conductor, o el componente principal de montaje conjunto. Los puntos de la sonda debe estar libre de materiales no conductores, tales como soldadura de resistir o revestimiento de conformacin.

DISEO DE EVALUACIN

3.6.1 Presentacin de la placa de diseo El diseo de la placa a otra debe ser tal que se designan reas se identifican por su funcin, es decir, la seccin de alimentacin limita a un rea, los circuitos analgicos a otra seccin, y circuitos lgicos a otro, etc. Esto ayudar a reducir al mnimo interferencia, simplificar la tabla rasa y accesorio de la prueba de montaje diseo, y facilitar la solucin de problemas de diagnstico. Adems, el diseo debe:

Asegrese de que los componentes tienen todos los puntos de acceso comprobable de la parte secundaria de la junta directiva para facilitar sondeo con accesorios de la prueba de un solo lado.

Tener boquillas de paso y componente de los agujeros colocados lejos de los bordes del tablero para permitir un espacio libre adecuado soporte de ensayo.

Exigir que la junta sea colocado sobre una rejilla que coincida con el diseo de concepto de equipo de prueba.

Permitir disposicin para aislar partes del circuito para facilitar pruebas y diagnsticos.


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Cuando sea prctico, el grupo de puntos de prueba y los puntos de puente en la misma ubicacin fsica en el tablero.

Considere la posibilidad de componentes de alto costo para la colocacin de cabezales para que las partes pueden ser reemplazados fcilmente.

Proporcionar los objetivos de ptica para montaje en superficie diseos para permitir el uso de posicionamiento ptico y la inspeccin visual equipo y los mtodos.

Componentes de montaje en superficie y exigir a sus patrones una consideracin especial para el acceso de las sondas, sobre todo si los componentes estn montados en ambos lados de la junta directiva y tienen un recuento muy alto de plomo.

3.6.1.1 Conceptos de diseo

El diseo de la placa impresa representa el tamao fsico y la ubicacin de todos los componentes electrnicos y mecnicos, y la ruta de los conductores elctricos que interconectan los componentes de manera suficientemente detallada para permitir la preparacin de la documentacin y obras de arte.

3.6.2 Viabilidad de densidad de Evaluacin Se debe basar en el tamao mximo de todas las piezas requeridas por la lista de piezas y el espacio total de ellos y sus tierras se requieren en el tablero, sin contar los conductores de interconexin de enrutamiento.

La geometra bordo total requerida para este montaje y terminacin de los componentes debe compararse a la zona del tablero total utilizable para este fin. Razonables los valores mximos de esta relacin son 70% para el Nivel A, 80% para el nivel B, y 90% para el nivel C. densidad de componentes valores superiores a estos ser un motivo de preocupacin. Cuanto menor que estos valores son, ms fcil ser disear una tabla funcional y rentable.


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3.7 Requerimientos de desempeo

Las tarjetas impresas terminadas debern cumplir los requerimientos de desempeo de IPC-6011 y su norma seccional aplicable.


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Fig 3-4 Ejemplo de clculo del rea usable, mm (La determinacin del rea usable incluye la tolerancia de compensacin para las conexiones de borde de placa, gua de placa y extractor de placa.


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4. MATERIALES

4.1 Seleccin de materiales

Cuando se trata de especificar materiales, el diseador debe primero determinar que requerimientos el circuito impreso debe satisfacer. Debe notarse que el aumento de los niveles de sofisticacin puede llevar a un aumento de los costos de material y de procesamiento.

Otros puntos a considerar cuando se usan varios materiales son:

Frmula de resina Resistencia al fuego Estabilidad trmica Resistencia estructural Propiedades elctricas Resistencia a la flexin La temperatura mxima que soportan en uso continuo Temperatura de transicin vtrea (Tg) Material de la hoja de refuerzo Tamaos y tolerancias no estndar Maquinabilidad y facilidad de corte Coeficientes de expansin trmica (CTE) Estabilidad dimensional y Tolerancia general de espesor


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Figura 3-5 Evaluacin de la densidad de un circuito impreso

4.1.1 Seleccin de material por resistencia estructural

El primer paso en la seleccin de un laminado es definir a fondo los requerimientos de servicio que debe cumplir como por ejemplo el ambiente en el que va a trabajar, vibraciones, impacto, cargas G, requerimientos elctricos y fsicos.


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La eleccin del laminado debe hacerse de estructuras estndar para evitar gastos en tiempo y dinero haciendo pruebas. Varios laminados pueden ser candidatos, y la eleccin debe ser ptima para obtener el mejor balance de propiedades. Los materiales deben estar disponibles fcilmente en la forma y el tamao requeridos. Laminados especiales pueden ser costosos, y tener largos plazos de entrega. Los laminados especiales deben ser analizados de acuerdo a los parmetros discutidos en esta seccin.

Los puntos a considerarse son maquinado, procesado, costos de proceso y las especificaciones del material sin pulir. Adems la resistencia estructural de la placa debe ser capaz de soportar el ensamblaje y los esfuerzos a los que se someter durante la operacin.

4.1.2 Seleccin del material de acuerdo a sus propiedades elctricas

Las propiedades a considerarse son la fuerza elctrica, la constante dielctrica, resistencia a la humedad y estabilidad hidroltica. Lo que se muestra en la tabla 4-1

4.1.1. Seleccin de materiales para resistencia estructural El primer paso de diseo en la seleccin de un laminado es definir bien los requisitos de servicio que se debe cumplir es decir, el medio ambiente, las vibraciones, las cargas G, choque (impacto), los requerimientos fsicos y elctricos.

La eleccin del laminado debe ser hecha de estructuras estndar para evitar tareas costosas y tiempo de prueba. Varios laminados pueden ser considerados como opciones, y la eleccin debe perfeccionarse para obtener el mejor balance de las propiedades.

El material debe ser de fcil acceso en la forma y el tamao requerido. Los laminados especiales pueden ser costosos, y de gran tiempo de conduccin. En los laminados especiales deben analizarse todos los parmetros discutidos en esta seccin.

4.1.2. Seleccin de material para propiedades elctricas Algunas de las propiedades crticas a considerar son de potencia elctrica, constante dielctrica, la resistencia a la humedad y la estabilidad hidroltica. En la tabla 4-1 est la lista de propiedades de algunos de los materiales ms comunes. Consultar al fabricante de laminados los valoresespecficosutilizados.

Tabla 4-1 Propiedades tpicas de los materiales dielctricos comunes


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4.1.3. Seleccin de material para propiedades de medio ambiente En la tabla 4-2 se muestran las propiedades afectadas por el medio ambiente para algunos de los materiales de resina ms comunes. Consultar al fabricante de laminados los valoresespecficosutilizados.

Tabla 4.2 Propiedades medioambientales de materiales dielctrica comunes

4.2 MATERIALES DIELCTRICOS DE BASE (INCLUYENDO PREIMPREGNADOS Y ADHESIVOS)

4.2.1. Materiales de unin Los materiales de unin que se describen en los siguientes prrafos se utilizan en las capas de unin de lminas de cobre, laminados simples, laminados revestidos de cobre.

4.2.1.2. Capa de unin preimpregnada (prepreg) La prepreg se ajustar a los tipos de listados in IPC-L- 109, IPC-4101, o UL 746E. En la mayora de los casos, el prepreg debe ser de la misma resina y el tipo de refuerzo como el laminado revestido de cobre.

El estilo de refuerzo, el flujo de resina nominal, escala nominal de espesor de caudal, tiempo de gel nominal, y contenido nominal de resina son los parmetros del proceso normal dictado por el proceso de fabricacin de placa impreso.

4.2.2. Adhesivos Los adhesivos utilizados en la placa de circuito impreso proceden de al menos cinco tipos de resina de base, que cubren una amplia gama de propiedades. Adems de la calidad de adherencia o fuerza de unin, los criterios de seleccin del adhesivo incluyen dureza, coeficiente de expansin trmica (CTE), de rango de temperatura de servicio, rigidez dielctrica, las condiciones de curado y la tendencia de salida de gases. En algunos casos estructurales, los adhesivos pueden ser suficientes para las aplicaciones de unin trmica,ver figura 4.2.5.

Cada tipo de adhesivo tiene pares fuertes y puntos dbiles.

La seleccin de un sistema de resina de un adhesivo o encapsulante se basar en las caractersticas de los materiales a unir y su compatibilidad. Tratamientos especiales, tales como cebadores o activadores, puede ser necesaria para activar adecuadamente superficies para el pegado. En el proceso de seleccin tambin deben considerar el propsito exacto de la adherencia del adhesivo y su uso en el medio ambiente.


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Materiales inertes como los hongos son tambin una consideracin. No todos los adhesivos son adecuados para la aplicacin directa o cerca de los productos electrnicos ya sea debido a su composicin qumica o propiedades dielctricas.

La seleccin incorrecta de los materiales puede dar lugar a la degradacin del producto o el fracaso. En aplicacin real, la mayora de las necesidades del adhesivo puede ser dirigida por unos pocos materiales cuidadosamente seleccionados. El almacenamiento y las limitaciones de la vida til aplican a la mayora de estos materiales.

4.2.2.1. Epxidos Las formulaciones de resina epoxi se encuentran entre la mayora de los adhesivos verstiles para aislamiento elctrico y aplicaciones mecnicas. Ofrecen una amplia gama de propiedades fsicas y elctricas, incluyendo el pegamento y las fuerzas cohesivas, dureza, resistencia qumica, trmica conductividad trmica y la estabilidad de vaco. Estn tambin disponibles con una amplia gama de mtodos de curacin y tiempos. Un examen exhaustivo de la materia se justifica, en funcin de su uso intencional. El coeficiente trmico de expansin y las temperaturas de transicin vtrea se deben considerar adems de otras propiedades para evitar problemas. Los epxidos estn disponibles con una variedad de productos,para aplicaciones de cargas y refuerzos especficas y de rangos de temperatura extendida.

4.2.2.2. Elastmeros de silicona Son elastmeros de silicona generalmente notados por ser materiales resistentes con muy buenas propiedades elctricas y mecnicas en condiciones ambientales y temperaturas extremas. Varios mtodos de curacin estn disponibles, como la humedad, sales metlicas y otros. Resinas de silicona que desarrollan cido actico se debe evitar en aplicaciones de electrnica.

Resistencia a la adhesin, resistencia a la traccin, y propiedades de dureza tienden a ser considerablemente ms bajos que epxidos. Las siliconas se inflan y se disuelven con la prolongada exposicin a algunos productos qumicos. Algunas de las sales metlicas curando la silicona reaccionarn con TFE (tetraflouroretileno), los materiales de PTFE. Recubrimientos conformales, excepto siliconas, en general, no se adhieren a los materiales de silicona curada. Las siliconas se utilizan a menudo como un abrigo acolchado para los artculos que sern encerrados en compuestos duros para encapsularlo ms tarde. Un nmero de grados de alta pureza de las siliconas estn disponibles, ofrecen una buena estabilidad trmica de vaco. Geles de silicona tambin estn disponibles, que ofrecen mejores propiedades como encapsulantes. Estos materiales generalmente requieren un sistema fsico de seguridad, tales como una taza para encapsulamiento o recinto para mantener su forma, una vez aplicado. 4.2.2.3. Acrlicos

Las resinas acrlicas suelen ofrecer una curacin rpida, buenas propiedades elctricas, el adhesivo y la dureza. La resistencia qumica y estabilidad trmica de vaco tienden considerablemente ms bajos que los epoxis (resina termoestable). La transicin vtrea de temperatura de estos materiales tambin tiende a ser baja. 4.2.2.4. Poliuretanos

Los poliuretanos estn disponibles en casi tantas variaciones como las resinas epoxi. Estos materiales generalmente ofrecen dureza, alta elasticidad, una amplia gama de dureza y buena adherencia. Algunos de los compuestos de uretano estn pendientes de la vibracin y choque de amortiguacin de los materiales. La resistencia a la humedad y el producto qumico es relativamente alta, pero vara con cada producto. La


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estabilidad trmica de vaco tambin puede variar dependiendo del producto. Muchos de los uretanos se pueden utilizar relativamente en aplicaciones como compuesto de amortiguacin de vibraciones locales.

4.2.2.5. Adhesivos especializados a base de acrilato Esta categora incluyen los cianoacrilatos (cura instantnea) y adhesivos anaerbicos (curacin sin aire). Los cianoacrilatos forman enlaces fuertes en cuestin de segundos sin catalizadores cuando slo una cantidad de rastro de humedad presente en una superficie. Los adhesivos anaerbicos curan en ausencia de oxgeno cuando a un aditivo se puede descomponer el perxido de algunos iones de metales de transicin. Ambos tipos de adhesivos pueden dar altas fuerzas iniciales de unin que pueden ser beneficioso para el alambre de cerca y aplicaciones de unin temporal. En el instante los adhesivos de curacin generalmente tienen resistencia al impacto y son susceptibles a la degradacin de la exposicin a la humedad y temperaturas superiores a 82 C. Los adhesivos anaerbicos tienen la capacidad de soportar temperaturas ms altas, pero puede perder fuerza con la exposicin prolongada a productos qumicos. 4.2.2.6. Otros Adhesivos

Muchos otros tipos y formas de adhesivos estn disponibles, incluidos los polisteres, poliamidas, resinas de caucho, vinilo, fusiones caliente, sensible a la presin, etc. Donde el uso de estos se determina por las necesidades del diseo y sus requisitos de rendimiento. La seleccin de artculos especializados, tales como adhesivos de atadura de viruta, debe hacerse en colaboracin con la instalacin utilizada, con el fin de garantizar la plena compatibilidad de los equipos y procesos. 4.2.3. Las pelculas adhesivas u hojas

Las pelculas adhesivas u hojas son utilizadas como disipadores de calor de vinculacin, refuerzos, etc. o como aisladores, en general, de conformidad con el IPC-FC-232 o MIL-S-13949. Para los adhesivos tipo pelcula encontrar muchos usos en estructuras laminadas. La capacidad de pre-cortar una pelcula adhesiva para adaptarse a las formas dadas o dimensiones es una clara ventaja en la fabricacin de algunas partes laminadas. Los adhesivos epoxi de pelcula proporcionan muy buena fuerza de adherencia, sino que requieren una temperatura elevada. Los adhesivos de cine son de uso general para enlazar a un tablero disipadores de calor de placas impresas.

A travs de la tecnologa-agujero (THT) tablas impresas y disipadores de calor pueden ser unidos entre s con un adhesivo epoxi de hoja seca para mejorar la transferencia de calor o de resistir las vibraciones. Estos adhesivos consisten en un pao de vidrio impregnado de epoxi que se corta a la configuracin del disipador de calor, se coloca entre la placa de circuito impreso y el disipador de calor, entonces se cura con el calor y la presin. El adhesivo curado es fuerte y resiste a vibraciones, temperaturas extremas, y los solventes. Con 0,1 mm debe ser adecuado para la mayora de las aplicaciones, si es necesario,precise dos espesores.

4.2.4. Adhesivos elctricamente conductivos

Esta clase de adhesivos consiste, generalmente, de un relleno conductivo, tales como grafito (carbn) o de plata incrustada en una resina polimrica del sistema adhesivo. La fuerza de la vinculacin de estos materiales puede verse comprometida por la carga de relleno para lograr la conductividad. La resistencia de volumen, es una medida de la caracterstica elctricamente conductora del material, se puede variar ms de un rango de valores compatibles con el uso previsto.


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Esto se logra por el tipo de relleno utilizado y el tipo de carga. Los epxicos, elastmeros de silicona y uretanos, son sistemas de resina comnmente utilizados para formular adhesivos conductores. Los lazos ms slidos se alcanzan generalmente con el conductor epoxi, elastmeros de silicona y luego siguen con los uretanos en el tercer lugar. Las condiciones de curado y contenido de relleno tiene un pronunciado efectos sobre la resistencia a la traccin de estos materiales.

La eleccin del adhesivo conductor para una aplicacin particular, debe considerar la fuerza de la unin, la temperatura de servicio, el efecto del CTE en el vnculo y la resistencia de volumen o la conductividad requerida. 4.2.5. Adhesivo trmicamente conductor / aislante de la electricidad Los adhesivos trmicamente conductores, son adhesivos que estn llenos de versiones de epoxi, silicona, uretano y alguna base de acrlico los materiales. El relleno es normalmente xido seco de aluminio o polvo de xido de magnesio. 4.2.5.1. Epxicos

Los epxicos ofrecen la mayor de fuerza atadura y la mejor resistencia solvente junto con una buena conductividad trmica y resistencia elctrica. Como con la mayora de los sistemas de dos partes, la eleccin del catalizador tiene un impacto en condiciones de curado y en ltima instancia podra afectar a la temperatura de transicin de cristal, ya que depende un poco sobre las condiciones de curacin. 4.2.5.2. Elastmeros de silicona

Los elastmeros de silicona son caracterizados por la fuerza de adhesin relativamente bajo y menos rigidez (menor dureza) que las resinas epoxi. Ellos son menos resistentes al ataque del solvente que el epoxi y son dos partes de sistemas con la variable de otras propiedades dependientes de la formulacin. La conductividad trmica y propiedades de resistencia elctrica son buenas. Los elastmeros de silicona se puede obtener con la humedad de curado o la aplicacin en caliente, la oferta de este ltimo aceler la curacin con aplicacin de calor. Curan bien en contacto con la mayora de los materiales, excepto con el caucho butlicos y clorados, algunos elastmeros de silicona RTV y los residuos de algunos agentes endurecedores. En algunas uniones las aplicaciones pueden requerir un cebador. 4.2.5.3. Uretanos

Los uretanos pueden variar a travs de un amplia gama de propiedades de dureza, traccin elctrica y variando las proporciones de agente de curado de la resina. La consistencia puede variar de un estado parecido a la goma blanda, a un estado duro, condicin rgida con este mtodo. La latitud de la formulacin de optimizacin sobre una gama de condiciones de aplicacin es una ventaja que ofrece el uretanos llenados. Los uretanos se caracterizan por fuerzas de ataduras relativamente baja y menos rigidez (menor dureza) que las resinas epoxi. Ellos son menos resistentes al ataque del solvente que el epoxi, propiedades como la conductividad trmica y resistencia elctrica son buenas.

4.2.5.4. El uso de adhesivos estructurales como adhesivos trmicos En circunstancias de diseo donde las propiedades de conduccin trmica no son crticos, el uso de adhesivos estructurales (Ver 4.2.2) en lugar de adhesivos trmicos pueden ser aceptables segn lo determinado por el anlisis trmico y puede ser una alternativa ms rentable. 4.3. MATERIALES LAMINADOS


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Los materiales laminados deben ser seleccionados a partir del listado de materiales del IPC-4101 o IPC-231-FC. Cuando se imponen los requisitos de los laboratorios del suscriptor (UL), el material utilizado debe ser aprobado por dichos laboratorios (UL). El diseo del tablero ser tal que la temperatura interna aumenta debido al flujo de corriente en el conductor, cuando est agregado a todos otras fuentes de calor en el conductor/interfaz laminado, no dar lugar a una temperatura de funcionamiento superior a la especificada para el material laminado o a la temperatura mxima de funcionamiento continua del ensamblaje.

Puesto que el calor disipado por las partes montadas en los tableros contribuyen la los efectos de calentamiento, en la seleccin de los materiales se debe tener en cuenta este factor, adems el aumento general de temperatura interna de los equipos, adems de la temperatura ambiente de funcionamiento especificado para los equipos se debe tener en cuenta para el funcionamiento. La temperatura de punto caliente no ser superior a las temperaturas especificadas para el material laminado seleccionado. Ver IPC-2222 para la temperatura mxima especificada para laminado los materiales. Los materiales utilizados (con revestimiento de cobre, preimpregnados, lamina de aluminio cobrizo, radiador, etc.) deber ser especificada en el diagrama principal. 4.3.1. Color de la pigmentacin

Cada vez que un pigmento se aade al cambio de un color, existe la posibilidad de retrasar la capacidad de la resina de impregnacin de cada uno. El stock de colores no se debe utilizar porque el material por lo general cuesta ms. Los retrasos en la produccin tambin pueden incurrir debido a la falta de disponibilidad del stock del color. 4.3.2 Espesor dielctrica

El mnimo espesor de dielctrico y el espaciamiento se especificarn en el diagrama principal.

4.4. MATERIALES CONDUCTORES La funcin principal de los recubrimientos metlicos es contribuir a la formacin del conductor principal. Ms all de esta funcin principal, ofrecen beneficios adicionales, tales como la prevencin de la corrosin, soldabilidad mejorada a largo plazo, resistencia al desgaste, y otros. Las disposiciones relativas al espesor e integridad de los recubrimientos metlicos y revestimientos en las juntas se harn de conformidad con los requisitos de la Tabla 4-3. A menos que se especifique lo contrario en el dibujo principal, los recubrimientos metlicos y recubrimientos reunirn los requisitos especificados en el punto 4.4.1 hasta 4.4.8.


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Tabla 4-3, Acabado final, requisitos de la capa de galvanoplastia superficial *

4.4.1. Galvanoplastia de cobre no electroltico El cobre no electroltico es depositado en la superficie y por los agujeros de la parte impresa como el resultado de procesar el panel perforado con una serie de soluciones qumicas. Normalmente, este es el primer paso en el proceso de la galvanoplastia y es por lo general 0,6 a 2,5 um de espesor. El cobre no electroltico tambin se puede utilizar para construir plenamente la grosor de cobre necesario, que se conoce como aditivo galvanoplastia (superficie cubierta). 4.4.2. Capas semiconductivas.

Los recubrimientos semiconductivos para la metalizacin directa se utilizan como conductores de arranque revestimiento antes del cobrizado electroltico y se aplican a la pared del agujero. El recubrimiento debe ser de calidad. Este proceso suele ser dependiente del fabricante y no se especifica en el diagrama principal. 4.4.3. Galvanoplastia de cobre electroltico Se puede depositar varios electrolitos, incluyendo fluorborato de cobre, cianuro de cobre, sulfato de cobre, y el pirofosfato de cobre. El sulfato de cobre y cobre pirofosfato son los electrolitos ms utilizados para la construccin de depsito de cobre en la superficie y a travs de los agujeros para el espesor requerido.

4.4.4. Galvanoplastia en oro Una gran variedad de chapados de oro estn disponibles para los depsitos de tarjetas impresas. Estos pueden ser electroltico, depsitos no electroltico o de inmersin. El electroltico deposicin puede venir en oro suave de 24k, oro duro de 23 k (Utiliza el endurecimiento de pequeas cantidades de cobalto, nquel o hierro que son co-depositado en poder del oro), o que la galvanoplastia pueda ser una aleacin de quilates inferior (14k-20k) para algunas aplicaciones. El chapado en oro sirve para varios propsitos: 1. Para actuar como contacto resistente autolubricador y del deslustre para los conectadores del tablero del borde (vase la tabla 4-3). La galvanoplastia de oro electroltica dura es la ms usado para las aplicaciones. 2. Para evitar la oxidacin de las galvanoplastias subyacentes, tales como placas de nquel y el nquel no


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electroltico para mejorar la soldabilidad y prolongar la vida til de almacenamiento. (Vase el cuadro 4.3 de espesor). 3. Para proporcionar una superficie de vinculacin del alambre. Este uso emplea un oro electroltico suave 24k, vase el cuadro 4-3 para el espesor.

4. Para proporcionar una superficie elctricamente conductora en placas de circuito impresas cuando los pegamentos conductores se utilizan elctricamente. Se recomienda un espesor mnimo de 0.25 m.

5. Para actuar como grabado de pistas y que resista durante la fabricacin impresa del tablero. Se recomienda un espesor mnimo de 0.13 m.

La tabla 4-4 ayudar a clarificar algunas de las aplicaciones para las varias aleaciones.

Tabla 4-4 Aplicaciones de la galvanoplastia en Oro

4.4.4. Revestimiento de Oro Existen una variedad de revestimientos de oro disponibles para depsitos en placas impresas. Estos depsitos pueden ser electroltica, electroless, orimmensiondeposits. El depsito electroltico puede venir en oro suave de 24k, oro duro de 23+k, o el revestimiento puede tener menos quilates de aleacin para algunas aplicaciones.

El revestimiento de oro tiene varias finalidades, entre ellas las ms importantes son:

1. Trabajar como un autolubricante y contacto resistente al empaamiento para conectores de los filos de placas. El revestimiento de oro duro es el utilizado con mayor frecuencia para esta aplicacin.

2. Para prevenir la oxidacin del revestimiento primario como el niquel y electrolitos del ni quel para reforzar las soldaduras.

3. Para proveer una superficie de unin de canales. Esta aplicacin utiliza oro suave electroltico de 24k.

Tabla 4-3. Acabado final, requerimientos de recubrimiento y revestimiento superficial

Acabado Clase 1 Clase 2 Clase 3 Oro (min) para conectores del borde de la placa y areas que no se soldarn

0.8um 0.8um 1.3um


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Oro (max) en areas a soldar 0.8um 0.8um 0.8um Oro (min) en areas a ser unidas con alambre (ultrasonico)

0.5um 0.5um 0.15um

Oro (min) en areas a ser unidas con alambre (termosonico)

0.3um 0.3um 0.8um

Niquel (min) para conectores del borde de la placa

2.0um 2.5um 2.5um

Barrera de Niquel (min) para prevenir la formacion de componentes de cobre-estao**

1.0um 1.3um 1.3um

Niquelelectrolitico 2.5-5um Oro de inmersin 0.08-0.23um Plomo-estao sin fundir (min) 8.0um 8.0um 8.0um Plomo-estao fundido o capa de soldadura covertura y soldable covertura y soldable covertura y soldable

Capa de soldadura directa sobre el cobre covertura y soldable covertura y soldable covertura y soldable Conservante Orgnico de soldabilidad Soldable soldable soldable Cobre desnudo ninguno ninguno ninguno Superficie y perforaciones Cobre* (Promedio mnimo) 20um 20um 25um Areas delgadas mnimas 18um 18um 20um vias ocultas Cobre (promedio mnimo) 20um 20um 25um areas delgadas mnimas 18um 18um 20um Vias enterradas Cobre (promedio mnimo) 13um 15um 15um reas delgadas mnimas 11um 13um 13um

*El grosor del revestimiento de cobre aplica a superficies y paredes de perforaciones

**Revestimientos de nquel usados bajo el recubrimiento de plomo-estao para ambientes de operacin a altas temperaturas actan como una barrera para prevenir la formacin de compuestos de cobre-estao.

A continuacin se muestra la Tabla 4-4 que es de gran ayuda para aclarar algunos de los usos de las varias aleaciones.

Tabla 4-4. Usos del revestimiento de oro

Pureza Mnima

Dureza de Knoop

Contactos Unin de cable

Soldadura

99.0 130-200 S C* C** 99.0 90 mx. NR S C** S- Adecuado NR- No Recomendado C- Uso Condicional * Puede ser usado pero depender del tipo de unin de cable usado. Realizar una prueba antes de realizar la unin de cables **Mas de 0.8um de oro en las placas o conductores pueden causar


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uniones de soldadura quebradizas

4.4.5. Revestimiento de Nquel El revestimiento de Niquel cumple una funcin dual en el revestimiento de contacto: 1) provee un efecto yunque bajo el oro dndole una dureza esencial extra al oro; 2) Es una capa barrera efectiva (cuando su grosor sobrepasa 2,5 um) la cual previene la difusin del cobre en el oro. Este proceso de difusin degrada las caractersticas elctricas y de resistencia a la corrosin del contacto.

4.4.6. Revestimiento de Plomo-Estao Este tipo de revestimiento se aplica en procesos de fabricacin sustractivos para proveer resistencia al grabado de pistas y de un revestimiento soldable. El electrodeposito es generalmente fundido por varias tcnicas (inmersin en aceite caliente, exposicin infraroja, exposicin a vapores calientes o lquidos inertes). La operacin de fusin resulta en la formacin de una verdadera aleacin en la superficie y en las paredes de las perforaciones de la placa impresa.

El revestimiento de plomo-estao debe cumplir los requerimientos de composicin del ASTM-B-579.

4.4.6.1. Revestimiento de Estao Este revestimiento se aplica en los procesos de fabricacin sustractivos para dar resistencia al grabado de pistas en la placa.

4.4.7. Capa de Soldadura Generalmente es aplicada sumergiendo la placa en soldadura fundida y retirando el exceso mediante el soplado caliente, aire presurizado, aceite o vapores en la superficie de la placa impresa en una maquina diseada especialmente.

La capa de soldadura no se aplicara en agujeros interiores que no se encuentre en la superficie.

A menos que se especifique la soldadura utilizada ser de acuerdo con la J-STD-006. El grosor deber ser especificado para aplicaciones particulares, y el desempeo de la capa de soldadura ser evaluado segn la J-STD-003 (ver tabla 4-3).

4.4.8. Otras capas metlicas para contactos de borde de placa Existen varias opciones que los diseadores pueden considerar:

Rodio.- Capa de contacto de baja resistencia para circuitos de descarga, interruptores o en lugares de gran numero de inserciones.

Estao/Nquel.- Capa resistente a la abrasin.

Paladio/Nquel.- Capa de contacto de baja resistencia para circuitos de descarga.

Nquel electroltico/Inmersin de Oro.- Capa de contacto de baja resistencia para bajo nmero de inserciones.


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4.4.9. Lmina/pelcula metlica

4.4.9.1. Lmina de Cobre Hay dos tipos de laminas de cobre disponibles: (W) forjada (o enrollada), y (ED)- electrodo. Existen de igual manera varios grados de lminas de cobre. Cualquier tipo que se emplee, la lamina de cobre debe cumplir con los requerimientos de IPC-MF-150.

El grosor de los conductores de cobre iniciales debe estar acorde a lo establecido en la Tabla 4-5 para la clase apropiada de equipamiento (luego de procesado es normal la reduccin del grosor del cobre).

4.4.9.2. Pelcula de Cobre La pelcula de cobre debe estar acorde con la tabla 4-5.

Tabla 4-5 Requerimientos de las lminas de cobre1.

Tipo de Cobre Clase 1-3

Comienzo Mnimo

Lamina de cobreexterna.

1/8 oz/ft2 (5m)

Comienzo mnimo 2

Lamina de cobreinterna.

1/4 oz/ft2 (9m)

Comienza de la lamina de cobre 5m

Final de la lmina de cobre. 12m-20m

1. Todos los valores dimensionales son nominales y derivados de medidas de peso.

2. 1/8 oz/ft2 (5m) deben ser usados para aplicaciones de vas enterradas.

4.4.9.3. Otras lminas/pelculas Cuando se utiliza otro tipo de lminas deber ser especificado en el diagrama de la placa.

4.4.9.4. Sustratos de ncleo de metal Substratos para placas de ncleo de metal deben estar acordes a la Tabla 4-6.

4.4.10. Materiales de componentes electrnicos

4.4.10.1. Resistencias Enterradas Incorporar resistencias enterradas es mucho ms costoso que la fabricacin de una placa multicapa. Debido a la lmina de cobre, impresin de placa y verificacin del valor de las resistencias.

Algunos diseos de alta densidad no permiten resistencias discretas. En estos casos, es viable el utilizar resistencias enterradas debido a que son considerablemente ms pequeas.

Tabla 4-6 Sustratos de ncleo de metal.


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Material Especificacin Aleacin Aluminio QQ-A-250 Como se especifica en el

diagrama de la placa. Acero QQ-S-635 Como se especifica en el

diagrama de la placa. Cobre ASTM B-152

IPC-MF-150 Como se especifica en el diagrama de la placa.

Cobre-Invar-Cobre Cobre-Molibdeno-Cobre

IPC-CF-152 Como se especifica en el diagrama de la placa.

Otros Definido por usuario Como se especifica en el diagrama de la placa.

4.4.10.2. Capacitores enterrados La capacitancia distribuida es una funcin de diseo la cual ubica la fuente de poder (voltaje VCC) y la tierra muy cercanas. La separacin de ambas por 0.1mm o menos producir un sanduche que proveer una inductancia muy baja, una conexin de alta capacitancia a los elementos activos de la placa impresa. Esto es de gran utilidad en aplicaciones digitales de gran velocidad en las cuales la eliminacin de capacitancias superficiales es una consideracin clave.

45.- RECUBRIMIENTO DE PROTECCION ORGANICA

Resistencia a la soldadura (la mscara de soldadura) Recubrimientos Los recubrimientos y las marcas debern ser compatibles entre s y contodas las dems partes y materiales utilizados en la placa de circuito impreso, yla placa de circuito impreso proceso de montaje, incluyendo la juntapreparacin y limpieza necesarias antes de su aplicacin.IPC-SM-840 le asigna la determinacin de esta compatibilidad al fabricante y ensamblador.El uso de revestimientos resistentes a la soldadura se har de conformidadcon los requisitos de la CIP-SM-840. Cuando sea necesario, las juntas deClase 3 debern utilizar la CIP-SM-840, Clase H resistente a la soldadura. Cuando los requerimientos de los laboratorios Underwriters (UL)son impuestos, los recubrimientos utilizados debern ser aprobados por UL parauso en el proceso de la fabricacin de una placa impresa.

Una mscara de soldadura es una capa que soporta los puntos de soldadura de los elementos. Su uso de acuerdo a la norma da que para circuitos impresos clase 3 se utilice una mscara de soldadura clase H.Cuando se utiliza una mscara de soldadura como aislante, las propiedades de la capa de dielctrico deben mantener la integridad elctrica del circuito. No deben existir, en este caso, mscara de soldadura en contacto con los caminos de conduccin.Las reas en contacto con superficies donde se van a soldar los elementos no se pueden asegurar ya que los metales se redistribuyen en el proceso de soldado. Cuando se requieren mscaras de soldadura sobre los puntos de soldadura, el ancho mximo del camino debe es de 1.3mm.

Cuando estos caminos son ms anchos que 1.3mm, se debe prever un alivio entre el metal y el sustrato. El alivio debe ser de al menos 6.45mm2 bien localizado en una malla de no ms de 6,35mm. Cuando los puntos de soldadura se disean para estar descubiertos, la norma es no superponerlos con mscaras de soldadura por ms de 1mm.


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Cuando se deben cubrir agujeros, estos no se pueden volver a abrir y deben ser cubiertos por ambos lados.Cuando se cubren los caminos, el dimetro mximo del agujero debe ser de 1mm para las clases 1 y 2 y 0.65mm para la clase 3.

4.5.1.1 Recubrimientos adhesivos de soldadura Tanto la adhesin entre la mscara de soldadura y las baquelitas como entre la mscara de soldadura y la lmina de metal deben ser completa para toda el rea de cobertura, utilizndose ataques qumicos para su remocin.

Para reas de cobre descubiertas de ms de 625mm2 se prever una adhesin resistente. Para capas de polmero sobre reas sin puntos de soldadura, los caminos descubiertos deben protegerse contra la oxidacin.

4.5.1.2 Proteccin para trazos de pista Capas de pantalla lquida requieren 0.4 -0.5mm. Papel fotosensible 0 0.13mm.

Esto permitir a los fabricantes ajustar la separacinpara encontrarse con su capacidad de proceso, mientras que la reunin de los mnimosrequisitos de diseo permitirn mayor espacio en el diseo del dibujo.

4.5.2 Recubrimiento de conformado Cuando sea necesario, de conformacinrevestimientos debern cumplir los requisitos de la CIP-CC-830 yse especificarn en el dibujo maestro o maestra de montajedibujo. Cuando los requisitos de UL se imponen, los recubrimientosdebern ser aprobados por UL para uso de la placa de circuito impresofabricante. El diseador debe ser consciente de la compatibilidadcuestiones. El revestimiento protector es un aislamiento elctricomaterial que se ajusta a la forma de la placa de circuitoy sus componentes. Se aplica con el propsito de mejorarsuperficie de las propiedades dielctricas y la proteccin contra losefectos en un ambiente severo. Recubrimientos de conformacin no serequerido en las superficies o en las zonas que no tienen los conductores elctricos.

Deben especificarse en el plano principal o en el plano del ensamble. Son aislantes que dan la forma al circuito impreso y sus componentes. Se aplican para mejorar las propiedades dielctricas de la baquelita.

4.5.2.1 Tipos y espesores de capas de conformados AR Resina Acrlica ER Resina Epxica UR Resina de Uretano SR Resina de Silicona XY Resina de Paraxylylene

Existen 3 categoras de qumicos utilizados como materiales de conformado: elastmeros de silicona, orgnicos y parylene, que proveen niveles distintos de proteccin a solventes, corrosin, humedad, arco elctrico y otros factores ambientales que pueden poner en peligro la integridad y el desempeo de los circuitos impresos.

La siguiente tabla muestra las prestaciones y las condiciones que se pueden dar en un diseo.

Tabla 4-7 Funcionalidad de los Recubrimientos aislantes


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TIPO VENTAJAS DESVENTAJAS Elastmeros de silicona

Resistente a altas temperaturas. Fcil remocin y flexible. Fcil de maniobrar

Bajo factor de resistencia a lquidos abrasivos. Dielctrico menor a los orgnicos. Presenta imperfecciones despus de recubrir las superficies.

Orgnicos

Alta resistencia dielctrica. Alta resistencia a la abrasin. Alta resistencia a la humedad.

Se lo utiliza hasta 125 grados Centigrados. Coeficiente de expansin trmica no definido. Necesita ser analizada la compatibilidad con los elementos soldados.

Parylene

Altsima resistencia dielctrica. Uniformidad al momento de la aplicacin. Alta resistencia a la humedad y a qumicos

Alto costo de fabricacin. Aplicado en condiciones de vacio. No puede ser expuesto a gritas por donde penetre aire

4.5.3 Recubrimiento de empaado Estas capas se pueden dispersar en la soldaduraoperacin o puede requerir un proceso de eliminacin por separadoantes de la operacin de soldadura. El requisito de recubrimientoser designado en el dibujo principal.

Se puede aplicar una capa protectora antes del ensamble para conservar la apariencia del circuito.

4.5.3.1 Recubrimientos orgnicos para proteccin a la soldadura Capas OSP son utilizadas para proteger las chapas de cobre durante el almacenamiento o las operaciones de soldadura. Son tiles cuando se necesita garantizar la un circuito impreso completamente plano. No se usan espesores especficos pero se requiere resistencia al empaado y retencin de la soldadura despus de la exposicin trmica o ambiental.

4.6. Marcadores y leyendas En el diagarama principal, placas y ensambles, debe estar marcado con tinta no conduciva, etiquetas u otros mtodos.Los marcadores se colocan para dar informacin y referencias designatorias , nivel de revisin o smbolos de polarizacin.


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En la localizacin de los marcadores se debe tratar de evitar de colocar en lugares conductivos, lugares escondidos despus de ensamble o instalacin.

Las informaciones como los datos de fabricante, nmero serial deben ser colocados en lugares apropiados permanentes no conductivos, tinta de alto contraste,con etiquetas y de una durabilidad larga para soportar el proceso de ensamble y limpieza.

Los marcadores deben ser muy claros, que permitan ser legible durante procesamiento, inspeccin, en reparaciones de placa y ensamble. Normalmente un carcter con una altura de 1.5 mm y un ancho de lnea de 0.3mm es adecuado.

ESD o Rquerimientos de laboratorio Subescritos necesita marcadores especiales , cual debe ser incluida en el diagraam principal.

4.6.1 Consideraciones ESD Ensamblamiento de las placas de circuito completo debe ser marcado en acorde con el diagrama de ensamble. Los ensamblamientos de placa de circuito con dispositivos sensibles a descarga deben ser marcado segn el estndar EIA RS-471.

5. PROPIEDADES MECNICO/FSICAS

5.1. Consideraciones del fabricante

5.1.1 Fabricacion de recubrimiento de placa Debido a los equipos involucrados para la fabricacin de placas impresas,existen ciertos lmites que deben ser tomadas en cuenta para maximizar la manufactura y al mismo tiempo minimizar los costos. Tambinfactores humanos , como esfuerzo,alcance y control, preincluido el tamao completo de paneles en la mayora de placas impresas.

5.2.3 Geometra de placa (Tamao y Forma)

5.2.3.1 Tamao del material El tamao de la placa depende vara en funcin del precio de las placas estndares del mercado donde adems siempre se debe considerar la recomendacin de utilizar un menor tamao que las dimensiones de la placa estndar de 460mm x 610mm.

Tambin el diseador debe considerar las condiciones de manufactura con las medidas de la placa escogida para evitar costos adicionales de espacio fsico en donde se la va a realizar o el tamao y caractersticas fsicas y tcnicas de los equipos a utilizar.

Tabla 5.1 Consideraciones de fabricacin

Supuestos de fabricacin de diseo

Beneficios (%), desventajas (&), Impactos de los siguientes supuestos No ($), Otros comentarios (*)

Agujero y Terrenos Ratio: Superficie del terreno por lo menos 0,6 mm

% Proporciona rea de tierra suficiente para evitar ruptura, es decir, el borde del agujero de


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mayor que el agujero del tamao

interseccin de la tierra (anillo anular insuficiente) &tierras de gran tamao pueden interferir con el espacio mnimo

Lgrima en la conexin de ejecutar con Tierra

% Proporciona rea adicional para evitar evasin de responsabilidades. % Puede mejorar la fiabilidad en la prevencin de grietas en la tierra o los lmites de ejecucin en la vibracin o ciclos trmicos. &Puede interferir con los requisitos de espacio mnimo

Grueso del tablero: 0,8 mm a 2,4 mm tpica (en cobre)

$ Tablas ms delgadas tienden a deformarse y requieren un tratamiento adicional con la tecnologa a travs del agujero componentes. Tableros ms gruesos tienen menor rendimiento debido a la capa a capa de registro. Algunos componentes pueden no tener tiempo suficiente para que lleve ms gruesas tablas.

Grueso del tablero chapado a Hole Dimetro: Razones


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mejor nivel de registro de la capa. & laminacin de hoja o capa flotante de establecer nuevas empresas, deben ser consideradas para los paneles grandes con pequeas caractersticas *El grupo determina el costo

Conductor Espaciado: < 0.1 mm

$ Lquido grabador no circula de manera eficiente en espacios estrechos que resulta en la remocin de metal incompleta.

Circuito de caractersticas (ancho del conductor): < 0.1 mm

$ Caractersticas ms pequeas son ms susceptibles a la rotura y el dao durante el grabado.

5.2.4 Arqueo y pandeo Una placa bien diseada debe respetar el balance de la construccin de la circuitera y evitar al mximo que la placa se someta a condiciones donde se pueda doblar o pandear. Adems se debe considerar siempre la simetra de la elaboracin de todas sus capas en funcin del centro de la placa.

5.2.5 Robustez Estructural La alta gana de materiales ocasiona que el diseador deba analizar con mayor responsabilidad su placa cuando la robustez estructural es un factor importante. Dicha condicin de diseo abarca los aspectos fsicos y elctricos donde siempre estn sujetos a las repentinas variaciones de las condiciones ambientales como la temperatura, humedad y la carga del circuito.

Figura 5.1 Ejemplo de la normalizacin impresa tamao del tablero


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5.2.6 Composicin del ncleo de las Placas Cuando el diseo est sometido a esfuerzos o fuerzas se debe considerar la composicin del material a utilizar en nuestra placa que debera responder a estas posibles condiciones de trabajo donde no se puede restar importancia al aspecto funcional de toda la placa. Para esto se debe considerar propiedades de elasticidad del ncleo debido a los efectos de fuerzas externas o deformaciones trmicas debidas al funcionamiento de todos los elementos.

En las figuras a continuacin se indica algunos ejemplos de cmo puede ser tomado el ncleo de la placa dependiendo la aplicacin a realizar.


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TAMAOS COMERCIALES DE LAS PLACAS


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5.2.7 Diseo considerando Vibraciones Todo diseo puede ser sometido a condiciones donde se presenten vibraciones las cuales deben ser tomadas en cuenta en los efectos que produciran en la placa, es decir en cada elemento electrnico o elctrico. El nivel del anlisis se determina en funcin del tipo de vibracin que se tenga y la duracin de la misma. A continuacin se presenta una lista con los criterios que permiten saber si un anlisis complejo de vibraciones es requerido.

La densidad espectral aleatoria esta en los 0.1G2/Hz o sobre este, en los rangos de frecuencia de 80 a 500 Hz o una distancia no soportada mayor que 76.2mm.

Un nivel de vibracin sinusoidal de, o mayor a, 3 Gs a una frecuencia de 80 a 500Hz.

Ahora se indican los lineamientos a considerar en el proceso de fabricacin de placas para poder disminuir el fallo de las mismas debido a las vibraciones que se producen.

La flexin de la placa, debida a la vibracin, debe estar por debajo de los 0.08mm por cada mm de la longitud de la placa (o espesor) para evitar posibles fallas.

Materiales metlicos en los ncleos de las placas para evitar flexin. Podemos considerar la opcin de no utilizar rels en condiciones de altas vibraciones. Los accesorios de amortiguacin deben ser tomados en cuenta si es que se lo puede implementar de

una forma prctica.

Aun con todas estas condiciones propuestas, no se garantiza el perfecto funcionamiento de la placa cuando es sometida a vibraciones altas.

5.3. Requisitos de ensamblado

5.3.1 Colocacin de las piezas de montaje La placa impresa estar diseada de tal forma que las piezas se pueden conectar fcilmente. Se debe dar una distancia fsica y elctrica suficiente para toda pieza que necesite un tipo de aislamiento elctrico. Es decir, el montaje de piezas debe sobresalir no ms de 6,4 mm por debajo de la superficie de la placa para permitir el espacio suficiente para el equipo de montaje y la soldadura de boquillas.

5.3.2 Soporte de partes Todas los componentes con un peso de 5.0 gm, o ms, por terminal sern apoyadas por medios especificados (vase 8.1.12), lo cual les permitir asegurarse de que sus uniones soldadas y terminales no dependan de la resistencia mecnica. La fiabilidad de las placas impresas que estarn sujetas a golpes y vibraciones requiere la consideracin de los siguientes criterios:

El mtodo de montaje de la placa en el equipo para reducir los efectos del medio ambiente de golpes y vibraciones, especficamente el nmero de placas montadas que admite, su intervalo y su complejidad.

La atencin prestada al diseo mecnico de la Junta, especficamente su tamao, forma, tipo de material, material de espesor y el grado de resistencia a arqueamiento que proporciona el diseo.

La forma, masa y ubicacin de los componentes montados en la Junta. La atencin prestada a la mano de obra durante el montaje, a fin de garantizar que las terminales del

componente estn deformados correctamente, que no se desarma, y que se instalan los componentes de tal manera que tiende a minimizar el movimiento de los mismos.


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El Revestimiento tambin se pueden utilizar para reducir el efecto de los golpes y vibraciones en el ensamblado de la placa (vase 4.5.2).

Cuando el diseo del circuito lo permite, la seleccin de componentes a ser montados sobre placas sometidas a severos golpes y vibraciones deben favorecer el uso de componentes que son de peso ligero, tienen perfiles bajos y disposiciones inherentes de alivio de la carga. Debe evitarse el uso de componentes de forma irregular, especialmente aquellos que tienen una gran masa y un centro de gravedad alta. Si no puede evitarse su uso, deben ser ubicados hacia el permetro exterior de la placa. Dependiendo de la gravedad de este problema, se puede requerir el uso de adhesivos o incrustaciones.

5.3.3 Ensamblado y Pruebas Similar a lo antes mencionado para la fabricacin de placa impresa, se debe tener la utilizacin de equipos de ensamblaje y prueba de placa impresa con el fin de mejorar el rendimiento de fabricacin y minimizar los costos del producto final. La Tabla 5-2 nos proporciona los lmites asociados con el uso de equipos de ensamblado para placas impresas.

5.4. Dimensionado del sistema

5.4.1 Dimensiones y tolerancias Histricamente, los diseos de placa impresa han utilizado las tolerancias bilaterales para el tamao y la posicin, que es aceptable por IPC-2615 con alguna restriccin en cuanto a referencias; sin embargo, el uso de acotacin y tolerancia geomtrica (GDT) tiene muchas ventajas sobre tamao y tolerancia bilateral:

Permite al menos 57% ms rea de tolerancia con posicionamiento verdadero que con tolerancia bilateral (vase la figura 5-4).

Se asegura de que los requerimientos de diseo, ya que se refieren a la funcin real, son especficamente llevados a cabo, especialmente cuando son tcnicas de ensamblaje automatizado las que se utilizar.

Asegura intercambiabilidad de piezas de apareamiento. Proporciona uniformidad y comodidad en la redaccin de la delineacin y de interpretacin,

reduciendo as la controversia y las suposiciones. Por estas razones, se aconseja el uso de acotacin y tolerancia geomtrica (GDT).


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5.4.2 Componentes y Caractersticas de ubicacin El sistema de cuadrcula se utiliza para localizar componentes, vanisados a travs de agujeros, y otras caractersticas de la placa impresa y su conjunto, por lo que no necesitan ser dimensionados individualmente. Cuando las caractersticas de la placa impresa son necesarios para estar fuera de una cuadrcula, debern ser acotado y tolerados individualmente en el plano principal. El sistema de cuadrcula ser ubicado con respecto a un mnimo de dos placas impresas. Los tpicos incrementos de la cuadrcula son mltiplos de 0,5 mm para los componentes de through-hole y 0,05 mm para los componentes de montaje superficial.

5.4.3 Datos caractersticos Los datos caractersticos indican el origen de una relacin dimensional entre una caracterstica de tolerancia y una caracterstica de diseo o caractersticas de la placa impresa. Hay algunos casos donde una nica referencia es suficiente, por ejemplo un perfil de placa impresa o una referencia de taladro posicin. Normalmente, los dibujos de placa impresa estn orientados con el lado de primaria (componente) o el designado capa 1 hacia arriba. Esta orientacin establece la parte trasera de la placa impresa como la primera (primario ('' A '')) de los tres necesarios planos de referencia. Los otros dos planos (('' B '') de secundaria y terciaria ('' C '')) se establecen normalmente en condiciones materiales mnimas mediante agujeros o caractersticas grabadas de la placa impresa. Los datos caractersticos se especificarn en el dibujo maestro por medio de smbolos de referencia por IPC- 2615. No est permitido el uso de datos caractersticos implcitos. Los datos caractersticos debern ser caractersticas funcionales de la placa impresa y deben referirse a partes tales como agujeros de montaje, conectores, o terminaciones de apareamiento.


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Para maximizar la tolerancia disponible total, es una buena prctica localizar y tolerar como patrones las caractersticas de impresin de la placa que se producen en operaciones de fabricacin independiente. Los patrones aplicables son los siguientes:

A. Patrones GalvanizadosThtough-Hole: El Patrn GalvanizadoThtough-Hole (ver figura 5-5A) es generalmente la primera operacin de perforacin y es la primera operacin que define la placa impresa. Es dimensionado como una cuadrcula bsica con cada agujero tolerado a una interseccin de la cuadrcula bsica. La tolerancia de la ubicacin de agujero se especifica en la lista de agujero o en las anotaciones dibujadas.

Fig.5-5A Ejemplo de Locacin de patrones galvanizado a travs de agujeros, mm

B. Patrones UnplatedThrough-Hole: los patrones Unplatedthrough-hole, especialmente armado y montaje de agujeros (vase la figura 5-5B), generalmente son perforados en una operacin de taladrado independiente como una de las ltimas operaciones de fabricacin. Dos de estos agujeros se establecen normalmente como dato caracterstico secundario debido a su funcin, a pesar de su lugar en la secuencia de fabricacin.


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Fig.5-5B Ejemplo de patrones de herramienta/montaje de agujeros, mm

C. Patrones para conductor: El patrn para conductor no necesita una referencia independiente siempre se especifica un anillo anular mnimo. El anillo anular mnimo es una manera muy comn de especificar tolerancias de localizacin de los patrones para conductores con respecto a los patrones de los agujeros con recubrimiento. En algunos diseos, especialmente cuando se utiliza el ensamblaje automatizado, este mtodo puede permitir demasiada tolerancia. En estos casos, una tolerancia de ubicacin puede ser necesaria y figurar en el plano maestro. Fiduciales (marcas para localizar posiciones en los circuitos) puede ser requeridos para localizar y hacer tolerancia del patrn para conductor con respecto a los agujeros de la herramienta de montaje.(Ver figura 5-5C). El tamao y la forma de los fiducialesdepende de tipo de equipo en el proceso de ensamblaje. La figura 5-6 muestra el diseo recomendado por la Asociacin de fabricantes de equipos de montaje en la superficie Surface Mount EquipmentManufacturersAssociation (SMEMA). Otro mtodo para localizar y tolerar el patrn de conductor es por la acotacin desde la lnea central del conductor. Un rea crtica es el conector de contacto en elborde del tablero.Estos tienen que ser dimensionados como se muestra en la figura 5-7. Esta figura establece un segundo dato X desde el cual la rama del borde es establecido tan bueno como un slot clave.Las tolerancias que se utiliza para el borde de tablero y las ranuras claves deben ser tal que las ranuras claves no cortan o daan el dedo de contacto. No est permitido la acotacin al borde de un conductor.


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Fig.5-5C Ejemplo de localizacin de un patrn conductor usando fiduciales, mm

Fig.5-7 Fiduciales, mm

D. Perfil de placa impresa: El perfil de la placa impresa, incluye cortes y muescas (ver las figuras 5-5D y 5-7), requiere al menos de una referencia. El uso de tres referencias y materiales de mxima condicin modificante, como se muestra en la figura 5-5D, maximiza las tolerancias permitidas y que permite el uso de herramienta de difcil medicin, el cual es particularmente til en situaciones de produccin de alto volumen.


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Fig.5-5D Ejemplo de Localizacin y tolerancia de perfil de placa impresa, mm

E. Recubrimiento resistente de la soldadura:El patrn de la capa resistente de la soldadura puede localizarse especificando un mnimo espacio libre, o pueden proporcionarse los blancos que sirve para la misma funcin que losfiduciales para patrones del conductor (ver Figura 5-6).Una separacin mnima de la tierra tiene el mismo propsito que un mnimo anillo anular en que tolera la localizacin del patrn de resistencia a soldaduracon respecto al patrn del conductor.

Fig.5-5E Ejemplo de dibujo de placa impresa utilizando dimensionamiento geomtrico y tolerancia,mm


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Fig.5-6 Anchofiducail requerido

5.4.3.1 Caracterstica de datos para la paletizacin

Palatizacin de partes es un proceso estndar tanto para prueba como para ensamblaje. Un dato del sistema es requerido para la paleta, como para cada placa individual. Para reducir la acumulacin de la tolerancia, es importante relacionar cada dato de placa individual con el dato del panel. (Ver figura 5-7)

Fig.5-7 Fiduciales, mm


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Fig. 5-8 Ejemplo de localizacin de Slot de conector clave y tolerancia, mm

6.0 PROPIEDADES ELCTRICAS

6.1 Consideraciones Elctricos

6.1.1Desempeo elctrico

Cuando el ensamblaje de las placas impresas deben tener recubrimiento, ellos deben ser construidos adecuadamente o sino protegidos de tal manera que la aplicacin del recubrimiento no degrada el desempeo elctrico de ensamblaje. Diseo de circuitos de alta velocidad deben considerar las recomendaciones del IPC-D-317.

6.1.2 Consideraciones de distribucin de energa de alimentacin

Un factor predominante e importante que se debe considerar en el diseo de placas impresas es la distribucin de energa. El sistema de puesta a tierra se puede utilizar como parte del sistema de distribucin. Este sistema no slo ofrece una energa DC de retorno, sino tambin un plano de referencia AC para seales de alta velocidad. El siguiente tem debe ser tomado en consideracin.

Mantener una impedancia de radio frecuencia (RF) ms baja a lo largo de la distribucin de alimentacin de CC. Un diseo inapropiado de puesta a tierra puede resultar en emisiones de radio frecuencia. Esto en consecuencia genera un campo radiado que se desarrolla a travs de la impedancia desigualde la placa y reduce su incapacidad de desacoplamiento de capacitores para reducir eficazmente la interferencia electromagntica de la placa.

Desacoplar la d

normas ipc

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