AUTOMATIZACIÓN DEL PROCESO DE DISEÑO Y ELABORACIÓN DE CIRCUITOS IMPRESOS

AUTOMATIZACIÓN DEL PROCESO DE DISEÑO Y ELABORACIÓN DE CIRCUITOS IMPRESOS LEIDY CAROLIN OLARTE CIPRIÁN SANDRA PAOLA MONROY RUÍZ WERNHER ALLEN REINA ÁLVAREZ UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ELECTRÓNICA BOGOTÁ DC 2009

AUTOMATIZACIÓN DEL PROCESO DE DISEÑO Y ELABORACIÓN DE CIRCUITOS IMPRESOS LEIDY CAROLIN OLARTE CIPRIÁN SANDRA PAOLA MONROY RUÍZ WERNHER ALLEN REINA ÁLVAREZ Proyecto de grado como requisito para optar al titulo de Ingeniero Electrónico Asesor Ingeniero Electrónico Antonio José Albarracín Ramírez UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ELECTRÓNICA BOGOTÁ DC 2009

Nota de aceptación: Firma del presidente del jurado Firma del jurado Firma del jurado Bogotá D.C. (19, Mayo, 2009)

En memoria de Camilo Cerón. Mas que un amigo fuiste un hermano incondicional y leal hasta el último día. Enfrentaste la vida con el mismo coraje con el que un día decidiste que todo tenía que acabar. Ahora estas donde siempre quisiste estar. En nuestra memoria y nuestro corazón queda tu sonrisa, tus locuras y un agradecimiento infinito a Dios por permitirnos compartir tantos momentos con el ser más especial Te amamos.

Gracias DIOS por darme el privilegio de haber nacido en una familia tan hermosa y llena de amor. A mis papitos les regalo la felicidad que siento en el corazón por haber culminado mi sueño, ustedes son lo principal, son el motor de mi vida. Cada vez que me sentí rendir pensé en ustedes en los valores que me enseñaron y en las ganas de luchar hasta el final. Gracias. Sandra Paola Monroy Ruiz Le doy gracias a DIOS por darme la oportunidad de vivir, por regalarme una familia maravillosa y por ser mi fuerza y mi guía en todo momento. A mis padres y hermanos por llenar mi vida de tanto amor y por apoyarme incondicionalmente. A Wernher por su amor, su comprensión y por ser mi mayor apoyo. Aquí esta la materialización de lo que un día soñé. Leidy Carolin Olarte Ciprián. Esta tesis esta dedicada a mis Padres, a quienes agradezco de todo corazón por su amor, cariño y compresión. En todo momento los llevo conmigo. A mis compañeras, que dieron lo mejor, a esa dedicación y perseverancia que con ayuda de Dios las llevara a cumplir todas sus metas. Especialmente a Camilo, mi amigo para siempre. Wernher Allen Reina Álvarez.

AGRADECIMIENTO GENERAL A Dios. Por habernos permitido llegar hasta este punto y habernos dado salud, y sabiduría para lograr nuestros objetivos, además de su infinita bondad y amor. A Mis Maestros. Agradecemos a nuestros tutores, el Ingeniero Antonio José Albarracín y la Licenciada Patricia Carreño, quienes nos orientaron oportunamente e hicieron posible este proyecto, gracias por su gran apoyo y motivación para la culminación de nuestros estudios profesionales y para la elaboración de este trabajo de grado. A Nuestros Amigos. Gracias por su compañía, su cariño y el apoyo en los momentos difíciles. A la Universidad de San Buenaventura y en especial a la Facultad de Ingeniería por permitirnos ser parte de una generación de triunfadores y gente productiva para el país.

CONTENIDO INTRODUCCIÓN...1 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA...2 1.1 ANTECEDENTES (ESTADO DEL ARTE)...2 1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA...6 1.3 JUSTIFICACIÓN...6 1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN...7 1.4.1 Objetivo general...7 1.4.2 Objetivos específicos...7 1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO...8 2. MARCO DE REFERENCIA...10 2.1 MARCO TEÓRICO - CONCEPTUAL...10 2.2 MARCO LEGAL O NORMATIVO. 32 3. METODOLOGÍA...35 3.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN 35

3.2 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN...35 3.3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN...36 3.4 POBLACIÓN Y MUESTRA...36 3.5 HIPÓTESIS...36 3.6 VARIABLES...37 3.6.1 Variables independientes...37 3.6.2 Variables dependientes...37 4. DESARROLLO INGENIERIL...39 5. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 101 6. CONCLUSIONES..103 7. RECOMENDACIONES.106 BIBLIOGRAFÍA. 108

LISTA DE FIGURAS Pág. Figura 1. Manipulador Cartesiano.. 4 Figura 2. Interfase de programación.. 4 Figura 3. Taladro PCB.. 5 Figura 4. Estructura de una placa fotosensible positiva. 12 Figura 5. Diagrama de un circuito a fabricar. 13 Figura 6. Placa virgen de cobre.. 13 Figura 7. Marcador permanente.. 14 Figura 8. Percloruro férrico.. 14 Figura 9. Placa antes de ser sometida a la corrosión. 15 Figura 10. Placa después de ser afectada por el percloruro férrico.. 15 Figura 11. Limpieza de la placa... 19 Figura 12. Corrosión del cobre en las tarjetas procesadas. 20 Figura 13. Impreso terminado.. 21 Figura 14. Circuito grabado.. 23 Figura 15. Aplicación de la tinta para serigrafía 25 Figura 16. Imagen del circuito impreso marcado con tinta.. 26 Figura 17. Conector DB9 hembra-macho. 26 Figura 18. Adaptación de niveles PC-MICRO.. 27 Figura 19. Configuración interna de un motor P-P bipolar... 28 Figura 20. Secuencia medio paso.. 29

Figura 21. Aspectos de diseño de un circuito electrónico... 33 Figura 22. Aspectos del ensamblaje electrónico de un circuito impreso.. 33 Figura 23. Diagrama de bloques del sistema 39 Figura 24. Requerimientos previos a la utilización del módulo de perforado... 41 Figura 25. Diagrama de bloques del módulo de perforado... 42 Figura 26. Modulo perforador.. 43 Figura 27. Base y guía de fijación de la tarjeta 43 Figura 28. Sensores para el fin de carrera.44 Figura 29. Dispositivo de perforado.... 44 Figura 30. Tarjetas para control de los motores paso a paso y los sensores.. 46 Figura 31. Circuito electrónico de control de motores paso a paso y comunicación con el PC por puerto paralelelo.. 47 Figura 32. PCB de la tarjeta para el control de los motores paso a paso 48 Figura 33. Configuración motor paso a paso KH56KM2. 48 Figura 34. Motor paso a paso de imán permanente 49 Figura 35. Secuencia del motor.. 50 Figura 36. Circuito electrónico que capta el estado de los sensores.... 51 Figura 37. PCB de la tarjeta que controla los sensores.. 52 Figura 38. Diagrama de bloques software CNC 52 Figura 39. Descripción de la programación de la interfaz de usuario 53 Figura 40. Diseño en el origen de la ventana de trabajo de CIRCAD 98. 56 Figura 41. Ajustando la broca al mandril 57 Figura 42. Base de fijación puesta según guías. 57 Figura 43. Origen respecto al diseño de CIRCAD 98.. 58 Figura 44. Tarjeta sujeta a la guía... 58

Figura 45. Conexión del módulo a los puertos serial y paralelo 59 Figura 46. Conexión del módulo a los motores y sensores de la estructura...59 Figura 47. Módulo conectado y encendido... 60 Figura 48. Ventana principal - interfaz de usuario del software de perforado Mesa XYZ 60 Figura 49. Menú Configuración, opciones Configurar Motor X, Configurar Motor Y, y Configurar Motor Z.. 61 Figura 50. Eligiendo la configuración para los ejes X, Y y Z... 61 Figura 51. Menú Configuración, opción Puerto COM. 62 Figura 52. Ventana de configuración puerto COM... 62 Figura 53. Menú Configuración, opción Puerto LPT... 62 Figura 54. Ventana de configuración puerto LPT. 63 Figura 55. Menú Archivo, opción Abrir.... 63 Figura 56. Icono para la opción Abrir... 64 Figura 57. Seleccionando el archivo de CIRCAD 98 a perforar. 64 Figura 58. Archivo extraído de CIRCAD 98... 65 Figura 59. Menú Edición, opción Procesar... 66 Figura 60. Icono para la opción Procesar 66 Figura 61. Puntos ordenados en la ventana principal, pestaña Proceso... 67 Figura 62. Menú Edición, opción Dibujar.. 68 Figura 63. Icono para la opción Dibujar 68 Figura 64. Puntos dibujados en la ventana principal, pestaña Grafica 68 Figura 65. Menú Edición, opción Taladrar 69 Figura 66. Icono para la opción Taladrar. 69 Figura 67. Mensaje de finalización del proceso de perforado 70

Figura 68. Apagando el módulo de perforado... 70 Figura 69. Retirando la tarjeta de la guía de fijación 71 Figura 70. Tarjeta lista para ser insolada... 71 Figura 71. Requerimientos previos a la utilización del módulo insolador. 72 Figura 72. Diagrama de bloques del módulo insolador.. 72 Figura 73. Fotolitos positivo y negativo..... 73 Figura 74. Circuito de interfaz de usuario.. 74 Figura 75. Diseño PCB del módulo insolador.76 Figura 76. Circuito electrónico del módulo de insolación 77 Figura 77. Diagrama de pines RTC DS1307. 78 Figura 78. Circuito de reloj para el diseño de la insoladora 78 Figura 79. Configuración básica del LCD...79 Figura 80. Diseño PCB en CIRCAD 98.. 80 Figura 81. En el menú File opción Printer Out, de CIRCAD 98, imprimir el fotolito... 81 Figura 82. Configuración de las opciones de impresión en la ventana Printer Output Setup..... 82 Figura 83. Fotolito negativo impreso...82 Figura 84. Quitando el film protector...83 Figura 85. Fotolito sobre el cristal de la insoladora.. 84 Figura 86. Colocando la placa contra el fotolito 84 Figura 87. Placa fotosensible sobre el fotolito... 85 Figura 88. Placa fotosensible sobre el fotolito... 85 Figura 89. Insoladora encendida. 86 Figura 90. Ajustando el tiempo de insolación 86

Figura 91. Insoladora actuando... 87 Figura 92. Retirando la placa de la insoladora.... 87 Figura 93. Placa lista para ser revelada. 88 Figura 94. Diagrama de bloques de proceso en el módulo revelador... 89 Figura 95. Módulo revelador. 89 Figura 96. Módulo ajustado a la guía de fijación 90 Figura 97. Preparando la solución cáustica... 91 Figura 98. Llenado del contenedor hasta la marca de referencia.. 91 Figura 99. Se introduce la placa en la solución cáustica. 92 Figura 100. Material fotosensible desprendiéndose de la placa... 92 Figura 101. Retirando la placa del contenedor. 93 Figura 102. Lavando la placa que ha sido revelada.... 94 Figura 103. Placa una vez ha sido revelada.. 94 Figura 104. Modulo de atacado... 95 Figura 105. Diagrama de bloques atacador.. 95 Figura 106. Llenando el contenedor 96 Figura 107. Introduciendo la placa en el atacador 97 Figura 108. Pasando el seguro del módulo atacador. 97 Figura 109. Retirando la tarjeta del contenedor del módulo atacador.. 98 Figura 110. Placa luego de retirar el cobre innecesario.. 98 Figura 111. Limpiando la placa con acetona. 99 Figura 112. Producto final, placa lista para ser ensamblada.. 99

LISTA DE TABLAS Pág. Tabla 1. Función de cada pin del DB-9... 27 Tabla 2. Secuencia para controlar motores P - P bipolares... 28

LISTA DE ANEXOS Pág. ANEXO A. Ventana de trabajo - Diseño CIRCAD 98.. 111 ANEXO B. Ventana de trabajo de Visual Studio 6.0... 112 ANEXO C. Código de programación PIC16F628A, control de sensores fin de carrera y dispositivo de perforado a través del puerto serial... 113 ANEXO D. Código de programación del módulo Principal... 117 ANEXO E. Código de programación del Formulario Principal... 125 ANEXO F. Código de programación del Formulario Calibración... 140 ANEXO G. Código de programación del Formulario ConfigMotor... 143 ANEXO H. Código de programación del Formulario ConfigPuertoCOM... 145 ANEXO I. Código de programación del Formulario ConfigPuertoLPT... 146 ANEXO J. Código de programación para el proceso de insolación... 148 ANEXO K. Código de programación de La LCD... 155 ANEXO L. Vistas 3D de estructura en acrílico para la insoladora... 159 ANEXO M. Datasheet TIP122... 165 ANEXO N. Datasheet TIP3055... 167 ANEXO O. Datasheet 4N33... 169 ANEXO P. Datasheet MAX232... 171 ANEXO Q. Datasheet PIC16F628A... 176 ANEXO R. Datasheet PIC16F886A... 179 ANEXO S. Datasheet DS1307... 183

GLOSARIO BAQUELITA: sustancia plástica totalmente sintética, fenoplástico a partir de moléculas de fenol y formaldehído. Este producto puede moldearse a medida que se forma y resulta duro al solidificar. No conduce la electricidad, es resistente al agua y los solventes, pero fácilmente mecanizable. BASTIDOR: armazón de madera o metal que sirve de soporte a otros elementos. BORLAND BUILDER C++: software de programación. BORNE: nombre dado en Electricidad a cada uno de los terminales de metal en que suelen terminar algunas máquinas y aparatos eléctricos, y que se emplean para su conexión a los hilos conductores. CLORURO FÉRRICO: el cloruro férrico es un cloruro de hierro (III), de fórmula FeCl 3. Una de sus más importantes aplicaciones es en electrónica para producir plaquetas. El cloruro férrico reacciona con el cobre dando cloruro ferroso y cloruro cúprico. CONTROL NUMÉRICO: se considera control numérico por computador, también llamado CNC (Computer Numerical Control) a todo dispositivo capaz de dirigir el posicionamiento de un órgano mecánico móvil mediante órdenes elaboradas de forma totalmente automática a partir de informaciones numéricas en tiempo real. DRIVER: controlador de dispositivo (llamado normalmente controlador) es un programa informático que permite al sistema operativo interactuar con un periférico, haciendo una abstracción del hardware y proporcionando una interfaz -posiblemente estandarizada- para usarlo. También se le conoce con este nombre a los circuitos integrados que controlan diferentes tipos de circuitos. FOTOLITO: plancha que reproduce el objeto sobre película o soporte transparente. FOTOMECÁNICA: técnica para obtener transparencias negativas o positivas de dibujos, fotografías y textos, que servirán en primer lugar para hacer una copia exacta en la plancha, estando en pleno contacto con ella. GALVANOPLASTIA: proceso basado en el traslado de iones metálicos desde un ánodo a un cátodo en un medio líquido, compuesto fundamentalmente por sales metálicas y ligeramente acidulado.

INSOLADORA: dispositivo que contiene uno o varios tubos de rayos ultravioleta, con el que se atacan las placas de circuitos impresos fotosensibles, logrando un acabado profesional. INTERFAZ SERIAL: interfaz de comunicaciones de datos digitales, frecuentemente utilizado por computadoras y periféricos, en donde la información es transmitida bit a bit enviando un solo bit a la vez, en contraste con el puerto paralelo que envía varios bits simultáneamente. INTERFAZ USB: (Universal Serial Bus) Puerto de gran velocidad para comunicar computadoras y periféricos. Soporta plug & play y conexión en caliente (hot plugging). Soporta transferencias de 12 Mbps. Un sólo puerto USB permite ser usado para conectar más de 127 dispositivos periféricos. LCD: pantalla de cristal líquido o LCD (acrónimo del inglés Liquid crystal display) es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora. A menudo se utiliza en dispositivos electrónicos de pilas, ya que utiliza cantidades muy pequeñas de energía eléctrica. LINUX: es la denominación de un sistema operativo tipo-unix y el nombre de un núcleo. Es uno de los paradigmas más prominentes del software libre y del desarrollo del código abierto, cuyo código fuente está disponible públicamente. LUZ ULTRAVIOLETA: es un tipo de radiación electromagnética. La luz ultravioleta también es conocida coloquialmente como luz negra. Para generar este tipo de luz se usan unas lámparas fluorescentes especiales. En estas lámparas se usa sólo un tipo de fósforo en lugar de los varios usados en las lámparas fluorescentes normales. MATERIAL FOTOSENSIBLE: soporte que contiene una capa o un conjunto de capas sensible a la luz que reaccionan al contacto con la luz formando una imagen latente. En esta categoría se encuentran por un lado las películas que están formadas por un soporte plástico transparente recubierto por una de sus caras con la emulsión fotosensible y por otro lado están los papeles, en los que el soporte es una hoja de papel más o menos grueso. MICROCONTROLADOR: circuito integrado o chip que incluye en su interior las tres unidades funcionales de una computadora: CPU, Memoria y Unidades de E/S, se trata de un computador completo en un solo circuito integrado. MOTORTOOL: herramienta rotativa profesional ideal para modelismo, trabajos finos en cualquier tipo de material y trabajos artesanales que requieren de gran precisión. Es una herramienta universal que funciona como taladro, lijadora, esmeriladora, cortadora, pulidora, rebajadora en trabajos pequeños o que requieren de extrema precisión.

PAD: en la fabricación de productos electrónicos, se refiere a una superficie plana utilizada para hacer el contacto eléctrico. En las tarjetas electrónicas, el punto donde se sueldan los componentes. PC: un computador personal (Personal Computer), es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez, y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas. PCB: printed circuit board, medio para sostener mecánicamente y conectar eléctricamente componentes electrónicos, a través de rutas o pistas de material conductor, grabados desde hojas de cobre laminadas sobre un sustrato no conductor. PROTEUS: programa para simular circuitos electrónicos complejos integrando inclusive desarrollos realizados con microcontroladores de varios tipos, en una herramienta de alto desempeño con altas capacidades graficas. Presenta una filosofía de trabajo semejante al SPICE, arrastrando componentes de una barra e incrustándolos en la aplicación. PWM: modulación por ancho de pulsos (o PWM, de pulse-width modulation en inglés) es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (por ejemplo sinusoidal o cuadrada). RTC: el real time clock es un reloj de computadora (generalmente en forma de circuito integrado) que mantiene la hora actual. Los RTCs están presentes en casi todos los dispositivos electrónicos que necesitan del tiempo actual. Los RTCs generalmente tienen una fuente de energía diferente al de la computadora, de esta manera pueden mantener la hora aunque la fuente de energía primaria no está presente. Generalmente la fuente alternativa de energía era una batería de litio en los sistemas antiguos y los nuevos usan supercapacitores. SERIGRAFÍA: técnica de impresión empleada en el método de reproducción de documentos e imágenes sobre casi cualquier material y consiste en transferir una tinta a través de una gasa tensada en un marco, el paso de la tinta se bloquea en las áreas donde no habrá imagen mediante una emulsión o barniz, quedando libre la zona donde pasará la tinta. TEMPORIZADORES: mecanismos que funcionan o hacen una operación por cierto tiempo donde el tiempo es ajustado de acuerdo del uso dado. Entre estos existen pequeños dentro de un integrado o grande para potencia en fin digitales o no llevan los mismos implementos básicos. Están presentes en casi todos los

circuitos electrónicos y son la aplicación análoga más común de la electrónica de control. Su principio de funcionamiento se basa circuitos RC. TRAXMAKER 2000: software de diseño de PCB y diseños esquemáticos.

INTRODUCCIÓN Debido al alto impacto que generó el desarrollo de las nuevas tecnologías en el mundo moderno, se globalizaron conceptos y servicios que hoy día tienen gran demanda tales como seguridad electrónica, tecnología médica e ingeniería industrial, etc., proyectos de alta tecnología que sin duda alguna revolucionaron la electrónica y la forma de diseñar, construir y producir circuitos impresos cada vez más pequeños y eficientes para las telecomunicaciones, la industria y la informática, herramientas que actualmente son indispensables en cualquier sociedad. En tiempos pasados para realizar un circuito electrónico se recurría al cableado con hilo conductor. Este sistema daba lugar a gran cantidad de averías, ya que los hilos iban directamente sobre el chasis, además de la complejidad y voluminosidad de los montajes. La implantación de los circuitos impresos facilitó y simplificó enormemente las tareas de montaje y reparación de circuitos electrónicos. Son pocas las técnicas para trazar circuitos impresos de alta calidad que se encuentran hoy día, debido al costo del equipo y los materiales que se requieren para implementar un proceso sofisticado de los mismos. Las diferentes técnicas que existen actualmente para la elaboración de los circuitos impresos, generalmente demandan mucho tiempo, son incómodas de trabajar y en muchos casos poco eficientes. Este proyecto está encaminado en la construcción de un dispositivo que a través de una serie de módulos automatizará y facilitará la elaboración de tarjetas electrónicas paso a paso haciendo el proceso mucho más sencillo de forma educativa. 1

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1 ANTECEDENTES (ESTADO DEL ARTE) Inicialmente el diseño de los circuitos impresos se hacía de forma totalmente manual, dibujando los caminos electrónicos directamente sobre la placa virgen o baquelita con un marcador de tinta indeleble; sin embargo, con el tiempo se fue incorporando el computador como principal herramienta en el diseño de circuitos impresos, dando a conocer las técnicas de fabricación de circuitos impresos, por medio de software, facilitando así realización de las pistas que se trazan sobre la baquelita, o sobre la fibra de vidrio. Hay programas que se denominan PCB MAKER que sirven para diseñar los caminos eléctricos; entre los más utilizados están EAGLE Layout Editor (de los mejores por su completa librería), PROTEUS, ORCAD y el Express PCB. Existe otros como TARGET 3001 que no son muy comerciales o como CIRCAD que es bastante sencillo. A nivel estudiantil el proceso de elaboración de los circuitos impresos es completamente manual; se recurre a la típica técnica del trazado de un diseño con un marcador de tinta indeleble en la baquelita; luego ésta es sumergida en cloruro férrico para corroer la superficie de cobre no deseada. A continuación se citan algunos proyectos que tienen relación con la automatización del proceso de diseño y elaboración de circuitos impresos; sin embargo una vez consultadas las fuentes, se observa que los trabajos encontrados se relacionan de forma directa con el proceso de perforación de circuitos impresos, más no con todo el proceso de elaboración de los mismos como es el objetivo de este trabajo. Tomando como referencia los siguientes trabajos, se tiene un buen punto de partida en la medida en que se aclaran las diferentes técnicas, mecanismos y tipos de software utilizados para el proceso de perforación de PCB. 2

Proyecto: Software para el control en red de un Sistema de perforación Automática de Circuitos Impresos 1. Autor: Boris Pablo Carbo Bustinza - Jeo Marion Mamani Albuquerque. Institución: INICTEL Detalle del proyecto: El proyecto propuesto consiste en desarrollar un software basado en Linux que servirá para controlar un sistema de perforación de circuitos impresos utilizando la computadora personal y una etapa de control de motores. Cuarto puesto concurso de proyectos de software libre: Ada Lovelace. Proyecto: Control numérico computarizado aplicado a la perforación de tarjetas para circuitos impresos 2. Autor: Juan Gabriel Ávila Meza Luis Vicente Coy Institución: Centro de Docencia Consultoría Administrativa CIDCA Fundación Universitaria Los Libertadores. Detalle del proyecto: Como resultado final se obtuvo un manipulador cartesiano (Ver figura 1) capaz de realizar las perforaciones en las tarjetas de los circuitos impresos controlado a través de una interfase de programación (Ver figura 2) desde un computador, con el cual se obtienen resultados aceptables teniendo en cuenta las limitaciones técnicas y económicas para la construcción del sistema. Sin embargo se enfrenta un problema técnico para la consecución de elementos ópticos que lean con precisión los sensores (0.3mm - 0.5mm), lo que dificulta el control en lazo cerrado del sistema. Este proyecto tiene como limitante el tamaño de las tarjetas a perforar y el posicionamiento inicial es por ahora manual. 1 CARBO BUSTINZA Boris P. y MAMANI ALBURQUEQUE Jeo M. Software para el control en red de un Sistema de perforación Automática de Circuitos Impresos. Lima: Inictel, 2004, p1. 2 ÁVILA MEZA Juan G. y COY Luis V. Control numérico computarizado aplicado a la perforación de tarjetas para circuitos impresos. Bogotá: Fundación Universitaria Los Libertadores, 1991, p.1. 3

Figura 1. Manipulador Cartesiano Fuente: Perforación de circuitos impresos. [En línea] Colombia. http://www.cidca.edu.co/revista/vol1/p ags39-45.pdf. Centro de Investigación Docencia y Consultoría Administrativa CIDCA. (Consulta: 10 octubre, 2007. h: 14:24). Figura 2. Interfase de programación Fuente: Perforación de circuitos impresos. [En línea] Colombia. http://www.cidca.edu.co/revista/vol1/p ags39-45.pdf. Centro de Investigación Docencia y Consultoría Administrativa CIDCA. (Consulta: 10 octubre, 2007. h: 14:24). 4

Proyecto: TALADRO PCB 3. Autor: Alex Gildemeister - Juan González Institución: Pontificia Universidad Católica de Chile. Detalle del Proyecto: el taladro PCB (Ver figura 3) es un producto diseñado para la perforación de circuitos eléctricos impresos. Este se compone de dos partes principales, la plataforma (taladro) y el software PCB DRILL. El objetivo de este producto es facilitar la perforación de placas prediseñadas de forma automatizada. Para ello el sistema consta de tres grados de libertad. El PCB DRILL 1.0 inicialmente posee compatibilidad con el software de diseño de PCB, Traxmaker 2000. Debilidades: todos los tipos de puntos son considerados con el mismo espesor, avance de perforación diferencial únicamente para el eje X e Y, la plataforma debe estar a una distancia mínima del taladro. Figura 3. Taladro PCB Fuente: TALADRO PCB. [En línea] : Chile. http://www.2.ing.pu c.cl/~iee3912/htm/proyecto/proyectos/old/2200205.pdf. Pontificia Universidad Católica de Chile. (Consulta: 19 septiembre, 2007. h: 16:32). 3 GILDEMEISTER Alex y González Juan. TALADRO PCB. Santiago de Chile: Pontificia Universidad Católica de Chile, 2002, p.2. 5

1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA El problema que se evidencia en el diseño y elaboración de los circuitos impresos a nivel estudiantil es que el proceso es totalmente manual, por lo tanto demanda mucho tiempo, es incómodo de trabajar y adicionalmente emplear estas técnicas artesanales para la elaboración de estas tarjetas electrónicas generalmente no arroja una baquelita con un diseño preciso; es decir los resultados obtenidos son de baja calidad. Estudiantes de electrónica, comerciantes de productos electrónicos, docentes, y muchas otras personas que tienen que ver con el diseño y elaboración de prototipos electrónicos y circuitos impresos, constantemente se encuentran con limitantes económicas, de costos y tiempo a la hora de realizar sus tareas referentes a la elaboración completa de tarjetas electrónicas de una forma rápida y eficiente. Cómo automatizar el proceso de diseño y elaboración de tarjetas electrónicas, con el fin de obtener un circuito impreso totalmente terminado y listo para ser ensamblado?. 1.3 JUSTIFICACIÓN Como ya se ha descrito el proceso para obtener una tarjeta impresa a nivel estudiantil se hace de forma totalmente artesanal; a través del proceso de la tinta indeleble. Este proyecto surge como respuesta a la necesidad de mejorar y automatizar el proceso de diseño y elaboración de circuitos impresos que por años se ha efectuado manualmente a través de diferentes técnicas. El objetivo es hacer de este proceso algo sencillo para que cualquier persona a nivel profesional o simplemente experimental sea capaz de diseñar y producir circuitos impresos de una forma rápida, eficiente, altamente mecanizada y a un bajo costo; dando así solución a las necesidades de técnicos, ingenieros y estudiantes de electrónica. Es preciso desarrollar este proyecto teniendo en cuenta que va a ser un trabajo con alto contenido educativo y formativo, pues no sólo es un dispositivo que automatiza la construcción de circuitos impresos; sino que también ilustra alrededor de la investigación sobre las mejores técnicas para el diseño y elaboración de los circuitos impresos. Además el dispositivo servirá como apoyo en prácticas de laboratorio desarrolladas alrededor del diseño y la 6

construcción de circuitos impresos y elaboración de diferentes proyectos que empleen tarjetas electrónicas. Como elemento adicional y de innovación, se tiene que en los proyectos consultados, el proceso de diseño y construcción de circuitos impresos, no había sido automatizado completamente; es decir solo se enfocaban en la perforación de la tarjeta. El objetivo es mejorar algunos prototipos similares de los cuales ya se tiene conocimiento, pero ir un paso más allá con el fin de mecanizar este proceso desde sus inicios, empezando desde el diseño adecuado del PCB, pasando por la impresión, el revelado y atacado hasta la perforación de la tarjeta. 1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 1.4.1 Objetivo general Diseñar y construir un dispositivo que automatice el proceso de diseño y elaboración de circuitos impresos. 1.4.2 Objetivos específicos Evaluar las diferentes técnicas empleadas en el diseño y elaboración de circuitos impresos. Comparar las técnicas usadas para la construcción de tarjetas electrónicas. Seleccionar la técnica más adecuada para cada una de las etapas del proceso de diseño y construcción de circuitos impresos, tomando como base aspectos como aplicabilidad y costos. Diseñar un prototipo electrónico y mecánico, que ejecute paso a paso las diferentes tareas que al final del proceso permitan tener cualquier tarjeta electrónica lista para ensamblar en ella los dispositivos electrónicos. Construir el mecanismo de acuerdo con las especificaciones técnicas del diseño, teniendo en cuenta que cumpla a cabalidad con el objeto de tener un circuito impreso de las características solicitadas. 7

Implementar el dispositivo a nivel estudiantil, como un proyecto educativo que sirva como guía en las prácticas de laboratorio desarrolladas en torno a la construcción de tarjetas de circuitos impresos. Realizar pruebas de funcionamiento del dispositivo y comprobar que efectivamente corresponde a las necesidades para las que fue diseñado. 1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO El dispositivo a desarrollar automatizará el proceso de diseño y elaboración de circuitos impresos, al menos en un 70%, considerando que actualmente los estudiantes realizan todos los procedimientos que este demanda de forma manual. El proyecto culmina con el diseño de un mecanismo que paso a paso, permita la obtención de un PCB (Printed Circuit Board) completamente terminado, listo para ensamblar en él los componentes electrónicos. Los logros alcanzados con respecto al diseño y elaboración de circuitos impresos se verán reflejados en la facilidad con la que se podrá obtener un PCB, utilizando luz para revelar la tarjeta y no el proceso de tinta indeleble ya mencionado; de la misma forma para el atacado se usará un modulo que por acción mecánica perturbará el agua sin intervención manual por parte del usuario como se hace actualmente en el proceso artesanal que se utiliza a nivel estudiantil. Adicionalmente la perforación de la tarjeta se hará de forma automática a través de un software y un posicionador XYZ. Los módulos de insolación, y atacado, permiten la producción de varias tarjetas impresas al mismo tiempo, teniendo en cuenta que el tamaño de una o varias baquelitas no puede ser mayor a 13.5cm x 32cm. Sin embargo en el módulo de revelado se limita a 13cm x 14cm que es el tamaño de los contenedores usados; por tratarse de recipientes simples que solo cumplen la función de albergar los líquidos y químicos usados, es posible reemplazarlos por otros de mayor tamaño para poder trabajar con tarjetas un poco más grandes. Como limitante, se tiene que el sistema no será totalmente automático y mecanizado; es decir, que en ciertos puntos se requerirá de acción manual por parte del usuario. 8

La precisión del sistema depende en gran medida, del punto de partida del taladro (posición 0,0) y la adecuada posición de la placa al momento de iniciar la perforación, ya que se hace de forma manual. La desviación en la precisión del perforador es de 0.01mm, teniendo 68 pasos por milímetro. Otra limitante se encuentra en el tamaño de la perforación, debido a que ésta depende de los diferentes diámetros que se manejan para los PAD s; se puede variar el tamaño de perforación según las brocas comerciales que van de 1/32, 1/64, 3/64, etc. hasta donde soporte el mandril. Este cambio de la broca del perforador se realiza al inicio del proceso, únicamente de forma manual, teniendo en cuenta que el ajuste de la broca al mandril debe hacerse de tal forma que la broca sobresalga 2cm. del mismo para el adecuado funcionamiento del perforador. El diseño en general de la elaboración de circuitos impresos es un proceso semiautomático, debido a que la obtención del circuito impreso, se hace a través de una serie de módulos; el cambio entre módulos y la adecuada preparación de la tarjeta para el uso óptimo de los mismos implica intervención manual por parte del usuario. Cabe aclarar que este diseño se enfoca en la producción de los circuitos impresos de una sola faz, aunque mediante técnica de precisión manual es posible usar los módulos para la elaboración de tarjetas doble faz. Este prototipo no es diseñado, para producir tarjetas impresas con máscara de componentes ni antisolder. 9

2. MARCO DE REFERENCIA 2.1 MARCO TEÓRICO - CONCEPTUAL Un circuito impreso o PCB (Printed Circuit Board), es un medio para sostener mecánicamente y conectar eléctricamente componentes electrónicos, a través de rutas o pistas de material conductor, grabados desde hojas de cobre laminadas sobre un sustrato no conductor. El cobre, de símbolo Cu, es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, caracterizada por ser los mejores conductores de electricidad. Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos. La conductividad eléctrica del cobre puro fue adoptada por la Comisión Electrotécnica Internacional en 1913 como la referencia estándar para esta magnitud, estableciendo el International Annealed Copper Standard (Estándar Internacional del Cobre Recocido) o IACS. Según esta definición, la conductividad del cobre recocido medida a 20 ºC es igual a 58,108 6 S/m. A este valor de conductividad se le asigna un índice 100% IACS y la conductividad del resto de los materiales se expresa en porcentaje de IACS. La mayoría de los metales tienen valores de conductividad inferiores a 100% IACS pero existen excepciones como la plata o los cobres especiales de muy alta conductividad. El aislante eléctrico es un material con escasa conductividad eléctrica, Debido a que no es buen conductor, Éste material es muy utilizado para evitar cortocircuitos, forrando con ellos los conductores eléctricos, para mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas eléctricos que, de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión, pueden producir una descarga. El comportamiento de los aislantes se debe a la barrera de potencial que se establece entre las bandas de valencia y conducción que dificulta la existencia de electrones libres capaces de conducir la electricidad a través del material. 10

Al realizar pistas y rutas de material conductor sobre una base o soporte aislante se pueden realizar diseños de circuitos electrónicos específicos, en los cuales la corriente conducirá únicamente por las rutas y caminos establecidos, permitiendo de esta manera que cada elemento del circuito electrónico pueda conducir. El diseño de un proyecto electrónico o prototipo se resume en las siguientes etapas: la prueba del circuito armado en protoboard, el diseño esquemático del circuito, el diseño del circuito impreso (y fabricación), y el ensamble de componentes. La primera etapa se considera fundamental, con ella se certifica que el circuito bajo prueba funcione a la perfección. Una vez que el circuito se prueba y se acepta, la siguiente etapa a realizar, es la etapa de diseño del esquemático Trazado de los circuitos impresos Entre las diferentes técnicas para trazar circuitos impresos que se encuentran al alcance de estudiantes, algunas permiten obtener tarjetas de muy buena calidad a bajo costo. Una de estas es la técnica tradicional de serigrafía. Las técnicas tradicionales son: 1. Circuitos impresos elaborados con tinta indeleble. 2. Circuitos impresos elaborados con logotipo. 3. Circuitos impresos elaborados con la técnica de serigrafía. 4. Circuitos impresos elaborados con la técnica fotográfica. 5. El fresado de circuitos impresos. 6. Impresión en material termosensible. Materiales para las tarjetas de impresión Existen varios tipos de materiales útiles que se utilizan como tarjetas de impresión o trazado de circuitos impresos, los más comunes de encontrar en el mercado son la fibra fenólica (baquelita) y la fibra de vidrio. Estos materiales cuentan con una y/o dos caras cubiertas de una capa delgada de cobre sobre la cual se traza el circuito impreso. Ofrecen características físicas adecuadas para el proceso de manufactura de los circuitos impresos, como la capacidad para soportar el calor, la rigidez que ofrecen para llevar a cabo el montaje de los componentes y la facilidad de corte para obtener tarjetas de variadas dimensiones. También encontramos las placas fotosensibles (Ver Figura 4) que se componen de un film protector, una capa fotosensible, el cobre y el material de soporte. El film tiene como función proteger de los rayos UV (ultravioleta) la 11

capa fotosensible. La capa fotosensible posee dos propiedades fundamentales: es resistente a los ácidos y vulnerable a los rayos UV, tiene un espesor aproximado de 4~6µm (micras), sirve para la protección del cobre frente al agente de grabado que es un ácido. La capa de cobre tiene un espesor que puede oscilar entre 0,025 y 0,07mm y los materiales más usados son la baquelita y la fibra de vidrio, aunque también existen otros materiales como: poliamidas de vidrio, kevlar, compuestos de cuarzo, aluminas (cerámicas), invar-cobre. Figura 4. Estructura de una placa fotosensible positiva Circuitos impresos su estructura y fabricación. [En Línea]. Estructura de una placa fotosensible positiva. (Consulta: 20 septiembre, 2008. h.1:52). Los circuitos impresos elaborados con tinta indeleble. Esta manera de producir tarjetas de circuito impreso es la más económica que existe, ya que sólo se necesita un plumón de tinta indeleble, la baquelita donde se plasma el diseño y el agente que se encarga de corroer la superficie de cobre no deseada. Este agente es el conocido cloruro férrico. La manera de producir estas tarjetas se realiza mediante el dibujo manual de las pistas del circuito, razón por la cual resulta muy difícil llegar a obtener trabajos de mediana complejidad. Ejemplo de la elaboración de circuitos impresos con tinta indeleble: Para realizar circuitos impresos con la técnica de tinta indeleble se necesita. 12

Primero: un diagrama del circuito del que se desea fabricar (Ver Figura 5). Figura 5. Diagrama del circuito a fabricar Circuitos impresos. http://www.circuitosimpresos.org/2008/05/19/que-necesitas-para-fabricarcircuitos-impresos/[en Línea]. Diagrama del circuito del que deseas fabricar la placa de circuito impreso. (Consulta: 20 septiembre, 2008. h.1:48) Segundo: se requiere comprar un placa virgen de cobre (Ver figura 6). Figura 6. Placa virgen de cobre Circuitos impresos. http://www.circuitosimpresos.org/2008/05/19/que-necesitas-para-fabricarcircuitos-impresos/[en Línea]. Placa virgen cobre. (Consulta: 20 septiembre, 2008. h.1:48). Tercero: marcador permanente (tinta indeleble), o bien una impresora, de preferencia láser, caso contrario una normal o fotocopiadora (Ver figura 7). 13

Figura 7. Marcador permanente. Circuitos impresos. http://www.circuitosimpresos.org/2008/05/19/que-necesitas-para-fabricarcircuitos-impresos/[en Línea]. Marcador permanente -tinta indeleble-. (Consulta: 20 septiembre, 2008. h.1:59) Cuarto: percloruro férrico (también llamado Cloruro Férrico, Percloruro de hierro) (Ver Figura 8). Si desea preparar usted mismo el percloruro, debe de ser cuidadoso con el manejo ya que es altamente tóxico y mancha la ropa; para esto debe contar con guantes, mascarilla y anteojos que cubran completamente el área de los ojos. La preparación es como sigue: 1 litro de agua tibia. 300 gramos de percloruro de hierro o férrico. Preparación: Agregar al agua el percloruro y se revuelve con un utensilio plástico hasta que esté completamente disuelto. Figura 8. Percloruro férrico Circuitos impresos. http://www.circuitosimpresos.org/2008/05/19/que-necesitas-para-fabricarcircuitos-impresos/[en Línea]. Percloruro férrico. (Consulta: 20 septiembre, 2008. h: 2:43) Quinto: Recipiente plástico o de vidrio para poner allí suficiente percloruro para que la placa de circuito impreso quede cubierta totalmente. 14

Sexto: taladro liviano para abrir los agujeros. Adicional Broca de 1 mm. o de 1.5mm. Martillo y punzón o un clavo acerado delgado. Estas herramientas sirven para hacer una guía para la broca en los puntos donde se insertarán los pines de los diferentes componentes electrónicos. En la figura 9 se observa la placa antes de ser sometida a la corrosión con el percloruro férrico. Todo lo que está en negro no se verá afectado por la corrosión y en la figura 10 se observa como queda después de ser sometida a corrosión. Posteriormente se debe quitar la pintura negra con una lija fina para que queden las pistas de cobre. Por último, el tiempo estimado para la corrosión es de unos 15 a 20 minutos con una solución nueva. Con solución usada oscila entre 40 y 60 minutos. Figura 9. Placa antes de ser sometida a la corrosión. Circuitos impresos. http://www.circuitosimpresos.org/2008/05/19/que-necesitas-para-fabricarcircuitos-impresos/[en Línea]. (Consulta: 20 septiembre, 2088. h: 3:56). Figura 10. Placa después de ser afectada por el percloruro férrico. Circuitos impresos. http://www.circuitosimpresos.org/2008/05/19/que-necesitas-para-fabricarcircuitos-impresos/[en Línea]. (Consulta: 20 septiembre, 2088. h: 4:09). 15

Los circuitos impresos elaborados con logotipo. La elaboración de circuitos impresos mediante logotipo es muy similar a la que se menciona anteriormente, sólo que difiere en la forma de impresión. En el procedimiento anterior se dibujaba a mano el diseño de circuito impreso sobre la baquelita con la tinta indeleble. Esta técnica consiste en colocar sobre la baquelita logotipos (calcomanías) que tienen diversas figuras: pistas y terminales de componentes. Tienen la característica de que inhiben sobre la superficie cubierta la acción corrosiva del cloruro férrico, de esta forma se llegan a obtener circuitos impresos con mejor calidad que con el procedimiento anterior, aunque no deja de ser una forma artesanal de producción. De la misma manera resulta muy difícil llegar a obtener diseños de circuito impresos de mediano tamaño. Esta forma de producción es menos económica que la anterior por el costo del logotipo. Circuitos impresos elaborados con técnicas de serigrafía. Esta técnica de producción de circuitos impresos tiene la ventaja de obtener trabajos de buena calidad a un precio razonable, además permite la realización de varias copias del mismo diseño una vez que se ha revelado en la seda, lo que nos lleva a una producción en serie de tarjetas impresas. Aunque no deja de ser un proceso manual, esta técnica es válida y permite obtener trabajos con la suficiente calidad y presentación necesaria para la realización de prototipos electrónicos y/o aplicaciones especificas de la Industria. El procedimiento serigráfico es muy sencillo. A grandes rasgos consiste en revelar la seda con el diseño del circuito impreso, para lo cual será necesario contar primero con el fotolito (Positivo) del Diseño realizado. La impresión serigráfica utiliza tintas resistentes al grabado para proteger la capa de cobre. Los grabados posteriores remueven el cobre no deseado. Alternativamente, la tinta puede ser conductiva, y se imprime en una tarjeta virgen no conductiva. Esta última técnica también se utiliza en la fabricación de circuitos híbridos. Ejemplo de la elaboración de circuitos impresos con técnicas de serigrafía Para realizar esta técnica se necesita los siguientes materiales: 1. Seda No.90 y No. 120 con su respectivo marco. 2. Un Kg. de emulsión y un frasco de bicromato. 3. Un litro de solvente serie 300. 4. Diez (10) cm. de rasero. 16

5. Un cristal delgado con las mismas dimensiones que el marco. 6. Un cuadro de esponja grueso del tamaño interior del marco. 7. Cien (100) g de tinta para metal serie 300. 8. Un kilogramo de estopa blanca. 9. Dos espátulas de plástico pequeñas. 10. Un cuarto de litro (1/4) de solvente retardante serie 300. 11. Medio (1/2) litro de cloruro férrico. 12. Un litro de thinner. 13. Un litro de cloro doméstico. 14. Recipientes de plástico adecuados para el baño de las tarjetas. 15. Dos trozos de tela o franela: uno para limpiar y el otro para cubrir contra la luz. Primero: En un cuarto oscuro se mezcla con la espátula 10 porciones de emulsión por 1 de bicromato hasta obtener una mezcla uniforme. Una vez que se obtiene la mezcla se esparce a lo largo y ancho de la seda haciendo uso del rasero, hasta formar una capa uniforme sobre la superficie, se deja secar por un período de 15 a 20 minutos. Recomendación: utilizar una secadora de pelo para minimizar el tiempo de secado, los resultados no se afectan. Segundo: Una vez que ha secado la mezcla esparcida sobre la seda y que se cuenta ya con el fotolito del diseño, este se fija en el cristal (con cinta transparente). Se cuida que la parte frontal del fotolito se coloque hacia el cristal. Una vez hecho esto se coloca el cristal sobre la seda y se coloca del lado donde la seda se encuentra sujeta al marco. Se coloca la esponja por la parte posterior de la seda, de tal forma que la presione contra el cristal, para lograr con ello, que el espacio entre el fotolito que se sujeta al cristal y la seda sea el menor posible. Tercero: Utilizando el trozo de tela denso se cubre el cristal, el marco y la esponja para evitar el paso de la luz. Se prepara un espacio o lugar adecuado para exponer a la luz del día la seda sin mover el cristal y la esponja. Otra opción es exponer la seda a la luz de una lámpara o foco de gran intensidad. Antes de proceder a descubrir la seda, se debe asegurar de que la intensidad de luz sea la adecuada. Cuarto: Se descubre la seda y se expone a la luz por un período aproximado de 40 segundos; inmediatamente después se cubre la seda y se lleva a una fuente de agua donde se enjuaga por ambos lados y si es necesario se frota 17

suavemente con las yemas de las manos mientras se enjuaga. Después de unos cuantos segundos se observa cómo la seda se revela conforme al Diseño. Quinto: Una vez revelada la seda y completamente seca, se podrá trazar sobre las baquelitas que se requiera el diseño del circuito impreso, poniendo estás en la parte frontal de la seda (para mayor referencia del lado donde se une al marco). Se coloca la tinta para metal por el otro lado de la seda, se traza con el mismo rasero el diseño del circuito impreso sobre la superficie de las tarjetas. Sexto: Después de haber terminado todas las impresiones deseadas es necesario limpiar la seda de la tinta acumulada, ya que de lo contrario se taparía la seda estropeándola; para esto se utiliza el solvente de tinta serie 300, el cual se aplica con una estopa. Si se desea eliminar el circuito impreso de la seda, entonces se utiliza el cloro que removerá el circuito plasmado en la seda para dejar habilitada la seda para otro diseño de circuito impreso. Circuitos impresos elaborados con el proceso fotográfico. El método fotográfico para la elaboración de circuitos impresos se lleva a cabo a partir de un fotolito negativo, ya sea de un dibujo manual en papel o de un diseño por computadora impreso. El fotograbado utiliza fotomecánica y grabado químico para eliminar la capa de cobre del sustrato. La fotomecánica usualmente se prepara con un plotter, a partir de los datos producidos por un programa para el diseño de circuitos impresos. Algunas veces se utilizan transparencias impresas en una impresora láser como foto herramientas de baja resolución. Ejemplo de la elaboración de circuitos impresos con el proceso fotográfico. Para realizar esta técnica se necesita los siguientes materiales: 1. Un frasco de revelador. 18

2. Un frasco de sensibilizador. 3. Dos vidrios de 20x20x0.5 cms. 4. Un pincel suave. 5. Dos clips. 6. 1 bola de fibra metálica. 7. Una botella de cloruro férrico. 8. Dos palitos de madera. Primero: Limpiar perfectamente la tablilla de circuito impreso con fibra metálica, agua y jabón en polvo. No tocar después la superficie de cobre con los dedos, -dejar secar perfectamente- (Ver Figura 11). Figura11. Limpieza de la placa Circuitos impresos elaborados mediante proceso fotográfico. Archivo pdf. [En Línea]. http://www.udistrital.edu.co/comunidad/profesores/jruiz/jairocd/texto/circuitosimpr/cirimpresos.p df Segundo: En un cuarto oscuro aplicar sensibilizador con un pincel de cerdas finas a la tabla, de manera uniforme hasta formar una capa que cubra toda la tabla. Dejar secar y luego aplicar una segunda capa y dejarla secar. Vaciar la cantidad suficiente de revelador en un recipiente No metálico y preparar otro recipiente con agua jabonosa. Tercero: Colocar el negativo encima de la tabla cuidando que no quede al revés; situarlo entre los dos cristales y colocar los clips. 19

Cuarto: Exponer la tablilla al sol por un minuto aproximadamente. Quinto: Meter la tablilla al cuarto oscuro, desmontarla de los cristales y retirar el negativo. Sexto: Sumergir la tablilla en el liquido revelador con los palos de madera, cuidando no raspar la superficie de cobre de la misma, y meterla en un recipiente con agua jabonosa agitando la tabla. Séptimo: Retirar la tabla del liquido revelador con los palos de madera y meterla en el recipiente con agua jabonosa agitando la tabla. Octavo: Encender la luz o salir del cuarto oscuro y limpiar la tabla con un chorro de agua y dejar secar. Revisar el estado de las pistas plásticas en la superficie de la tabla y si es necesario retocar las que lo requieran. Noveno: Se procede a realizar la corrosión del cobre en las tarjetas procesadas (Ver figura 12). Figura 12. Corrosión del cobre en las tarjetas procesadas Circuitos impresos elaborados mediante proceso fotográfico. Archivo pdf. [En Línea]. http://www.udistrital.edu.co/comunidad/profesores/jruiz/jairocd/texto/circuitosimpr/cirimpresos.p df Décimo: Una vez trazadas las tarjetas se procede a bañar las mismas en Cloruro Férrico, con lo cual la acción corrosiva del cloruro férrico actuará sobre 20