GLOSARIO

Un PCB por sus siglas de Print Circuit Board. Es una placa de circuito impreso que soporta mecánicamente y conecta eléctricamente componentes eléctricos utilizado pistas y conductoras grabadas a partir de láminas de cobre de cobre en un sustrato dieléctrico (no conductor). Las PCB pueden ser de distintos acabados y materiales, algunos ejemplos de acabados son : ENIG, HAL, ROHS. 

En cuanto a materiales pueden ser : FR4, Aluminio, Rogers

Material sobre está depositada la capa conductora que las separa y aísla eléctricamente. Las capas conductoras están hechas típicamente de lámina de cobre delgada. Las capas aislantes dieléctricas típicamente se laminan juntas con preimpregnado de resina epoxica. Hay bastantes dieléctricas que se pueden elegir para proporcionar diferentes valores de aislamiento en función de los requisitos del circuito. Algunos de estos dieléctricos son politetrafluoroetileno (Teflón), FR-4, FR-1, CEM-1 o CEM-3. Los materiales preimpregnados bien conocidos usados en la industria de PCB son FR-2 (papel de algodón fenólico), FR-3 (papel de algodón y epoxi), FR-4 (vidrio tejido y epoxi), FR-5 (vidrio tejido y epoxi), FR CEM-2 (papel de algodón y epoxi), CEM-3 (vidrio no tejido y epoxi), CEM-1(papel de algodón y epoxi), G-10, CEM-4 (tejido de vidrio y epoxi), CEM-5 (tejido de vidrio y poliéster). La expansión térmica es una consideración importante especialmente con las tecnologías de matriz de bolas (BGA) y desnudos, y la fibra de vidrio ofrece la mejor estabilidad dimensional. FR-4 es, con mucho, el material más utilizado hoy en día. El tablero con cobre es el llamado “lamidado revestido de cobre’’. El espesor de la hoja de cobre se puede especificar en onzas por pie cuadrado o micrómetros. Una onza por pie cuadrado es 1,344 mils o 34 micrómetros.

Archivos que contienen la información necesaria para fabricar un circuito impreso. Es un formato de impresión compuesto por comandos, códigos y posiciones que pueden ser ejecutados por una máquina de impresión de PCB’s. El gerber es un formato estandarizado que puede ser generado por la mayoría de los programas de diseño electrónico actuales, aunque cada software los genera con extensiones diferentes. La calidad de los archivos necesarios para la fabricación de un PCB es variable y dependerá del diseño. Podemos entenderlo un poco mejor si partimos del hecho de que hay algunos archivos que son completamente necesarios para fabricar. El archivo de contorno (Keep out, outline, border, Edge, etc..) es uno de ellos, pues un circuito impreso no puede carecer de dimensiones o forma, y este gerner es el que indica precisamente eso. Si tendrá pistas o pads condusctores por un lado del PCB es necesario contar con un archivo que indique esas zonas de cobre. Cuando se hace uso de los dos lados del PCB se llamará al lado superior “TOP” y a la cara inferior “BOTTOM” de manera que para el circuito de dos capas conductoras (cobre en la cara de arriba y cobre en la parte de abajo) tendremos los archivos gerber “TOP LAYER COPPER” y “BOTTOM LAYER COPPER”. Ocurre lo mismo en el caso de la másacara antisoldante y la serigrafía, hay un archivo gerber por capa en top y bottom. El archivo de perforaciones (llamado NC Drill) también es necesario en caso de haber desde una hasta cualquier número de perforaciones. En un diseño multicapa se indica la capa de cobre asociada a cada plano interno, y de haber perforaciones ciegas o entrerradas (blind vias o buried vias) se inficarán mediante varios archivos de perforaciones.

La máscara antisoldante es una capa de polimero de tipo laca que proporciona in revestimiento protector permanente para las secciones de cobre del PCB e impide que la soldadura haga puentes entre los conductores evitando así los cortocitcuitos. Fue creada sobre todo para facilitar el proceso de soldadura. Normalmente el color de esta capa es la que le da el color al circuito impreso(por lo general es color verde pero hay varios colores disponibles como negro, blanco, azul, rojo, amarillos en tonos mate y brillante. El archivo Gerber que se usa para indicar esto le llama común mente “Solder mask” (también “solder resist”) en inglés, por lo que puede haber “top solder mask” y también “bottom solder mask”

Es la serigrafía que indica componentes, marcas o logos en un PCB. Se aplica mediante una plantilla que transfiere la tinta de una máquina al PCB. Por lo general es de color blanco, pero hay diferentes colores. Es importante que haya contraste con el color de la máscara antisoldante. El archivo Gerber que se usa para indicar esto se llama comúnmente “Silk screen” (también “overlay”) en inglés, por lo que puede haber “top silk screen” y también “botton silk screen”.

Etiqueta que se utiliza para identificar independientemente a cada uno de los componentes del circuito. Está compuesta por una letra y un número. La letra dice de qué tipo de componente se trata (U=integrado, R=resistencia, C=condensador, etc.) y el número identifica al componente dentro de su tipo. Por ejemplo, la referencia “Q5” identifica al transistor número 5.

C= Capacitor
D= Diodo
F= Fusible
J/JP= Conector
K= Relevador
L= Bobina/inductancia
M= Motor
P= Conector plug
Q= Transistor,
S= Switch
T= Transformador
U/IC= Circuito integrado
X/Y= Cristal oscilador

Las mordeduras del ratón, también llamadas pestañas de separación perforadas son los bordes afilados, lo que queda después de la despanelización cuando los PCB se fabrican en un panel utilizando pestañas de enrutamiento / separación. Las mordidas del mouse son una línea de pequeños orificios en una placa de PCB al igual que los orificios alrededor de los sellos postales, lo que permite que se usen pequeños PCB en una matriz. La perforación de la mordida del mouse es estándar para los paneles FR4. Al perforar estos agujeros, salen bordes ásperos del material restante adicional que sobresale del costado. Mientras que un PCB con ranura en V con un borde marcado en V es suave.

Surface Mounting Technology/ Surface Mounting Device o tecnología de montaje superficial, componente de montaje superficial; se refiere a todo tipo de componentes que son soldados solo por una de las caras del PCB regularmente para soldarse se usa horno de reflujo o pistola de calor

Pin Through Hole pin de orificio pesante hace referencia a todo componente que para ser soldado atraviesa el PCB por medio de perforaciones y para soldase se ocupa Cautín o solder pot.

Fiduciales son unos símbolos o marcas que deben tener las tarjetas de circuitos impresos cuando van a ser sometidas a procesos automáticos de montaje de componentes (Pick & Place), de inspección de defectos de soldadura y ensamble (AOI), de test eléctrico etc. Las máquinas utilizadas en dichos procesos necesitan esas marcas como puntos de referencia para alinearse automáticamente con la tarjeta que se va a procesar y lograr posicionarse precisamente sobre las coordenadas y poder efectuar la labor requerida.

V-Scoring también llamado V-grooving o V-cutting, es una forma de dividir placas de circuito. Está cortando una ranura en “v” en la parte superior e inferior de una placa de circuito mientras deja una cantidad mínima de material en su lugar para mantener juntas las placas.

soldadura que como su nombre lo dice viene en presentación de pasta con una textura viscosa la cual se usa para el soldado de componentes SMD, se puede aplicar de manera manual con un dispensador o con stencil por medio de impresión. Esta se divide principalmente en dos tipos:

Estándar: la cual tiene una composición general de 63% estaño (Sn) 37% plomo (Pb) la cual es la mas utilizada debido a sus propiedades y acabado más brillante

Lead free: como su nombre lo dice, es libre de plomo el cual es generalmente sustituido por Bismuto o estaño casi en su totalidad. En nuestro caso usamos con la composición Sn42Bi57.6Ag0.4 la cual es de bajo punto de fusión, es decir llega a su punto de fundición alrededor de los 130°C mientras que otra regular libre de plomo es alrededor de los 220°C

Es el archivo de perforado del PCB. Debe contener información sobre el tamaño de las herramientas de perforación (brocas) y la posición de los agujeros (X,Y), definiendo tamaños y ubicaciones de los orificios, respectivamente. También define los orificios PTH y NPTH.

La soldadura de plomo de estaño 63/37 ha sido el estándar de la industria desde el inicio de la plata de circuito original. Si no tiene plomo, HAL es un acabado de superficie muy rentable y fiable utilizado en la fabricación de PCB de menor tecnología, El proceso HAL puede añadir estrés a las placas de circuito de alta capa que pueden causar problemas de fiabilidad a largo plazo. Este estrés añadido, junto con la altura de soldadura desigual en almohadillas densas de SMT y BGA, son buenas razones para reemplazar HAL. Inevitablemente, criterios de diseño más estrictos, tecnologías avanzadas y/o legislación ambiental obligarán a la sustitución de HAL. Hay aleaciones sin plomo que pueden reemplazar la soldadura convencional 63Sn/37Pb en este proceso, pero todavía existen limitaciones de capacidad que existen dentro de este proceso. 

Abreviatura de “Restriction of Hazardous Substance”. Es una restricción de sustancias peligrosas en aparatos electrónicos y electrónicos adaptado por la Unión Europea en 2003. Restringe el uso de Plomo, Mercurio, Cadmio, Cromo VI, PBB Y PBDE (estas últimas dos son sustancias retardantes de llama, usadas en algunos pláticos). Para que el proceso de fabricación de algún aparato y el apatato electrónico en sí esté en conformidad con esta norma es imprescindible que todos los componentes (del más pequeño al más grande, sea electrónicos o mecánicos, incluidos revestimientos estén libres de sustancias).

Se realiza cuando el diseño exige que algunas secciones de las pistas conductoras cumplan con un valor determinado de impedancia (la impredancia es la suma de la resistencia y reactancia). Aunque el diseño y dimensiones de las pistas influyen directamente en estos valores, la pureza del material conductor y la calidad del sustrato son variables que la fábrica puede controlar para cumplir con este requerimiento.

El apilamiento se feriere a la disposición de capas de cobre y aislantes que forman un PCB antes de comenzar el diseño de la placa. Para los PCB multicapa, las capas generales incluyen la capa de tierra, el plano de potencia, la capa de señal, la capa de señal de alta velocidad, la máscara de soldadura y la pantalla de seda. A continuación un ejemplo de un PCB de 8 capas.

Máquina que “carga & coloca” componentes para en un PCB (proceso automático de colocación de componentes). Se basa en un sistema de coordenadas creado a partir de las coordenadas de los centros de cada componente que se genera en los archivos gerber (archivo de centroides). Esta información se complementa con la información que tenemos de la componentes a montar en el BOM. La  máquina selecciona los componentes ordenadamente de un riel, los succiona y después los coloca en un PCB previamente empastado 

Lámina metálica perforada de acuerdo al patrón de los pads de un PCB. Se crea a partir del gerber file “paste” que indica los pads que se utilizarán en el proceso de ensamble. La soldadura en pasta distribuida en el stencil de manera de secciones perforadas o huecos sean únicamente los que retengan la soldadura necesaria para el proceso SMT. Los hay de distintos materiales con o sin marcos y de grosores variables.

El acabado ENIG ha sido históricamente la mejor superficie plana y sin plomo en todo el mundo. Los beneficios de este acabado superficial son: Experiencia a lo largo plazo/ conocimiento del producto y excelente vida útil. El espesor típico de níquel es de 75 micro pulgadas y 3-5 pulgadas de oro. Las desventajas incluyen; disponibilidad limitada, mayor costo y este es el único acabado superficial que requiere un proceso de dos partes.