Tipos de circuitos impresos
: Solución: Los circuitos impresos se clasifican en función de las capas en las que tengan pistas de cobre: • Monocapa (single layer): Solo tiene pistas de cobre por una de sus caras. Se utiliza en circuitos muy simples. • Doble capa (double layer): Estos circuitos tienen pistas de cobre por ambos lados del material base. Permiten una mayor concentración de componentes electrónicos. • Multicapa (multi-layer): Estos circuitos constan de dos o más placas impresas “pegadas” entre sí. Permiten una elevada concentración de componentes electrónicos en poco volumen.
Explica brevemente las distinta técnicas de fabricación de placas de circuito impreso. Las placas de circuito impreso se pueden fabricar empleando dos técnicas: • Sustracción: es la más habitual. Se parte de un material base al que se le recubre con una fina película de cobre. Después se elimina el cobre sobrante, quedando sólo el necesario para las pistas. Se emplean dos métodos distintos: o Fotograbado: técnica industrial. Consiste en adherir la foto de las pistas sobre la placa de cobre, que nos permitirá eliminar el cobre sobrante. o Impresión serigráfica: para prototipos y construcción amateur. Consiste en dibujar las pistas directamente sobre el cobre mediante tinta resistente al ácido, que nos permitirá eliminar el cobre sobrante. • Adición: En este caso se parte de una placa de sustrato carente de cobre, que se añadirá posteriormente (sólo la parte correspondiente a las pistas).
Pasos a seguir en un proceso de preparación de placas de circuito impreso por la técnica de sustracción por fotograbado. • Limpieza: se limpia la placa de cobre mediante disolvente no muy agresivo. • Película fotosensible: luego se adhiere a la placa de cobre una película fotosensible a la luz ultravioleta. • Mascara: se superpone el fotolito negativo de las pistas que se pretenden dibujar. • Fotoexposición: se aplica luz ultravioleta que polimeriza la película fotosensible por las zonas expuestas, es decir, las zonas transparentes de la máscara, correspondientes a las pistas. • Revelado: se retira el fotolito y se revela la foto para eliminar el material fotosensible que no se haya polimerizado. • Grabado: se sumerge la placa en ácido que disolverá el cobre que no se encuentre protegidos por el polímero. • Estripado: se elimina el polímero de la superficie de la placa dejando al descubierto las pistas de cobre que formarán el circuito. • Control de calidad: se somete a la placa a un examen exhaustivo para eliminar aquellas que no sean adecuadas. 1 • Protección: aplicación de resina soldable, para proteger la pista contra la corrosión. • Taladrado: sobre la placa se realizan los taladros que permitan colocar los componentes del circuito. • Estañado: finalmente, los componentes se sueldan a la placa con estaño. Este proceso puede variar ligeramente, si el material es del tipo fotorresistente positivo, que se vuelve soluble al recibir la luz ultravioleta. En este caso se coloca un positivo como máscara en lugar de un negativo.
Pasos a seguir en un proceso de preparación de placas de circuito impreso por la técnica de sustracción por impresión serigráfica. • Limpieza: se limpia la placa de cobre con disolvente adecuado. • Impresión: se dibuja la pista (en positivo) sobre la placa con rotulador indeleble; o se transfiere mediante calcomanía. • Grabado: se sumerge la placa en ácido que disolverá el cobre que no se encuentre protegidos por el polímero. • Estripado: se elimina el polímero de la superficie de la placa dejando al descubierto las pistas de cobre que formarán el circuito. • Protección: aplicación de resina soldable, para proteger la pista contra la corrosión. • Taladrado: sobre la placa se realizan los taladros que permitan colocar los componentes del circuito. • Estañado: finalmente, los componentes se sueldan a la placa con estaño.
Pasos a seguir en un proceso de preparación de placas de circuito impreso por la técnica de adicción. • Limpieza: se limpia la placa de sustrato con disolvente adecuado. • Activación: se trata químicamente para que cuando se le aplique el cobre, este se adhiera a la placa perfectamente. • Película fotosensible: luego se le adhiere una película fotosensible del tipo fotorresistente positivo. • Mascara: se superpone el fotolito negativo de las pistas que se pretenden dibujar. • Fotoexposición: se aplica luz ultravioleta que transforma en soluble la película fotosensible por las zonas expuestas (las pistas). • Revelado: se retira el fotolito y se revela la foto para eliminar el material fotosensible, que ha quedado debajo de las zonas transparentes (las pistas). • Aplicación de cobre: se aplica cobre que quedará adherido en aquellas zonas donde se ha eliminado el material fotosensibles (las pistas). • Estripado: se elimina los restos de material fotosensible y el cobre que no haya quedado adherido al sustrato. • Protección: aplicación de resina soldable, para proteger la pista contra la corrosión. • Taladrado: sobre la placa se realizan los taladros que permitan colocar los componentes del circuito. • Estañado: finalmente, los componentes se sueldan a la placa con estaño.
El transistor BJT: definición, tipos y constitución del transistor BJT : Es un dispositivo electrónico capaz de controlar la corriente entre emisor y colector al regular la intensidad por la base. Existen dos tipos: NPN y PNP El transistor BJT (Bipolar Junction transistor) está constituido por la unión de tres capas de material semiconductor, disponiendo de 3 terminales: ➢ Emisor: Elevado grado de dopaje (contiene gran número de portadores de caga). Misión: emitir portadores de carga hacia la base ➢ Base: Extremadamente estrecha y muy poco dopado. Los portadores emitidos por el emisor atravesarán fácilmente este cristal y llegarán al colector fácilmente. ➢ Colector: grado de dopaje intermedio. Los portadores que atraviesen la base serán recogidos por este cristal.
Regiones operativas del transistor: • Activo: La unión base-emisor debe estar directamente polarizada, mientras que la unión base colector se polarizará inversamente (NPN o PNP). Saturación: Si la intensidad por la base es suficientemente alta, la corriente entre el colector y el emisor se produce sin apenas oposición (interruptor cerrado). La corriente de colector IC alcanza su valor máximo. Por más que aumente la corriente de la base, no supondrá aumentos de corriente entre el colector y el emisor. Corte: Si la tensión en la base es insuficiente para polarizar directamente la unión Base Emisor, la corriente de base no es lo suficiente para proveer de portadores de carga a la unión base-colector y, por tanto, el transistor bloqueará el paso de corriente entre emisor y colector (interruptor abierto).
Definición y tipos del Transistor FET: El transistor de efecto de campo transistor unipolar es un dispositivo electrónico que regula la corriente que lo atraviesa, aplicando un campo eléctrico en torno al canal por donde circulan los electrones. Puede ser JFET o MOSFET. • JFET: El transistor de efecto de campo de unión (junction field-effect transistor, JFET) Está formado por una delgada capa de material N entre dos regiones de tipo P (JFET canal N) o al contrario (JFET canal P). El funcionamiento de ambos es el mismo. Controla la intensidad que circula entre drenaje y fuente variando la tensión por la puerta. • MOSFET: El transistor de efecto de campo de metal-óxido-semiconductor (metal oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET) pueden ser de dos tipos: ✓ D-MOSFET: Empobrecimiento MOSFET. ✓ E-MOSFET: Enriquecimiento MOSFET.
Transistor UJT : El transistor uniunión (unijunction transistor) tipo N (UJT-n) • • está compuesto por una capa de material tipo N y una pequeña región tipo P. También puede ser al contrario (UJT-P). También consta de tres terminales: Emisor, que es el terminal de control. Base 1 (B1) y Base 2 (B2). Permite la circulación de corriente por los terminales de base cuando la tensión en el emisor supere un cierto valor, por debajo de la cual la resistencia interbase es muy elevada (5– 10 kΩ). Por debajo de esta tensión (tensión de pico) el diodo EB1 se encuentra inversamente polarizado y solo permite la circulación de una pequeña corriente inversa de saturación. 