Tecnología de circuitos impresos (TCI)

David Alarcos Teruel

davidalarcos14@gmail.com

En la siguiente página web se detallarán todas las tareas que se han realizado en la asignatura Tecnología de Circuitos Impresos de la Universidad de Granada.

INKSCAPE

Se realizó el diseño de una jarra con temática electrónica para sublimación utilizando el software INKSCAPE.

EJERCICIOS TEÓRICOS

Durante la asigantura se han propuesto una serie de ejercicios a resolver sobre contenidos teóricos y análisis cuantitativo y cualitativo de circuitos. Se insertarán los archivos jupyter que se han realizado durante el curso.

Esquemático PCB (Amplificador 100W)

Cálculo de la potencia disipada en una cama caliente de una impresora 3D

Defectos en la soldadura

Cálculos de la tensión flotante que aparece en conexiones de masa

Trabajo en el laboratorio

En este apartado se van a insertar algunas imágenes de actividades que se han realizado en el laboratorio.

Test fuente de alimentación

Se le realizó a la fuente de alimentación un Test Hard con un Power Supply Tester que tenemos en el laboratorio para hacer una medición precisa.

Tras comprobar el correcto funcionamiento de la fuente, podemos convertir nuestra fuente de alimentación en una fuente de laboratorio.

Fabricación de tiras LED indicador de freno de un automóvil

Se fabricaron, con métodos caseros, unas tiras LED de un indicador luminoso de freno trasero de un Seat Ibiza 2007. Este es el esquemático que se va a seguir para cada tira LED.

Así quedó la placa definitiva tras aplicar el stencil y calentar la soldadura con un horno.

SOLIDWORKS

Durante el transcurso de la asignatura hemos utilizado el software CAD SOLIDWORKS para el modelado 3D de piezas y ensamblajes mecánicos.

Tetraedro truncado

Tornillo y placa de anclaje

Proyecto Integrado

La mayor parte del trabajo de la asignatura se ha dedicado a la realización de este proyecto integrado.

Se trata de una placa destinada a la práctica de soldadura con componentes SMD. En ella, tenemos una parte central con un circuito que controla el encendido de LEDS de forma rotatoria, para hacer visual y entretenida la comprobación de nuestra soldadura. Mientras que en los laterales, tenemos componentes sin conexión para prácticar la soldadura con dispositivos de diferentes dimensiones.

A continuación, se detallarán el diagrama de bloques y los esquemáticos utilizados, especificando su finalidad en el circuito. En los propios esquemáticos se hace un análisis del precio del producto y un analisis cuantitativo de los circuitos.

Tras entender la finalidad del circuito, vamos a ver el resultado final de la PCB:

A continuación, podemos ver un video 3D del aspecto final de nuestra PCB.

Descargar el archivo 3D en PDF (Se debe abrir con Adobe Acrobat para poder verlo en 3D)

Se puede comprobar que se cumplen las reglas de diseño de nuestro fabricante JLCPCB

Una vez completado el diseño de la PCB, pasamos a diseñar su carcasa mecánica con SolidWorks.

Ya que tenemos una PCB destinada a la práctica de soldadura, debemos de hacerla manejable para el cliente. Teniendo esto en consideración, se ha decidido colocarle una carcasa similar a la de los smartphones actuales. De esta forma, además, mantenemos visible la bottom layer, que puede resultar interesante para principiantes en componentes SMD, ya que contiene diferentes encapsulados y reglas orientativas.

Material escogido ABS PC (Acrilonitrilo butadieno estireno)
Destaca por su resistencia al impacto, flexibilidad y resistencia térmica. Además, es un material con una alta claridad óptica, lo que lo hace ideal para permitir que la bottom overlay sea visible.

Como podemos observar, se ha necesitado diseñar una superficie que eleve la PCB para que el USB no colisione con la carcasa. Para el anclaje mecánico se han diseñado unas pestañas en cada una de las esquinas, de forma que no sean molestas para la soldadura de los componentes. Aquí podemos ver el aspecto final:

Podemos jugar con el modelo 3D: