¿Qué son los circuitos electrónicos?

En ingeniería electrónica, los circuitos electrónicos son una superficie constituida por caminos, pistas o buses de material conductor laminadas sobre una base no conductora. Las placas electrónicas se utilizan para conectar a través de pistas conductoras un conjunto de componentes, previamente todo diseñado para cubrir una función.

Por lo general para las pistas se usa cobre, mientras que las bases de los circuitos electrónicos se fabrican en resinas de fibra de vidrio reforzado, cerámica, teflón o otros materiales no conductores.

Para la producción de las PCB y el montaje de los componentes puede ser automatizada. ​ Esto permite que, la producción en masa, sean más económicos y fiables que otras alternativas de montaje. Pero para montajes de pocas series o prototipos el ensamblaje es manual.

circuito impreso en superficie pcb

Tecnología para el montaje de circuitos electrónicos

Originalmente, todos los PCB se montaron a mano utilizando solo una plancha de soldadura. A medida que avanza la tecnología, los componentes se hacen más pequeños y más difíciles de montar a mano y la cantidad de componentes que pueden caber en una sola placa aumenta. Por lo tanto, se desarrolló la necesidad de montaje automático.

Tecnología de montaje superficial

La tecnología de montaje superficial, también conocida por la sigla SMT, es uno de los métodos de montaje de dispositivos electrónicos más utilizado actualmente. Se usa tanto para componentes activos como pasivos.

La tecnología de montaje en superficie (SMT) es un método en el que los componentes están colocados directamente sobre la superficie de las placas del circuito impreso, sin utilizar agujeros pasantes para la sujeción de los componentes.

En la actualidad, la mayoría de los dispositivos electrónicos están fabricados con esta tecnología, ya que proporcionan grandes ventajas en cuanto a fabricación y rendimiento, permitiendo reducir el tamaño y peso de los componentes que se encuentran en la placa electrónica, obteniendo un mejor resultado.

SMD montaje superficial

Ventajas del SMD

Hay muchos beneficios con el montaje superficial

  • Reducción de coste y tiempo de producción de circuitos electrónicos.
  • Componentes más reducidos, aumentando el espacio en la placa y en la cantidad de cobre utilizada.
  • Minimiza la longitud de las pistas.
  • Mejora la inductancia y la resistencia.
  • Soportan multitud de ácidos, disolventes, etc… Esto provoca que los PCB puedan sumergirse en productos de eliminación de residuos de soldadura.

Desventajas del montaje SMD

  • Los coeficientes térmicos dependen del material.
  • La reducción de tamaño de la placa implica que la superficie de disipación es menor. Aunque son efectos predecibles y que con un buen diseño se puede solventar.
  • Encapsulado está sujeto a variaciones de longitud por motivos térmicos.

En Fadesa Ingenieros disponemos de la maquinaria de gran precisión que es necesaria para realizar el montaje de todo tipo de componentes superficiales. Dicha maquinaria nos permite gran flexibilidad a la hora de efectuar tanto prototipos como pequeñas y medianas series de circuitos electrónicos. Encapsulado está sujeto a variaciones de longitud por motivos térmicos.

Tecnología de agujeros pasantes

La tecnología de agujeros pasantes, más conocida por las siglas THT del inglés Through-Hole Technology, es un tipo de tecnología que utiliza los agujeros que se hacen en las placas de los circuitos impresos para el montaje de los diferentes elementos electrónicos. De esta manera se crean puentes eléctricos entre una de las caras de la placa pcb a la otra mediante tubos conductores.

Este tipo de tecnología se usa cada vez menos, pero presentan una gran prestación mecánica entre el componente y la placa, por lo que actualmente se utilizan para componentes que requieren una mayor resistencia en montaje o de mayor tamaño.

Realizamos la inserción de los componentes convencionales, la soldadura por una o dos caras y los acabados manuales.

En FADESA INGENIEROS, utilizamos la maquinaria de ola selectiva para soldar los componentes una vez montados, de esta manera, se consigue una soldadura precisa sin recalentamiento de los componentes ni utilización de moldes.

tecnología convencional tht

Ventajas de la tecnología THT

Montaje de componentes que tengan que soportar grandes cargas mecánicas, por ejemplo, bornas, conectores, terminales para cableado, etc.

También es una solución adecuada para algunos componentes que tengan que soportar grandes corrientes.

  • Grandes prestaciones mecánicas y de sujeción.
  • Buena respuesta con componentes de potencia elevada.
  • Coste inicial de automatización inferior a montaje con SMD.
  • Mejor opción para el montaje de componentes de gran tamaño.
  • Ideal para componentes que requieren mayor resistencia de montaje.

La diferencia entre SMT y THT

La denominada tecnología de ensamblaje de superficie se refiere a la estructura de componentes de los chips o adecuada para el ensamblaje de superficie de componentes miniaturizados, de acuerdo con los requisitos del circuito colocado en la superficie de la placa impresa, con soldadura por reflujo o soldadura por ola y otros procesos de soldadura ensamblado, formando una cierta función de la tecnología de ensamblaje de componentes electrónicos. Las diferencias entre la instalación y soldadura de componentes SMT y THT se muestran en la figura.

En la placa de circuito impreso THT tradicional, los componentes y las juntas de soldadura se encuentran en ambos lados de la placa. En la placa de circuito SMT, las juntas y los componentes de soldadura están en la misma superficie de la placa de circuito. Por lo tanto, en la placa de circuito impreso de la máquina de soldadura SMT , el orificio pasante solo se usa para conectar la placa de circuito a ambos lados del cable, el número de orificios es mucho menor, el diámetro del orificio es mucho menor. De esta manera, la densidad del conjunto de la placa de circuito puede mejorarse considerablemente.

Los componentes SMT montados en la superficie no son funcionalmente diferentes de los componentes enchufables, excepto en su embalaje. Los paquetes montados en la superficie que sufren altas temperaturas durante la soldadura deben tener componentes y sustratos con coeficientes de expansión térmica correspondientes. Estos factores deben tenerse en cuenta en el Diseño de un producto.

Las características de la tecnología SMT pueden reflejarse en la diferencia entre SMT y THT. Desde la perspectiva de la tecnología de ensamblaje, la diferencia fundamental entre SMT y THT es “pegar” e “insertar”. Las diferencias también se reflejan en el sustrato, los componentes, morfología de componentes, morfología de unión soldada y proceso de ensamblaje.

Protección tropicalizado para circuitos electrónicos

El tratamiento de protección tropicalizado consiste en el fin de proteger las tarjetas en ambientes húmedos y/o corrosivos. En Fadesa Ingenieros disponemos de maquinaria para la aplicación de barnices y siliconas.

La aplicación de una capa de barniz pude cubrir una parte o la totalidad del circuito. La misión de esta capa de barniz es otorgar una protección extra al circuito, principalmente contra la humedad.

Se puede aplicar por spray, bien de modo manual o en procesos automáticos con barnizadoras y recubre con una fina capa todas partes del circuito que se quieren proteger.

Los circuitos electrónicos funcionando en ambientes húmedos y con cambios de temperatura, aun montados con envolventes estancas, pueden sufrir condensación, que terminaran por oxidar y degradar las soldaduras y componentes electrónicos.

Cuando estos circuitos electrónicos van montados en luminarias de exterior, en ocasiones las juntas de estanqueidad se degradan con el tiempo y fallan, entrando humedad en la luminaria. La tropicalización de los circuitos, aunque también sufrirá degradación con la humedad, protegerá las soldaduras y el LED, prolongando ampliamente la vida total de la luminaria.

Protección tropicalizado para circuitos electrónicos

Verificación y puesta en marcha

Al finalizar el proceso de montaje de las placas, es importante verificar y realizar las pruebas en todas las tarjetas y equipos electrónicos que nuestros clientes nos exigen.

En el caso de equipos acabados, poseemos una sección de montaje para entregar los productos finales totalmente ensamblados, montados, verificados y embalados.