EL DIBUJO DE CONDUCTORES

Todo circuito impreso debe ser esbozado previamente. Al contrario de lo que ocurre en un circuito tridimensional cableado normalmente, un circuito impreso se extiende solamente en dos dimensiones en el trazado de conductores. El circuito con sus componentes debe ser instalado en cierto modo en un plano. Se puede decir de una manera completamente general que las muestras «unilaterales» de circuitos siempre son relativamente más baratas. En los montajes donde se requiere una miniaturización el espacio es limitado, y entonces es preferible en general una placa de conductores impresa por las «dos» caras. Para los dos modelos de placas de conductores, el trabajo de dibujo es el mismo; con los orificios practicados en las placas se pueden conectar entre sí en los puntos deseados los trazos de conductores dispuestos en las dos caras de una placa de conductores.

Al hacer el diseño, es ventajoso emplear la llamada técnica de «circuitos montados en tablero», con la que se puede conseguir, de la manera más sencilla, el cableado más favorable y la mejor disposición de los componentes.

En el proyecto se procede como sigue:

1. Dibujar un esquema exacto de circuito con símbolos de conexión.

2. Todos los componentes quetse deben emplear se colocan a punto, en lo posible, de la misma manera que en el modelo para circuitos impresos.

3. En una base plana (cartón de dibujo o análogo) se disponen los componentes, con arreglo al circuito mencionado en el 1." apartado, de forma que se necesite el mínimo espacio. La longitud de los hilos de conexión de condensadores, resistencias, etc. se calcula de modo que se tenga en cuenta el equipo ulterior. Para evitar interrupciones, cortocircuitos y otros defectos, las conexiones no se deben doblar nunca demasiado cerca de los cuerpos de los componentes. Además, se ha de tener en cuenta quetse deben emplear en lo posible ¡guales componentes con modelos de ia misma altura y la misma forma, para que se puedan disponer los mismos GotWponentes en la retícula. Los componentea pueden montar perpendicularmente a la placa, con lo que se economiza espacio.

4. Para la placa de conductores se elige la forma y el espesor mecánicamente más favorables.

5. De un cartón de dibujo grueso o dentro análogo, se corta ahora un trozo de la forma deseada, cuyas dimensiones, con arreglo a la ex-periencia, han de ser sin embargo por lo menos un 25 % mayores que la magnitud mínima hallada en el apartado 3.

6.  Luego se debe marcar quinde se han de disponer, en la placa de conductores, la entrada y la salida del circuito.

7.  Comenzando en el paso de entrada, se disponen ahora los componentes con arreglo al esquema eléctrico. En esto son decisivas las condiciones mecánicas, por ejemplo las dimensiones de la caja o el peso de los respectivos componentes. Se sitúan sucesivamente los demás componentes debidamente alineados entre sí, y, caso necesario, se cambian de lugar. Su colocación debe corresponder en lo posible al trazado del circuito, pero dejando espacio para el cableado que se ha de conectar.

8. Ahora se dibuja el cableado, a modo de prueba, para los largos trozos de empalme ininterrumpidos (conexiones de caldeo, tierra, voltajes de alimentación, etc.). A menudo se han de disponer componentes con envoltura aislante. De este modo se pueden evitar cruces de conductores, que haría necesaria la disposición de puentes o la construcción de muestras de circuitos por las dos caras.

9. Los trazados para la rejilla y ánodo se deben disponer de modo que estén suficientemente separados tanto en el aspecto mecánico como eléctrico. Como blindaje se pueden adoptar un cableado con tierra o con masa.

10. Finalmente se dibujan todas las demás conexiones.

A menudo, es necesario, en cada dibujo de proyecto, cambiar componentes individuales y conductores. Sin embargo, si se siguen las etapas propuestas, tales modificaciones serán pequeñas tanto en número como en extensión.

Si en el cartón de dibujo se ha conseguido una muestra satisfactoria de circuito, entonces se recomieda hacer una muestra conectada a mano para comprobación en una pieza adediadamente cortada de material aislante, la cual está prevista como material base para las placas de conductores. A este objeto se coloca el cartón de dibujo, con la muestra de conductores, en la placa de materia aislante cortada, y se marca con una herramienta puntiaguda el punto central de todos los orificios en la superficie de la placa. Después de taladrar los orificios se montan los componentes, zócalosVde válvulas, etc. Se acortan adecuadamente también^os extremos de terminales de los condensadores y resistencias, se doblan en ángulo recto, y se colocan en los taladros destinados para ellos en la placa. Todas las conexiones se hacen por de pronto con hilo de conexión, y luego se colocan en lo posible exactamente igual a como se ha indicado en el cartón de dibujo. Es conveniente emplear hilo de conexión desnudo para poderse adaptar mejor a las circunstancias futuras.

La muestra así terminada puede entonces ser probada eléctricamente, y, caso necesario, se puede modificar adecuadamente antes de hacer el dibujo definitivo para la impresión.

Cada circuito se debe proyectar en la retícula, luego se pueden emplear ventajosamente placas de materia aislante para la fabricación de la muestra, que han sido previamente taladradas ya con arreglo a la retícula.

Naturalmente un ingeniero proyectista experimentado puede prescindir de algunas fases en el proyecto. Los circuitos sencillos pueden ser proyectados incluso directamente en el tablero de dibujo.

Cartón de dibujo

Para el dibujo definitivo de impresión  lo más apropiado es un cartón de dibujo con hoja de aluminio aplicada, en lo posible con una retícula impresa. La capa de aluminio garantiza la constancia de las medidas del cartón de dibujo, ya que se deben evitar dilataciones ¡regulares del papel. Los papeles Agfa-Correctostat tienen una hoja de aluminio de 0,08 mm. de espesor inserta entre capas de papel. Con temperaturas de hasta 30° C y en el margen de humedad relativa del aire del 50 al 65 %, la contracción de los papeles Correctostat es de un máximo de 0,03 % con respecto a la dimensión inicial, pero los papeles Correctostat solamente se suministran sin retícula. Sin embargo, la Firma Emil Holzmann, Speyer, imprime este cartón de dibujo con una retícula de color azul claro de 5 mm.

El papel.de retícula Praga (1X es un papel de dibujo de dimensión constante. Su capa de aluminio. Contiene una impresión ¿le retícula de precisión en azul claro, y la.,hoja de aluminio incorporado tiene un espesor de 0,1 mm. La impresión en cuadrícula reticulada facilita el cómputo de las coordenadas a los dibujantes; por su colorido azul claro falla en las copias de película.

Como un dibujo sin ampliar de conductores plantea dificultades al dibujante, que tiene que establecer grandes exigencias, se recomienda una ampliación dé dos o cuatro y muchas veces incluso una ampliación mayor.

Tinta para dibujo

El dibujo de conductores debe ser trazado con tinta negra secante, de negro mate, o de una materia colorante (por ejemplo colorante para rótulos marfil-negro profundo n.° 750 de las fábricas Marabú), para que el contraste de negro-blanco en la reproducción no sea perjudicado por la reflexión de la luz. En general, el dibujo de conductores se debe disponer de modo que la figura hecha en tinta represente el aspecto superior del dibujo de conductores, llamada representación positiva. En casos particulares, se emplea también representación negativa, y entonces es necesaria la indicación «dibujo negativo».

A veces, en lugar del dibujo en tinta, el dibujo de conductores se presenta también por aplicación de hojas negras adhesivas. Los dibujos de conductores así terminados deben ser trazados con sumo cuidado, para que no se suelten los recortes de hoja y se pierdan. Después de haber guardado mucho tiempo los dibujos pegados se observó incluso un desplazamiento irregular del dibujo de conductores.

Para los dibujos de conductores dibujados en escala ampliada y para la subsiguiente reducción fotográfica longitudinal o transversal del dibujo en blanco y negro, es necesario dibujar, además del dibujo de conductores propiamente dicho, las extensiones de dimensiones con indicación del valor teórico.

Anchura de conductores, distancia entre conductores, rotulación, entalladuras

En el dibujo de conductores se deben de observar algunas particularidades. Los datos que figuran a continuación se refieren a una escala de 1 : 1.

1.  Mediante fuertes líneas de límite, se marca la disposición de la imagen de conductores con respecto al recorte de la placa.

2. En tahto no se haya provisto un corte de contorno (con herramientas completas), se deben mantener para los recortes rectangulares de ejecución normal las siguientes tolerancias.

Dimensiones hasta 100 m., tolerancia ± 0,3 mm. De más de 100 mm. a 300 mm., tolerancia ± 0,5 mm. De más de 300 mm. a 450 mm., tolerancia ± 0,6 mm.

3.  El dibujo de conductores debe hacerse por lo menos a doble tamaño (preferentemente a esta magnitud del doble tamaño). Si en casos particulares se emplea una escala mayor (hasta 10 veces mayor), el dibujo impreso ampliado no debe ser mayor que la longitud máxima de 1,20 mm.

4.  Para que puedan ser elaborados contornos, hendiduras y formas análogas sedeben distinguir ton una línea límite de 0,5 mm. de anchura aproximadamente.

5. Para una exacta reproducción fotográfica es'necesario indicar una dimensión crítica por lo menos, que pueda servir de orientación en la reducción a menor tamaño del dibujo de conductores.

6.  Para placas de conductores que deban ser elaboradas sin herramienta de eátampado, es ventajosa la indicación de dos cantos de referencia. La diferencia de la imagen de impresión con respecto a los cantos de referencia, en la placa de conductores corroída tiene un valot máximo de ± 0,3 mm.

7.  Los orificios para los taladrados previstos se marcan de modo que el diámetro definitivo, después de una reducción fotográfica en la espala de 1 : 1, sea de 0,8 mm. Después es apropiada la corrqsión como guía para taladros de 1 mm. y 2 mm. de espesor, de modo que la placa de conductores puede ser taladrada también sin plantilla de taladrado. La tolerancia de posición del taladro con respecto a la marcación del orificio es de un máximo de ± 0,3 mm. Además, hay que observar que el cobre en los orificios o en otras aberturas debe tener por lo menos un diámetro 1,5 mm. mayor. Para cada terminal de soldadura se ha de prever un orificio apropiado. La tolerancia de diámetro para los orificios perforados ha de ser establecida en función del diámetro de perforación.

8.  Fuera de los orificios que se encuentran en el recorrido de los conductores, se pueden marcar en su centro diámetros interiores de 0,8 mm. y diámetros exteriores de por lo menos 3 mm. Los «cruces de hilos» patentados no han dado buenos resultados como marcación del centro, porque con ellos es difícil fijar el centro del taladro.

9.  Por motivos de economía, la dimensión normal no debe ser inferior a 0,8 mm. para la anchura mínima de conductor y para la separación mínimá*"entre conductores. Teniendo en cuenta el proceso de soldadura por inmersión, hay que preferir incluso un valor de 1,5 mm.

10. Para placas de conductores, que más tarde deben ser soldadas por el procedimiento de soldadura por inmersión, se han de evitar grandes superficies de cobre en la placa de conductores. Tales superficies, cuando en los dos sentidos son superiores a 15 mm., se han de reblandecer en una muestra de retícula, para excluir lo más posible la formación de burbujas en la soldadura por inmersión.

11.  Para poder leer de una manera inequívoca la rotulación corroída y las demás marcaciones, para el espesor de trazo y la separación entre trazos, hay que preferir un valor de por lo menos 0,4 mm.

Dibujos de conductores para circuitos en los dos.lados

Para placas de conductores revestidos por ambas caras, se dibujan los modelos de conductores de la parte anterior y de la parte posterior, unas al lado de las otras. Como muestra la figura 19, los modelos de conductores se disponen en forma simétrica de rotación al lado de una línea cerftfal de 4 mm. de anchura, y se trazan dos círculos de marcación de 4 mm. de diámetro. La distancia de los cantos interiores de la placa de conductores debe ser por lo menos dos veces mayor que el espesor de la placa. En placas corroídas, la diferencia de los dos modelos de conductores puede tenefun valor de ± 0,2 como máximo.

Dibujos para rotulación impresa

Como auxiliar para el equipo y para facilitar el servicio de reparaciones, muchas veces es deseable que haya una impresión en color en la cara sin conductores, y más raramente en la cara de los conductores. Esta impresión se refiere, por ejemplo, a los valores de los componentes o también —en la cara sin conductores— al trazado. También cuando se desea esta impresión, se necesita un dibujo que debe concordar con el dibujo de conductores. En todas las rotulaciones se deben emplear signos claros de escritura.

Si se desea una rotulación corroída, todos los signos de escritura deben tener por lo menos 2,5 mm. de altura y deben tener corroída una anchura mínima de trazo de 0,5 mm.

Para la rotulación en color, basta que todos los signos de escritura tengan por lo menos 1,5 mm. de altura, y deben ser de una anchura mínima de trazo de 0,35 como valor final.

Una rotulación, que deba ser chapeada con metal precioso, por ejemplo, en circuitos con orificios chapeados, debe tener una altura mínima de letra de 3,5 mm. y una anchura mínima de trazo de 0,8 mm. Con una parte que se ha de chapear con metal precioso, la separación entre conductor y ojete debe tener una anchura de por lo menos 0,25 mm. (en la dimensión definitiva], como valor mínimo prescrito.