Diseño y construcción de una máquina para la elaboración de circuitos impresos basado en control numérico computarizado

Abstract

En el presente trabajo se diseña y construye un sistema alternativo de elaboración de PCB (Printed Circuit Board) mediante una máquina fresadora por Control Numérico Computarizado (CNC) que sustituye a los métodos artesanales y sistemáticos utilizados por estudiantes universitarios y de educación secundaria, permitiendo realizar circuitos impresos con la precisión y exactitud requeridas, sin uso de ácidos o corrosivos, y efectuando adicionalmente perforaciones para la disposición y posterior soldadura (de manera manual) de elementos electrónicos en la PCB elaborada. Con este objetivo se ensambla una máquina CNC e implementa la instrumentación adecuada que satisfaga los requerimientos para la elaboración de PCB, y adicionalmente se elabora el software y HMI a través de National Instruments LabVIEW 2009, que genera el código CNC necesario para coordinar los movimientos de fresado y perforado a partir de una imagen importada en formato .jpg o .png de cualquier software de diseño de circuitos impresos bajo una resolución recomendada. Una vez implementado el sistema CNC, se verifica mediante pruebas la eficiencia y eficacia del sistema para la elaboración de circuitos impresos dentro de las etapas de contorneado, desbastado y perforado, y se comprueba que los productos finales cumplen los requerimientos de tamaño para elementos electrónicos. Se trata así de un sistema CNC capaz de cumplir casi en su totalidad los requerimientos básicos para la elaboración de PCB, de manera semejante con sistemas avanzados de producción de PCB mediante fresado, que hacen uso de cámaras microscópicas con lentes tele-céntricos, herramientas de carburo y sistemas avanzados de control que les permiten obtener mejores resultados, pero siendo para esto, la relación económica incomparablemente superior.