Resumen

Se presenta un algoritmo para el control de posición en el proceso de perforado “Through-Hole” en la manufactura de placas de circuitos impresos. Este algoritmo es capaz de proporcionar un mecanismo de realimentación visual a una máquina de control numérico computarizado, de modo tal que se pueda compensar, detectar y corregir posibles errores en la posición de la herramienta de perforación de manera automática, antes y durante la realización del proceso de perforación mencionado. La evaluación experimental del algoritmo desarrollado sobre una máquina de control numérico computarizado modificada de bajo costo y de propósito general, incluyó 105 muestras elegidas al azar, la detección en posición arrojó una exactitud de 0.4853±0.202 mm. Los resultados muestran que el error medido es adecuado para la aplicación y para las necesidades de la industria de fabricación de placas de circuitos impresos en circuitos con elementos “through-hole”.

1. INTRODUCCIÓN

La industria de fabricación de placas de circuitos impresos, conocidas como PCB (Printed Circuit Board por sus siglas en inglés), dispone de un rango relativamente amplio de técnicas de manufactura que pueden ir, desde métodos manuales, hasta métodos automatizados de alta calidad, entre las que se incluyen las técnicas de impresión por serigrafía, por insolación mediante luz ultravioleta, o por fresado de la superficie. Algunas de estas técnicas son más comúnmente utilizadas que otras, por consideraciones relacionadas con la disponibilidad de material, costo y velocidad de producción.

Los circuitos se completan para su uso mediante dos tipos básicos de elementos electrónicos: los de inserción por agujero (“Through-hole”), utilizados normalmente en circuitos de una sola cara, y por los elementos de colocación superficial, que son más pequeños y permiten el diseño de circuitos con más componentes en un área menor y no requieren atravesar el sustrato en el que se encuentra el circuito, por lo que se pueden diseñar circuitos de dos o más caras. De aquí que una tarea que hace parte integral del proceso de fabricación, en cualquiera de estas técnicas, consiste en la perforación de agujeros para la inserción de elementos “Through-hole” (Robertson, 2003).

Dichos agujeros se realizan normalmente con la ayuda de sistemas automatizados de control. Existen en la industria máquinas de Control Numérico Computarizado, CNC, especializadas para esta tarea específica, las cuales son comercializadas internacionalmente por empresas que se dedican a su distribución, pero por cuestiones de tamaño, peso y otros motivos, su importación puede ser económicamente inviable para la pequeña y mediana empresa colombiana. Para garantizar un proceso de perforado adecuado, las máquinas que realizan esta tarea deben diseñarse y configurarse de manera tal que el punto de perforación programado sobre la máquina, coincida exactamente con el circuito impreso sobre el sustrato final (Leonard, 2014).

• Materias:Órganos artificiales Circuitos electrónicos Algoritmos (Computadores)
• Subjects:Artificial organs Electronic circuits Computer algorithms
• Palabras claves:Manufactura de PCB; Visión de máquina; CNC; Corrección de posición
• Keywords:PCB manufacture; Machine vision; CNC; Position correction