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UNSAM - EHYS

Diplomatura en Diseño y Fabricación de PCB con herramientas de Fabricación Digital
Certificado obtenido:

Diseño y Fabricación de PCB con herramientas de Fabricación Digital. Orientado al diseño de placas de desarrollo.

Duración:

La Diplomatura tendrá una duración de 24 horas.
Carga horaria semanal: 4 hs
Total 7 claes
Día y horario de cursada: lunes de 17 a 21 horas.

Modalidad: Modalidad mixta (presencial y virtual)
Inscripción:

Formulario de Inscripción aquí


Presentación de la diplomatura:

El diseño y la fabricación de la PCB es una parte crítica de todo proyecto que está en su fase de prototipado o desarrollo, la cual fue simplificada desde la aparición de las placas de desarrollo por parte de Arduino, Espressif Systems y STMicroelectronics, comúnmente conocidas como el Arduino UNO, Arduino NANO, Arduino MEGA, ESP32, ESP8266, STM32, etc.

Estas placas de desarrollo le facilitan al usuario todo el hardware necesario para la utilización de sus microcontroladores siendo más accesible para usuarios menos experimentados y simplificando su uso en una fase primaria del prototipado, pero también aumentando su costo de fabricación, el tamaño de la PCB y la dependencia al distribuidor de la placa de desarrollo lo cual dificulta la finalización el proyecto.

Es importante no depender de estas placas de desarrollo para nuestros proyectos y que el desarrollador tenga la capacidad de crear su propio PCB integrando todos los componentes de estas, pero adecuada a las necesidades del prototipo. Para esto es necesario un método adecuado de fabricación de la PCB, en argentina mandar a fabricar nuestras placas al exterior no siempre es la mejor opción con los tiempos que se disponen al prototipar nuestros proyectos y recurrir a fabricantes locales suele conllevar costos muy elevados si se requieren pequeñas cantidades, pero con la incorporación de tecnologías de fabricación digital esto lo podemos solucionar y de forma autónoma en el mismo laboratorio, en este caso con la utilización de un pantógrafo láser el desarrollador es capaz de realizar todo el proceso de diseño y fabricación de la PCB en el mismo lugar, potenciando el proceso de desarrollo, reduciendo los costos y tiempos de producción, lo que lo hace una herramienta ideal para emprendedores y proyectistas que buscan llevar a cabo sus prototipos.


Objetivos

El objetivo del curso es que el participante obtenga la capacidad de diseñar y fabricar la placa de su prototipo o proyecto sin limitarse a los módulos comerciales de desarrollo, todo en un mismo laboratorio con las tecnologías de fabricación digital, pasando de los software de diseño electrónico a una PCB lista para ser soldada.

Durante el curso, los participantes aprenderán a diseñar desde cero un circuito esquemático y su correspondiente PCB utilizando KiCad, un software de diseño de código abierto ampliamente utilizado en la industria. A lo largo de la formación, se trabajará con una amplia variedad de componentes y tecnologías, abarcando desde las prácticas de soldadura hasta el proceso de fabricación de las placas utilizando un pantógrafo láser.

Al finalizar el curso, cada participante habrá diseñado y fabricado dos placas propias, listas para ser utilizadas en proyectos futuros, lo que les permitirá seguir profundizando en el mundo de la electrónica y la programación.

Diseño y organización curricular

CLASE 1: Introducción al Curso y la electrónica ( Virtual)

  • Introducción al concepto de FabLab: Historia, pilares y dinámicas.
  • Estructura del curso
  • Introducción.
  • Teoría electrónica básica.
  • Diseño de circuito Esquemático y PCB.
  • Fabricación de la PCB.
  • Soldado de componentes, Carga de código y Prueba final.
  • Teoría básica de electrónica
  • Que es un circuito esquemático.
  • Que es un circuito impreso (PCB).
  • Componentes THT y SMD.
  • Tipos de Encapsulados y características.
  • Instalación del Software libre de diseño electrónico KiCad.
  • Introducción al Kicad
  • Librerías.
  • Circuito Esquemático.
  • Como hacer un símbolo
  • Circuito impresos y tipos de componentes.
  • Cómo hacer una huella.
  • Consideraciones de diseño del circuito esquemático e impreso.

 

Ejercicio 1 : Primer Proyecto simple. Crear un circuito esquemático y un circuito impreso simple, de una sola capa, según se indique el ejercicio.

Objetivo: Tener un primer contacto con las herramientas de diseño electrónico para pulir errores menores y lograr obtener un circuito impreso simple que será utilizado en ejercicios posteriores.

 

CLASE 2: Placas Programables (Virtual)

  • Teoría básica de microcontroladores
  • ¿Qué es un sistema embebido?
  • ¿Qué es una placa de desarrollo?.
  • Ejemplos y DataSheet.
  • ¿Cómo se Alimentan? .
  • ¿Cómo se programan?. Distintas formas y métodos.
  • Periodo de consultas y finalización del ejercicio 1

 

Ejercicio 2 : Diseño del circuito esquemático e impreso.

Objetivo: El participante diseñará el circuito esquemático y el circuito impreso de la PCB, la cual esta vez contará con un microcontrolador con un encapsulado SMD y debe poder ser programado por una serie de pines de forma externa.

 

CLASE 3: Revisión de ejercicios 1 y 2 /introducción al corte láser (presencial)

revisión + preparacion de archivo

  • Periodo de consultas y finalización del ejercicio 2 (1 hora de la clase).
  • Entrega de los ejercicios 1 y 2. (para revisión)
  • Introducción al corte láser como tecnología de fabricación digital.
  • Corte y Grabado.
  • Materiales.
  • Muestra en vivo (jabalí).
  • Instalación del Software libre para la fabricación del PCB FlatCam y RDWorks.

 

CLASE 4: Preparacion de archivos de fabricación (presencial)

  • Explicación del protocolo de fabricación.
  • Generación del archivo Gerber en Kicad.
  • Conversión del archivo Gerber a curvas en FlatCam.
  • Preparación del archivo con RDWorks.
  • Explicación del protocolo de corte y grabado con el pantógrafo láser.
  • Ataque químico y consideraciones.
  • Aplicación de la máscara antisoldante en el protocolo de fabricación.

 

Ejercicio 3 y 4 : Preparar los archivos de fabricación para la placa diseñada en el Ejercicio 1 y 2. Se trabajaría en el laboratorio con el pantógrafo láser.

Objetivo: Aplicar los conceptos y las técnicas vistas en la clase en la PCB simple diseñada en el ejercicio 1 y 2. Se deberán entregar al menos los archivos de la placa del ejercicio 1

 

CLASE 5: Fabricación de la PCB (presencial)

  • Primera etapa de consultas de la clase anterior. fabricar la placa 1 y terminar archivos del 2 con entrega.
  • Término de elaboración de archivos.

 

Ejercicio 3 y 4 : Fabricación del pcb del Ejercicio 1 en el pantógrafo láser. Se trabajaría en el laboratorio con el pantógrafo láser.

Objetivo: Aplicar los conceptos y las técnicas de fabricación en la PCB diseñada en el ejercicio 1, sumado la aplicación de la máscara antisoldante, serigrafía y soldando sus componentes.

 

CLASE 6: Práctica de Soldado y comienzo de armado / Fabricado de placa 2 (Presencial) los que fabricaron la placa 1, hacen prácticas de soldado y los que no fabrican el 1 y 2

  • Primera etapa de consultas de la clase anterior, fabricación de las PCB retrasadas.
  • Técnicas Básicas de soldado de componentes de montaje superficial SMD y THT.
  • Protocolo de soldado y pruebas durante el montaje de los componentes.
  • Carga de los códigos de programación a los microcontroladores soldados en la placa mediante conversores externos.

 

Ejercicio 5 : Se deberá soldar los componentes pertinentes a cada placa de forma progresiva y haciendo las pruebas pertinentes que se indicaron en la clase, para luego cargar el código y realizar la prueba de funcionamiento final.

 

CLASE 7: Soldado de la PCB y Carga de los Códigos (Presencial)

  • Primera etapa de consultas de la clase anterior, fabricación de las PCB retrasadas.
  • Técnicas Básicas de soldado de componentes de montaje superficial SMD y THT.
  • Protocolo de soldado y pruebas durante el montaje de los componentes.
  • Carga de los códigos de programación a los microcontroladores soldados en la placa mediante conversores externos.
  • Primera etapa de consultas de la clase anterior, fabricación de las PCB retrasadas.
  • Técnicas Básicas de soldado de componentes de montaje superficial SMD y THT.
  • Protocolo de soldado y pruebas durante el montaje de los componentes.

 

Carga de los códigos de programación a los microcontroladores soldados en la placa mediante conversores externos.

Ejercicio 5 : Se deberá soldar los componentes pertinentes a cada placa de forma progresiva y haciendo las pruebas pertinentes que se indicaron en la clase, para luego cargar el código y realizar la prueba de funcionamiento final.

Contenidos mínimos
  • Conocimientos básicos de Electrónica.
  • Conocimientos básicos de diseño de placas programables.
  • Lograr diseñar un circuito esquemático y su respectivo PCB, mediante el software abierto Kicad.
  • Generación de un archivo vectorial desde un archivo Gerber, mediante el software abierto Flatcam.
  • Configuración y preparación del pantógrafo láser para la fabricación de la PCB, mediante el software RDworks.
  • Fabricación de la PCB.
  • Técnicas de soldado básicas.
  • Programación de las placas de forma externa, mediante un conversor USB a TTL.
Plantel docente

Aguirre Negri, Matias Julian (Técnico Electrónico - E.T. 28)

Estudiante de Ingeniería Electrónica - ECyT UNSAM

Coordinación FabLab UNSAM

Condiciones de admisión
  • Manejo de Computadoras.
  • Conocimientos básicos de electrónica.
  • Haber tenido algún contacto con placas de desarrollo (Arduino, ESP32, ESP88266, Raspberry, etc) o entornos de programación (Arduino, Python, Micro Python, etc).
  • Disponer de una Computadora portátil, Laptop o netbook para la realización del curso en el laboratorio FabLab UNSAM.
Inscripción

Formulario de Inscripción aquí

Metodología de evaluación

Este curso se desarrollará principalmente por medio del aprendizaje práctico, la participación activa y la obtención de resultados mediante los ejercicios de cada clase, además los alumnos tendrán tiempo en la clase para hacer los ejercicios y cubrir sus dudas. Se emitirá en una modalidad mixta en donde se tendrán clases sincrónicas online y presencial, además de un medio de contacto por el cual el participante pueda realizar sus consultas entre cada clase.

En las clases presenciales la asistencia a cada participante, de forma individual, será primordial para garantizar el desarrollo de sus habilidades.

Al finalizar, los cursantes que cumplan con los criterios de aprobación antes mencionados obtendrán un certificado de participación emitido por la Universidad Nacional de San Martín “UNSAM”.

Se requiere un mínimo del 80% de asistencia.

Se requiere la entrega de un trabajo final con los ejercicios 1, 2, 3, 4, 5 resueltos correctamente.

Costo de Servicio Educativo

La diplomatura tiene un costo total de: $280.000 pesos