Tablero de tiras

Stripboard es el nombre genérico de un tipo de material ampliamente utilizado para la creación de prototipos electrónicos en placas de circuitos impresos, caracterizado por una cuadrícula regular (rectangular) preformada de orificios de 2,54 mm (0,1 pulgadas) , con anchas tiras paralelas de revestimiento de cobre que recorren en una dirección a lo largo de un lado de una placa de papel aislante adherida . También se le conoce comúnmente por el nombre del producto original, Veroboard , que es una marca registrada en el Reino Unido de la empresa británica Vero Technologies Ltd y la empresa canadiense Pixel Print Ltd. Fue creado y desarrollado a principios de la década de 1960 por el Departamento de Electrónica de Vero Precision Engineering Ltd (VPE). Se introdujo como un material de uso general para la construcción de circuitos electrónicos , diferenciándose de las placas de circuitos impresos (PCB) diseñadas para un propósito específico en que se puede construir una variedad de circuitos electrónicos utilizando una placa de cableado estándar. 

Al utilizar la placa, se realizan cortes en las pistas, generalmente alrededor de los orificios, para dividir las tiras en múltiples nodos eléctricos. Con cuidado, es posible realizar cortes entre orificios para permitir el paso de componentes que tienen dos filas de pines separadas por solo una posición, como los conectores de doble fila para IDC .

Las placas perforadas no están diseñadas para componentes de montaje superficial , aunque es posible montar muchos de estos componentes en el lado de las pistas, especialmente si las pistas se cortan o se les da forma con un cuchillo o un disco de corte pequeño en una herramienta rotativa .

El primer producto Veroboard de tamaño único fue el precursor de los numerosos tipos de placas de circuitos impresos para prototipos que, con un uso mundial durante más de cinco décadas, se conocen como placas perforadas (stripboard).

Actualmente, los términos genéricos "veroboard" y "stripboard" se consideran sinónimos.

A mediados de la década de 1950, la placa de circuito impreso (PCB) se había vuelto común en la producción de productos electrónicos. ^{[ 1 ]}

A principios de 1959, se creó el Departamento de Electrónica de VPE cuando el director general Geoffrey Verdon-Roe contrató a dos antiguos empleados de Saunders-Roe Ltd: Peter H Winter ( departamento de diseño de aeronaves ) y Terry Fitzpatrick (división de electrónica).

Tras el fracaso de un proyecto para desarrollar equipos de control de máquinas herramienta, el departamento se mantuvo operativo gracias al éxito obtenido con la invención y el desarrollo del nuevo material.

En la Exposición de la Federación de Fabricantes de Componentes de Radio y Electrónica (RECMF) de 1959, celebrada en el Hotel Dorchester , Park Lane, Londres, se exhibieron nuevos equipos que utilizaban PCB. ^{[ 2 ]}

La configuración habitual de la mayoría de las placas de circuito impreso de aquella época consistía en colocar los componentes siguiendo un patrón regular, con el circuito formado por caminos conductores laberínticos. Una alternativa interesante, propuesta por Fitzpatrick tras visitar la Exposición RECMF en nombre de VPE, contemplaba una placa de circuito impreso estándar con conductores rectos sobre los que se podrían distribuir y conectar los componentes adecuadamente para crear el circuito requerido.

Se presentó una solicitud de patente inmediatamente el 25 de mayo de 1959 ^{[ 3 ]} y la invención fue desarrollada para Vero por los asociados Winter, Fitzpatrick e ingenieros de taller mecánico.

La empresa británica Vero Technologies Ltd posee actualmente la marca registrada en el Reino Unido para Veroboard. ^{[ 4 ]} En América, la marca registrada Veroboard pertenece ahora a la empresa canadiense Pixel Print Ltd de Vancouver. ^{[ 5 ]}

Los orificios de la placa perforada tienen una separación de 2,54 mm (0,1 pulgadas) . Esta separación permite insertar componentes con pines separados por 2,54 mm (0,1 pulgadas ) . Entre los componentes compatibles se incluyen circuitos integrados DIP , zócalos para circuitos integrados, algunos tipos de conectores y otros dispositivos.  

Las placas perforadas han evolucionado con el tiempo, dando lugar a diversas variantes y productos relacionados. Por ejemplo, existe una versión más grande con una cuadrícula de 0,15  pulgadas (3,81  mm) y orificios de mayor tamaño, pero suele ser menos popular (probablemente porque no coincide con el espaciado estándar de los pines de los circuitos integrados).

El panel perforado está disponible en una variedad de tamaños.

Los componentes se suelen colocar en la cara lisa de la placa, con sus terminales sobresaliendo a través de los orificios. A continuación, los terminales se sueldan a las pistas de cobre de la otra cara de la placa para realizar las conexiones deseadas, y se corta el exceso de cable. Las pistas continuas se pueden cortar de forma fácil y precisa para crear interrupciones entre conductores utilizando una broca helicoidal de 3 mm (0,12 pulg.) , un alicate de corte manual o un cuchillo. Las pistas se pueden conectar a ambos lados de la placa mediante cable. Con la práctica, se pueden crear ensamblajes muy limpios y fiables, aunque este método requiere mucho trabajo y, por lo tanto, no es adecuado para la producción en serie, salvo en cantidades muy pequeñas.  

Las conexiones externas de los cables a la placa se realizan soldándolos a través de los orificios o, en el caso de cables demasiado gruesos para pasar por ellos, soldándolos a pines especiales llamados Veropins, que encajan perfectamente en los orificios. Como alternativa, algunos tipos de conectores tienen una separación entre pines adecuada para insertarlos directamente en la placa.

La producción del nuevo producto propuesto, Veroboard, fue realizada por el departamento de máquinas herramienta de VPE.

Se cortaron láminas de material de circuito impreso SRBP revestido de cobre de 1,6  mm (0,06 pulg.) para obtener placas de 122 mm x 456 mm (4,8 pulg. x 18 pulg.). Posteriormente, cada placa se mecanizó para formar el producto final según la especificación original de Veroboard. Se fabricó una herramienta de fresado múltiple , compuesta por un conjunto de fresas laterales y frontales con dientes de corte de forma adecuada, para eliminar parte del cobre adherido a cada placa, dejando 21 tiras conductoras. ^{[ 6 ]}   

Para una segunda operación, se construyó una herramienta especial con 63 puntas de punzón endurecidas de 1,35  mm (0,052  pulgadas) de diámetro, montadas sobre un bloque base sólido, para perforar repetidamente una matriz de agujeros, con una separación de 0,2 pulgadas (5,1 mm) , a través de las tiras de cobre y la placa base.  

Se presentaron numerosos problemas dimensionales, de calidad del material y de utillaje antes de poder producir placas terminadas de calidad aceptable en cantidad suficiente. Estos problemas de mecanizado se debieron a la falta de técnicas avanzadas de fresado y perforación de placas de circuitos impresos, así como de instalaciones para el fresado químico (grabado) de las tiras de cobre, en 1960.

En 1961, a medida que los índices de producción mejoraron con la experiencia, se constituyó Vero Electronics Ltd como una empresa independiente para comercializar las crecientes ventas de Veroboard.

Al igual que con otras placas perforadas, en Veroboard los componentes se colocan y sueldan a los conductores para formar el circuito requerido. Se pueden realizar cortes en las pistas, generalmente alrededor de los orificios, para dividir las tiras en múltiples nodos eléctricos, lo que permite una mayor complejidad del circuito.

Este tipo de placa de cableado puede utilizarse para el desarrollo inicial de circuitos electrónicos, para construir prototipos para pruebas de laboratorio o en la producción de unidades electrónicas completas en pequeñas cantidades.

La placa Veroboard se utilizó por primera vez para la construcción de prototipos en el Departamento de Electrónica Vero en 1961. Las imágenes de una subunidad de contador de décadas binario muestran claramente tanto los componentes ensamblados como los conductores de cobre con las discontinuidades requeridas.

Varias de estas subunidades estaban interconectadas mediante conectores montados en una placa base similar a la que se muestra en la imagen de la pantalla de la placa perforada y conformaban un sistema de placa posterior basado en PCB muy primitivo . Cada subunidad tenía una capacidad digital equivalente a 1/2 byte de almacenamiento de datos ; es decir, se necesitarían 2.000.000 para almacenar 1 megabyte .

Se fabrican dos tipos de placas Veroboard con una separación entre orificios de 2,54  mm (0,1  pulg.) o 3,5  mm (0,15 pulg  .). La separación mayor se consideraba, y se sigue considerando, más fácil de ensamblar, especialmente en una época en la que muchos fabricantes estaban más familiarizados con válvulas y tiras de etiquetas.

Los circuitos integrados, cada vez más populares, en encapsulados DIP (Dual In-line Package) solo cabían en placas de 0,1 pulgadas. Muy pronto, el paso de 0,1 pulgadas se convirtió en el formato dominante. Los circuitos integrados y la disposición común de tiras paralelas cortas que sobresalían de los lados del encapsulado impulsaron el desarrollo de placas especializadas como Verostrip. Esta era una placa larga y delgada con las tiras de cobre dispuestas transversalmente, en lugar de longitudinalmente como es habitual. Se proporcionaba un espacio central precortado para aislar los lados del circuito integrado.

Un dibujo de producción de Vero Electronics Ltd de 1979 muestra un producto Veroboard especial fabricado para RS Components Ltd. ^{[ 7 ]} La versatilidad del tipo de producto veroboard/stripboard se demuestra por la gran cantidad de ejemplos de diseño que actualmente ( julio de 2013 ) se pueden encontrar en Internet . ^{[ 8 ]}

Las placas perforadas están disponibles en muchos proveedores. Todas las versiones tienen tiras de cobre en una cara. Algunas se fabrican mediante técnicas de grabado y perforación de circuitos impresos , aunque otras tienen tiras fresadas y orificios perforados. La placa Veroboard original utilizaba papel FR-2 con aglutinante de resina sintética (SRBP) (también conocido como placa fenólica) como material base. Algunas versiones de placas perforadas ahora utilizan material FR-4 (laminado epoxi reforzado con fibra de vidrio) de mayor calidad. ^{[ 9 ]}

Para la creación de prototipos de alta densidad, especialmente de circuitos digitales, el cableado es más rápido y fiable que el Stripboard para personal experimentado. ^{[ 10 ]}

La placa perforada (Veroboard) es similar en concepto y uso a una placa de prototipos enchufable , pero es más económica y permanente: las conexiones se sueldan y, si bien es posible una reutilización limitada, varios ciclos de soldadura y desoldadura probablemente inutilizarán tanto los componentes como la placa. En cambio, las conexiones de la placa de prototipos se mantienen por fricción y esta se puede reutilizar muchas veces. Sin embargo, una placa de prototipos no es muy adecuada para prototipos que deban permanecer en una configuración fija durante un período de tiempo considerable, ni para maquetas físicas que contengan un circuito funcional, ni para entornos sujetos a vibraciones o movimientos.

Las placas perforadas han evolucionado aún más hasta convertirse en una clase más amplia de placas prototipo, disponibles en diferentes formas y tamaños, con diferentes diseños de pistas conductoras.

Por ejemplo, una variante se denomina placa TriPad. Es similar a una placa perforada, con la diferencia de que las pistas conductoras no son continuas, sino que están divididas en secciones, cada una de las cuales abarca tres orificios. Esto permite conectar fácilmente las patillas de dos o tres componentes en el circuito sin necesidad de interrumpir las pistas. Sin embargo, para conectar más de tres orificios, es necesario formar puentes o conexiones de cables, lo que puede resultar en una disposición menos compacta que la que se logra con una placa perforada convencional.

Otra variante es Perf+. ^{[ 11 ]} Se describe mejor como una placa perforada selectiva. En lugar de tener todos los orificios conectados entre sí en una tira, una placa Perf+ puede tener orificios conectados al bus mediante una pequeña gota de soldadura. En el otro lado, los buses discurren en otra dirección, lo que permite diseños compactos de circuitos complejos al hacer pasar señales entre sí en diferentes capas de la placa.

Otras variantes de placas de prototipos tienen diseños genéricos para simplificar la construcción de prototipos con circuitos integrados , generalmente en formato DIP , o con transistores (con almohadillas que forman triángulos). En particular, algunas placas imitan el diseño de las placas de pruebas, para simplificar el traslado de un prototipo no permanente de una placa de pruebas a una construcción permanente en una PCB . Algunos tipos de placas tienen patrones para conectores en la periferia, como DB9 o conectores IDC , para permitir el uso sencillo de conectores con espaciados de pines no estándar. ^{[ 12 ]} Algunas vienen en formas físicas especiales, para ser utilizadas para prototipar placas enchufables para sistemas de bus de computadora.

• Construcción punto a punto
• Tablero de circuitos
• Placa perforada