Cuando vaya a construir circuitos electrónicos más elaborados de una manera más profesional, probablemente necesitará hacer su propia placa de circuito impreso, y eso es lo que aprenderemos en este artículo.
Hacer sus propias placas de circuito impreso consiste en imprimir sus pistas de circuito en una placa de fenolita cubierta con una capa de cobre.
Entonces, el método en el que nos vamos a enfocar hoy es el de transferencia térmica, ya que es lo más sencillo de hacer en casa. Sin embargo, lo que cambia de un método a otro es cómo vamos a imprimir el diseño del circuito en cobre.
Ejemplar placa de circuito impreso casera.
Indice
Los materiales necesarios para la placa de circuito impreso.
Para producir sus primeras placas de circuito, necesitará los siguientes materiales:
- Percloruro de hierro – Es lo que corroerá el cobre en el plato. Se puede encontrar en cualquier tienda de electrónica, en polvo o en forma diluida. En particular, prefiero comprar ya diluido, pero si compra polvo, debe mezclarlo en agua, lo que provocará una reacción que liberará calor. Siempre agregue agua primero cuando diluya el percloruro.
- Guantes desechables – Dado que el percloruro puede poner su mano amarilla por varios días.
- Contenedor de plástico – Todo lo que está hecho de percloruro metálico se corroe. Le sugiero que use un recipiente de plástico cuando trabaje con percloruro.
- Placa de fenolita de cobre – También se encontrará en cualquier tienda de electrónica, en diferentes tamaños. Si no puede encontrar el tamaño ideal, puede cortarlo fácilmente con un lápiz. Algunas personas usan placas de fibra de vidrio, pero prefiero la fenolita.
- Papel fotográfico A4 – Encontrado en cualquier papelería, fue con él que obtuve el mejor resultado. Utilizaremos el papel fotográfico para imprimir el dibujo de las pistas del circuito en él. A partir de ahí, pasaremos este diseño a la placa de cobre. Probé con papel recubierto y no funcionó correctamente, algunas personas también lo hacen con ese papel en el que están pegadas las pegatinas.
- Plancha – Deben ser aquellos que no trabajan con vapor, quienes solo producen calor. Se utilizará para transferir la tinta del papel fotográfico al cobre, debido al calor. De ahí el nombre de «transferencia térmica».
- Pluma de escritura de CD – A veces habrá una u otra falla, por lo que debe corregirla con el lápiz de CD.
Con estos materiales, todo está listo para comenzar. Al leer su explicación, ya debe haber entendido lo que vamos a hacer.
Planificación del diseño del circuito.
Ahora es el momento de dibujar las pistas del circuito, que se imprimirán en el papel fotográfico. Por lo tanto, puede obtener un esquema listo de Internet, o hacer su propio circuito.
Para diseñar las pistas, me gusta usar el software de PCB Cad Eagle. En él se dibuja el diagrama del circuito y luego el programa genera el dibujo para la placa de circuito impreso. El programa abre una pantalla con los componentes preenlazados, y puede rastrear las pistas de la placa como lo desee. De esa manera, puede descargar la versión Freeware de Eagle aquí.
Para demostración, hice el circuito de un acoplador óptico, usando en 4N35, ver:
La biblioteca Eagle es una de las más completas, vale la pena descargar este programa en su computadora. Este circuito que diseñé se usará para conectar un modulador de audio a un controlador de una bobina de estado sólido Tesla.
Generando el diseño de la placa de circuito impreso
Una vez diseñado el circuito, haga clic en el siguiente botón para generar el diseño de la placa de circuito impreso:
Botón «Generar / Cambiar a placa«
Después de hacer clic en este botón, los componentes aparecerán en un tablero y debe dibujar sus pistas. Después de dibujar, mi circuito se veía así:
Ahora, para imprimir, primero debemos dejar solo lo que nos interesa en el esquema, las pistas y los agujeros. Esto se puede seleccionar en el botón «Configuración de capa»:
Ahora solo vaya a Archivo> Imprimir y guarde su archivo como PDF. Algunas personas le dirán que imprima su circuito invertido, sin embargo, al probar aquí, solo funcionó sin invertir el circuito.
Hecho esto, tendrás el PDF de tu circuito. Si desea sacar más provecho de su papel fotográfico, puede colocar más dibujos de circuitos en esa hoja.
Las pistas del circuito ya están en PDF, listas para imprimir.
Imprimir el diseño en papel fotográfico
Ahora debe imprimir su diseño en papel fotográfico con una impresora láser. No funcionará si imprime en una impresora de inyección de tinta.
Si no tiene una impresora láser, como yo, puede ir a una impresora o papelería. Toma su papel fotográfico y lo imprime en alta calidad. Si aún no puede encontrar a alguien que haga esta impresión, puede tener una Xerox hecha de papel fotográfico de su circuito en una copiadora. La mayoría de estas copiadoras imprimen con láser.
En esta parte del proceso, asegúrese de que nadie toque la impresión. La grasa de tus dedos se interpone en el camino de cambiar el circuito a cobre. El lugar en el tablero donde alguien toca su mano tiene una alta probabilidad de convertirse en una falla en su circuito. Así que nunca hagas una impresión de un circuito, los errores van a suceder.
Realizar transferencia térmica
La parte más difícil de todo el proceso. Si completa con éxito este paso, felicidades, tiene una placa de circuito impreso. Si no puede, le sugiero que pruebe el método más costoso, la tinta fotosensible. Lo que vamos a hacer aquí es colocar el papel fotográfico en la placa de cobre y calentarlo, de modo que la tinta pase por todo el cobre.
Esta es una placa de cobre fenolita, que debe usar.
Limpieza de placas
Primero, tome su placa de cobre fenolita y limpie el cobre con un pedazo de bombril. Limpia bien, deja que brille. Cualquier impureza en la placa hará que el circuito no se imprima. Será visible cuando la placa esté muy limpia.
Traslado al plato
Con la placa limpia, déjela en la superficie en la que trabajará. Encienda la plancha, a una temperatura media-alta, lo importante es mantenerla muy caliente. Colóquelo en el plato, para comenzar a calentar el cobre. Dejar por unos 30 segundos.
Retire la plancha de la placa y coloque el papel fotográfico en la placa, con el lado impreso hacia el cobre. Con la placa de cobre caliente, justo después de colocar el papel, ya estará pegado a la placa, lo cual es una buena señal. Ahora toma la plancha y, sin piedad, pásala sobre el papel.
Desliza hacia arriba, abajo, izquierda, derecha, diagonalmente, no dejes lugar sin planchar. Cualquier lugar en el tablero que no haya planchado fallará. Pase todo el tiempo que sea necesario planchando el plato, simplemente no deje que nada se derrita o se incendie.
Una vez hecho esto, el papel se unirá firmemente a la placa y estará caliente. Lave con agua detergente, si es posible, remójelo y lávelo hasta que el papel esté muy suave y se desprenda solo. Verá que el papel es blanco y la impresión del circuito ahora está en la placa de fenolita.
Retirar el papel fotográfico después de la transferencia térmica.
Esta es una señal de que estamos listos para corroer la placa, ya que el percloruro de hierro corroerá todos los lugares que no estén cubiertos con pintura. Si hay una falla, puede retocarla con un rotulador de CD, siempre teniendo mucho cuidado de no desenfocar ninguna pista.
¿Y por qué no puedo dibujar todo mi circuito de lápiz directamente en el cobre?
Esta es una pregunta plausible, después de todo, ¿no sería mucho más fácil levantar el bolígrafo y dibujar las huellas en el cobre para corroerlo más tarde?
Rotulador de CD, también funciona para escribir en la placa de fenolita.
Realmente, si tienes un circuito muy simple, es mucho mejor dibujar las pistas a mano. Sin embargo, los circuitos más complejos se convierten en una verdadera misión imposible de dibujar a mano. Recomiendo encarecidamente dibujar en el Software y luego imprimir en cobre.
Corrosión del cobre con percloruro de hierro.
¡Vaya, ha llegado la parte más genial! Para comenzar, tome un recipiente de plástico para colocar el percloruro de hierro en el interior. Nunca use un recipiente de metal, mantenga el percloruro de hierro alejado de cualquier cosa metálica. Y recuerde: la ropa, las personas y las telas que entran en contacto con el percloruro de hierro se mancharán, así que tenga cuidado.
Póngase los guantes desechables, tome la placa de fenolita con el circuito ya impreso y sumérjase en el percloruro. Si es posible, pegue una cinta adhesiva a la parte sin cobre de la placa para poder moverla sin meter la mano dentro del percloruro.
En promedio, el proceso de corrosión tomará treinta minutos, a algunas personas les gusta calentar el percloruro en un baño de agua para acelerar la corrosión. Sin embargo, prefiero dejarlo a temperatura ambiente. Por lo tanto, durante la corrosión, siempre agite un poco la placa para que el cobre que ya se haya corroído salga de su superficie.
No deje la placa demasiado tiempo en el percloruro de hierro, la pintura no protege al 100% de la corrosión. A pesar de evitar el contacto directo entre el cobre y el percloruro, a medida que se produce corrosión, el percloruro entrará en contacto con los lados de la vía. Entonces, si olvida la placa durante demasiado tiempo en el percloruro, probablemente saldrá mal.
Por lo tanto, cuando vea que todo el cobre ya está corroído, es hora de quitar la placa de circuito impreso, se verá como la imagen a continuación:
Como puede ver, las pistas del tablero son muy perfectas en este método, solo use el papel fotográfico correcto y todo estará bien.
Perforación de la placa de circuito impreso
Entonces, con la placa lista, debe perforar el agujero. Para esto, le sugiero que use un taladro No. 1, el más adecuado para este tipo de agujero. Los taladros más grandes harán que su soldadura de componentes trabaje un poco más.
Utilicé un destornillador con muy baja velocidad para perforar los agujeros, teniendo mucho cuidado de no romper el taladro. Algunas personas también desarrollan pequeños ejercicios de banco para este tipo de perforación. De esta manera, un rectificado con el taladro No. 1 también puede funcionar bien.
Consideraciones finales de la placa de circuito impreso
Este es uno de los mejores métodos para hacer placas de circuito impreso en casa, solo superado por el método de tinta fotosensible.
Por lo tanto, con la placa de circuito impreso hecha, podrá soldar los componentes electrónicos, aprenda aquí cómo soldar.
Si prueba otros tipos de papel para imprimir, o tiene sugerencias para mejorar este método, deje un comentario a continuación contando su experiencia, y también comparta este artículo con sus amigos si le gustó.