Una historia detallada sobre la popular tecnología de "planchado por láser" para la fabricación de placas de circuito impreso, sus características y matices.
Las placas de circuito impreso se utilizan desde hace mucho tiempo en la ingeniería radioeléctrica. En condiciones de producción, existe una variedad de equipos que le permiten producir tableros a gran escala. Anteriormente, estos tableros se producían mediante métodos de impresión offset, por lo que se les llamaba "impresos".
En casa o en los laboratorios eléctricos de fábrica dedicados a la reparación de equipos eléctricos, dichos tableros debían pintarse a mano con varios barnices. Se utilizó una amplia variedad de herramientas de dibujo, desde una cerilla afilada hasta agujas de jeringa y bolígrafos de vidrio.
La productividad de esa mano de obra era baja y la calidad dejaba mucho que desear. Si era necesario hacer varios tableros idénticos, el segundo se dibujaba sin mucha inspiración y los siguientes no aportaban ningún optimismo.
Ahora la tecnología informática ha penetrado en todas las esferas de la actividad humana, incluida la radioafición. Hoy en día ya no es necesario dibujar placas de circuito impreso a mano, excepto las muy sencillas que incluso se pueden recortar con un cuchillo. Pero primero lo primero.
En primer lugar, la PCB debe diseñarse de acuerdo con el diagrama del circuito. Un trabajo similar se realiza en una computadora utilizando programas especiales. Los programas más simples y accesibles son Sprint-Layout. Son gratuitos y se pueden descargar en línea. Su interfaz es intuitiva y el uso del programa no supone ninguna dificultad.
En las versiones de los programas, a partir de la tercera, es posible insertar una imagen y simplemente delinearla con líneas de pistas impresas. Esta característica le permite producir tableros publicados en revistas. Una fotografía de una revista, si se imprime simplemente, normalmente no proporciona la calidad requerida.
Una vez que la PCB esté diseñada y probada, debe transferirse a la futura PCB en bruto. Y es en esta etapa donde debes tener cuidado y cuidado.
En primer lugar, debes decirnos cómo imprimir y en qué. Estas son dos cuestiones principales de las que depende el resultado final.
El diseño de la placa se imprime en una impresora láser con todos los modos económicos desactivados, lo que le permite aplicar la capa de tóner más gruesa posible al papel. Esto ayuda a mejorar la transferencia de tóner a la PCB en bruto. Hoy en día esta tecnología se denomina “planchado láser”.
Su significado general es bastante simple: el diseño se coloca sobre una pieza de trabajo (fibra de vidrio recubierta con lámina), por supuesto con el diseño alineado con la lámina, y luego se plancha con una plancha normal. El tóner, al derretirse, se transfiere a la lámina, dejando en ella un patrón de placa de circuito. Después de esto, el papel se empapa en agua y el tablero se graba como de costumbre en una solución de cloruro férrico.
Ahora sobre las sutilezas y detalles de todo el proceso.
Primero que nada, ¿en qué debo imprimir? Cuando esta tecnología era conocida sólo por rumores, se creía que el diseño debía imprimirse en papel de la más baja calidad. Este tipo de papel, fino y marrón, estaba destinado a las máquinas de escribir. Era simplemente imposible empapar este papel, por lo que se propuso disolverlo primero, al parecer, con ácido clorhídrico. El papel se disolvió mal, y con él, parte del dibujo.
En ese momento, la mayoría de los investigadores aparentemente imprimían imágenes similares en impresoras gubernamentales, por lo que hubo propuestas para imprimir incluso en papel de aluminio doméstico, algún tipo de película, y no recuerdo qué todavía.
De hecho, todo resultó ser mucho más sencillo: el papel estucado de revistas satinadas es el más adecuado. Al mismo tiempo, los dibujos y fotografías de las páginas no afectan la calidad. Lo único es que debes seleccionar experimentalmente una revista que ofrezca la mejor calidad. Algunas revistas están tan marcadas con tiza que se adhieren a la lámina incluso sin tóner.
Es mejor indicar los límites del tablero en la impresión utilizando "cruces" (esta opción está presente en el programa) que en un marco. El marco puede arrastrar el papel durante el proceso de planchado y distorsionar el diseño.
Sucede que un dibujo no se suaviza bien la primera vez, por lo que es necesario imprimir varias copias en una hoja de papel. El número de dibujos en una hoja se establece en el programa.
La pieza en bruto para el tablero no debe cortarse exactamente a medida, sino de modo que quede un margen de 6...10 mm en los bordes. Se corta después de que el tablero esté listo. Esto es necesario para que los caminos exteriores del patrón queden bien. No está claro por qué, estos caminos particulares no están bien trazados. Por lo tanto, los bordes afilados de la lámina se deben desafilar eliminando pequeños chaflanes.
Antes de alisar el diseño con una plancha, se debe lijar la pieza de trabajo con papel de lija para que la superficie de la lámina adquiera un tono mate. Después de esto, desengrase la superficie con acetona o gasolina.
Luego, coloque el papel con el patrón hacia arriba sobre una superficie plana y coloque el tablero en blanco con el papel de aluminio hacia abajo, orientándolo a lo largo de las cruces. Para fijar la pieza de trabajo, doble los bordes del papel dentro del paquete resultante. A la hora de planchar, coloca la bolsa, de forma natural, con el papel hacia arriba.
Una plancha normal para planchar ropa debe calentarse a 200 grados. La temperatura puede controlarse con un avómetro o seleccionarse experimentalmente.
El planchado se debe realizar primero con todo el plano de la plancha para calentar la tabla, y hacia el final del proceso alisar el papel con el borde de la plancha. Para evitar que el papel estucado se pegue a la plancha al inicio del planchado, puede colocar papel normal y limpio debajo de la plancha. Es mejor colocar una carpeta de cartón o una revista debajo de la pieza de trabajo a planchar. Esto permitirá que la placa se flexione un poco, lo que eliminará la influencia de las irregularidades, tanto en la propia placa como en el escritorio.
Después del planchado, se debe enfriar todo el paquete aplicando otra plancha, solo fría, para que el diseño quede mejor fijado en la tabla.
Después de estos procedimientos, el papel alisado se debe remojar en agua tibia a 50...60 grados. Cuando el papel esté lo suficientemente húmedo, se debe retirar con cuidado. Quita los restos de papel pegados al tablero frotándolo con el dedo, a modo de pegatinas.
Una vez obtenida una impresión de buena calidad, la pieza de trabajo debe grabarse en una solución de cloruro férrico como de costumbre. Después del grabado, el patrón se elimina con acetona o gasolina.
El programa Sprint-Layout le permite dibujar agujeros para piezas en las almohadillas. Estos agujeros deben realizarse con un diámetro mínimo de 0,7...0,8 mm. Luego, la lámina que contienen se grabará en la PCB y no será necesario perforar los orificios: el taladro quedará centrado en estos orificios grabados. La precisión de la perforación es tal que incluso los microcircuitos contenidos en 40 paquetes de cables “se asientan” en su lugar sin tener que doblar las patas.
Borís Aladyshkin
A la hora de fabricar placas de circuito impreso en casa, el método más sencillo y común es el método LUT.
Este método no está exento de inconvenientes. Si el tóner se calienta débilmente, no se adherirá a la lámina de la placa de circuito impreso; si se calienta demasiado, se manchará. Es necesario seleccionar la calidad de impresión; si hay mucho tóner, se manchará y las huellas, a pequeños intervalos, pueden pegarse entre sí. Si la placa impresa no se calienta bien, algunas de las pistas no se imprimirán, esto sucede especialmente en las esquinas de las placas de circuito impreso.
Te contaré sobre un método para transferir un diseño impreso a papel de aluminio sin calentarlo. El dibujo no se manchará, todo el tóner se transfiere del papel. Para ello necesitarás dos componentes químicos baratos: alcohol y acetona.
En lugar de acetona, puedes utilizar cualquier otra sustancia que disuelva bien el tóner.
El alcohol no reacciona con el tóner, cualquiera que haya intentado limpiar con él una placa de circuito impreso después del grabado lo sabe, pero se evapora rápidamente. Es necesario diluir la acetona.
La acetona disuelve perfectamente el tóner y además se evapora rápidamente. Si intentas usarlo en su forma pura, difuminará tu dibujo, como en la foto.
Habrá algún tipo de desorden en la placa de circuito impreso.
¿En qué proporciones se debe mezclar acetona y alcohol?
Necesitarás tres partes de acetona y ocho partes de alcohol. Todo esto hay que mezclarlo y verterlo en algún recipiente con tapa hermética. Es importante que el recipiente no se disuelva con acetona.
¿Cómo utilizar la mezcla?
Extraiga una pequeña cantidad de la mezcla resultante en la jeringa,
Aplíquelo sobre la futura placa de circuito impreso (no sobre la copia impresa), previamente limpiada de óxidos y bien desengrasada (esto es importante). Después de eso, coloque su copia impresa. No hay que apresurarse demasiado; la mezcla no se evapora instantáneamente. Presione ligeramente el papel para que se adhiera completamente al tablero y se sature con la solución,
Espera 10-15 segundos, verás cuando el papel esté saturado,
Después de eso, presione el papel firmemente, presionándolo estrictamente perpendicularmente para que no se mueva. Espere otros 10 a 20 segundos. Durante este tiempo, el tóner reaccionará con la acetona, se volverá pegajoso y se adherirá a la pizarra. Use toallas de papel para secar el líquido restante, espere hasta que el papel se seque, luego sumerja la tabla en agua para mojar el papel y quítelo. Todo el tóner quedará en la pizarra y el papel quedará limpio. Después de esto, enjuague la tabla para eliminar los restos de acetona. Todo. Puedes grabar la placa de circuito impreso.
En la foto quité el papel sin remojarlo en agua y quedó tóner en algunos lugares.
tarjeta de circuito impreso– se trata de una base dieléctrica, en cuya superficie y en cuyo volumen se aplican caminos conductores de acuerdo con el circuito eléctrico. La placa de circuito impreso está destinada a la fijación mecánica y la conexión eléctrica entre los cables de los productos electrónicos y eléctricos instalados en ella mediante soldadura.
Las operaciones de cortar una pieza de trabajo de fibra de vidrio, perforar agujeros y grabar una placa de circuito impreso para obtener pistas portadoras de corriente, independientemente del método de aplicación del patrón a la placa de circuito impreso, se realizan utilizando la misma tecnología.
Tecnología de aplicación manual.
Pistas de PCB
Preparando la plantilla
El papel en el que se dibuja el diseño de la placa de circuito impreso suele ser fino y para perforar agujeros con mayor precisión, especialmente cuando se utiliza un taladro casero hecho a mano, para que el taladro no se desplace hacia un lado, es necesario hacerlo más grueso. . Para hacer esto, debe pegar el diseño de la placa de circuito impreso en papel más grueso o cartón delgado y grueso usando cualquier pegamento, como PVA o Moment.
Cortar la pieza de trabajo
Se selecciona una pieza de trabajo de laminado de fibra de vidrio de un tamaño adecuado, se aplica una plantilla de placa de circuito impreso a la pieza de trabajo y se delinea alrededor del perímetro con un marcador, un lápiz suave o se marca con un objeto afilado.
A continuación, el laminado de fibra de vidrio se corta a lo largo de las líneas marcadas con unas tijeras para metal o se corta con una sierra para metales. Las tijeras cortan más rápido y no hay polvo. Pero hay que tener en cuenta que al cortar con tijeras la fibra de vidrio se dobla mucho, lo que empeora algo la fuerza de adherencia de la lámina de cobre y si es necesario volver a soldar los elementos, las pistas pueden desprenderse. Por lo tanto, si el tablero es grande y tiene trazos muy finos, es mejor cortarlo con una sierra para metales.
La plantilla del patrón de la placa de circuito impreso se pega a la pieza de trabajo recortada con pegamento Moment, del cual se aplican cuatro gotas en las esquinas de la pieza de trabajo.
Dado que el pegamento se endurece en tan solo unos minutos, puede comenzar inmediatamente a perforar agujeros para los componentes de la radio.
Perforación de agujeros
Es mejor perforar agujeros con una mini perforadora especial con una broca de carburo con un diámetro de 0,7 a 0,8 mm. Si no dispone de una mini perforadora, puede perforar agujeros con un taladro de baja potencia utilizando un taladro simple. Pero cuando se trabaja con un taladro manual universal, la cantidad de taladros rotos dependerá de la dureza de su mano. Definitivamente no podrás arreglártelas con un solo ejercicio.
Si no puede sujetar el taladro, puede envolver su vástago con varias capas de papel o una capa de papel de lija. Puede envolver firmemente un alambre de metal delgado alrededor del vástago, giro a giro.
Después de terminar de perforar, verifique si todos los agujeros están perforados. Esto se puede ver claramente si miras la placa de circuito impreso a trasluz. Como puedes ver, no faltan agujeros.
Aplicar un dibujo topográfico.
Para proteger las áreas de la lámina del laminado de fibra de vidrio que serán caminos conductores de la destrucción durante el grabado, deben cubrirse con una máscara que sea resistente a la disolución en una solución acuosa. Para facilitar el dibujo de los caminos, es mejor marcarlos previamente con un lápiz o marcador suave.
Antes de aplicar el marcado, es necesario eliminar los restos del pegamento que se utilizó para pegar la plantilla de la placa de circuito impreso. Como el pegamento no se ha endurecido mucho, se puede quitar fácilmente girándolo con el dedo. La superficie de la lámina también se debe desengrasar con un trapo y cualquier producto, como acetona o alcohol blanco (la llamada gasolina purificada), o cualquier detergente para lavavajillas, por ejemplo Ferry.
Después de marcar las pistas de la placa de circuito impreso, puede comenzar a aplicar su diseño. Cualquier esmalte impermeable es adecuado para dibujar trazos, por ejemplo el esmalte alquídico de la serie PF, diluido hasta obtener una consistencia adecuada con un disolvente de alcohol blanco. Puedes dibujar caminos con diferentes herramientas: un bolígrafo de vidrio o metal, una aguja médica e incluso un palillo de dientes. En este artículo, te diré cómo dibujar trazos de placas de circuito con un bolígrafo y una bailarina, que están diseñados para dibujar sobre papel con tinta.
Anteriormente, no había computadoras y todos los dibujos se dibujaban con simples lápices sobre papel Whatman y luego se transferían con tinta a papel de calco, del cual se hacían copias mediante fotocopiadoras.
El dibujo comienza con las almohadillas de contacto, en las que se dibuja una bailarina. Para hacer esto, debe ajustar el espacio de las mordazas deslizantes del tablero de dibujo de bailarina al ancho de línea requerido y para establecer el diámetro del círculo, realice el ajuste con el segundo tornillo, alejando la hoja de dibujo del eje de rotación.
A continuación, con un pincel, se llena el tablero de dibujo de la bailarina con pintura hasta una longitud de 5 a 10 mm. Para aplicar una capa protectora a una placa de circuito impreso, la pintura PF o GF es la más adecuada, ya que se seca lentamente y permite trabajar en silencio. También se puede utilizar pintura de la marca NT, pero es difícil trabajar con ella porque se seca rápidamente. La pintura debe adherirse bien y no esparcirse. Antes de pintar, se debe diluir la pintura hasta obtener una consistencia líquida, agregándole poco a poco un disolvente adecuado con agitación vigorosa e intentando pintar sobre restos de fibra de vidrio. Para trabajar con pintura, lo más conveniente es verterla en una botella de barniz de manicura, en cuyo giro se instala un cepillo resistente a los disolventes.
Después de ajustar el tablero de dibujo de la bailarina y obtener los parámetros de línea requeridos, puede comenzar a aplicar las almohadillas de contacto. Para hacer esto, se inserta la parte afilada del eje en el agujero y se gira la base de la bailarina en un círculo.
Con la configuración correcta del bolígrafo y la consistencia deseada de pintura alrededor de los agujeros de la placa de circuito impreso, se obtienen círculos perfectamente redondos. Cuando una bailarina comienza a pintar mal, los restos de pintura seca se retiran del espacio del tablero de dibujo con un paño y el tablero de dibujo se llena con pintura fresca. Para dibujar con círculos todos los agujeros de esta placa de circuito impreso solo fueron necesarias dos recargas de bolígrafo y no más de dos minutos de tiempo.
Una vez dibujadas las almohadillas redondas en el tablero, puede comenzar a dibujar los caminos conductores con un bolígrafo. Preparar y ajustar una mesa de dibujo manual no es diferente a preparar una bailarina.
Lo único que se necesita adicionalmente es una regla plana, con trozos de goma de 2,5-3 mm de espesor pegados a uno de sus lados a lo largo de los bordes, para que la regla no se resbale durante el funcionamiento y la fibra de vidrio, sin tocar la regla, pueda pasar libremente. debajo de él. Un triángulo de madera es el más adecuado como regla; es estable y al mismo tiempo puede servir como soporte para las manos al dibujar una placa de circuito impreso.
Para evitar que la placa de circuito impreso se deslice al dibujar las pistas, es recomendable colocarla sobre una hoja de lija, que consta de dos hojas de lija selladas entre sí con los lados del papel.
Si entran en contacto al dibujar caminos y círculos, entonces no debes tomar ninguna medida. Debe dejar que la pintura de la placa de circuito impreso se seque hasta un estado en el que no se manche al tocarla y utilizar la punta de un cuchillo para eliminar el exceso del diseño. Para que la pintura se seque más rápido, la tabla debe colocarse en un lugar cálido, por ejemplo, sobre un radiador en invierno. En verano, bajo los rayos del sol.
Cuando el diseño en la placa de circuito impreso esté completamente aplicado y se corrijan todos los defectos, puede proceder a grabarlo.
Tecnología de diseño de placas de circuito impreso.
usando una impresora láser
Al imprimir en una impresora láser, la imagen formada por el tóner se transfiere debido a la electrostática del tambor fotográfico en el que el rayo láser dibuja la imagen en el papel. El tóner se fija en el papel, preservando la imagen, únicamente gracias a la electrostática. Para fijar el tóner, el papel se enrolla entre rodillos, uno de los cuales es un horno térmico calentado a una temperatura de 180-220°C. El tóner se derrite y penetra la textura del papel. Una vez enfriado, el tóner se endurece y se adhiere firmemente al papel. Si el papel se calienta nuevamente a 180-220°C, el tóner volverá a volverse líquido. Esta propiedad del tóner se utiliza para transferir imágenes de pistas portadoras de corriente a una placa de circuito impreso en casa.
Una vez que el archivo con el diseño de la placa de circuito impreso esté listo, debe imprimirlo con una impresora láser en papel. Tenga en cuenta que la imagen del dibujo de la placa de circuito impreso para esta tecnología debe verse desde el lado donde están instaladas las piezas.
Una impresora de inyección de tinta no es adecuada para estos fines, ya que funciona según un principio diferente.
Preparar una plantilla de papel para transferir el diseño a la placa de circuito impreso.
Utilizo papel de calco viejo como papel para imprimir el diseño de PCB. El papel de calco es muy fino y es imposible imprimir una plantilla directamente sobre él; se arruga en la impresora. Para resolver este problema, antes de imprimir, debe aplicar una gota de pegamento en un trozo de papel de calco del tamaño requerido en las esquinas y pegarlo a una hoja de papel de oficina A4.
Esta técnica le permite imprimir un diseño de placa de circuito impreso incluso en el papel o película más fino. Para que el grosor del tóner del dibujo sea máximo, antes de imprimir, debe configurar las "Propiedades de la impresora" desactivando el modo de impresión económico y, si esta función no está disponible, seleccione el tipo de papel más grueso, para ejemplo cartón o algo similar. Es muy posible que no obtenga una buena impresión la primera vez y tendrá que experimentar un poco para encontrar el mejor modo de impresión para su impresora láser. En la impresión resultante del diseño, las pistas y almohadillas de contacto de la placa de circuito impreso deben ser densas, sin espacios ni manchas, ya que el retoque en esta etapa tecnológica es inútil.
Solo queda cortar el papel de calco a lo largo del contorno y la plantilla para hacer una placa de circuito impreso estará lista y podrás pasar al siguiente paso, transferir la imagen sobre un laminado de fibra de vidrio.
Transferir un diseño del papel a la fibra de vidrio.
Transferir el diseño de la placa de circuito impreso es el paso más crítico. La esencia de la tecnología es simple: se aplica papel, con el lado del patrón impreso de las pistas de la placa de circuito impreso, sobre una lámina de cobre de fibra de vidrio y se presiona con gran fuerza. A continuación, este sándwich se calienta a una temperatura de 180-220°C y luego se enfría a temperatura ambiente. Se arranca el papel y el diseño permanece en la placa de circuito impreso.
Algunos artesanos sugieren transferir un diseño del papel a una placa de circuito impreso utilizando una plancha eléctrica. Probé este método, pero el resultado fue inestable. Es difícil garantizar simultáneamente que el tóner se caliente a la temperatura requerida y que el papel se presione uniformemente sobre toda la superficie de la placa de circuito impreso cuando el tóner se endurece. Como resultado, el patrón no se transfiere completamente y quedan espacios en el patrón de las pistas de la placa de circuito impreso. Quizás la plancha no se calentaba lo suficiente, aunque el regulador estaba puesto al máximo de calentamiento de la plancha. No quería abrir la plancha y reconfigurar el termostato. Por eso, utilicé otra tecnología, que requiere menos mano de obra y que proporciona resultados al cien por cien.
En un trozo de laminado de fibra de vidrio cortado al tamaño de la placa de circuito impreso y desengrasado con acetona, pegué papel de calco con un patrón impreso en las esquinas. Encima del papel de calco coloqué, para una presión más uniforme, trozos de hojas de papel de oficina. El paquete resultante se colocó sobre una hoja de madera contrachapada y se cubrió con una hoja del mismo tamaño en la parte superior. Todo este sándwich fue sujeto con la máxima fuerza en abrazaderas.
Ya solo queda calentar el sándwich preparado a una temperatura de 200°C y enfriar. Un horno eléctrico con controlador de temperatura es ideal para calentar. Basta con colocar la estructura creada en un armario, esperar a que alcance la temperatura establecida y después de media hora retirar el tablero para que se enfríe.
Si no tienes horno eléctrico, también puedes utilizar un horno de gas ajustando la temperatura mediante el mando de suministro de gas mediante el termómetro incorporado. Si no hay termómetro o está defectuoso, las mujeres pueden ayudar; la posición del mando de control en el que se hornean los pasteles es adecuada.
Como los extremos de la madera contrachapada estaban deformados, los sujeté con abrazaderas adicionales por si acaso. Para evitar este fenómeno, es mejor sujetar la placa de circuito impreso entre láminas de metal de 5 a 6 mm de espesor. Puede perforar agujeros en sus esquinas y sujetar placas de circuito impreso, apretar las placas con tornillos y tuercas. M10 será suficiente.
Después de media hora, la estructura se ha enfriado lo suficiente como para que el tóner se endurezca y se puede retirar la placa. A primera vista de la placa de circuito impreso retirada, queda claro que el tóner se transfirió perfectamente del papel de calco a la placa. El papel de calco se ajusta firme y uniformemente a lo largo de las líneas de las pistas impresas, los anillos de las almohadillas de contacto y las letras de marcado.
El papel de calco se desprendió fácilmente de casi todos los rastros de la placa de circuito impreso; el papel de calco restante se eliminó con un paño húmedo. Pero aún así, en las pistas impresas había huecos en varios lugares. Esto puede suceder como resultado de una impresión desigual de la impresora o de restos de suciedad o corrosión en la lámina de fibra de vidrio. Los huecos se pueden pintar con cualquier pintura impermeable, esmalte de manicura o retocar con un marcador.
Para comprobar la idoneidad de un marcador para retocar una placa de circuito impreso, es necesario dibujar líneas en papel y humedecer el papel con agua. Si las líneas no se borran, entonces el marcador de retoque es adecuado.
Lo mejor es grabar una placa de circuito impreso en casa en una solución de cloruro férrico o peróxido de hidrógeno con ácido cítrico. Después del grabado, el tóner se puede eliminar fácilmente de las pistas de impresión con un hisopo empapado en acetona.
Luego se perforan agujeros, se estañan caminos conductores y placas de contacto y se sellan los radioelementos.
Esta es la apariencia de una placa de circuito impreso con componentes de radio instalados en ella. El resultado es una unidad de alimentación y conmutación para el sistema electrónico, que complementa un inodoro normal con función de bidé.
Grabado de PCB
Para quitar la lámina de cobre de las áreas desprotegidas del laminado de fibra de vidrio laminada al fabricar placas de circuito impreso en casa, los radioaficionados suelen utilizar un método químico. La placa de circuito impreso se coloca en una solución de grabado y, debido a una reacción química, el cobre desprotegido por la máscara se disuelve.
Recetas para soluciones de decapado.
Dependiendo de la disponibilidad de componentes, los radioaficionados utilizan una de las soluciones que figuran en la siguiente tabla. Las soluciones de grabado están ordenadas en orden de popularidad de su uso por parte de los radioaficionados en casa.
| Nombre de la solución | Compuesto | Cantidad | Tecnología de cocina | Ventajas | Defectos |
|---|---|---|---|---|---|
| Peróxido de hidrógeno más ácido cítrico. | Peróxido de hidrógeno (H 2 O 2) | 100ml | Disuelva el ácido cítrico y la sal de mesa en una solución de peróxido de hidrógeno al 3%. | Disponibilidad de componentes, alta velocidad de grabado, seguridad. | No almacenado |
| Ácido cítrico (C 6 H 8 O 7) | 30 gramos | ||||
| Sal de mesa (NaCl) | 5 gramos | ||||
| Solución acuosa de cloruro férrico | Agua (H2O) | 300ml | Disuelva el cloruro férrico en agua tibia. | Velocidad de grabado suficiente, reutilizable | Baja disponibilidad de cloruro férrico |
| Cloruro férrico (FeCl 3) | 100 gramos | Peróxido de hidrógeno más ácido clorhídrico | Peróxido de hidrógeno (H 2 O 2) | 200ml | Vierta ácido clorhídrico al 10% en una solución de peróxido de hidrógeno al 3%. | Alta tasa de grabado, reutilizable | Se requiere mucho cuidado |
| Ácido clorhídrico (HCl) | 200ml | ||||
| Solución acuosa de sulfato de cobre. | Agua (H2O) | 500ml | Disuelva la sal de mesa en agua caliente (50-80°C) y luego el sulfato de cobre. | Disponibilidad de componentes | La toxicidad del sulfato de cobre y el grabado lento, hasta 4 horas. |
| Sulfato de cobre (CuSO 4) | 50 gramos | ||||
| Sal de mesa (NaCl) | 100 gramos | ||||
Grabar placas de circuito impreso en No se permiten utensilios de metal.. Para ello, utilice un recipiente de vidrio, cerámica o plástico. La solución de grabado usada puede desecharse en el sistema de alcantarillado.
Solución de grabado de peróxido de hidrógeno y ácido cítrico.
Una solución a base de peróxido de hidrógeno con ácido cítrico disuelto es la más segura, económica y rápida. De todas las soluciones enumeradas, esta es la mejor según todos los criterios.
El peróxido de hidrógeno se puede comprar en cualquier farmacia. Se vende en forma de solución líquida al 3% o tabletas llamadas hidroperita. Para obtener una solución líquida de peróxido de hidrógeno al 3% a partir de hidroperita, es necesario disolver 6 tabletas que pesen 1,5 gramos en 100 ml de agua.
El ácido cítrico en forma de cristales se vende en cualquier supermercado, envasado en bolsas de 30 o 50 gramos. La sal de mesa se puede encontrar en cualquier hogar. 100 ml de solución de grabado son suficientes para eliminar una lámina de cobre de 35 micrones de espesor de una placa de circuito impreso con un área de 100 cm 2. La solución usada no se almacena y no se puede reutilizar. Por cierto, el ácido cítrico se puede reemplazar con ácido acético, pero debido a su olor acre, la placa de circuito impreso tendrá que grabarse al aire libre.
Solución decapante de cloruro férrico
La segunda solución de grabado más popular es una solución acuosa de cloruro férrico. Anteriormente era el más popular, ya que el cloruro férrico era fácil de obtener en cualquier empresa industrial.
La solución de grabado no exige temperatura; ataca lo suficientemente rápido, pero la velocidad de grabado disminuye a medida que se consume el cloruro férrico de la solución.
El cloruro férrico es muy higroscópico y, por tanto, absorbe rápidamente agua del aire. Como resultado, aparece un líquido amarillo en el fondo del frasco. Esto no afecta la calidad del componente y dicho cloruro férrico es adecuado para preparar una solución de grabado.
Si la solución de cloruro férrico usada se almacena en un recipiente hermético, se puede reutilizar muchas veces. Sujeto a regeneración, simplemente vierta clavos de hierro en la solución (inmediatamente se cubrirán con una capa suelta de cobre). Si entra en contacto con cualquier superficie, deja manchas amarillas difíciles de quitar. Actualmente, la solución de cloruro férrico se utiliza con menos frecuencia para la fabricación de placas de circuito impreso debido a su elevado coste.
Solución de grabado a base de peróxido de hidrógeno y ácido clorhídrico.
Excelente solución de grabado, proporciona alta velocidad de grabado. Se vierte ácido clorhídrico, con agitación vigorosa, en una solución acuosa al 3% de peróxido de hidrógeno en una corriente fina. ¡Es inaceptable verter peróxido de hidrógeno en ácido! Pero debido a la presencia de ácido clorhídrico en la solución de grabado, se debe tener mucho cuidado al grabar el tablero, ya que la solución corroe la piel de las manos y estropea todo lo que entra en contacto. Por este motivo, no se recomienda utilizar una solución de grabado con ácido clorhídrico en casa.
Solución de grabado a base de sulfato de cobre.
El método de fabricación de placas de circuito impreso con sulfato de cobre se suele utilizar si es imposible producir una solución de grabado a base de otros componentes debido a su inaccesibilidad. El sulfato de cobre es un pesticida y se usa ampliamente para el control de plagas en la agricultura. Además, el tiempo de grabado de la placa de circuito impreso es de hasta 4 horas y es necesario mantener la temperatura de la solución entre 50 y 80 °C y garantizar un cambio constante de la solución en la superficie que se está grabando.
Tecnología de grabado de PCB
Para grabar el tablero en cualquiera de las soluciones de grabado anteriores, son adecuados platos de vidrio, cerámica o plástico, por ejemplo elaborados con productos lácteos. Si no tienes a mano un recipiente del tamaño adecuado, puedes coger cualquier caja de papel grueso o cartón de tamaño adecuado y forrar su interior con film transparente. Se vierte una solución de grabado en el recipiente y se coloca cuidadosamente una placa de circuito impreso en su superficie, con el patrón hacia abajo. Debido a las fuerzas de tensión superficial del líquido y su peso ligero, la tabla flotará.
Para mayor comodidad, puedes pegar una tapa de botella de plástico en el centro del tablero con pegamento instantáneo. El corcho servirá simultáneamente como asa y flotador. Pero existe el peligro de que se formen burbujas de aire en la placa y el cobre no quede grabado en estos lugares.
Para garantizar un grabado uniforme del cobre, puede colocar la placa de circuito impreso en el fondo del recipiente con el patrón hacia arriba y agitar periódicamente la bandeja con la mano. Después de un tiempo, dependiendo de la solución de grabado, comenzarán a aparecer áreas sin cobre y luego el cobre se disolverá por completo en toda la superficie de la placa de circuito impreso.
Después de que el cobre se haya disuelto completamente en la solución de grabado, la placa de circuito impreso se retira del baño y se lava a fondo con agua corriente. El tóner de las pistas se quita con un trapo empapado en acetona, y la pintura se quita fácilmente con un trapo empapado en un solvente que se agregó a la pintura para obtener la consistencia deseada.
Preparación de la placa de circuito impreso para la instalación de componentes de radio.
El siguiente paso es preparar la placa de circuito impreso para la instalación de elementos radioeléctricos. Después de quitar la pintura del tablero, las pistas deben lijarse con movimientos circulares con papel de lija fino. No hay necesidad de dejarse llevar, porque las pistas de cobre son delgadas y pueden pulirse fácilmente. Basta con unas pocas pasadas de abrasivo con una ligera presión.
A continuación, las rutas de transporte de corriente y las almohadillas de contacto de la placa de circuito impreso se recubren con fundente de alcohol y colofonia y se estañan con soldadura blanda utilizando un soldador eléctrico. Para evitar que los orificios de la placa de circuito impreso se cubran con soldadura, debe colocar un poco de ella en la punta del soldador.
Después de completar la fabricación de la placa de circuito impreso, solo queda insertar los componentes de la radio en las posiciones designadas y soldar sus cables a las almohadillas. Antes de soldar, las patas de las piezas deben humedecerse con fundente de alcohol y colofonia. Si las patas de los componentes de la radio son largas, antes de soldarlas, es necesario cortarlas con cortadores laterales hasta que sobresalga de 1 a 1,5 mm por encima de la superficie de la placa de circuito impreso. Después de completar la instalación de las piezas, debe eliminar los restos de colofonia con cualquier disolvente: alcohol, alcohol blanco o acetona. Todos disuelven con éxito la colofonia.
No tomó más de cinco horas implementar este sencillo circuito de relé capacitivo, desde el diseño de las pistas para fabricar una placa de circuito impreso hasta la creación de una muestra funcional, mucho menos de lo que tomó escribir esta página.
Disponemos de un prototipo de placa de fábrica de este tipo:
No me gusta por dos razones:
1) Al instalar piezas, debe girar constantemente hacia adelante y hacia atrás para instalar primero el componente de radio y luego soldar el conductor. Se comporta de forma inestable sobre la mesa.
2) Después del desmontaje, los agujeros quedan llenos de soldadura antes del siguiente uso de la placa, hay que limpiarlos.
Después de buscar en Internet varios tipos de placas de pruebas que puedes hacer con tus propias manos y con los materiales disponibles, encontré varias opciones interesantes, una de las cuales decidí repetir.
Opción #1
Cita del foro: « Por ejemplo, yo uso estas placas caseras desde hace muchos años. Ensamblado a partir de una pieza de fibra de vidrio en la que se remachan pasadores de cobre. Estos pines se pueden comprar en el mercado de radios o fabricarlos usted mismo con alambre de cobre con un diámetro de 1,2 a 1,3 mm. Los pines más delgados se doblan demasiado y los pines más gruesos absorben demasiado calor al soldar. Esta "placa de pruebas" le permite reutilizar los radioelementos más desgastados. Es mejor realizar las conexiones con cables con aislamiento fluoroplástico MGTF. Luego, una vez hechos, los extremos durarán toda la vida”.
Creo que esta opción me conviene más. Pero la fibra de vidrio y los pasadores de cobre ya preparados no están disponibles, así que lo haré de forma un poco diferente.
Alambre de cobre extraído del alambre:
Quité el aislamiento y, usando un limitador simple, hice pasadores de la misma longitud:
Diámetro del pasador - 1 milímetro.
El tablero se basó en madera contrachapada gruesa. 4 milímetros (Cuanto más grueso sea, más fuertes se sujetarán los alfileres.):
Para no tener que preocuparme por las marcas, pegué el papel rayado a la madera contrachapada con cinta adhesiva:
Y agujeros perforados en incrementos 10 milímetros diámetro de perforación 0,9 milímetros:
Obtenemos filas pares de agujeros:
Ahora necesitas introducir los pasadores en los agujeros. Dado que el diámetro del orificio es menor que el diámetro del pasador, la conexión será firme y el pasador quedará firmemente fijado en la madera contrachapada.
Al clavar alfileres debajo de la parte inferior de la madera contrachapada, debe colocar una hoja de metal. Los pasadores se introducen con movimientos ligeros y cuando el sonido cambia, significa que el pasador ha llegado a la chapa.
Para que la tabla no se mueva, hacemos patas:
Pegamento:
¡La placa de pruebas está lista!
Con el mismo método, puede hacer una placa de superficie (foto de Internet, radio):
A continuación, para completar el cuadro, presentaré varios diseños adecuados que se encuentran en Internet.
Opción número 2Se clavan chinchetas con cabeza de metal en una sección del tablero:
Ya sólo queda estañarlos. Los botones cobrizos se pueden estañar sin problemas, pero con los de acero. 
tarjeta de circuito impreso– se trata de una base dieléctrica, en cuya superficie y en cuyo volumen se aplican caminos conductores de acuerdo con el circuito eléctrico. La placa de circuito impreso está destinada a la fijación mecánica y la conexión eléctrica entre los cables de los productos electrónicos y eléctricos instalados en ella mediante soldadura.
Las operaciones de cortar una pieza de trabajo de fibra de vidrio, perforar agujeros y grabar una placa de circuito impreso para obtener pistas portadoras de corriente, independientemente del método de aplicación del patrón a la placa de circuito impreso, se realizan utilizando la misma tecnología.
Tecnología de aplicación manual.
Pistas de PCB
Preparando la plantilla
El papel en el que se dibuja el diseño de la placa de circuito impreso suele ser fino y para perforar agujeros con mayor precisión, especialmente cuando se utiliza un taladro casero hecho a mano, para que el taladro no se desplace hacia un lado, es necesario hacerlo más grueso. . Para hacer esto, debe pegar el diseño de la placa de circuito impreso en papel más grueso o cartón delgado y grueso usando cualquier pegamento, como PVA o Moment.
Cortar la pieza de trabajo
Se selecciona una pieza de trabajo de laminado de fibra de vidrio de un tamaño adecuado, se aplica una plantilla de placa de circuito impreso a la pieza de trabajo y se delinea alrededor del perímetro con un marcador, un lápiz suave o se marca con un objeto afilado.
A continuación, el laminado de fibra de vidrio se corta a lo largo de las líneas marcadas con unas tijeras para metal o se corta con una sierra para metales. Las tijeras cortan más rápido y no hay polvo. Pero hay que tener en cuenta que al cortar con tijeras la fibra de vidrio se dobla mucho, lo que empeora algo la fuerza de adherencia de la lámina de cobre y si es necesario volver a soldar los elementos, las pistas pueden desprenderse. Por lo tanto, si el tablero es grande y tiene trazos muy finos, es mejor cortarlo con una sierra para metales.
La plantilla del patrón de la placa de circuito impreso se pega a la pieza de trabajo recortada con pegamento Moment, del cual se aplican cuatro gotas en las esquinas de la pieza de trabajo.
Dado que el pegamento se endurece en tan solo unos minutos, puede comenzar inmediatamente a perforar agujeros para los componentes de la radio.
Perforación de agujeros
Es mejor perforar agujeros con una mini perforadora especial con una broca de carburo con un diámetro de 0,7 a 0,8 mm. Si no dispone de una mini perforadora, puede perforar agujeros con un taladro de baja potencia utilizando un taladro simple. Pero cuando se trabaja con un taladro manual universal, la cantidad de taladros rotos dependerá de la dureza de su mano. Definitivamente no podrás arreglártelas con un solo ejercicio.
Si no puede sujetar el taladro, puede envolver su vástago con varias capas de papel o una capa de papel de lija. Puede envolver firmemente un alambre de metal delgado alrededor del vástago, giro a giro.
Después de terminar de perforar, verifique si todos los agujeros están perforados. Esto se puede ver claramente si miras la placa de circuito impreso a trasluz. Como puedes ver, no faltan agujeros.
Aplicar un dibujo topográfico.
Para proteger las áreas de la lámina del laminado de fibra de vidrio que serán caminos conductores de la destrucción durante el grabado, deben cubrirse con una máscara que sea resistente a la disolución en una solución acuosa. Para facilitar el dibujo de los caminos, es mejor marcarlos previamente con un lápiz o marcador suave.
Antes de aplicar el marcado, es necesario eliminar los restos del pegamento que se utilizó para pegar la plantilla de la placa de circuito impreso. Como el pegamento no se ha endurecido mucho, se puede quitar fácilmente girándolo con el dedo. La superficie de la lámina también se debe desengrasar con un trapo y cualquier producto, como acetona o alcohol blanco (la llamada gasolina purificada), o cualquier detergente para lavavajillas, por ejemplo Ferry.
Después de marcar las pistas de la placa de circuito impreso, puede comenzar a aplicar su diseño. Cualquier esmalte impermeable es adecuado para dibujar trazos, por ejemplo el esmalte alquídico de la serie PF, diluido hasta obtener una consistencia adecuada con un disolvente de alcohol blanco. Puedes dibujar caminos con diferentes herramientas: un bolígrafo de vidrio o metal, una aguja médica e incluso un palillo de dientes. En este artículo, te diré cómo dibujar trazos de placas de circuito con un bolígrafo y una bailarina, que están diseñados para dibujar sobre papel con tinta.
Anteriormente, no había computadoras y todos los dibujos se dibujaban con simples lápices sobre papel Whatman y luego se transferían con tinta a papel de calco, del cual se hacían copias mediante fotocopiadoras.
El dibujo comienza con las almohadillas de contacto, en las que se dibuja una bailarina. Para hacer esto, debe ajustar el espacio de las mordazas deslizantes del tablero de dibujo de bailarina al ancho de línea requerido y para establecer el diámetro del círculo, realice el ajuste con el segundo tornillo, alejando la hoja de dibujo del eje de rotación.
A continuación, con un pincel, se llena el tablero de dibujo de la bailarina con pintura hasta una longitud de 5 a 10 mm. Para aplicar una capa protectora a una placa de circuito impreso, la pintura PF o GF es la más adecuada, ya que se seca lentamente y permite trabajar en silencio. También se puede utilizar pintura de la marca NT, pero es difícil trabajar con ella porque se seca rápidamente. La pintura debe adherirse bien y no esparcirse. Antes de pintar, se debe diluir la pintura hasta obtener una consistencia líquida, agregándole poco a poco un disolvente adecuado con agitación vigorosa e intentando pintar sobre restos de fibra de vidrio. Para trabajar con pintura, lo más conveniente es verterla en una botella de barniz de manicura, en cuyo giro se instala un cepillo resistente a los disolventes.
Después de ajustar el tablero de dibujo de la bailarina y obtener los parámetros de línea requeridos, puede comenzar a aplicar las almohadillas de contacto. Para hacer esto, se inserta la parte afilada del eje en el agujero y se gira la base de la bailarina en un círculo.
Con la configuración correcta del bolígrafo y la consistencia deseada de pintura alrededor de los agujeros de la placa de circuito impreso, se obtienen círculos perfectamente redondos. Cuando una bailarina comienza a pintar mal, los restos de pintura seca se retiran del espacio del tablero de dibujo con un paño y el tablero de dibujo se llena con pintura fresca. Para dibujar con círculos todos los agujeros de esta placa de circuito impreso solo fueron necesarias dos recargas de bolígrafo y no más de dos minutos de tiempo.
Una vez dibujadas las almohadillas redondas en el tablero, puede comenzar a dibujar los caminos conductores con un bolígrafo. Preparar y ajustar una mesa de dibujo manual no es diferente a preparar una bailarina.
Lo único que se necesita adicionalmente es una regla plana, con trozos de goma de 2,5-3 mm de espesor pegados a uno de sus lados a lo largo de los bordes, para que la regla no se resbale durante el funcionamiento y la fibra de vidrio, sin tocar la regla, pueda pasar libremente. debajo de él. Un triángulo de madera es el más adecuado como regla; es estable y al mismo tiempo puede servir como soporte para las manos al dibujar una placa de circuito impreso.
Para evitar que la placa de circuito impreso se deslice al dibujar las pistas, es recomendable colocarla sobre una hoja de lija, que consta de dos hojas de lija selladas entre sí con los lados del papel.
Si entran en contacto al dibujar caminos y círculos, entonces no debes tomar ninguna medida. Debe dejar que la pintura de la placa de circuito impreso se seque hasta un estado en el que no se manche al tocarla y utilizar la punta de un cuchillo para eliminar el exceso del diseño. Para que la pintura se seque más rápido, la tabla debe colocarse en un lugar cálido, por ejemplo, sobre un radiador en invierno. En verano, bajo los rayos del sol.
Cuando el diseño en la placa de circuito impreso esté completamente aplicado y se corrijan todos los defectos, puede proceder a grabarlo.
Tecnología de diseño de placas de circuito impreso.
usando una impresora láser
Al imprimir en una impresora láser, la imagen formada por el tóner se transfiere debido a la electrostática del tambor fotográfico en el que el rayo láser dibuja la imagen en el papel. El tóner se fija en el papel, preservando la imagen, únicamente gracias a la electrostática. Para fijar el tóner, el papel se enrolla entre rodillos, uno de los cuales es un horno térmico calentado a una temperatura de 180-220°C. El tóner se derrite y penetra la textura del papel. Una vez enfriado, el tóner se endurece y se adhiere firmemente al papel. Si el papel se calienta nuevamente a 180-220°C, el tóner volverá a volverse líquido. Esta propiedad del tóner se utiliza para transferir imágenes de pistas portadoras de corriente a una placa de circuito impreso en casa.
Una vez que el archivo con el diseño de la placa de circuito impreso esté listo, debe imprimirlo con una impresora láser en papel. Tenga en cuenta que la imagen del dibujo de la placa de circuito impreso para esta tecnología debe verse desde el lado donde están instaladas las piezas.
Una impresora de inyección de tinta no es adecuada para estos fines, ya que funciona según un principio diferente.
Preparar una plantilla de papel para transferir el diseño a la placa de circuito impreso.
Utilizo papel de calco viejo como papel para imprimir el diseño de PCB. El papel de calco es muy fino y es imposible imprimir una plantilla directamente sobre él; se arruga en la impresora. Para resolver este problema, antes de imprimir, debe aplicar una gota de pegamento en un trozo de papel de calco del tamaño requerido en las esquinas y pegarlo a una hoja de papel de oficina A4.
Esta técnica le permite imprimir un diseño de placa de circuito impreso incluso en el papel o película más fino. Para que el grosor del tóner del dibujo sea máximo, antes de imprimir, debe configurar las "Propiedades de la impresora" desactivando el modo de impresión económico y, si esta función no está disponible, seleccione el tipo de papel más grueso, para ejemplo cartón o algo similar. Es muy posible que no obtenga una buena impresión la primera vez y tendrá que experimentar un poco para encontrar el mejor modo de impresión para su impresora láser. En la impresión resultante del diseño, las pistas y almohadillas de contacto de la placa de circuito impreso deben ser densas, sin espacios ni manchas, ya que el retoque en esta etapa tecnológica es inútil.
Solo queda cortar el papel de calco a lo largo del contorno y la plantilla para hacer una placa de circuito impreso estará lista y podrás pasar al siguiente paso, transferir la imagen sobre un laminado de fibra de vidrio.
Transferir un diseño del papel a la fibra de vidrio.
Transferir el diseño de la placa de circuito impreso es el paso más crítico. La esencia de la tecnología es simple: se aplica papel, con el lado del patrón impreso de las pistas de la placa de circuito impreso, sobre una lámina de cobre de fibra de vidrio y se presiona con gran fuerza. A continuación, este sándwich se calienta a una temperatura de 180-220°C y luego se enfría a temperatura ambiente. Se arranca el papel y el diseño permanece en la placa de circuito impreso.
Algunos artesanos sugieren transferir un diseño del papel a una placa de circuito impreso utilizando una plancha eléctrica. Probé este método, pero el resultado fue inestable. Es difícil garantizar simultáneamente que el tóner se caliente a la temperatura requerida y que el papel se presione uniformemente sobre toda la superficie de la placa de circuito impreso cuando el tóner se endurece. Como resultado, el patrón no se transfiere completamente y quedan espacios en el patrón de las pistas de la placa de circuito impreso. Quizás la plancha no se calentaba lo suficiente, aunque el regulador estaba puesto al máximo de calentamiento de la plancha. No quería abrir la plancha y reconfigurar el termostato. Por eso, utilicé otra tecnología, que requiere menos mano de obra y que proporciona resultados al cien por cien.
En un trozo de laminado de fibra de vidrio cortado al tamaño de la placa de circuito impreso y desengrasado con acetona, pegué papel de calco con un patrón impreso en las esquinas. Encima del papel de calco coloqué, para una presión más uniforme, trozos de hojas de papel de oficina. El paquete resultante se colocó sobre una hoja de madera contrachapada y se cubrió con una hoja del mismo tamaño en la parte superior. Todo este sándwich fue sujeto con la máxima fuerza en abrazaderas.
Ya solo queda calentar el sándwich preparado a una temperatura de 200°C y enfriar. Un horno eléctrico con controlador de temperatura es ideal para calentar. Basta con colocar la estructura creada en un armario, esperar a que alcance la temperatura establecida y después de media hora retirar el tablero para que se enfríe.
Si no tienes horno eléctrico, también puedes utilizar un horno de gas ajustando la temperatura mediante el mando de suministro de gas mediante el termómetro incorporado. Si no hay termómetro o está defectuoso, las mujeres pueden ayudar; la posición del mando de control en el que se hornean los pasteles es adecuada.
Como los extremos de la madera contrachapada estaban deformados, los sujeté con abrazaderas adicionales por si acaso. Para evitar este fenómeno, es mejor sujetar la placa de circuito impreso entre láminas de metal de 5 a 6 mm de espesor. Puede perforar agujeros en sus esquinas y sujetar placas de circuito impreso, apretar las placas con tornillos y tuercas. M10 será suficiente.
Después de media hora, la estructura se ha enfriado lo suficiente como para que el tóner se endurezca y se puede retirar la placa. A primera vista de la placa de circuito impreso retirada, queda claro que el tóner se transfirió perfectamente del papel de calco a la placa. El papel de calco se ajusta firme y uniformemente a lo largo de las líneas de las pistas impresas, los anillos de las almohadillas de contacto y las letras de marcado.
El papel de calco se desprendió fácilmente de casi todos los rastros de la placa de circuito impreso; el papel de calco restante se eliminó con un paño húmedo. Pero aún así, en las pistas impresas había huecos en varios lugares. Esto puede suceder como resultado de una impresión desigual de la impresora o de restos de suciedad o corrosión en la lámina de fibra de vidrio. Los huecos se pueden pintar con cualquier pintura impermeable, esmalte de manicura o retocar con un marcador.
Para comprobar la idoneidad de un marcador para retocar una placa de circuito impreso, es necesario dibujar líneas en papel y humedecer el papel con agua. Si las líneas no se borran, entonces el marcador de retoque es adecuado.
Lo mejor es grabar una placa de circuito impreso en casa en una solución de cloruro férrico o peróxido de hidrógeno con ácido cítrico. Después del grabado, el tóner se puede eliminar fácilmente de las pistas de impresión con un hisopo empapado en acetona.
Luego se perforan agujeros, se estañan caminos conductores y placas de contacto y se sellan los radioelementos.
Esta es la apariencia de una placa de circuito impreso con componentes de radio instalados en ella. El resultado es una unidad de alimentación y conmutación para el sistema electrónico, que complementa un inodoro normal con función de bidé.
Grabado de PCB
Para quitar la lámina de cobre de las áreas desprotegidas del laminado de fibra de vidrio laminada al fabricar placas de circuito impreso en casa, los radioaficionados suelen utilizar un método químico. La placa de circuito impreso se coloca en una solución de grabado y, debido a una reacción química, el cobre desprotegido por la máscara se disuelve.
Recetas para soluciones de decapado.
Dependiendo de la disponibilidad de componentes, los radioaficionados utilizan una de las soluciones que figuran en la siguiente tabla. Las soluciones de grabado están ordenadas en orden de popularidad de su uso por parte de los radioaficionados en casa.
| Nombre de la solución | Compuesto | Cantidad | Tecnología de cocina | Ventajas | Defectos |
|---|---|---|---|---|---|
| Peróxido de hidrógeno más ácido cítrico. | Peróxido de hidrógeno (H 2 O 2) | 100ml | Disuelva el ácido cítrico y la sal de mesa en una solución de peróxido de hidrógeno al 3%. | Disponibilidad de componentes, alta velocidad de grabado, seguridad. | No almacenado |
| Ácido cítrico (C 6 H 8 O 7) | 30 gramos | ||||
| Sal de mesa (NaCl) | 5 gramos | ||||
| Solución acuosa de cloruro férrico | Agua (H2O) | 300ml | Disuelva el cloruro férrico en agua tibia. | Velocidad de grabado suficiente, reutilizable | Baja disponibilidad de cloruro férrico |
| Cloruro férrico (FeCl 3) | 100 gramos | Peróxido de hidrógeno más ácido clorhídrico | Peróxido de hidrógeno (H 2 O 2) | 200ml | Vierta ácido clorhídrico al 10% en una solución de peróxido de hidrógeno al 3%. | Alta tasa de grabado, reutilizable | Se requiere mucho cuidado |
| Ácido clorhídrico (HCl) | 200ml | ||||
| Solución acuosa de sulfato de cobre. | Agua (H2O) | 500ml | Disuelva la sal de mesa en agua caliente (50-80°C) y luego el sulfato de cobre. | Disponibilidad de componentes | La toxicidad del sulfato de cobre y el grabado lento, hasta 4 horas. |
| Sulfato de cobre (CuSO 4) | 50 gramos | ||||
| Sal de mesa (NaCl) | 100 gramos | ||||
Grabar placas de circuito impreso en No se permiten utensilios de metal.. Para ello, utilice un recipiente de vidrio, cerámica o plástico. La solución de grabado usada puede desecharse en el sistema de alcantarillado.
Solución de grabado de peróxido de hidrógeno y ácido cítrico.
Una solución a base de peróxido de hidrógeno con ácido cítrico disuelto es la más segura, económica y rápida. De todas las soluciones enumeradas, esta es la mejor según todos los criterios.
El peróxido de hidrógeno se puede comprar en cualquier farmacia. Se vende en forma de solución líquida al 3% o tabletas llamadas hidroperita. Para obtener una solución líquida de peróxido de hidrógeno al 3% a partir de hidroperita, es necesario disolver 6 tabletas que pesen 1,5 gramos en 100 ml de agua.
El ácido cítrico en forma de cristales se vende en cualquier supermercado, envasado en bolsas de 30 o 50 gramos. La sal de mesa se puede encontrar en cualquier hogar. 100 ml de solución de grabado son suficientes para eliminar una lámina de cobre de 35 micrones de espesor de una placa de circuito impreso con un área de 100 cm 2. La solución usada no se almacena y no se puede reutilizar. Por cierto, el ácido cítrico se puede reemplazar con ácido acético, pero debido a su olor acre, la placa de circuito impreso tendrá que grabarse al aire libre.
Solución decapante de cloruro férrico
La segunda solución de grabado más popular es una solución acuosa de cloruro férrico. Anteriormente era el más popular, ya que el cloruro férrico era fácil de obtener en cualquier empresa industrial.
La solución de grabado no exige temperatura; ataca lo suficientemente rápido, pero la velocidad de grabado disminuye a medida que se consume el cloruro férrico de la solución.
El cloruro férrico es muy higroscópico y, por tanto, absorbe rápidamente agua del aire. Como resultado, aparece un líquido amarillo en el fondo del frasco. Esto no afecta la calidad del componente y dicho cloruro férrico es adecuado para preparar una solución de grabado.
Si la solución de cloruro férrico usada se almacena en un recipiente hermético, se puede reutilizar muchas veces. Sujeto a regeneración, simplemente vierta clavos de hierro en la solución (inmediatamente se cubrirán con una capa suelta de cobre). Si entra en contacto con cualquier superficie, deja manchas amarillas difíciles de quitar. Actualmente, la solución de cloruro férrico se utiliza con menos frecuencia para la fabricación de placas de circuito impreso debido a su elevado coste.
Solución de grabado a base de peróxido de hidrógeno y ácido clorhídrico.
Excelente solución de grabado, proporciona alta velocidad de grabado. Se vierte ácido clorhídrico, con agitación vigorosa, en una solución acuosa al 3% de peróxido de hidrógeno en una corriente fina. ¡Es inaceptable verter peróxido de hidrógeno en ácido! Pero debido a la presencia de ácido clorhídrico en la solución de grabado, se debe tener mucho cuidado al grabar el tablero, ya que la solución corroe la piel de las manos y estropea todo lo que entra en contacto. Por este motivo, no se recomienda utilizar una solución de grabado con ácido clorhídrico en casa.
Solución de grabado a base de sulfato de cobre.
El método de fabricación de placas de circuito impreso con sulfato de cobre se suele utilizar si es imposible producir una solución de grabado a base de otros componentes debido a su inaccesibilidad. El sulfato de cobre es un pesticida y se usa ampliamente para el control de plagas en la agricultura. Además, el tiempo de grabado de la placa de circuito impreso es de hasta 4 horas y es necesario mantener la temperatura de la solución entre 50 y 80 °C y garantizar un cambio constante de la solución en la superficie que se está grabando.
Tecnología de grabado de PCB
Para grabar el tablero en cualquiera de las soluciones de grabado anteriores, son adecuados platos de vidrio, cerámica o plástico, por ejemplo elaborados con productos lácteos. Si no tienes a mano un recipiente del tamaño adecuado, puedes coger cualquier caja de papel grueso o cartón de tamaño adecuado y forrar su interior con film transparente. Se vierte una solución de grabado en el recipiente y se coloca cuidadosamente una placa de circuito impreso en su superficie, con el patrón hacia abajo. Debido a las fuerzas de tensión superficial del líquido y su peso ligero, la tabla flotará.
Para mayor comodidad, puedes pegar una tapa de botella de plástico en el centro del tablero con pegamento instantáneo. El corcho servirá simultáneamente como asa y flotador. Pero existe el peligro de que se formen burbujas de aire en la placa y el cobre no quede grabado en estos lugares.
Para garantizar un grabado uniforme del cobre, puede colocar la placa de circuito impreso en el fondo del recipiente con el patrón hacia arriba y agitar periódicamente la bandeja con la mano. Después de un tiempo, dependiendo de la solución de grabado, comenzarán a aparecer áreas sin cobre y luego el cobre se disolverá por completo en toda la superficie de la placa de circuito impreso.
Después de que el cobre se haya disuelto completamente en la solución de grabado, la placa de circuito impreso se retira del baño y se lava a fondo con agua corriente. El tóner de las pistas se quita con un trapo empapado en acetona, y la pintura se quita fácilmente con un trapo empapado en un solvente que se agregó a la pintura para obtener la consistencia deseada.
Preparación de la placa de circuito impreso para la instalación de componentes de radio.
El siguiente paso es preparar la placa de circuito impreso para la instalación de elementos radioeléctricos. Después de quitar la pintura del tablero, las pistas deben lijarse con movimientos circulares con papel de lija fino. No hay necesidad de dejarse llevar, porque las pistas de cobre son delgadas y pueden pulirse fácilmente. Basta con unas pocas pasadas de abrasivo con una ligera presión.
A continuación, las rutas de transporte de corriente y las almohadillas de contacto de la placa de circuito impreso se recubren con fundente de alcohol y colofonia y se estañan con soldadura blanda utilizando un soldador eléctrico. Para evitar que los orificios de la placa de circuito impreso se cubran con soldadura, debe colocar un poco de ella en la punta del soldador.
Después de completar la fabricación de la placa de circuito impreso, solo queda insertar los componentes de la radio en las posiciones designadas y soldar sus cables a las almohadillas. Antes de soldar, las patas de las piezas deben humedecerse con fundente de alcohol y colofonia. Si las patas de los componentes de la radio son largas, antes de soldarlas, es necesario cortarlas con cortadores laterales hasta que sobresalga de 1 a 1,5 mm por encima de la superficie de la placa de circuito impreso. Después de completar la instalación de las piezas, debe eliminar los restos de colofonia con cualquier disolvente: alcohol, alcohol blanco o acetona. Todos disuelven con éxito la colofonia.
No tomó más de cinco horas implementar este sencillo circuito de relé capacitivo, desde el diseño de las pistas para fabricar una placa de circuito impreso hasta la creación de una muestra funcional, mucho menos de lo que tomó escribir esta página.