Una forma sencilla de hacer placas de circuito impreso (no LUT)

Cuando hay una impresora láser disponible, los radioaficionados utilizan una tecnología de fabricación de placas de circuito impreso llamada LUT. Sin embargo, un dispositivo de este tipo no está disponible en todos los hogares, ya que incluso hoy en día es bastante caro. También existe una tecnología de fabricación que utiliza película fotorresistente. Sin embargo, para trabajar con él también necesitas una impresora, pero de inyección de tinta. Ya es más sencillo, pero la película en sí es bastante cara y, al principio, es mejor que un radioaficionado novato gaste los fondos disponibles en una buena estación de soldadura y otros accesorios.

¿Es posible fabricar en casa una placa de circuito impreso de calidad aceptable sin impresora? Sí. Poder. Además, si todo se hace como se describe en el material, necesitará muy poco dinero y tiempo, y la calidad será de un nivel muy alto. En cualquier caso, la corriente eléctrica "correrá" por esos caminos con gran placer.

Lista de herramientas y consumibles necesarios.

Debe comenzar preparando las herramientas, dispositivos y consumibles de los que simplemente no puede prescindir.Para implementar el método más económico para fabricar placas de circuito impreso en casa, necesitará lo siguiente:

1. Software para diseño de dibujos.
2. Película de polietileno transparente.
3. Cinta estrecha.
4. Marcador.
5. Lámina de fibra de vidrio.
6. Papel de lija.
7. Alcohol.
8. Cepillo de dientes innecesario.
9. Herramienta para perforar agujeros con un diámetro de 0,7 a 1,2 mm.
10. Cloruro férrico.
11. Recipiente de plástico para grabar.
12. Pincel para pintar con pinturas.
13. Soldador.
14. Soldar.
15. Flujo líquido.

Repasemos cada punto brevemente, ya que hay algunos matices a los que sólo se puede llegar mediante la experiencia.

Hoy en día existe una gran cantidad de programas para desarrollar placas de circuito impreso, pero para un radioaficionado novato, la opción más sencilla sería Sprint Layout. La interfaz es fácil de dominar, su uso es gratuito y existe una enorme biblioteca de componentes de radio comunes.

Se necesita polietileno para transferir el patrón desde el monitor. Es mejor tomar una película más rígida, por ejemplo, de cubiertas viejas para libros escolares. Cualquier cinta servirá para fijarla al monitor. Es mejor tomar uno estrecho; será más fácil de despegar (este procedimiento no daña el monitor).

Vale la pena examinar los marcadores con más detalle, ya que se trata de un tema delicado. En principio, cualquier opción es adecuada para transferir un diseño al polietileno. Pero para dibujar sobre lámina de fibra de vidrio, necesitarás un marcador especial. Pero existe un pequeño truco para ahorrar dinero y no comprar marcadores “especiales” bastante caros para dibujar placas de circuito impreso.El hecho es que estos productos no se diferencian en absoluto en sus propiedades de los marcadores permanentes comunes, que se venden entre 5 y 6 veces más baratos en cualquier tienda de artículos de oficina. Pero el marcador debe tener la inscripción "Permanente". De lo contrario, nada funcionará.

Puede utilizar cualquier laminado de fibra de vidrio laminado. Es mejor si es más grueso. Para los principiantes, trabajar con dicho material es mucho más fácil. Para limpiarlo necesitarás papel de lija con un tamaño de grano de unas 1000 unidades, además de alcohol (disponible en cualquier farmacia). El último consumible se puede sustituir por un líquido mezclador de esmalte de uñas, que está disponible en cualquier casa donde viva una mujer. Sin embargo, este producto huele bastante desagradable y tarda mucho en disiparse.

Para perforar el tablero, es mejor tener un minitaladro o grabador especial. Sin embargo, puedes optar por una ruta más económica. Basta con comprar una pinza o un portabrocas para taladros pequeños y adaptarlo a un taladro doméstico normal.

El cloruro férrico se puede reemplazar con otros químicos, incluidos los que probablemente ya tenga en su hogar. Por ejemplo, es adecuada una solución de ácido cítrico en peróxido de hidrógeno. En Internet se puede encontrar fácilmente información sobre cómo se preparan composiciones alternativas al cloruro férrico para tableros de grabado. Lo único a lo que vale la pena prestar atención es al recipiente para dichos productos químicos: debe ser de plástico, acrílico, vidrio, pero no de metal.

No es necesario hablar con más detalle sobre el soldador, la soldadura y el fundente líquido. Si un radioaficionado se ha planteado la cuestión de cómo fabricar una placa de circuito impreso, probablemente ya esté familiarizado con estas cosas.

Desarrollo y transferencia de un diseño de tablero a una plantilla.

Cuando todas las herramientas, dispositivos y consumibles anteriores estén preparados, podrá comenzar a desarrollar la placa. Si el dispositivo que se fabrica no es único, será mucho más fácil descargar su diseño de Internet. Incluso un dibujo normal en formato JPEG servirá.

Si quieres seguir una ruta más complicada, dibuja el tablero tú mismo. Esta opción suele ser inevitable, por ejemplo, en situaciones en las que no se tienen exactamente los mismos componentes de radio que se necesitan para ensamblar la placa original. En consecuencia, al reemplazar componentes con análogos, es necesario asignarles espacio en fibra de vidrio, ajustar los orificios y las pistas. Si el proyecto es único, entonces el tablero deberá desarrollarse desde cero. Para esto se necesita el software mencionado anteriormente.

Cuando el diseño del tablero esté listo, solo queda transferirlo a una plantilla transparente. El polietileno se fija directamente al monitor mediante cinta adhesiva. A continuación, simplemente traducimos el patrón existente: pistas, parches de contacto, etc. Para estos fines, lo mejor es utilizar el mismo marcador permanente. No desaparece, no se corre y es claramente visible.

Preparación de laminado de fibra de vidrio.

El siguiente paso es la preparación del laminado de fibra de vidrio. Primero debes cortarlo al tamaño del futuro tablero. Es mejor hacer esto con un pequeño margen. Para cortar laminado de fibra de vidrio, puede utilizar uno de varios métodos.

En primer lugar, el material se puede cortar perfectamente con una sierra para metales. En segundo lugar, si tienes un grabador con ruedas de corte, te resultará conveniente utilizarlo. En tercer lugar, la fibra de vidrio se puede cortar a medida con una navaja.El principio de corte es el mismo que cuando se trabaja con un cortador de vidrio: se aplica una línea de corte en varias pasadas y luego el material simplemente se rompe.

Ahora es imperativo limpiar la capa de cobre de la fibra de vidrio de la capa protectora y el óxido. No hay mejor manera que una lija para solucionar este problema. El tamaño de grano se toma de 1000 a 1500 unidades. El objetivo es obtener una superficie limpia y brillante. No vale la pena lijar la capa de cobre hasta obtener un brillo de espejo, ya que los pequeños rayones del papel de lija aumentan la adherencia de la superficie, que será necesaria más adelante.

Finalmente, solo queda limpiar la lámina del polvo y las huellas dactilares. Para ello, utilice alcohol o acetona (quitaesmalte). Después del procesamiento, no tocamos la superficie de cobre con las manos. Para manipulaciones posteriores agarramos la fibra de vidrio por los bordes.

Combinación de plantilla y fibra de vidrio.

Ahora nuestra tarea es combinar el patrón obtenido en polietileno con el laminado de fibra de vidrio preparado. Para ello, la película se aplica en el lugar deseado y se posiciona. Los restos se envuelven por el reverso y se aseguran con la misma cinta.

Agujeros de perforación

Antes de perforar, se recomienda asegurar de alguna manera el laminado de fibra de vidrio con la plantilla a la superficie. Esto permitirá una mayor precisión y también evitará la rotación repentina del material a medida que pasa el taladro. Si tiene una máquina perforadora para este tipo de trabajo, el problema descrito no surgirá en absoluto.

Puedes perforar agujeros en fibra de vidrio a cualquier velocidad. Algunos funcionan a bajas velocidades, otros a altas velocidades. La experiencia demuestra que los taladros duran mucho más si se utilizan a bajas velocidades.Esto los hace más difíciles de romper, doblar y dañar el afilado.

Los agujeros se perforan directamente a través del polietileno. Las futuras zonas de contacto dibujadas en la plantilla servirán como puntos de referencia. Si el proyecto lo requiere, cambiamos oportunamente las brocas al diámetro requerido.

Pistas de dibujo

A continuación, se retira la plantilla, pero no se desecha. Todavía intentamos no tocar la capa de cobre con las manos. Para dibujar caminos utilizamos un rotulador, siempre permanente. Es claramente visible desde el sendero que deja. Es mejor dibujar de una sola vez, ya que una vez endurecido el barniz que forma parte del marcador permanente, será muy difícil realizar ediciones.

Usamos la misma plantilla de polietileno como guía. También puedes dibujar frente a la computadora, verificando el diseño original, donde hay marcas y otras notas. Si es posible, es mejor utilizar varios rotuladores con puntas de diferentes grosores. Esto le permitirá dibujar trazados finos y polígonos extensos de manera más eficiente.

Después de aplicar el dibujo, asegúrese de esperar el tiempo necesario para el endurecimiento final del barniz. Incluso puedes secarlo con un secador de pelo. De esto dependerá la calidad de las pistas futuras.

Grabado y limpieza de pistas de marcadores.

Ahora viene la parte divertida: grabar el tablero. Aquí hay varios matices que pocas personas mencionan, pero que afectan significativamente la calidad del resultado. En primer lugar, prepare la solución de cloruro férrico según las recomendaciones del paquete. Normalmente el polvo se diluye con agua en una proporción de 1:3. Y aquí está el primer consejo. Haz que la solución esté más saturada. Esto ayudará a acelerar el proceso y los caminos dibujados no se caerán antes de que se grabe todo lo necesario.

Inmediatamente el segundo consejo.Se recomienda sumergir el baño con la solución en agua caliente. Puedes calentarlo en un recipiente de metal. Aumentar la temperatura, como se sabe desde la escuela, acelera significativamente la reacción química, que es lo que graba nuestra tabla. Reducir el tiempo del procedimiento es una ventaja para nosotros. Las huellas hechas con rotulador son bastante inestables y cuanto menos se agrien en el líquido, mejor. Si a temperatura ambiente la placa se graba en cloruro férrico durante aproximadamente una hora, en agua tibia este proceso se reduce a 10 minutos.

En conclusión, un consejo más. Durante el proceso de grabado, aunque ya se acelera debido al calentamiento, se recomienda mover constantemente el tablero, así como limpiar los productos de reacción con un pincel de dibujo. Combinando todas las manipulaciones descritas anteriormente, es muy posible eliminar el exceso de cobre en solo 5 a 7 minutos, lo que es simplemente un resultado excelente para esta tecnología.

Al final del procedimiento, la tabla debe enjuagarse bien con agua corriente. Luego lo secamos. Sólo queda borrar las huellas del marcador que aún cubren nuestros caminos y parches. Esto se hace con el mismo alcohol o acetona.

Estañado de placas de circuito impreso.

Antes de estañar, asegúrese de volver a repasar la capa de cobre con papel de lija. Pero ahora lo hacemos con mucho cuidado para no dañar las orugas. El método de estañado más sencillo y accesible es el tradicional, que utiliza soldador, fundente y soldadura. También se pueden utilizar aleaciones de rosa o madera. También existe en el mercado el llamado estaño líquido, que puede simplificar enormemente la tarea.

Pero todas estas nuevas tecnologías requieren costes adicionales y algo de experiencia, por lo que el método clásico de estañado también es adecuado por primera vez. Se aplica fundente líquido a las pistas limpias.A continuación, se recoge la soldadura en la punta del soldador y se distribuye sobre el cobre restante después del grabado. Es importante calentar las pistas aquí, de lo contrario es posible que la soldadura no se "pegue".

Si todavía tiene aleaciones de rosa o madera, puede usarlas fuera de la tecnología. Se derriten perfectamente con un soldador, se distribuyen fácilmente a lo largo de las pistas y no se agrupan en grumos, lo que solo será una ventaja para un radioaficionado principiante.

Conclusión

Como puede verse en lo anterior, la tecnología económica para fabricar placas de circuito impreso en casa es realmente accesible y económica. No necesitas una impresora, una plancha ni una costosa película fotorresistente. Con todos los consejos descritos anteriormente, podrá crear fácilmente dispositivos electrónicos sencillos. artesaníasin invertir mucho dinero en ello, lo cual es muy importante en las primeras etapas de la radioafición.