En esta entrada comentamos como construir una placa electrónica paso a paso para nuestros propios circuitos:
Materiales:
Dicho esto, comenzamos por lo principal. ¿Qué posibilidades tengo a la hora de hacer una placa? Desde nuestros primeros rodajes, hemos pasado por varios puntos:
Materiales:
Dicho esto, comenzamos por lo principal. ¿Qué posibilidades tengo a la hora de hacer una placa? Desde nuestros primeros rodajes, hemos pasado por varios puntos:
La primera y más recomendable para un inicio es la Protoboard. Se trata de una pequeña placa para las pruebas previas al montado del circuito. Sería un engorro tener que hacer pruebas soldando y desoldando. Suelen ser de color blanco y con muchos agujeros conectados entre sí horizontalmente o verticalmente.
Esto es una opción para aquellos que no se quieran meter en la aventura de crear una placa en condiciones. Se trata de una plancha de madera con muchos clavos haciendo de puntos de conexión y alambre haciendo de contacto. Los problemas corren a cargo de la inestabilidad de los clavos y de las perdidas eléctricas que ofrece la resistencia de los alambres. A falta de pan, buena son tortas pero no es más que una solución provisional, si lo que buscamos es eficiencia.
+ Circuito Impreso (PCB, Printed Circuit Board)Avanzando por la prehistoria de la electrónica, nos topamos con la mejor manera de hacer placas caseras. El material que hemos escogido para la creación de los circuitos impresos es fibra de vidrio.
En las tiendas de componentes electrónicos se pueden encontrar de dos tipos principalmente: Termosensibles y Fotosensibles.
-Impresión en papel fino satinado:
Es necesario hacer que el papel no sea muy grueso, para facilitar su descomposición y posterior retirada (ejemplo. papel de publicidad de supermercado o papel de fotografía). La tinta debe ser tóner que es la de impresora láser, además de por la precisión, porque la tinta de chorro no se adhiere al cobre.
>Planchado:Se trata de la parte más compleja de este proceso. El primer paso comprar la placa y recortarla al tamaño que nos convenga. Recomendamos hacerlo con una sierra de metal. El segundo es colocar el papel satinado, totalmente estirado y sin arrugas. Se cubre, con un folio en blanco, el papel satinado y se calienta hasta que el papel impreso quede totalmente pegado.
>Retirada del papel:Metiendo la placa en agua durante un buen rato, hasta asegurarnos de que se puede retirar sin levantar las pistas. Esto es igual que pegar una calcomanía en un brazo.
-Fotosensible:
Este proceso, requiere de más materiales para la fabricación, pero es menos complejo una vez tienes claros los tiempos de cada proceso. La placa una vez comprada, es muy similar a la anterior pero trae un adhesivo protegiendo la cara fotosensible. Si fuera de doble cara, traería adhesivo por las dos caras. Antes de nada hemos de advertir que una vez retirado el adhesivo, la exposición lumínica de la cara fotosensible producirá una sobreexposición, que dará como resultado una placa sin nada dibujado. Para evitar esto, recomendamos que algunos procesos se hagan a oscuras, o con una luz roja. La frecuencia de la luz de este color, no interfiere ni vela la placa. Los procesos para conseguir una buena placa a partir de este método son: Impresión del circuito en papel transparente o vegetal, Revelado, Atacado, Taladrado y por último Barnizado.
>Impresión en papel transparente o vegetal (fotolíto):
Este proceso al igual que en el método anterior, se recomienda que sea con impresora láser. El papel típico de las transparencias utilizadas antiguamente en las exposiciones o ponencias universitarias vale, sino también podemos recurrir al papel vegetal.
>Insolado:
Lo primero es explicar qué es una insoladora. Se trata de una caja oscura (sin entradas de luz externa) en la que se insertar una lampara de luz ultravioleta (UV). Existen otros métodos para hacerlo, hasta con luz solar, pero nos hemos decantado por construir una insoladora por temas de precisión. Los materiales para la construcción son: nevera de poliestireno expandido(poliespan), papel reflectante, cristal con tapadera de un escaner antiguo y un tubo fluorescente UV de 8W. Se recubren las paredes internas de la nevera con papel reflectante, se recorta la boca de la nevera hasta que podamos incrustar la pieza de escaner sobre ella y se le introduce una o varias lamparas ultravioletas.
Como ya sabemos, recortamos la placa con una sierra de metal. Una vez tengamos la impresión de la placa, pasamos a la luz roja y apagamos todas las luces que sean posibles. Retiramos el adhesivo de protección y fijamos el papel impreso a la placa, como mejor nos convenga. Nosotros utilizamos un poco de papel celofán en los bordes para asegurarnos de que no hay desplazamiento a la hora de manipularlo. Lo metemos dentro de la insoladora durante un periodo que depende de los vatios(W) de luz que tengamos. Es importante considerar tanto los ángulos de proyección lumínica de nuestra lámpara insoladora, como la intensidad de esta. Según nuestra experiencia, para 8W, nos da buenos resultados a partir de 30-35 minutos de insolado, con 16W(8x2 lámparas) podríamos reducir el tiempo a 15 minutos.
Una vez terminado el proceso, las pistas son inapreciables, pero tras el revelado, veremos los efectos de nuestro insolado.
>Revelado:
El revelado consiste en sacar a la luz las pistas insoladas. Equipados con la luz roja y todas las luces nuevamente apagadas, sacamos la placa de la insoladora. Le separamos el papel impreso y procedemos al revelado. Se disuelven aprox. 5g de sosa cáustica por cada 1/2 litro de agua y se deja disolver. Se introduce la placa evitando que se raye con el contacto en el contenedor de la solución o con los materiales de sujeción. Una vez en este momento, esperaremos hasta que las pistas salgan a la luz. El tiempo de revelado dependerá de la profundidad inmersión de la placa en dilución de sosa, concentración de sosa en agua y del movimiento del liquido. Con esta proporción, hemos llegado a sumergirlo durante un periodo de entre 15 y 30 seg. Recomendamos esperar hasta que se revele por completo, pero sin pasarnos o perderemos todas las pistas. Una vez creamos haber terminado, enjuagamos bien la placa. Se recomienda no guardar el liquido de revelado ya que no dura más de 2 horas en buena calidad.
Procesos comunes:
Lo primero es explicar qué es una insoladora. Se trata de una caja oscura (sin entradas de luz externa) en la que se insertar una lampara de luz ultravioleta (UV). Existen otros métodos para hacerlo, hasta con luz solar, pero nos hemos decantado por construir una insoladora por temas de precisión. Los materiales para la construcción son: nevera de poliestireno expandido(poliespan), papel reflectante, cristal con tapadera de un escaner antiguo y un tubo fluorescente UV de 8W. Se recubren las paredes internas de la nevera con papel reflectante, se recorta la boca de la nevera hasta que podamos incrustar la pieza de escaner sobre ella y se le introduce una o varias lamparas ultravioletas.
Como ya sabemos, recortamos la placa con una sierra de metal. Una vez tengamos la impresión de la placa, pasamos a la luz roja y apagamos todas las luces que sean posibles. Retiramos el adhesivo de protección y fijamos el papel impreso a la placa, como mejor nos convenga. Nosotros utilizamos un poco de papel celofán en los bordes para asegurarnos de que no hay desplazamiento a la hora de manipularlo. Lo metemos dentro de la insoladora durante un periodo que depende de los vatios(W) de luz que tengamos. Es importante considerar tanto los ángulos de proyección lumínica de nuestra lámpara insoladora, como la intensidad de esta. Según nuestra experiencia, para 8W, nos da buenos resultados a partir de 30-35 minutos de insolado, con 16W(8x2 lámparas) podríamos reducir el tiempo a 15 minutos.
Una vez terminado el proceso, las pistas son inapreciables, pero tras el revelado, veremos los efectos de nuestro insolado.
>Revelado:
El revelado consiste en sacar a la luz las pistas insoladas. Equipados con la luz roja y todas las luces nuevamente apagadas, sacamos la placa de la insoladora. Le separamos el papel impreso y procedemos al revelado. Se disuelven aprox. 5g de sosa cáustica por cada 1/2 litro de agua y se deja disolver. Se introduce la placa evitando que se raye con el contacto en el contenedor de la solución o con los materiales de sujeción. Una vez en este momento, esperaremos hasta que las pistas salgan a la luz. El tiempo de revelado dependerá de la profundidad inmersión de la placa en dilución de sosa, concentración de sosa en agua y del movimiento del liquido. Con esta proporción, hemos llegado a sumergirlo durante un periodo de entre 15 y 30 seg. Recomendamos esperar hasta que se revele por completo, pero sin pasarnos o perderemos todas las pistas. Una vez creamos haber terminado, enjuagamos bien la placa. Se recomienda no guardar el liquido de revelado ya que no dura más de 2 horas en buena calidad.
Procesos comunes:
-Atacado:
En este proceso las regiones de la placa que hayan estado expuestas a la luz será disueltas por una mezcla de Agua, Agua Oxigenada y Aguafuerte al 80% o Ácido Clorhídrico. La proporción que mejor resultado nos ha dado es la de 2-1-1 respectivamente, aunque requiere de mucho movimiento. Nuestros resultados no son muy favorables en este aspecto ya que tardamos 1 hora en el atacado. Para un proceso más rápido se recomienda: Calentar el agua hasta 40ºC o aumentar la cantidad de agua oxigenada o aumentad la cantidad total con las mismas proporciones.
ATENCIÓN: El uso de esta reacción emana vapores muy tóxicos y perjudiciales para la piel y las mucosas. Se recomienda el uso de guantes y mascarilla para todo el proceso. Una vez se haya eliminado todo el cobre y veamos un buen acabado, lo sacamos y enjuagamos. El líquido se guardara en un lugar ventilado y se prepara para ser enviado a un punto limpio.
En este proceso las regiones de la placa que hayan estado expuestas a la luz será disueltas por una mezcla de Agua, Agua Oxigenada y Aguafuerte al 80% o Ácido Clorhídrico. La proporción que mejor resultado nos ha dado es la de 2-1-1 respectivamente, aunque requiere de mucho movimiento. Nuestros resultados no son muy favorables en este aspecto ya que tardamos 1 hora en el atacado. Para un proceso más rápido se recomienda: Calentar el agua hasta 40ºC o aumentar la cantidad de agua oxigenada o aumentad la cantidad total con las mismas proporciones.
ATENCIÓN: El uso de esta reacción emana vapores muy tóxicos y perjudiciales para la piel y las mucosas. Se recomienda el uso de guantes y mascarilla para todo el proceso. Una vez se haya eliminado todo el cobre y veamos un buen acabado, lo sacamos y enjuagamos. El líquido se guardara en un lugar ventilado y se prepara para ser enviado a un punto limpio.
-Taladrado:
Este
proceso depende de los recursos de cada uno, pero con un poco de maña y
la ayuda de una pequeña taladradora, hemos construido un soporte para
mejorar la precisión.
-Barnizado:
En el caso de las placas fotosensibles, se podría dejar el barniz que viene de casa, pero hemos aprendido un proceso muy sencillo y económico. Se trata de diluir Resina de pino en Acetona, hasta que la disolución quede saturada. Este compuesto crea un liquido que al ser untado en la placa crea una película de protección. La resina de pino tiene la ventaja de ayudar al soldado, solo tenemos que dejar el soldador calentando la placa para que la película, haga reacción con el estaño y cree una soldadura muy profesional.
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