PCB presensibilizado:una guía definitiva

Las placas de circuito impreso (PCB) son la columna vertebral de todos los dispositivos electrónicos. Comprender cómo funcionan y funcionan es fundamental para los estudiantes de fabricación de PCB e incluso para los técnicos de reparación más experimentados. Una PCB típica contiene muchos componentes pasivos y activos con conexiones a través de un par de pistas en la placa. Hay dos tipos principales de PCB, PCB tradicionales y PCB presensibilizados. Es una breve guía sobre lo que implican los PCB presensibilizados, su diseño y proceso de fabricación, cómo grabar uno y las ventajas que acompañan a los PCB presensibilizados, por mencionar solo algunos.

¿Qué es PCB presensibilizada?

Una PCB, también conocida como PCB impresa, tiene dos propósitos principales con respecto al funcionamiento de las herramientas automatizadas; es un lugar utilizado para montar los componentes y proporciona conectividad eléctrica entre los componentes.

Hay diferentes tipos de PCB actualmente en el mercado. Pero, ¿qué son los PCB presensibilizados? PCBs convencionales y PCBs presensibilizados. La PCB presensibilizada es una PCB fabricada en fábrica o profesionalmente cuya superficie tiene una capa con una emulsión fotosensible.

Hoy en día, casi todos los productos electrónicos disponibles en el mercado utilizan PCB presensibilizados. Los PCB presensibilizados son uno de los dispositivos electrónicos más comunes que se utilizan en muchos componentes electrónicos actualmente disponibles para la venta en el mercado.

Proceso de diseño y fabricación

¿Estás pensando en crear o construir tu PCB de la misma manera que lo hacen las empresas profesionales? Quizás tengas un proyecto de electrónica en mente. Si es así, entonces relájese ya que ha venido al sitio correcto. La siguiente es una guía paso a paso para crear su placa PCB. ¡Comencemos!

2.1.Artículos para comprar

¿Se siente lo suficientemente preparado para crear su PCB presensibilizada? Si es así, hay varias cosas que necesita comprar. Aquí hay un desglose de lo que necesita comprar:

• Cuadro de exposición
• Brocas
• FeCI3
• NaOH (hidróxido de sodio)
• Gafas
• Solución de estaño
• Epóxico presensibilizado
• Fuente de alimentación
• Guardabarros
• Temporizador
• Baldes para productos químicos
• Soldar

2.2. Dibuja tu PCB

Suponiendo que tiene la naturaleza de diseño que imagina que se verá su producto terminado (PCB presensibilizada), puede continuar con el siguiente paso. Pero si no, sigue leyendo.

En la mayoría de ocasiones se utiliza el software Proteus para dibujar PCBs, pero el software Fritzing es una gran alternativa para lograr la misma función si no dispones de él. Lo bueno luego es exportar fácilmente el diseño dibujado a un archivo .pdf.

Mucha gente prefiere exportar sus diseños a archivos PDF porque un archivo PDF mantiene el tamaño real, lo que significa que si pones tus datos a una escala de 1:1, puedes estar seguro de no tener problemas con las escalas después de realizar la impresión.

2.3. Impresión de obras de arte

Ahora que las hojas transparentes tienen su diseño de PCB, debe asegurarse de imprimir al menos tres copias de su diseño deseado. ¿Por qué? Tu puedes preguntar. Al hacerlo, se asegurará de obtener mejores resultados ya que la opacidad avanza correctamente al siguiente paso.

Puede ser necesario asegurarse de que su imagen refleja, un aspecto que garantizará que todos los textos aparezcan correctamente en las hojas transparentes. Para asegurarse de imprimir el circuito deseado, es posible que deba girar solo la capa superior, la dimensión, las vías y los pads.

Después de completar el paso anterior de la manera correcta, el diseño ya está listo para comenzar a trabajar.

2.4. PCB presensibilizado —Configuración química

La configuración química es uno de los pasos más críticos en los que debe tener mucha precaución. Aquí, deberá asegurarse de usar guantes y gafas protectoras y asegurarse de que su área de trabajo esté bien ventilada.

¿Por qué la necesidad de garantizar los movimientos cautelosos anteriores? En este punto, estará manejando ácidos y bases fuertes, y algunos se evaporarán más rápidamente en el aire que otros. Dado que una mancha de cloruro de hierro es difícil de limpiar, deberá usar una bata de laboratorio durante este procedimiento.

Después de completar el paso anterior, puede preparar otra solución de cloruro de hierro III (FeCI3). Si tiene la intención de que esta reacción sea rápida, es posible que deba catalizar la reacción del cobre y el ácido (FeCI3). Sin eso, los resultados pueden terminar siendo algo decepcionantes.

Por último, tendrás que hacer un baño de agua; es preferible un baño de agua destilada para lavar su PCB entre todos los pasos. Sería útil si mantuviera un papel absorbente en espera, ya que es posible que deba asegurarse de que el exceso de agua en los drenajes de su PCB después del lavado.

2.5. Exposición a PCB

Es necesario configurar la caja de exposición a la luz ultravioleta. Es un movimiento que ayudará a bloquear los rayos UV para que no crucen las líneas negras de su diseño. Después de eso, tenga su primera obra de arte adherida cuidadosamente con cinta adhesiva al panel. Posteriormente, agregue cuidadosamente los diseños restantes, lo que ayudará con la opacidad general.

Una vez completado, deberá trabajar con una resina fotosensible, una tarea que puede obligar a que su lugar de trabajo sea un área con poca luminosidad.

Con mucha precaución, despegue la película protectora de la PCB mientras coloca los lados sensibles en su lugar, sin olvidar fijarla en un sitio con cinta adhesiva. Asegúrese de ponerlos todos en la caja de exposición con los delicados tubos UV orientados hacia los lados. No olvides sellarlo.

Después de eso, póngalo en el rango de 2' a 2'30'' y no exceda este rango. Durante este tiempo, asegúrese de usar guantes y una vez que se acabe el tiempo, apague su caja de exposición y tome su PCB.

2.6. Desarrollo de PCB

Con este paso, coloca tu PCB lo antes posible en un baño de hidróxido de sodio con la parte sensible hacia arriba. Luego, inmediatamente, aparece un color azul-púrpura y, a veces, puede ser gris.

Agite suavemente el baño para que el diseño sea visible alrededor de 30 "a 60". Después de eso, coloque la PCB en el baño de agua y lávela.

2.7. PCB presensibilizado —Grabado de su PCB

Aquí, la fotosensibilidad de su PCB no es mínima y puede encender las luces con confianza. Después de esto, asegúrese cuidadosamente de colocar el cobre de su PCB en una posición hacia arriba en el baño de ácido FeCI3 mientras lo agita suavemente.

La solución debe estar en movimiento para permitir que ocurra la reacción. Alrededor de los 20' a 40', dependiendo de la temperatura del baño de agua, la superficie del cobre se disolverá. Tal tiene lugar inmediatamente; retire su PCB, enjuáguelo en un baño de agua separado y luego déjelo secar.

2.8. PCB presensibilizado —Lavado de su PCB

La resina restante que estaba adherida al circuito necesita un poco de desecho. Pero para hacerlo fácilmente, tendrá que colocar la placa de circuito impreso lentamente en un baño de acetona y, si está lo suficientemente interesado, notará que la acetona se vuelve amarilla.

Alrededor de 10 "a 20", el cobre restante queda expuesto. Ahora, coloque suavemente la PCB en el agua y frótela.

2.9. PCB presensibilizado —Estañado de su PCB

El estañado es opcional y puede optar por ignorarlo. Aún así, deberías hacerlo ya que será útil, especialmente si sueldas tus componentes y evitas instancias de corrosión que puedan dañar tu PCB.

Para hacer esto, deberá colocar el PCB casi listo en un baño vacío mientras se asegura de rociarlo suavemente con una solución de cloruro de estaño-II.

¿Has terminado con el paso anterior? Si es así, usted solo creó una PCB presensibilizada que está lista para usarse.

2.10. Taladre la PCB. Ayudaría si usara un taladro vertical en combinación y una broca de 0.8 mm para perforar todos los agujeros en su PCB. Sin embargo, hay algunos casos en los que encontrará que el taladro de 0,8 mm no está lo suficientemente lleno en comparación con los componentes que deben atravesar.

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Si se encuentra con el escenario anterior, no se asuste en absoluto. Tales casos son comunes. Si el componente se vuelve demasiado grande para atravesarlo, una broca de 1,2 mm es útil para ensanchar el primer orificio en su PCB. Una vez más, es necesaria cierta precaución aquí.

Cómo grabar PCB presensibilizados

El grabado de PCB es uno de los pasos más importantes involucrados en el procesamiento químico de PCB sustractivo. Este proceso consiste en la remoción de cobre para lograr los patrones de circuito deseados o requeridos. Cuando se trata de grabado de PCB, debe eliminar todo el cobre, excepto los circuitos que protege el estañado y cuya aplicación es crucial durante el tratamiento previo en la fabricación de PCB.

El grabado de PCB presensibilizados puede resultar una de las tareas más complicadas, pero en el sentido real, esta no es una tarea difícil como puede imaginar. Después de reunir todos los materiales, imprimirá el diseño y luego comenzará imprimiendo el diseño de su circuito. Para asegurarse de que todo salga como se desea, es posible que deba escribir el diseño en un material transparente como el acetato.

La impresión del acetato debe realizarse con una impresora láser en lugar de una impresora de inyección de tinta ordinaria que a muchas personas les gusta. Lo bueno de la tinta impresa sobre acetato es que no se pega ni produce resultados no deseados.

Usar bien un tóner de impresoras láser seguirá funcionando. Sin embargo, si no tiene ninguna impresora láser disponible en su hogar, puede buscar el stand de fotocopiadoras más cercano y solicitar una fotocopia en acetato.

Las soluciones de grabado local, como el cloruro férrico, están en forma de polvo o solución. El revelador viene en forma de polvo que tendrás que disolver con agua tibia, ¡y aquí tienes un revelador de PCB universal! En caso de polvo, emplee el mismo proceso con el revelador y, al terminar, su placa estará lista.

PCB presensibilizado-fotorresistente UV

La fotoprotección ultravioleta es una de las características más críticas en el desarrollo de la capa seca. Esa es una reacción química sencilla que se activa o inicia con la luz ultravioleta, por lo que recibe su nombre de fotoprotector activado por UV.

Todo el proceso comienza recubriendo el sustrato con un material orgánico sensible a la luz. A continuación, se aplica cuidadosamente a la superficie un disolvente comúnmente conocido como revelador. Después de eso, se aplica lenta y cuidadosamente un material estampado a la superficie para bloquear la luz, un movimiento que asegura que solo las regiones desenmascaradas de la PCB estén expuestas a la luz.

En un evento fotorresistente positivo, la luz degrada un material fotosensible. El revelador disuelve las regiones expuestas a la luz, dejando una capa en el área que tenía la máscara. Sin embargo, en el caso de una fotorresistencia negativa, el material fotosensible se fortalecerá con la luz. El revelador disolverá las regiones no expuestas a la luz, dejando una capa en áreas a las que la máscara no llegó.

Una gran cantidad de PCB presensibilizados y otros reveladores de película seca emplean el mismo principio. El tablero está recubierto con una tinta de pigmento azul particular o de un tono similar que es estable durante el almacenamiento en una habitación oscura y reacciona positivamente a una solución activadora mezclada con ella cuando experimenta exposición a la luz ultravioleta. La reacción produce un asentamiento completo de la tinta en la PCB que desempeña el papel de fotoprotector.

PCB presensibilizado:ventajas de los PCB presensibilizados

Varias ventajas están asociadas con los PCB presensibilizados, lo que los convierte en la opción perfecta para muchos fabricantes o productores de instrumentos, equipos y componentes electrónicos en todas partes. Las ventajas de los PCB presensibilizados son las siguientes.

Los PCB presensibilizados son compactos y ahorran mucho cable. Los PCB presensibilizados son característicos de la interconexión entre componentes a través de pistas de cobre en lugar de varios cables que transportan corriente. Con PCB presensibilizados, las interconexiones son algo menos voluminosas.

Los PCB presensibilizados son fáciles de reparar si funcionan mal o se estropean. En caso de daño, los PCB presensibilizados son muy fáciles de verificar y, posteriormente, reemplazar los componentes de falla específicos. Los componentes electrónicos de las PCB presensibilizadas y sus polaridades están correctamente diseñados y claramente etiquetados en la placa.

Los PCB tradicionales toman mucho tiempo cuando se trata de conectar sus componentes. Ahorran mucho tiempo, sobre todo a la hora de montarlo. Sin embargo, los PCB presensibilizados toman mucho menos tiempo, razón por la cual muchas personas los prefieren.

Muchos PCB presensibilizados son inmunes al movimiento. Si está lo suficientemente interesado, notará que la mayoría de los componentes en PCB presensibilizados tienen un agarre firme en el tablero. Gracias a la soldadura, que no les permite moverse independientemente del movimiento de la placa, quedan estables.

Se sabe que son muy confiables en comparación con los PCB convencionales. Cuando se trata de confiabilidad y rendimiento, se sabe que los PCB presensibilizados ofrecen algunos de los mejores resultados, razón por la cual muchos fabricantes de productos eléctricos prefieren usarlos en lugar de los PCB tradicionales.

Conclusión

Últimamente, parece haber un aumento abrumador en el uso de PCB presensibilizados. En primer lugar, hacer estos dispositivos no es tan complicado como puede parecer, siempre y cuando uno siga cuidadosamente todos los pasos necesarios desde el principio hasta el final. Además del diseño y todo el proceso de fabricación de PCB presensibilizados, existen varias ventajas asociadas con los PCB presensibilizados; como se mencionó anteriormente, muchos fabricantes de productos electrónicos en todo el mundo prefieren usarlos en lugar de PCB convencionales. La placa de circuito impreso presensibilizada puede ser una placa de seguimiento perfecta para la experimentación basada en un bajo costo y pocos pasos de fabricación. ¡En WellPCB estamos ansiosos por trabajar con usted y recibir su pedido de PCB presensibilizado!