PCB casera:placa PCB para principiantes

Las placas de circuito impreso (PCB) modernas son el elemento vital de la tecnología actual. Es casi imposible encontrar productos electrónicos que no tengan una PCB de alguna forma. Si bien se necesita un fabricante profesional de PCB para producir placas de circuito impreso de calidad, puede crear su propia PCB casera. En la siguiente guía, le mostraremos cómo hacerlo.

PCB casera:¿qué es una placa de circuito impreso?

Imagen de placa de circuito impreso con componentes

Las placas de circuito impreso se generalizaron en la segunda mitad del siglo XX. Antes de eso, los fabricantes conectaban los componentes de un electrodoméstico directamente a través de cables. Como tal, estaba desorganizado y desordenado. La creación de los PCB buscó solucionar este problema.

En esencia, una PCB es una colección de cables incrustados que atraviesan un fragmento plano de fibra de vidrio. Para comprender cómo funcionan, debe saber cómo los crean los fabricantes.

Durante el proceso de fabricación, el fabricante apilará rebanadas de fibra de vidrio y las tratará con una resina química. La resina hará que se unan.

A continuación, el fabricante aplicará una capa de cobre a ambos lados de la losa de fibra de vidrio. Luego, aplicarán fotoprotector. Luego, el fabricante grabará un patrón de diseño de PCB que coincida con las huellas en el tablero. Después de eso, endurecerán y secarán el tablero con luz ultravioleta.

La placa de circuito impreso después de que el ensamblaje completo se traslada a la máquina del horno de reflujo

A continuación, el fabricante lavará la placa con agua tibia, lo que eliminará las áreas descubiertas, dejando las huellas de cobre. Estas pistas servirán como base para el aspecto que tendrá la PCB después del proceso de grabado en cobre.

Según las especificaciones y el diseño de la placa, el fabricante perforará orificios de montaje, orificios pasantes y orificios pasantes para conexiones y componentes.

Sin embargo, debido a que la PCB es solo una colección de conexiones eléctricas en un sustrato, no necesita ningún proceso de fabricación sofisticado para hacer una simple. Le mostraremos cómo hacerlo en el resto de esta guía.

PCB casera– ¿Cómo hacer un PCB en casa?

Una colección de tres placas de circuito impreso de cobre.

Esta sección de la guía cubrirá cómo hacer su propio PCB de bricolaje en casa. Hemos incluido una lista de todos los materiales que necesitará. Sin embargo, en nuestra estimación, el componente esencial que necesitará es un software de diseño de PCB. Afortunadamente para usted, hay una gran cantidad de software de diseño de código abierto excelente para ayudarlo a crear sus diseños de circuitos. Incluyen:

• Águila de Autodesk
• KiCad
• Frizado
• PCB DesignSpark
• ExpressPCB
• Asistente de PCB

Cada una de estas herramientas tiene tutoriales y documentación para ayudarlo a aprender cómo diseñar diseños de PCB. Una vez que haya creado e impreso el diseño de PCB deseado, puede continuar con el resto de esta guía.

Esbozar una placa de circuito impreso

PCB casero– Herramientas y materiales necesarios

• Papel de revista antiguo o folletos publicitarios con impresión brillante
• Periódico viejo
• Impresora láser o de inyección de tinta
• Plancha de vapor
• Lámina laminada revestida de cobre
• Solución de polvo de cloruro férrico (solución de grabado FeCl3)
• Exfoliantes para lavavajillas/lana de acero
• Acetona (quitaesmalte/diluyente)
• Guantes de goma
• Caja de plástico/ recipiente de plástico
• Cucharadita
• Cable de PVC
• Foto A4/papel brillante
• Papel de lija
• Marcador permanente negro
• Cuchilla cortadora
• Papel de lija
• Un rollo de toallas de papel
• Algodón
• Cinta transparente
• Papel marrón
• Guantes para horno

Instrucciones

Para este tutorial, hemos decidido mantener las cosas simples. Crearemos una PCB que se conecta a un chip temporizador 555. Por lo tanto, podrá desarrollar o integrar en usted su propio interruptor táctil. Antes de continuar con las instrucciones de esta sección, asegúrese de tener todos los materiales y herramientas.

Una colección de chips junto con un conjunto de placas de circuitos

PCB casero– Paso 1

Utilice su impresora de inyección de tinta o láser para imprimir el diseño de PCB que creó utilizando una de nuestras herramientas de software de diseño de PCB recomendadas. Asegúrese de que se imprima en negro/escala de grises. Puede configurar los ajustes en el software de diseño de PCB y los ajustes del controlador de la impresora.

Además, debe asegurarse de que sea una copia impresa reflejada. Además, debe imprimirse en la cara brillante del papel fotográfico. Una vez impreso, recorta el diseño del artículo.

Impresión de diseño de PCB

PCB casero– Paso 2

Corta una pieza cuadrada del laminado revestido de cobre con un cortador. Al cortar, utilice el diseño de PCB impreso como referencia de tamaño.

PCB casero– Paso 3

Use lana de acero o un estropajo de cocina para frotar el lado de cobre del laminado recortado, eliminando la capa superior de óxido y fotorresistente. Le facilitará pegar el diseño de diseño de PCB en el cobre.

PCB casero– Paso 4

Transfiera el diseño de PCB impreso a la parte superior de la capa de laminado de cobre tratado (que servirá como PCB final). Asegúrese de que la parte brillante del papel esté hacia abajo y alineada con los lados del laminado de cobre.

PCB casero– Paso 5

A continuación, coloque el papel marrón encima de la pieza de cobre y el papel de diseño impreso. Presiona y plancha el diseño sobre la pieza de cobre, con el papel marrón sirviendo como protección. Al hacer esto, debe asegurarse de:

• Está utilizando una superficie plana de madera o granito
• La plancha no está configurada para vaporizar
• Plancha lentamente mientras aplicas una presión constante
• La placa de cobre está segura; puede usar un par de alicates

Imagen de plancha a vapor para ropa. Caliente la plancha de ropa hasta que alcance su temperatura máxima.

Todo el proceso de transferencia llevará una hora si lo haces correctamente. Sin embargo, si no se siente cómodo usando una plancha, puede transferir el diseño a la cara de cobre con un lápiz y un marcador negro permanente.

Paso 6

Usa guantes para horno para transferir la pieza de cobre a un tazón, fregadero o recipiente con agua tibia. A continuación, deberás dejarlo en el agua durante 10 minutos. Finalmente, separe suavemente el papel del cobre. La forma más eficaz de hacerlo es despegando el informe del cobre en un ángulo bajo.

A veces, es posible que el diseño no se vea por completo en la cara de cobre. En ese caso, deberá usar su marcador negro permanente para completar las líneas que faltan.

Paso 7

A continuación, tenemos que grabar la placa. Ponte un par de guantes de goma y cubre el piso, el escritorio y el mostrador con papel marrón o periódico. En consecuencia, esto evitará que la solución de grabado los estropee.

Llena un recipiente o caja de plástico con agua y coloca tres cucharaditas de polvo de cloruro férrico en él. Revuelve con cuidado hasta que disuelvas la solución. A continuación, sumerja la PCB (una pieza de cobre) en la solución durante treinta minutos o hasta que el proceso desenmascare el cobre.

Use alicates para verificar si el proceso de grabado está completo. Debería eliminar cualquier cobre no deseado del producto final.

Paso 8

Una vez que haya grabado la PCB, diluya el resto de la solución de cloruro férrico y deséchela con cuidado. No lo vierta por el desagüe ni lo tire por el inodoro. Podría dañar su plomería y tuberías. Si es posible, comuníquese con un servicio de recolección de productos químicos peligrosos en su ciudad.

Utilice unas gotas de acetona (quitaesmalte de uñas) en un trozo de algodón para limpiar la tinta/tóner de la placa de circuito impreso y revelar el diseño de cobre. A continuación, limpie y enjuague cuidadosamente la PCB con agua tibia y séquela con una toalla de papel.

Finalmente, puede usar papel de lija para recortar y alisar los bordes de la PCB. Puede usar un microtaladro eléctrico para crear agujeros pasantes. Alternativamente, puede soldar sus componentes electrónicos directamente en la PCB. Si desea que la PCB tenga un aspecto más tradicional, puede comprar pintura de soldadura curable UV verde o roja.

Una vez que haya hecho eso, todo lo que debe hacer es limpiar su área de trabajo y tendrá una PCB casera sólida.

Placa de circuito impreso sin los componentes

Conclusión

Las placas de prueba son geniales cuando todavía estás aprendiendo las cuerdas. Sin embargo, descubrirá que las PCB que se pueden soldar son mejores para proyectos más complejos. No obstante, esperamos que haya disfrutado leyendo esta guía. Si quieres saber más sobre el proceso de fabricación de PCB, no dudes en visitar el resto de nuestra web. Como siempre, gracias por leer.