LED regulable ( con potenciometro)
4º Placa circuito impreso

Este manual esta pensado para aquellos que, ajenos a la electrónica, necesitan en un momento dado realizar alguna placa de circuito impreso bien por afición o por necesidad.

No se pretende con esto dar lecciones a nadie sobre el diseño y fabricación de electrónica, sino enseñar a cualquiera que lo necesite como puede hacer en su casa un circuito impreso de manera barata, rapida y sencilla.

Por lo tanto el nivel que se pretende transmitir es básico y se intentara realizar en un lenguaje distendido carente de tecnicismos.

Inevitablemente vamos a necesitar algunas nociones de que es lo que vamos a usar y en que consisten los materiales que vamos a utilizar.

Una placa de circuito impreso no es mas que un trozo de material aislante (que no conduce la electricidad) con una serie de pistas (las líneas que tiene dibujadas) que no son mas que cables "insertados" en la cara de la placa de manera que queden ordenados.

Básicamente, el proceso consiste en dibujar sobre la placa "virgen" el diseño del circuito a realizar y posteriormente eliminar con ácido lo que nos sobra.

La placa a la que denominamos "virgen" es la que aun no tiene las pistas hechas, por lo que su aspecto puede resultar chocante a quien no la haya visto nunca. Se trata de un trozo de "plástico" revestido por una o ambas caras de cobre u otro material electroconductor. Por lo que cuando la tengamos en la mano no tendremos mas que una lamina brillante de cobre.

Existen varios tipos de placa, las más comunes son:

De baquelita. El material del que esta hecha es eso, baquelita. De color amarillo o blanco opaco es el tipo mas barato. Por contra, tenemos que es bastante frágil y nos podemos encontrar con que se parte al intentar cortarla si no ponemos bastante cuidado.

De fibra de vidrio. Esta hecha de eso mismo, de color generalmente verde translucido. Es ligeramente mas cara que la anterior pero bastante mejor en cuanto a tenacidad se refiere, es decir, es más difícil que se parta si la cortas mal.

Fotosensibilizadas. Pueden estar hechas de cualquiera de los materiales anteriormente descritos pero con la peculiaridad de que llevan una capa de material fotosensible nos permitirá "calcar" las pistas directamente sobre la placa mediante luz ultravioleta, ahorrándonos tener que hacerlo a mano. Por desgracia son sensiblemente mas caras y la técnica utilizada es distinta, por lo que quedan fuera del objetivo de este manual.

En cualquiera de los casos se venden por tamaño, en tiendas de electrónica. Para realizar circuitos simples sin demasiada complicación, yo recomendaría el tipo de baquelita de una cara.

Nosotros vamos a explicar varias formas de realizar la placa de circuito impreso sin embargo hemos adoptado la que entendemos es la más util y la explicamos con fotografias al final.

Fabricación de circuitos impresos

A continuación se exponen unas cuantas formas para su construcción:

  • Insolación
  • Revelado
  • Grabado o atacado

Insolación

Se hace por medio de una fuente de rayos UV, normalmente tubos fluorescentes. Estos equipos se llaman insoladoras.

Procedimiento:

  • Quitar el film protector de la placa a insolar.
  • Poner el fotolito del circuito a realizar sobre la parte fotosensible.
  • Depositar sobre la fuente de luz UV el tiempo marcado por el fabricante.

Revelado

En esta fase vamos a retirar el sobrante de la capa fotosensible, para ello usaremos una disolución cáustica. Podemos usar un preparado casero o comprar en cualquier tienda de electrónica un sobrecito con el compuesto cáustico.

Procedimiento para realizar la disolución con el compuesto:

  • Buscar un bote de un litro de capacidad, puede ser de plástico o de cristal pero en ningún caso metálico.
  • Llenarlo de agua del grifo caliente unos 25ºC y añadirle el compuesto del sobrecito que hemos adquirido en el comercio ó 9 gramos de sosa cáustica.
  • Cerrar el bote y agitar suavemente para que se disuelva la sosa, después abrir el bote por que la reacción puede soltar algunos vapores. Observarás que se calienta algo más el agua pero es normal.

Procedimiento del revelado:

  • Verter un poco de revelador en una de las cubetas (no importa la cantidad pero asegúrate que la placa está cubierta).
  • Sumergir la placa con el lado fotosensible hacia arriba y agitar un poco.
  • Con el revelador a unos 20ºC, el revelado dura unos 15 o 30 segundos, verás que aparece el dibujo del circuito y el resto de la capa fotosensible desaparece.
  • Aclarar la placa con abundante agua del grifo para detener la acción del revelador.

    IMPORTANTE: CUANDO TENGAS QUE TIRAR LOS LÍQUIDOS PRIMERO DILUYELOS CON ABUNDANTE AGUA PARA FRENAR SU ACCIÓN.

Grabado o atacado

Cuándo tengáis la placa en la mano, os daréis cuenta que de eso a un circuito, sobra mucho cobre ¿no? Pues para eliminarlo vamos a usar un ácido que se come el cobre que nos sobra.

Como siempre hay varios tipos de ácido, vamos a ver los dos más comunes y más fáciles de conseguir. Puedes usar cualquiera de ellos, el resultado es siempre el mismo.

Cloruro de Hierro: Se compra en tiendas de electronica y se trata de un bote con unas piedras amarillas dentro. Por contra tiene que este ácido es muy lento aunque es bastante efectivo sobre todo si no tienes mucha experiencia ya que es difícil estropear una placa.

Ácido clorhídrico. Lo puedes comprar en droguerías. Se utiliza para limpieza y desatascar cañerías, es liquido y también lo llaman aguafuerte (también sal fuma). Se toma una parte de clorhídrico, dos partes de agua oxigenada de 110 volúmenes (no confundir con la del botiquín, esta es mas fuerte. Se compra en droguerías o farmacias ya que se usa para limpieza) y dos partes de agua del grifo.

En este paso vamos a proceder a retirar el cobre que ha quedado sin la protección de la capa fotosensible.

El grabado se hace por medio de ácido clorhídrico mezclado con agua oxigenada y con agua de grifo. Este proceso puede tardar entre unos 3 y 5 minutos.

Procedimiento para realizar el ácido clorhídrico:

  • Comprar una botella de agua fuerte o sal fuma.
  • Comprar una botella de agua oxigenada de 110 volúmenes en cualquier drogueria.

  • Para realizar la mezcla procedemos de la siguiente forma:
    • Se toma una parte de ácido clorhídrico y dos partes de agua del grifo y dos partes de agua oxigenada 110 Vol.
    • La mezcla la verteremos en una cubeta.
    • Sumergimos la placa con el lado de cobre hacia arriba.
    • Moveremos de la mezcla de un lado hacia el otro para favorecer el atacado.
    • Cuando se observe que ha desaparecido el cobre sobrante y sólo quedan las pistas del circuito, se sacará la placa y se lavará con abundante agua del grifo.

    Precauciones:

    Estas trabajando con ácido, no te matará pero puede ser desagradable. Aquí te apunto unas precauciones básicas.

    Colócate en sitios ventilados. Los vapores que emana esto no son letales pero si corrosivos y te pueden dejar una semana tosiendo en el mejor de los casos. Así que si puedes colócate en una terraza o similar.

    No lo toques con las manos. Aunque no te vas a derretir ni nada de eso, te puede quemar. Aunque no es necesario, puedes usar guantes de goma para estar mas seguro. El cloruro ferrico te dejara la piel manchada de amarillo unos días y el clorhídrico te la dejara blanca como si te hubieras manchado de pintura. No es grave, nada que un buen lavado y un poco de crema no puedan solucionar.

    Usa material de plástico. Estos ácidos atacan al metal por lo que conviene que todo lo que utilices sea de plástico. No uses cosas de la cocina y si lo haces dalas por perdidas, aunque no las derretirá las desgasta y yo no mezclaría el ácido con las cosas de comer.

    Cuando termines tiralo por el desagüe. No lo dejes por ahí para evitar accidentes. Cuidado que todo lo que manche se queda manchado de por vida. Cuando lo tires abre el grifo antes de soltarlo y échalo directamente al desagüe, no te ../led220/imaginas la pinta que se le puede quedar a un fregadero de aluminio después de echarle eso, y deja abierto el grifo un rato. Lo que le hace a las placas también puede hacérselo a las tuberías.

    IMPORTANTE: LA REACCIÓN QUE SE PRODUCE EN EL ATACADO DESPRENDE VAPORES NOCIVOS. SE DEBE DE REALIZAR EN UN CUARTO CON MUCHA VENTILACIÓN.

    Una vez terminado el proceso de grabado tendremos que limpiar la cara de cobre del circuito, para ello podemos usar un algodón mojado con un poco de alcohol de quemar o en su defecto cualquier disolvente no abrasivo.

Nosotros vamos a relizar un sistema nuevo que entendemos que es mucho más facil para aquellos que desconocen la materia y se denomina "PnP".

El proceso de realización de un circuito impreso con el método "PnP" (Planchar y Pelar) permite suprimir algunas de las más engorrosas fases del proceso de insolación tradicional. Se utiliza una película transparente con una cara recubierta por una substancia de color azul, la cual permite transferir a la placa cobreada virgen el perfil de las pistas previamente fotocopiado. Sin más operaciones, puede pasarse directamente al grabado.

Para adquirir el papel PnP visitar http://www.iberfutura.es

 

FASES DE REALIZACIÓN DE NUESTRO CIRCUITO IMPRESO CON "PnP"


1) Comprar una placa de circuito impreso virgen del tamaño que más se ajuste a vuestra necesidad en un comercio de electronica. En nuestro caso la placa es de 10 cm. por 16 cm..
2) Copiar nuestro fotolito a tu disco duro.
3) En un programa de dibujo como por ejemplo el PHOTOSHOP abrir la imagen del fotolito desde la carpeta del disco duro donde la guardamos; y pinchar en seleción todo en el menú edición . Volver a pichar en el menú edición la opción copiar.
4) Elegir la opción nuevo en el menú archivo y una vez que no aparece una pequeña ventana blanca nos vamos a la opción tamaño de la imagen del menú imagen y ajustamos el tamaño de la ventana con el tamaño de nuestra placa virgen.
5) Copiamos cuantas veces deseemos realizar el circuito, si solo queremos una o varias. Nosotros la copiamos tres veces porque vamos a realizar tres circuitos.
6) Ya tenemos el fotolito para imprimir el circuito cuantas veces quieras hacerlo. Tal y como se muestra en la imagen nosotros lo hemos copiado y adaptado al tamaño de la placa del circuito impreso un total de tres veces, porque nosotros vamos a aprovechar la placa en su totalidad para realizar el mismo circuito.

7) Imprimir en un papel blanco con una impresora. La impresión se realiza de manera tal que el dibujo del impreso forme los trazos e islas en color negro y las zonas sin cobre en blanco.


La vista de la impresión debe ser tipo ¨copia espejo¨ , o sea, las pistas y los textos tienen que estar como si lo estuviera viendo en un espejo.

Es en este momento cuando podemos colocar sobre la impresión los distintos elementos que iran colcocados en la placa para comprobar que se ajustan a la medida de los mismos.

8) Fotocopiar sobre el PnP (sobre la cara más rugosa de la película PnP).
9) Apoyar la película PnP de manera que la cara rugosa, que es la que contiene el toner, esté en contacto con el cobre.
10) Colocar un papel entre el la hoja PnP y la plancha, por ejemplo un trozo de papel de cocina para que no se pegue el papel PnP a la plancha.
11) Pasar la plancha caliente sobre la película de manera que se caliente uniformemente.
12) Dejar enfriar y separar la película PnP de la placa ("pelar").
13) Ya disponemos de una placa con la serigrafia realizada.
14) En caso de que alguna traza halla quedado rayada o cortada repásela con un marcador de tinta indeleble.
15) Buscar un recipiente de plástico o cristal (pequeña cubeta) que entre nuestra placa serigrafiada y depositarla en el fondo.
16) Coger el bote de cloruro de hierro, abrirlo con cuidado y llenarlo de agua caliente para que se disuelva el contenido del bote, podemos agitar con un palo. Si lo usamos por segunda o tercera vez calentarlo al baño maria.

17) Verter el contenido del bote de cloruro de hierro en la cubeta donde hemos depositado nuestra placa serigrafiada hasta cubrirla.

Una vez sumergida la placa en el ácido (cloruro de hierro) para eliminar (por corrosión) el cobre no necesario, esperar unos minutos y agitar suavemente la cubeta como haciendo pequeñas olas para acelerar el proceso.
18) A los pocos minutos vamos comprobando como el ácido (cloruro de hierro) se va comiendo el cobre. El proceso consiste en que en una placa de baquelita con una superficie de cobre se dibuja con tinta impresa un circuito y despues el ácido (cloruro de hierro) se come todo el cobre menos el que esta "protegido" por la tinta impresa.

19) Cuando veamos que ya tan sólo queda la serigrafia (tinta impresa) y que el ácido (cloruro de hierro) se ha comido el cobre sobrante, sacamos con unas pinzas la placa y la lavamos con agua del grifo abundantemente.

El ácido (cloruro de hierro) se guarda en su bote y se puede reutilizar para hacer más placas hasta que se vuelva de color verdoso, que tendremos que renovarlo por otro nuevo.

Tras la fase de corrosión del ácido (cloruro de hierro) y lavado de la placa con agua abundante, secamos la placa con un trozo de tela o con papel de cocina.

20) Bien seca la placa, limpiar la serigrafia (tinta impresa) de la placa con disolvente no abrasivo y sólo nos queda la placa con el cobre de las pistas.

21) Cortar la placa impresa para separar los multiples circuitos con el accesorio de la dremmel en circuitos individuales (el corte se puede realizar con cualquier otro dispositivo que dispongamos el más util es la segueta).

Lijar los bordes del circuito impreso para evitar cortes.

Ya esta listo para el mecanizado y el montaje de los componestes.


 

Dentro de esta sección podrás encontrar técnicas de construcción y pequeños trucos para el belén, aconsejamos que sean leidos detenidamente y que se tomen todas la medidas posibles de protección y de precaución, ya que algunos de estos inventos funcionan con corriente de 220 voltios.
Próximamente se irán añadiendo más trucos, si quieres que en esta sección aparezca alguno tuyo mándalo aqui.

johero@ono.com

Última modificación realizada: 19 - ENERO - 2.007

Página Web FUNDADA en 1.996

© 1996 - 2007 Belén Montealto
Derechos de reproducción reservados