Fabricación de PCB en casa (método de transferencia de tóner): 8 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Hay muchas ocasiones en las que nosotros, como fabricantes, nos enfrentamos a obstáculos como la complejidad de los circuitos, problemas de cableado y proyectos desordenados al utilizar placas de prototipos. Dado que cualquier buen proyecto debe estar limpio y ordenado si está destinado a fines de demostración. Entonces, para deshacernos de los problemas mencionados anteriormente, comenzamos a buscar alternativas. Claramente, tenemos la idea de que los PCB son el camino a seguir, pero aún así, para algunos de nosotros, existen restricciones de equipo y creemos que no es posible. ¡Pero créame, lo es!

Este instructivo se enfoca en guiar al lector para que haga su propia PCB usando el método de transferencia de tóner correctivo. Hay muchos instructivos y sitios web que cubren cómo hacer PCB en casa de manera asequible, y yo también los he seguido, pero aún hay algunas habilidades y trucos que uno desarrolla con tiempo y experiencia y este instructivo cubre cómo hago mis PCB.

No me gusta publicar contenido que ya está disponible en Internet, pero esta vez tengo que hacerlo, porque la mayoría de mis proyectos giran en torno a PCB personalizados y no quiero seguir escribiendo el proceso de fabricación de PCB en ellos una y otra vez en todos mis instructables. También quiero detallar un poco más el proceso y aquí estamos.

Eso es todo lo que tengo que decir sobre este instructable. Entonces, sin más preámbulos, ¡comencemos con esto!

Paso 1: Reúna algunas cosas

Las cosas que necesitará para hacer una PCB son principalmente hardware y herramientas de construcción. No son ni demasiado baratos ni demasiado caros y son fáciles de conseguir.

Los requisitos:

Tablero revestido de cobre

Al comprar esto, tenga en cuenta que debe comprar una tabla sin grasa, es decir, casi no debe haber puntos verdes en la tabla.

Solución de grabado de cloruro férrico

Esta es la solución de grabado que se utilizará para convertir el cobre en un compuesto no conductor.

Taladro

Depende de usted si utiliza una perforadora completa en lugar de una mini de mano. Yo mismo utilizo una perforadora de mano. Aquí le mostramos cómo hacer uno usted mismo.

• Un marcador permanente
• Papel de lija de grado cero
• El diseño impreso

La impresión del circuito que vas a realizar. Tenga en cuenta que el papel en el que debe imprimirse este diseño debe ser satinado, el tipo de papel de las revistas que tiene una textura suave. También asegúrese de que esté impreso con una impresora láser.

Una plancha de ropa

Eso es todo por los requisitos. Continúe con el siguiente paso.

Paso 2: preparación de la placa revestida de cobre

El tablero revestido de cobre que tiene es propenso a la pasividad.

La pasividad es el proceso de formación de capas de óxido para evitar la corrosión.

En cualquier tablero revestido de cobre, hay cobre que es un metal pasivo y, por lo tanto, según la definición anterior, forma una capa de óxido de cobre cada vez que entra en contacto con la atmósfera para evitar la corrosión. Dado que el óxido de cobre es bastante conductor, causará un problema en nuestra PCB. Por lo tanto, nuestro primer trabajo es la eliminación de esta capa.

Eliminación de la capa de óxido de cobre:

Tome el papel de lija de grado cero y comience a lijar la placa de cobre hasta que pueda ver un brillo metálico.

Puede distinguir claramente entre las tablas lijadas y sin lijar en la imagen publicada arriba.

Cortar la tabla:

Ahora que hemos eliminado la capa de óxido de cobre, cortemos la placa de cobre de acuerdo con el diseño impreso. Intente tener regiones de exclusión adicionales cerca de los bordes para permitir errores de corte.

Para cortar la tabla, utilizo mis prácticas tijeras y, a veces, mi cuchillo termocol. Si tiene una sierra circular, úsela porque es la mejor manera de cortar tablas de cobre.

Paso 3: transferencia del tóner

En este paso, transferiremos el tóner láser del diseño impreso al tablero revestido de cobre.

Para transferir el tóner:

1. Recoge tu plancha de ropa.
2. Ajústelo a la temperatura máxima y apague el vapor.
3. Elija su tablero y diseño de cobre y coloque el diseño en el tablero de manera que el tóner en el diseño impreso debe estar en contacto con el lado de cobre del tablero.
4. Caliente todo el montaje a través del reverso del papel durante 2 minutos utilizando la plancha de ropa con gran presión. Continúe moviéndose alrededor de la plancha de manera circular alrededor de la tabla para asegurar una transferencia constante.
5. Una vez que sienta que todo el tóner se ha transferido a la tabla, detenga el planchado.
6. Deje caer la tabla caliente en un baño de agua al instante.
7. Después de unos minutos, recójalo y frote suavemente todo el papel para que solo tenga rastros de tóner en la pizarra, como se muestra en la imagen de arriba.

Ahora el tóner se ha transferido correctamente. Si nota algunos rastros incompletos, no debe entrar en pánico. Puede completarlos fácilmente con su marcador permanente.

Sin embargo, si una gran cantidad de tóner no se ha transferido correctamente, repita el proceso lijando el tóner y transfiriéndolo de nuevo. Me tomó dos intentos hacer esto. La imagen del intento fallido se ha incluido arriba.

Paso 4: Grabar el tablero

En este momento, nuestro tablero ha sido tallado con un diseño. Es muy parecido a un fragmento de código que queda por ejecutar. Por lo tanto, para acercarlo mucho más a un PCB terminado, tendremos que grabarlo con una solución de grabado. Usaré cloruro férrico ya que está fácilmente disponible para mí.

Grabaremos nuestro tablero para mantener solo la cantidad útil de cobre como trazas conductoras. El concepto principal del grabado es básicamente convertir las regiones circundantes de cobre en un precipitado, en mi caso es cloruro de cobre, y retirándolo junto con la solución de grabado después de que se complete la reacción.

La parte de los rastros útiles se evita que reaccione ocultándola con tóner. Eso es todo lo que está pasando aquí.

Para grabar el tablero:

Vierta un poco de solución de cloruro férrico en un recipiente no metálico

El cloruro férrico es de naturaleza altamente corrosiva, por lo que me gustaría que todos evitaran el uso de recipientes metálicos porque reacciona con los recipientes. Usar recipientes de plástico es una buena opción. También evite cualquier contacto de su piel con este grabador. En su lugar, prefiera usar guantes durante todo el proceso.

Deje caer su tablero de cobre en él y déjelo por un tiempo

En mi caso, todo el proceso de grabado duró unos 45 minutos.

Siga observando su tablero en intervalos de 15 minutos y elíjalo cuando sienta que se ha grabado por completo

La forma en que pruebo si una placa de cobre ha sido completamente grabada o no es mirando si se ve parcialmente translúcida o no. Sin embargo, el PCB que tuve esta vez fue maravilloso. Al grabar, se volvió amarillo.

Ahora que su PCB se ha grabado con éxito, eliminemos la cantidad residual de tóner para obtener nuestra placa de circuito impreso.

Paso 5: Eliminación del tóner residual

Ahora nuestro PCB está casi terminado. Todo lo que queda por hacer es eliminar el tóner residual para exponer los rastros de cobre. Así que empecemos.

Para eliminar el tóner residual:

CUALQUIERA

Lije todo el PCB con papel de lija de grado cero

O

Con una bala de algodón bañada en acetona, limpie toda la tabla a fondo

He observado que usar acetona para eliminar el tóner es mejor si desea que su PCB esté limpio y ordenado. Pero eso no significa que el método de lijado no tenga ninguna posibilidad, porque no es que el lijado esté desordenado. Solo deja algunos rasguños.

Paso 6: Perforación

La PCB está lista, las huellas de cobre están ahí, pero ¿dónde insertar los componentes? Para poder insertar nuestros componentes, tendremos que empezar a perforarlos.

Utilice cualquier tipo de taladro que desee para este propósito.

El único consejo que me gustaría darles a los principiantes es que mientras usan máquinas perforadoras, primero coloque la broca perpendicularmente sobre el lugar a perforar y luego enciéndala temporalmente mientras ejerce una pequeña cantidad de presión. Esto evita que la punta de la broca se desvíe y produce buenos orificios perforados.

Paso 7: Tinción de las huellas

En algunos casos, las trazas de la PCB son estrechas. Este es el caso de la mayoría de los PCB SMD. En tales casos, existe el riesgo de que el cable se rompa de la placa debido a un exceso durante la soldadura prolongada. Para evitar esto, lo que yo, y muchos otros hacemos, es aplicar soldadura en las trazas, este proceso se conoce como estañado.

Gracias a sergeweb1 por señalar que el objetivo principal de este proceso es prevenir la corrosión de las trazas de cobre, es decir, la reducción del cobre conductor debido a la formación de Óxido de Cobre por exposición a la atmósfera.

No solo refuerza las trazas, sino que también facilita la soldadura de componentes. Por lo tanto, es beneficioso para todos.

Para hacer esto, simplemente aplique una cantidad de soldadura en la punta del soldador y deslícela suavemente a través de las trazas.

La aplicación de fundente en las trazas antes de hacer esto produce mejores resultados.

Una vez que haya terminado con la soldadura, su PCB se verá como el publicado arriba, genial.

Paso 8: ¡Felicitaciones

Enhorabuena por hacer usted mismo un PCB en casa y por aprender a hacerlo. Ahora está abierto a un mundo completamente nuevo de electrónica en el que puede conquistar fácilmente circuitos complicados con PCB que parecían imposibles con placas de prototipos.

Después de completar la PCB, simplemente inserte y suelde los componentes consultando el esquema del proyecto que está haciendo.

Adjunté fotos de mi PCB después de que todos los componentes fueron soldados para darle una idea de cómo se ve un PCB terminado.

Eso es todo por este instructable. Si tienes alguna duda, no dudes en comentar. No olvides seguirme si te gustó este instructivo. ¡Además, publique imágenes de cómo resultaron sus PCB!

¡Sigue jugando!

Le agradecería que me apoyara en Patreon.

Por:

Utkarsh Verma

Gracias a Ashish Choudhary por prestar su cámara.