Creación de placas de circuito impreso con una impresora INKJET: 8 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

Cuando comencé a investigar cómo grabar mis propias placas de circuito impreso, cada Instructable y tutorial que encontré usaba una impresora láser y planchaba el patrón de alguna manera. No tengo una impresora láser, pero tengo una impresora de inyección de tinta económica. Este Instructable le mostrará cómo usar su impresora de inyección de tinta para grabar sus propias placas de circuito impreso, así como también podrá mostrar una huella de componente impreso en la parte superior lado del tablero que le da un diseño de aspecto profesional.

• Para este instructable, trabajará con productos químicos y herramientas eléctricas. Use ropa protectora adecuada. es decir, gafas, guantes de látex, etc.
• Los productos químicos utilizados en este instructivo mancharán la ropa y la piel.
• NO vierta productos químicos por el desagüe. Deseche correctamente los productos químicos de acuerdo con la gestión de residuos local.
• Los productos químicos utilizados en este instructable comerán metal. es decir, sus tuberías de cobre de plomería, fregadero de metal, etc.

¿Por qué querrías grabar tu propia placa de circuito impreso desde casa? Por un lado, puede ser más económico que enviar sus tablas a una empresa de fabricación. La segunda razón es que si planea enviar sus pizarras para que las hagan profesionalmente, ¡si imprime algunos prototipos en casa para probarlos primero, ahorrará dinero! ¡No hay nada como recibir sus tableros por correo para descubrir que había algo mal con su diseño!

Paso 1: equipo y materiales

RECORDATORIO: NO use nada metálico que esté en contacto con los productos químicos. Quieres plástico, plástico, plástico … Herramientas:

• Dremel
• Varios tamaños de brocas

Productos químicos:

• Quitaesmalte
• Grabador de cobre: disponible en Radioshack.
• Revelador Positive Photo Resist: disponible en varias tiendas en línea. Compré de Parts-Express.

Hardware:

• Bombilla fluorescente de luz diurna: disponible en cualquier Lowe's
• (Opcional) Ollas de barro: compré dos pequeñas ollas de barro en una tienda de segunda mano por $ 2.00
• Lámina transparente de acrílico de aproximadamente 8 x 10 de tamaño
• Temporizador de inicio / parada (recogido en la tienda de 99 centavos)
• Contenedores de plástico. Lo suficientemente grande para contener el tamaño de su placa de circuito. Encontré algunas bandejas de pintura plástica en Lowe's por $ 1.00 cada una

Elementos de PCB

• Placa PCB sensibilizada: la compré en Parts-Express (tienen varios tamaños e incluso versiones de doble cara)
• Película de transparencia 3M para impresoras de inyección de tinta (este es un componente clave, la superficie está texturizada, de lo contrario, la tinta se saldría de la hoja)
• Hojas Grafix Rub-onz: las compré en Hobby Lobby

Paso 2: Diseñar sus archivos de PCB

Para mi proyecto, utilicé Eagle Cad para mi diseño esquemático y de PCB. Eagle Cad tiene una versión gratuita para usuarios aficionados que tiene limitaciones de tamaño de placa. Nunca hago nada de más de 4 "x 3" pulgadas para que se ajuste a mis necesidades. Existe otro software de diseño de PCB que puede descargar buscando en Google. Una vez que su diseño esté terminado, debe imprimirlo a tamaño. Dado que esta es la parte inferior de la PCB, asegúrese de hacer una impresión espejo. Si está utilizando Eagle Cad, he adjuntado un archivo zip que contiene el trabajo de impresión CAM que imprimirá sus archivos por usted. Hará dos archivos. PS, uno para el lado de la soldadura, otro para el lado del componente y también hará que su lado de la soldadura sea reflejado. Una vez que tenga esos archivos, haga doble clic en ellos y se crearán dos archivos PDF que se pueden imprimir. SUGERENCIA para APLICAR TEXTO y Gráficos Si desea incluir algún texto en el lado de cobre o la silueta de una imagen de la mejor manera que tengo encontrado es abrir el archivo. PS en un programa de gráficos como Adobe Photoshop. Mantenga la resolución de 300 dpi. Luego puede agregar elementos textuales o gráficos al diseño y saldrán nítidos. Tampoco necesitará invertir el texto, ya que los trazos de cobre, etc. ya están reflejados.

Paso 3: Prepare la transparencia de su PCB para el lado de la soldadura

La placa PCB presensibilizada que utilicé era de 4 "x 6". Mi circuito real es de aproximadamente 1.25 "x 1.75", por lo que pude obtener un total de 8 placas de una placa presensibilizada. En Photoshop, abrí el archivo. PS del lado de la soldadura y copié mi diseño de circuito único a un nuevo 300 ppp Archivo de 4 "x 6". Luego coloqué una cuadrícula, y simplemente copié y pegué el diseño una y otra vez para completar la cuadrícula. Esto me dio un diseño uniforme y agradable para imprimir.

• Si no tiene Photoshop. ¡GIMP es una buena alternativa de código abierto!
• Para asegurarme de pegar el diseño de la manera correcta, siempre agrego una etiqueta en la parte superior en la vista normal de la imagen reflejada. De esta manera sé que el lado reflejado está hacia arriba. Por lo general, solo titulo lo que es el circuito.

Imprimir. Tome la hoja de transparencias texturizada de 3M y cárguela en su impresora con la tira blanca en el alimentador. Cuando esté impreso, déjelo reposar durante uno o dos minutos para asegurarse de que la tinta se haya secado. Luego péguelo con cinta adhesiva en la parte inferior de la lámina acrílica.

Paso 4: Prepare sus huellas de componentes

Con este paso vas a utilizar las hojas Grafix Rub-onz. Esta vez, abrí el archivo. PS del componente en Photoshop, pero creé una imagen de 8.5 "x 11" a 300 dpi. Luego creé otra cuadrícula y pegué el diseño de la huella del componente en la hoja una y otra vez. En el espacio extra en el costado, coloqué algunas copias pequeñas del logotipo de mi blog. Cuando imprima, asegúrese de reflejar esta imagen también. La razón por la que esta imagen se refleja es porque girará la hoja y luego frotará la parte inferior para transferir la imagen a la parte superior de su PCB. Siga las instrucciones del fabricante que vienen con las hojas Grafix Rub-onz.

Paso 5: exponer su PCB a la luz

Las placas PCB presensibilizadas tienen un revestimiento fotorresistente. La forma en que funciona el proceso es que todo lo que tenga negro en su diseño permanecerá como cobre. El revelador eliminará las áreas que estén claras y las dejará con el tablero desnudo. Los tableros vienen en una envoltura de aluminio, con una cáscara de cubierta protectora blanca sobre el lado de la foto. No es necesario, pero generalmente atenúo un poco las luces solo para estar seguro mientras alineo mi diseño en la placa. Una vez que esté satisfecho con la forma en que se presenta el diseño en la placa PCB, puede girar en la lámpara de luz natural. He descubierto que 14 minutos parece ser el tiempo perfecto para la exposición con la lámpara a 5 1/2 de distancia. Si su lámpara está más cerca o más lejos, tendrá que experimentar con el tiempo. El fabricante recomienda 10 minutos.

Paso 6: desarrollo de su PCB

Una vez que haya expuesto su PCB a la fuente de luz, querrá agregarlo rápidamente al desarrollador. El tablero seguirá teniendo un color verde, pero notará un color amarillo tenue que muestra su diseño. Para desarrollar el tablero: coloque 1 parte de revelador por 10 partes de agua tibia en un recipiente de plástico. Mueva suavemente el recipiente hacia adelante y hacia atrás. Todo lo que estuvo expuesto a la luz ahora desaparecerá dejándote con una tabla de cobre y tu diseño en ella. Enjuague con agua fría para detener el proceso de revelado.

• Use agua caliente del grifo, lo suficientemente caliente para que pueda tocarla y no quemarse. Acerca de la temperatura con la que le gustaría lavarse las manos. Si hace demasiado calor, todo el diseño desaparecerá dejándote con un trozo de tablero de cobre en blanco. Si hace demasiado frío, el proceso de revelado no funcionará.
• Agregue el revelador al agua antes de poner su diseño. Si vierte el revelador directamente en la parte superior de la tabla, inmediatamente lavará todo lo que haya tocado.
• Después del revelado, si encuentra áreas donde sus trazos muestran grietas o áreas que parecen iluminarse, puede tomar un marcador permanente negro y retocar esas áreas.

Paso 7: Grabe su placa PCB

Ahora que tiene su PCB desarrollada, usará la solución de grabado para eliminar el cobre. Todo lo que sea verde (o negro) en su diseño estará protegido del grabador de cobre. Se quitarán las áreas de cobre expuestas. Usé mi Dremel y una broca para cortar las 8 placas de circuito de mi panel de 4 "x 6". A continuación, debe verter el grabador de cobre en un recipiente de PLÁSTICO y luego agitarlo suavemente hacia adelante y hacia atrás hasta que se haya eliminado todo el cobre expuesto. SUGERENCIA: Aquí es donde las ollas de barro son útiles. Si usa el grabador a temperatura ambiente, tomará algún tiempo eliminar por completo todo el cobre. Sin embargo, si calienta el grabador, el proceso es MUCHO más rápido. Si usa el método de olla de barro, asegúrese de tener una buena ventilación. ¡Esta cosa huele mal calentada, y no inhale los vapores cuando levante la tapa de la olla de barro! Asegúrese de usar guantes de látex y ropa vieja. El grabador manchará su ropa sin importar cuán cuidadoso crea que será.

Paso 8: aplicación de gráficos a su PCB

Una vez que su PCB esté completamente grabado, lávelo con un poco de agua y jabón y luego taladre los orificios para colocar los componentes. Ahora viene la parte complicada. Recorte uno de los gráficos del lado del componente que hizo anteriormente. Colocará esta tinta hacia abajo en la sección superior de su PCB. (Asegúrate de que ambos van en la misma dirección, en mi foto no. Los alineé correctamente, pero cuando tomé la foto, estaba sosteniendo mal el rub-onz). Los Grafix Rub-onz están en un material de color claro. Para hacer las cosas más fáciles de alinear, utilicé una pequeña placa de luz y coloqué la PCB sobre ella. Luego, cuando tuve el frot-onz cerca de la PCB, pude ver a través de él, lo que me permitió alinear los agujeros. SUGERENCIA: Si no tiene una placa de luz … puede tomar una caja de cartón, cortar la parte inferior, colocar un trozo de plexiglás en la parte superior y una lámpara debajo. Una vez que haya aplicado el frote, tome un palito de paleta y comience a frotar firmemente sobre la parte posterior. Despegue el papel y el diseño de su huella se transferirá a su PCB. ¡Ya ha terminado! También puede usar un kit de serigrafía para pasatiempos para este proceso, pero eso es un Instructable completamente diferente.