CÓMO HACER PCB´s

Es una transparecia que tiene dibujado el circuito impreso que se va a trasnferir a la placa. Lo que está en negro lueog serán las pistas de cobre. Se requiere placa positiva.

El método habitual consiste en diseñar el circuito con un programa de CAD (Protel, OrCad,...), hacer el diseño de la PCB e imprimirlo. En casos muy simples (PCBs para filtro pasivos en altavoces) se puede hacer con un rotulador de alcohol directamente, o trozos de cinta aislante, o papel... , pero no es recomendable.

La laca se corrompe con la luz ultravioleta C. Con cualquier fluorescente o con el sol se puede hacer. El sol es un método rápido y barato, pero es muy poco controlable, aparte de tener demasiada energía, y en muchas ocasiones traspasa la máscara.

Hacer una insoladora es muy fácil, sólo se necesita un fluorescente cualquiera. De esta manera se pueden controlar los tiempos de exposición y poder obtener resultados óptimos.

El cloruro férrico disuelto al 40% p/v es bastante pesado, pero es con el que se obtienen resultados más precisos. De todas maneras, sólo recomiendo usarlo en caso de que se tengan muchas pistas de 10/1000 " o menos (temerario), y con separaciones de 15/1000" o menos.

Es necesario calentarlo, es lento, huele mal, mancha todo con unas horribles manchas marrones que no se van nunca y es más caro. Se vende en tiendas de productos químicos.

Para eliminar todo el óxido de la placa se necesita un producto para limpiar metales. El algodón o el Sidol van bastante bien. No se pueden usar los limpiadores específicos para plata, no funcionan.

En la cara del cobre (aunque puede ser de dos caras) lleva la película de cobre, habitualmente 0,35mm de espesor, y una laca fotosensible.

Esta laca, al contacto con la luz se degrada. Por eso todos los preparatorios deben hacerse a oscuras o con una bobilla roja, como en los estudios de fotografía.

Los tiempos de exposición varían dependiendo de la distancia, del fabricante, de el fluorescente,... lo mejor es hacer pruebas con trozos pequeños, pero varía entre 3 y 15 minutos.

Es un poceso rápido, en un minuto ya se puede ver perfectamente el circuito sobre la laca.

El revelado se hace introduciendo la placa en el líqudo revelador. Es rápido, como con las fotografías. Tras el revelado, la laca expuesta desaparece y queda el cobre al descubierto. Las zonas no expuestas permanecen con laca encima.

Hay que tener cuidado con las pinzas para no rallar la superficie de la placa, y eliminar la laca de donde debe estar.

Una vez que se ha revelado es necesario lavarla con agua, para eliminar los restos del revelador.

Es un proceso muy curioso. El dibujo va apareciendo léntamente, la laca expuesta pasa de ser transparente a ser de color granate, como en la primera fotografía.

Después de un minuto, el dibujo se va difuminando porque la laca corrompida pasa a disolverse en el revelador.

Luego, al mover el recipiente se ve cómo se desvanece el dibjo a medida que sale del líquido, como se ve en l foto de la derecha.

En este caso hemos utilizado ácido con peróxido de hidrógeno. Recomiendo preparar las cantidades antes de nada, y utilizar simepre las mismas proporciones.

Arriba a la derecha se ve como tenemos la placa ahora (derecha) y cómo debe quedar (izquierda).

Se introduce la placa a atacar en un recipiente de plástico. Primero se hecha el ácido y luego el peróxido de hidrógeno.

El agua oxigenada activa la reacción. Con el ácido sólo es muy lento o no se produce ataque. Si se hecha demasiada, empieza a hervir y salpicar todo. Debe tenerse mucho cuidado con los gases.

El tiempo ideal de ataque es entre 10 y 15 minutos. Se obtiene resultados precisos sin dar tiempo a que se levante la laca fotosensible.

Si se hace más rápido, normalmente habrá zonas que no se ataque y otras que se ataquen demasiado, y si se hace más lento, se puede levantar la laca.

Pasado un tiempo que depende de la concentración de la mezcla, empiezan a salir burbujas. El cobre se oxida muy rápidamente y se vuelve marrón oscuro. El óxido de cobre se empieza a disolver en el ácido y da un color verde al ácido.

Es un proceso relativamente rápido, sobre todo al final, cuando puedes literalmente ver cómo el cobre va desapareciendo.

Al final, un resultado curioso. Tras atacar completamente la placa, el ácido es completamente verse, con un color muy vivo. Cuando hechas agua para rebajar la mezcla y que sea menos peligrosa una salpicadura, el ácido se vuelve azul claro, muy intenso.Esto es por el distinto pH

Es algo curioso. Hemos añadido una página con slide show de todas las fotografías relevantes del ataque.

En ésta última fotorafía se ve al trasluz que no ha quedado ni un rastro de cobre entre las pistas.

Tras el ataque, cuando la placa está bien seca se pede empezar a taladrar.

Para ello, se fija una máscara sólo con los taladros en la PCB, con cinta aislante o algo así.

Se deben hacer todos los agujeros uno a uno. Es una tarea un poco pesada, pero siempre se pueden hacer descansos...

Tras una PCB de 150 agujeros te empiezas a plantera usar componentes SMD, que se sueldan directamente sobre la placa, sin pasar los a través de un agujero.

Las brocas de 1.25mm y menos se parten con una facilidad asombrosa. No es como las de 5mm y más, que se pueden volver a afilar muy fácilmente, estas no.

No utilizar NUNCA el percutor. Será el fin de la broca, y se puede dañar la placa.

Las brocas más baratas son las de 1.5 mm. De ahí para arriba el precio sube porque llevan más material, etc... pero de 1.5mm para abajo, el precio sube proque son más difíciles de fabricar. Una broca de 0.6mm puede costar algo menos de 2 euros, aunque normalemte cuesta mucho menos.

A la derecha se vé el aspecto de la placa taladrada.

Conviene recordar que no todos los agujeros son del mismo ancho, ero es una buena costumbre hacer los agujeros granes en pasos de 1mm o así, promero con la de 1mm, luego con la de 2, y así hasta el número deseado.

De esta manera que evita que la placa sufra estrés mecánico, o dicho de otra manera, que se parta, que se corten las pistas...

Después de esto hay que eliminar la laca con acetona.

Se limpia muy fácilmente, sólo con pasar un pañuelo o un trapo impregnado en acetona ya se puede ver el color del cobre.

Aquí se pretendía que se viese porqué era necesario limpiar el cobre con limpiametales, pero la foto no está muy clara.

El caso es que después de quitar la laca, el cobre está ligeramente oxidado, y esto es un serio problema a la hora de soldar Todos los productos que he usado dejan restos, así que luego hay que frotar con un papel o un trapo para limpiar bien y que no quede nada que impida soldar al cobre.