Material Necesario
- Impresora Láser o Fotocopiadora
- Hoja de papel ilustración
- Placa de PCB virgen
- Crema o polvo limpiador
- Virulana (lana de acero)
- Un recipiente plastico (donde entre la placa)
- Un recimiento para agua caliente (debe entrar el recipiente plastico)
- Percloruro férrico (o cloruro férrico)
Paso I: Impresión del circuito
Una vez que tengamos el diseño de la placa que deseamos hacer, debemos imprimirla en el papel ilustración.
En este punto, debemos tener en cuenta un par de consejos para que el resultado final sea óptimo.
- Primero, la escala del diseño debe ser la adecuada para que cuando vayamos a montar los componentes en nuestro PCB, las medidas coincidan.
Por ejemplo, la separación estándar entre dos pines consecutivos de un circuito integrado es de 0.1 pulgada (2,54 mm). Si prestamos atención a esto, no tendremos problemas. - Segundo, como veremos mas adelante, al transferir el diseño del papel al cobre la imagen quedara invertida, como si la viéramos en un espejo, así que debemos tener esto en cuenta al dibujarlo en el ordenador para no terminar con una imagen invertida en el PCB.
No es conveniente imprimir nuestro circuito con la opción de economía de tinta activada, ya que necesitamos una buena cantidad de tóner en la copia, dado que es el que se va a transferir al cobre.
Si nuestra impresora no es láser, debemos hacer una copia del mismo con una fotocopiadora, cuidando que la escala sea exactamente 1:1 (no todas las fotocopias son idénticas al original) y que la copia no presente rayas o cortes, ya que de ser así, estas imperfecciones se transferirán al PCB.
Si no estamos conformes con la calidad de la fotocopia, hagamos sacar otra hasta que veamos que no tiene defectos.
Respecto del papel a utilizar, los mejores resultados se obtienen utilizando papel ilustración, que es un papel de una calidad mayor al de resma común, con un grano mas fino y ligeramente satinado.
Respecto a este punto, lo mejor es hacer algunas pruebas hasta encontrar el adecuado antes de comprar grandes cantidades de papel.
Paso III: Transferencia a la Placa de Cobre Virgen
En esta etapa del proyecto, debemos transferir el tóner del papel a la placa de cobre, para lo cual utilizaremos el calor de la plancha.
Debemos cortar la placa virgen a las medidas de nuestro PCB.
Seguido de una limpieza concienzuda de la placa de circuito impreso virgen, para que quede libre de suciedad, grasa, etc.
Utilizaremos para ello el polvo limpiador y la lana de acero, que debe ser lo mas fina posible para que no queden rayas.
Algún agente químico puede resultar útil, como por ejemplo un limpia metales y un trapo en lugar de la lana de acero.
Podemos probar distintos métodos, de acuerdo a los elementos que tengamos a mano.
Una vez que el cobre esta limpio, alinearemos sobre el PCB el papel con la impresión que hemos hecho, te recomendamos asegurar la copia en papel al PCB con alguna cinta adhesiva pegada por detras.
El diseño debe estar con las pistas hacia el cobre (debemos ver la parte sin imprimir), de manera que cuando apliquemos calor, el tóner se funda y se transfiera al cobre.
Con la plancha bien caliente "planchamos" la hoja durante uno o dos minutos, aunque este tiempo puede variar de acuerdo al tipo de tóner y la temperatura exacta de la plancha, con lo que casi todo el tóner habrá pasado de la hoja de papel a la cara de cobre del PCB.
Remover el papel
Para remover el papel del PCB deberemos sumergir todo en agua durante unos 5 o 10 minutos (depende del tipo de papel), y luego con los dedos iremos desmenuzando el papel hasta eliminarlo por completo del PCB.
En este momento deberíamos tener la placa con el dibujo listo. Solo resta asegurarnos que todas las pistas y nodos se hayan calcado correctamente, y que no hayan quedado pedacitos de papel que puedan evitar la acción del percloruro, dando lugar a cortocircuitos en nuestro PCB terminado.
Paso III: Eliminado el cobre sobrante
Este proceso tiene como fin eliminar todas las zonas de cobre "visibles" que sobran de nuestra placa virgen, es decir, las que no están cubiertas por el tóner.
Para ello, pondremos algo de agua en el recipiente para agua caliente y dentro de este el recipiente plástico con el percloruro (es lo que llaman baño maria).
El agua caliente debe estar a unos 40 o 50 grados el percloruro que se encuentra en el recipiente plástico.
Esto hará las veces de un catalizador positivo, provocando que el percloruro ataque con mayor velocidad las zonas de cobre desnudo.
Ponemos la placa dentro del percloruro, y esperamos unos 5 o 10 minutos hasta que el cobre que esta sin cubrir desaparezca.
A veces, da buen resultado mover suavemente la placa durante este tiempo, para evitar que el percloruro que ya se combino con el cobre se deposite sobre la placa y actúe como un “aislante” que evita el contacto del PCB con el percloruro sin combinar.
Esta operación no reviste peligro, pero por las dudas conviene llevarla a cabo en un lugar ventilado para no aspirar los vapores del percloruro férrico, y por supuesto evitar salpicaduras, ya que si bien el percloruro es inocuo para la piel, nos puede manchar permanentemente la ropa.
Un vez que terminamos este proceso, lavamos todo con abundante agua.
El percloruro que utilizamos podemos guardarlo para otra placa, ya que en general, y dependiendo de la superficie del PCB realizado, se puede emplear varias veces. Cuando notemos que el tiempo necesario para acabar el trabajo es demasiado largo (25 o 30 minutos) será el momento de comprar otro bidón de percloruro.
Paso IV: Acabado final
Con la placa ya libre de percloruro, utilizamos nuevamente la lana de acero con el polvo limpiador para remover todos los restos de tóner que hay sobre el PCB, y ya deberíamos tener nuestro PCB casi listo, restando solamente efectuar los agujeros para los componentes de ser necesario.
Consejos Finales
No es mala idea imprimir en un papel común una copia y sobre ella “medir” los componentes para ver si las distancias entre pines son las adecuadas.
Existen programas específicos para la realización de PCB, como PCBWizard, Pad2Pad, FreePCB o Spicycle, algunos de ellos disponibles en forma gratuita.
Guardar el percloruro en un lugar fresco y si es posible que no este expuesto a la luz del sol directa, para evitar que se degrade prematuramente.
