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Existe un gran número de técnicas para poder realizar placas de circuito impreso (PCB). Como por ejemplo realizar el dibujo de las pistas con rotulador indeleble, utilizar láminas de transferencias (parecido a una calcamonía), laminas de transferencias térmicas, u otras mas profesionales. Aquí se explicara la técnica de insolación, que es la que mejores resultados da a un precio asequible. En este caso se utilizarán placas positivas (lo negro del fotolito serán las pistas). Es muy importante que la tinta del fotolito sea lo mas opaca posible. Y la base donde se imprima transparente o translucido, como el acetato o el papel de cebolla (papel vegetal). |
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Lo primero que hay que conseguir es un fotolito del circuito deseado. Lo podemos conseguir descargándolo de alguna pagina web o haciéndolo nosotros mismos con algún programa de diseño de PCBs o simplemente dibujándolo "a pelo" con algún programa de dibujo. La preparación de los fotolitos es importante, el negro debe ser lo suficientemente opaco, para que la insolación sea correcta. Se pueden utilizar dos técnicas para realizar un fotolito efectivo: a) Con una sola transparencia: Personalmente imprimo en copistería sobre transparencias con impresión mediante PC a fotocopiadora obteniendo mejor calidad que las impresoras caseras (salvo que sean Láser). Suelo colocar de 2 a 3 transparencias superpuestas. |
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Con el fotolito realizado, sacaremos la placa de su envoltorio cuidando de no quitar el papel protector de la cara fotosensible. En caso de ser necesario cortaremos la placa al tamaño deseado lijando luego las rebabas para conseguir un optimo contacto entre el fotolito, la placa y el cristal. El paso siguiente es colocar el fotolito sobre el cristal de la insoladora (ojo con la cara que debe estar hacia arriba) y encima de este la placa fotosensible (con la cara fotosensible hacia el fotolito claro). Para asegurar un buen contacto entre fotolito y placa se puede poner algo de peso sobre la placa para hacer presión contra el cristal de la insoladora. El tiempo de la insolación variará para cada insoladora. Con mi insoladora casera tarda unos 7 minutos, pero lo mejor es probar previamente para ver el tiempo ideal. De todas formas si el fotolito es lo suficientemente opaco un exceso en el tiempo de insolación no provocara errores. |
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El punto crucial de la preparación de placas de circuitos impresos radica en una correcta insolación y un revelado correcto. Mientras le da la luz a nuestro montaje, prepararemos el revelado. Yo compro los líquidos de revelado y atacado en una tienda de componentes electrónicos, pero si se opta por la opción económica, las sustancias a conseguir son las siguientes: - Sosa cáustica (se usa como desatascador, yo lo he visto en tiendas de todo a 100, pero el sitio ideal para comprarlo es una droguería) - Aguafuerte (también llamado salfuman) - Agua oxigenada de 110 volúmenes (lo venden en farmacias) Las proporciones son: Por cada 1,5 litros de agua (recomendable que este a 27 grados) se echaran aproximadamente 3 cucharadas de sosa cáustica (cuchara de café). Las escamas de sosa se mezclarán con el agua volviéndose lechosa, este efecto no debe permanecer, y en unos segundos se volverá nuevamente transparente, la mezcla reveladora ya estará preparada. Es muy importante realizar una dilución lo mas homogénea posible, por lo que se recomienda remover bastante la mezcla, si esto no se realiza correctamente puede que alguna parte de la PCB insolada desaparezca. En las tiendas de electrónica venden unos botes con sosa dentro a los que les tienes que añadir agua hasta llenarlos. Ese liquido obtenido esta concentrado y habrá que diluirlo con una cantidad de agua que viene indicada en el propio frasco. Esta opción es la que yo he probado y los resultados son muy satisfactorios. |
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La mezcla de agua y sosa cáustica se debe realizar en un recipiente de plástico aconsejablemente tipo teflón como los que se utiliza en fotografía, son fáciles de obtener en las tiendas del todo a 100. En general cualquier recipiente, no metálico, vale para el proceso. La sosa que almacenemos debe estar cerrada herméticamente, ya que la humedad ambiente reacciona con ella quedando un mazacote difícil de manejar. La mezcla del líquido revelador se deberá realizar con guantes y pinzas, debido a la potencia de la mezcla. Para deshacernos de este producto es recomendable hacerlo en el cuarto de baño en un vide o taza de retrete, ya que los materiales esmaltados son los que mejor aguantan los productos químicos. (Lo ideal es almacenarlo y llevarlo luego a un punto verde para que lo eliminen sin contaminar) |
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| Revelado: Una vez terminada la insolación, introducimos la placa en la cubeta con el revelador. Procederemos a mover la placa de forma suave para acelerar la reacción. Evitaremos tocar la superficie fotosensible, para no rallar la superficie. Si la mezcla de líquido revelador está bien hecha, no tendrá importancia el tiempo que dejemos la placa en la cubeta, pero como generalmente no va a estarlo, yo recomiendo introducirla unos 5 segundos y luego sacarla y ponerla bajo el grifo. Si las pistas no están bien marcadas, la introduciremos un poco mas en el revelador. El momento exacto de la finalización del revelado será cuando veamos que al rallar un poco con la pinza la zona la que el cobre deberá desaparecer, no se note diferencia entre la que se rallo y la adyacente. |
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Después de enjuagar bien la placa con agua, la secamos y la dejamos a un lado mientras preparamos el atacado. Existen principalmente en el mercado 3 tipos de atacadores. a) Atacador lento: Su composición es Cloruro férrico, el cual se vende en botes grandes y pequeños, en forma de perlas de cloruro férrico, uno pequeño puede valer para 1 litro de agua. Lo de atacador lento lógicamente es debido a que el tiempo necesario para atacar una placa es muy alto, siendo principalmente función de la temperatura a la que se encuentre el líquido corrosivo. b) Atacador rápido sólido: Se suele vender en dos recipientes, una botella de ácido clorhídrico al 16% (muy diluido pero peligroso) y un recipiente con tapón antihumedad de perborato sódico (oxidante sólido en polvo), estos recipientes se mezclan en un recipiente de plástico o teflón preferiblemente que puede aguantar temperaturas moderadas. Pudiéndose reutilizar esta mezcla en varias ocasiones. c) Atacador rápido líquido: Este es un sistema más casero (y económico). Se compone de agua fuerte y agua oxigenada de 110 volúmenes (muy importante que sea de 110 volúmenes, ya que el agua oxigenada para heridas es de 10 volúmenes). Estos líquidos se mezclan con agua en la proporción 2:1:2 (agua:agua oxigenada:agua fuerte). Esta proporción depende del gusto de cada persona, con proporciones mas altas de agua se puede reducir la velocidad de atacado (un atacado muy rápido produce gran cantidad de vapores tóxicos y calor). Nota: Es muy importante no deshacerse de estos líquidos corrosivos por desagües o fregaderos u otros sitos donde pueda existir posibilidad de corrosión (se comen el metal). |
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| El atacado no tiene misterio. Solo hay que tener precaución en no salpicar y hacerlo en un sitio con suficiente aireación, ya que los gases que desprende son tóxicos. Utilizaremos pinzas para manejar la placa y guantes para evitar quemaduras si nos salpicamos. Al terminar el atacado procederemos a sumergir la placa en agua para parar la reacción y diluir el posible ácido restante. El atacado finaliza cuando todo el cobre que sobraba desaparece. Si vemos que hay alguna zona en la que no se va el cobre, pese a que el ácido esta empezando a comerse parte de las pistas, lo mejor es dar por concluido el atacado y retirar manualmente el cobre que nos molesta. Esto puede ocurrir por una insolación o revelado defectuoso. Si el ácido se ha comido parte de alguna pista, la repararemos con estaño. |
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Una vez hallamos reparado los posibles fallos, habrá que verificar que existe continuidad en las pistas y que no hay cortocircuitos. Para esto podemos utilizar un multímetro o cualquier artilugio casero (por ejemplo una bombilla de linterna, una pila y unos cables).
Finalmente solo queda la parte de taladrado y protección de la placa. Para hacer los agujeros, se necesita una broca de 0,7mm para los componentes típicos, y una de 1mm o incluso mayor para otros componentes (potenciómetros por ejemplo). Para terminar de realizar la placa se puede aplicar una capa protectora antioxido. |
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Y con esto ya tendremos nuestra PCB casera con aspecto profesional... |
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