Muchas veces las personas enfrentan problemas al realizar un circuito en una placa de circuito. Es un problema común que el circuito funcione en un momento y no funcione en otro. La mayoría de las veces, son las conexiones en la placa las que crean este problema. Las conexiones no son adecuadas o están flojas o pueden dañarse durante el trabajo o al transportar el circuito en una placa de circuito. Por lo tanto, siempre se recomienda realizar el circuito en una PCB una vez probado en una placa de pruebas. ¿Pero cómo hacer una PCB en casa ? Este artículo explicará el proceso de fabricación de una PCB de una sola capa en casa con el uso de herramientas comúnmente disponibles.
La placa de circuito impreso tiene pistas de cobre prediseñadas sobre una lámina conductora. Las pistas predefinidas reducen el cableado, lo que reduce las fallas que surgen debido a la pérdida de conexiones. Simplemente coloque los componentes en la PCB y sueldelos.
Materiales necesarios en el diseño de PCB :
· Hoja para proyector colgante (conocida como hojas OHP) o papel encerado.
· Impresora laser.
· Plancha eléctrica.
· Estropajo de acero.
· Dos bandejas de plástico.
· Placa de cobre/PCB (por ejemplo, papel fenólico, vidrio epoxi, FR4, FR10, etc.)
· Marcador permanente negro.
· Solución de grabado (cloruro férrico).
· Perforar.
Paso 1
Paso 1: Prepare un diseño de circuito en cualquier software de diseño de PCB de uso común. Un diseño es un proyecto que interconecta componentes según el diagrama esquemático (diagrama de circuito). Haga una impresión reflejada del diseño en la hoja OHP usando una impresora láser. Asegúrese de que el diseño sea correcto con la ubicación adecuada de los componentes.
Fig. 1: Imagen reflejada del diseño en la hoja OHP
Paso 2
Paso 2: corte la placa de cobre según el tamaño del diseño. Una placa de cobre es la base de una PCB; puede ser una placa de una sola capa, de dos capas o de varias capas.
La placa de cobre de una sola capa tiene cobre en un lado de la PCB, se usa para fabricar PCB de una sola capa, es ampliamente utilizada por aficionados o en circuitos pequeños. Una placa de cobre de doble capa consta de cobre en ambos lados de la PCB. Estos tableros son generalmente utilizados por las industrias. Un tablero multicapa tiene múltiples capas de cobre; Son bastante caros y se utilizan principalmente para circuitos complejos como placas base de PC.
Fig. 2: Imagen de una placa de cobre de doble capa.
paso 3
Paso 3: Frote el lado de cobre de la PCB con lana de acero. Esto elimina la capa superior de óxido de cobre, así como la capa fotorresistente, si está presente.
Fig. 3: Imagen que muestra el lado de cobre de la PCB frotado con lana de acero
Etapa 4
Paso 4: Coloque la hoja OHP (papel encerado) que tiene el diseño impreso en la hoja de PCB. Asegúrese de que el lado impreso/espejado esté colocado en el lado de cobre de la PCB.
Fig. 4: Imagen que muestra papel blanco tirado sobre una hoja OHP
Paso 5
Paso 5: Coloque un papel blanco sobre la hoja OHP y comience a planchar. El calor aplicado por la plancha eléctrica hace que la tinta de los rastros de la hoja OHP se adhiera a la placa de cobre exactamente de la misma manera que se imprime en la hoja OHP. Esto significa que la lámina de cobre ahora tendrá impreso el diseño de la PCB. Deje que la placa PCB se enfríe y retire lentamente la hoja OHP. Al ser un proceso manual, puede ocurrir que el diseño no aparezca correctamente en la PCB o que alguna de las pistas esté rota por la mitad. Utiliza el marcador permanente y completa los senderos correctamente.
Figura 5: Imagen que muestra el lado de la PCB con cubiertas de lámina OHP planchadas
Figura 6: Imagen que muestra el lado de cobre de la lámina de hierro OHP prensada de la PCB
Figura 7: Imagen que muestra la extracción de la hoja OHP de la PCB
Figura 8: Imagen que muestra el diseño de la PCB impreso en el lado de cobre de la PCB
Figura 9: Imagen que muestra el diseño de la PCB impreso en el lado de cobre de la PCB
Figura 10: Imagen que muestra el diseño de la PCB impreso en el lado de cobre de la PCB
Paso 6
Paso 6: Ahora el diseño está impreso en PCB. El área cubierta por la pintura se conoce como área enmascarada y el cobre no deseado, no cubierto por la pintura, se conoce como área desenmascarada. Ahora haga una solución de cloruro férrico. Toma una caja de plástico y llénala con un poco de agua. Disuelva 2-3 cucharaditas de cloruro férrico en agua. Sumerja la PCB en la solución de grabado (solución de cloruro férrico, Fecl 3 ) durante aproximadamente 30 minutos. Fecl 3 reacciona con el cobre desenmascarado y elimina el cobre no deseado de la PCB. Este proceso se llama Grabado. Utilice unos alicates para sacar la PCB y compruebe si toda el área desenmascarada ha sido grabada o no. Si no se graba dejarlo en la solución un rato más.
Fig. 11: Imagen que muestra una PCB sumergida en una solución de cloruro férrico para grabar
Paso 7
Paso 7: Saque la PCB, lávela con agua fría y retire la pintura frotándola con lana de acero. El área restante que no ha sido grabada son las pistas de cobre conductoras que conectan los componentes según el diagrama del circuito.
Fig. 12: Imagen que muestra la PCB después del grabado
Figura 13: Imagen que muestra la PCB limpiada con lana de acero
Fig. 14: Imagen que muestra pistas de cobre impresas en PCB
Paso 8
Paso 8: Ahora taladre con cuidado la PCB con un taladro en las almohadillas.
Fig. 15: Imagen que muestra los orificios en la PCB para colocar componentes
Paso 9
Paso 9: Coloque los componentes en los orificios correctos y sueldelos.
Esto completa la fabricación de su PCB. Ahora coloque los componentes en el lado de montaje y sueldelos. Asegúrese de desechar adecuadamente la solución de FeCl3, limpiar sus herramientas y lavarse las manos después de este ejercicio. También puedes guardar la solución en una caja de plástico para usarla en el futuro, pero no por mucho tiempo.