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Bogotá, 26 de junio de 2019

 

 

FABRICACIÓN DE CIRCUITOS IMPRESOS (Parte 4)

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Secado al horno de rayos UV

 

horneado

Las tintas apropiadas para hacer la impresión sobre la placa fenólica, son aquellas que no se deshacen o corren al momento de sumergir la tarjeta en el acido de revelado. En la industria de fabricación de impresos se usan tintas que secan a la exposición de los rayos ultravioletas, por su gran resistencia a los solventes. Para esto hay que hacer un horno de rayos UV, que puede fabricarse de manera casera usando un reflector de calle de unos 400W a 500W, y una caja metalica, aunque en este caso vemos que es de madera y no tiene problemas. Los bombillos que se usan en los reflectores de iluminación exterior, emiten rayos ultravioleta en pocas cantidades. Estos son suficientes para secar la pintura UV. Se debe dejar la placa impresa al menos unos 10 minutos en el hormo, antes de pasar al revelado del cobre.

NOTA: Un bombillo comercial y que emite bastantes rayos UV es el llamado Photoflood

Corrosión del cobre en las tarjetas impresas

 

corrosion del cobre

Una vez seca la tinta se procede a bañar las tarjetas en cloruro ferrico. Se puede fabricar un recipiente como el que se aprecia en la foto, que usa una motobomba eléctrica especial, conocida con el nombre de Bomba de arrastre magnético (magnet pump). Esta bomba mantiene el cloruro férrico en movimiento. El recipiente tiene un orificio en el fondo. La bomba succiona el cloruro férrico y lo envía nuevamente al recipiente por medio de mangueras perforadas, tal como se aprecia en la foto.
La acción corrosiva del cloruro férrico actúa sobre las superficies que no están cubiertas por tinta, obteniendo así el circuito impreso. Si no tiene la posibilidad de hacer un revelador como este, puede usar una cubeta de plástico y con sus manos agite el cloruro con solo una tarjeta a la vez, hasta que esta haya perdido el cobre sobrante y proceda con la tarjeta siguiente.

 

lavar on soda

 

Cuando ya vemos que todo el cobre sobrante se ha removido de la tarjeta, la retiramos del cloruro férrico y procedemos a eliminar la tinta que protegió las pistas de la corrosión, lavando primero la tarjeta con agua, retirando el cloruro férrico, luego se sumerge en soda cáustica disuelta en agua durante un minuto y se cepilla hasta que se haya caído toda la pintura. posteriormente se lava nuevamente con agua, hasta retirar la soda cáustica. Seque muy bien las tarjetas.
Si los pasos anteriormente descritos se hacen meticulosamente, se obtiene una tarjeta o circuito impreso de calidad y buena presentación.

 

Perforaciones                             

 

perforacionesA continuación se perforan todos los agujeros de las tarjetas, usando un taladro de árbol o un mototool. Se deben tener brocas de diferentes calibres, ya que las patas de los componentes tienen diferentes diámetros.

Otra forma de hacer las perforaciones en los circuitos impresos se hace utilizando una máquina conocida como CNC.
La sigla (CNC) quiere decir Control Numérico por Computadora (CN). En este caso se trata de un robot que tiene un taladro de árbol, que se mueve  en todas direcciones y que es controlado por un computador.
Para poder hacer los orificios utilizando una CNC, se debe convertir el archivo del circuito impreso en formato Gerber o cnc. Por ejemplo nosotros hacemos nuestros diseños en Corel Daw, entonces lo que hacemos es exportar el diseño a un formato de Autocad llamado DXF o .AI de Adobe Ilustrator. Este formato es compatible con los programas para máquinas CNC, tales como el Artcam. Luego con este programa convertimos el archivo a Gerber o CNC. En ese momento ya podemos ordenar a nuestra máquina CNC para que perfore los orificios automáticamente. En la siguiente página se explica esto más a fondo.

 

Imprimiendo el antisolder sobre la placa

 

antisolder

 

La máscara antisoldante (Solder mask UV), se aplica sobre las pistas, de la misma manera que el procedimiento usado al aplicar la pintura para la elaboración de las pistas del circuito impreso. Esta pintura es costosa. Protege las pistas de cobre, contra el óxido y posibles corto circuitos, además de darle al impreso una muy buena presentación.
Una manera económica de hacer pintura antisoldante es mezclando Barniz Dieléctrico con unas gotas de tinte verde de origen vegetal. Después de aplicar la pintura, usando el bastidor que previamente hicimos con el acetato correspondiente, se seca, utilizando un horno de rayos ultra violeta (UV).

 

 

horneado antisolder

 

La pintura antisolder es de secado a los rayos UV, por lo que se deben hornear las tarjetas unos 10 minutos.

Para ver más grande la foto y poder observar en detalle haga clic sobre ella.

Imprimiendo la máscara de componentes

 

impresion componentes

 

 

Para imprimir la máscara de componentes, se coloca cada tarjeta por el lado contrario al de las pistas y con el bastidor que previamente revelamos con el acetato de esta máscara, trazamos con la pintura UV, con tinta de poliuretano o de polietileno de color blanco, todas las tarjetas, teniendo en cuenta que deben coincidir los orificios de las tarjetas con los dibujos de los componentes.

 

 

hornear componentes

 

 

 

La pintura usada industrialmente para hacer la máscara de componentes también es de secado a los rayos UV, por lo que se deben hornear las tarjetas unos 10 minutos. Si su presupuesto es bajo, puede usar pintura de poliuretano, que es muy resistente, aunque no tanto como la pintura UV. Sin embargo puede obtener un resultado aceptable con esta pintura.

 

 

tarjetas listasAhora que tenemos los circuitos impresos terminados, debemos aplicarles, por el lado de las pistas, una mezcla de resina colofonia y thinner, para  evitar la oxidación de las pistas de  cobre, además da un acabado a la plaqueta mas brillante. También al momento de soldar, disminuye la tensión superficial del estaño y la temperatura de fusión, evitando así el deterioro de los componentes y terminales. Esta mezcla recibe el nombre de  contacflux.

Después de hacer todas las impresiones deseadas es necesario limpiar la seda de la tinta acumulada, de lo contrario se taparía la seda, estropeándola. Para esto utilizamos varsol con una estopa y limpiamos la seda. Si se desea eliminar el circuito impreso de la seda y habilitarla para otro diseño, utilice cloro o thinner para remover el circuito plasmado en la seda.

Video tutorial que muestra el proceso de fabricación de impresos con el método de Serigrafía

 

 

To watch the video in English, click here

 

A continuación veremos como se corta un circuito impreso de forma irregular, usando una máquina CNC.

 

Temas relacionados:   Fuente simétrica regulada   Curso de electronica básica   Recomendaciones al hacer un circuito

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