sábado, 14 de abril de 2012

Laboratorio

ELABORACIÓN DE PCB's


En una entrada pasada había hablado sobre cómo crear tus archivos PCB desde una herramienta llamada CIRCAD, realicé un tutorial de cómo manejar ese programa y de qué manera imprimir el circuito para que pudieramos pasarlo a una tarjeta o placa fenólica.

Bueno, en esta entrada continuaré con el tutorial de elaboraci
ón de tarjetas electrónicas, el resultado es igual a la tarjeta que les mostré en clase cuando presenté mi proyecto PIC.

Si no vieron la entrada de mi tutorial CIRCAD pueden visitar este link: http://triana-integrado.blogspot.mx/2012/03/circad-laboratorio.html

Retomando el tema anterior, vamos a recordar que al momento de
imprimir el circuito deben hacerlo con la mayor cantidad de tóner posible (configuren las preferencias de su impresora para que arroje más tóner) y también deben imprimirlo con una impresora láser (si lo intentan con impresora de inyección de tinta no va a funcionar).

Bien, para poder pasar tu circuito a una placa fenólica es necesario imprimirlo en hojas "especiales" llamadas hojas de transferencia, estas hojas las pueden encontrar en Steren, visiten la siguiente página: http://www.steren.com.mx/catalogo/prod.asp?f=&sf=&c=&p=2706&desc=hojas-de-transferencia-para-circuitos-impresos

Pero una recomendación que les doy es que primero lo i
mpriman en hojas de máquina normales, esto para poder asegurarnos que nuestros componentes electrónicos encajen a la perfección con los pads que hayamos dibujado (tener las medidas correctas), yo también lo hago para saber de que tamaño salen las líneas ya que si son muy delgadas el cloruro férrico (solución para retirar el cobre no deseado de la placa) las va a desaparecer, y por el contrario si las líneas son muy anchas a la hora de pasar el circuito a la placa estas se tocarán y harán un corto circuito o producirán un mal funcionamiento.

Así que es mejor primero imprimirlo en hoja de máquina, lue
go hacer las pruebas que queramos, verificar que todo "encaje" y al final imprimirlo en la hoja de transferencia.

Yo seguiré el tutorial con el circuito de mi proyecto PIC (ta
mbién el tutorial que hicé para CIRCAD lo realicé en base a mi proyecto PIC).


Planchar el circuito sobre la placa fenólica


Bien, después de imprimir mi circuito en hoja de máquina y verificar que los componente electrónicos encajaran correctamente, ahorá si imprim
í sobre la hoja de transferencia. El paquete de hojas cuenta con las instrucciones necesarias, pero lo más relevante en este paso es que se debe imprimir sobre la cara que no es brillosa (del lado opaco), y nuevamente les repito con la mayor cantidad de tóner posible para lograr una buena transferencia a la hora de plancharlo.

Mis impresiones sobre la hoja de máquina y la hoja de transfere
ncias quedaron así:




La hoja de abajo, obviamente es la hoja de transferencia.

Después de imprimir sobre la hoja de transferencia el siguiente paso es pasar el circuito a la placa fenólica.

La placa fenólica la pueden encontrar también en Steren, para esto deben comprar la placa que no sea perforada, debe ser lisa, similar a la de este link: http://www.steren.com.mx/catalogo/prod.asp?f=9&sf=115&c=1044&p=2516.

Según el tamaño de su circuito va a ser el tamaño de su placa, yo utilicé
una tabla de 7x10 cm, una recomendación que doy es lavar bien la placa fenólica antes de pasarle el circuito, pueden lavarla con agua y jabón en polvo, incluso algunas personas lijan la placa con una lija suave, todo esto para quitarle manchas y grasa que pudiera traer de nuestras manos.




Una vez limpia la placa yo recomiendo recortar de la hoja de transferencia el área donde se encuentra nuestro circuito, luego pegarlo con cinta a la placa fenólica para que no se mueva a la hora de pasarlo.

Más o menos que quede algo así:




Ya teniendo la placa pegada a la hoja la manera de transferir el circuito es mediante calor, y no la vamos a poner en la estufa, vamos a usar una plancha convencional.

En el paquete de las hojas vienen las instrucciones que debes seguir, por ejemplo el tiempo de exposición de la placa con la plancha, la temperatura y demás cosas.

Lo relevante es que mantengas la temperatura de la plancha a un
nivel medio y que hagas presión sobre la placa durante 5 minutos, procuren que el contacto de la plancha con la placa sea uniforme para que se logre transferir todo el circuito, tampoco se apalanquen en la plancha porque harán que las líneas se ensanchen provocando que algunas líneas se junten.

Se van a dar cuenta que está lista cuando puedan ver el ci
rcuito sobre la hoja, es decir, las líneas del circuito se vuelven más obscuras.

Recomiendo que antes de planchar la placa coloquen una hoja de
quina sobre el papel de transferencia para que no se les vaya a quedar pegada la cinta.

Después de planchar la placa por 5 minutos, les quedará algo así:




Noten que algunas partes de las líneas no se pasaron a la placa, incluso se alcanza a ver en la hoja de transferencia las partes de las líneas en color negro, esto me pasó porque no puse una presión uniforme sobre la placa, pero para "arreglar" esto remarque el circuito (solo las partes que no se pasaron) con plumón permanente (si es color negro mejor).

En la siguiente imagen se nota más el detallé de las líneas que faltaron:




Después de remarcar con plumón permanente las partes de las líneas que faltaron de pasarse, la placa les debe quedar algo así (casi nunca se logra pasar completamente el circuito, creo que esto es lo mejor que me ha salido XD) :





Cloruro férrico




Al tener la placa lista, sigue la parte donde sumergiremos la placa fenólica sobre cloruro férrico, el cloruro férrico lo pueden conseguir en Steren, visiten está página para consultar precios: http://www.steren.com.mx/catalogo/search.asp?s=cloruro&search_type=prod


Este paso sirve para quitar las partes de cobre que no deseemos de la placa, es decir, todo el cobre que no esté marcado del tóner de la impresora o del plumón permanente se caerá, dejando solo las líneas que hayamos transferido de nuestro circuito.

El bote de cloruro férrico viene con las instrucciones de uso, pero lo más relevante es que mezclen el cloruro férrico con agua para que haga un mejor efecto (2 partes de cloruro férrico por una de agua), el recipiente donde pueden vaciar esta solución puede ser un bote de plástico como el que se ve en la siguiente imagen:



Después de aventar la placa al cloruro asegúrense de que el cloruro cubra toda la placa, para esto pueden utilizar una pluma o algo para sumergirla. Como medidas de seguridad en el bote del cloruro recomiendan usar guantes de plástico, pero por experiencia personal les digo que si les cae directo a la piel no pasa nada, cuiden que no les caiga en la ropa porque ya no se quita (me han dicho XD).

También otra de las instrucciones que da el bote de cloruro es mover constantemente la placa para que haga reacción más rápido, cada que muevan la placa chequen como se va cayendo la parte de cobre, notarán más opaca la parte donde ya se calló el cobre.

No dejen mucho la placa en el cloruro porque se va a caer todo el cobre, incluyendo las líneas cubiertas por el tóner (por eso les digo que chequen constantemente como se cae el cobre), este proceso tarda alrededor de 15 minutos.

Al final la placa les quedará algo así:




Cuando ya hayamos acabado de usar el cloruro férrico podemos volverlo a vaciar al bote para usarlo nuevamente, obviamente va perdiendo sus propiedades después de usarlo varias veces porque se va mezclando cada vez con más cobre. Si piensan tirar el cloruro después de usarlo hagánlo en el resumidero o algo así, no lo tiren en el lavabo o el lavadero porque lo mancharán y es muy difícil quitarlo.

Bien, al tener la placa libre del cobre que no deseamos ahora vamos a quitar el tóner que anteriormente protegió a nuestro circuito del cloruro férrico. Para hacer esto podemos usar thinner, yo vacié sobre estopa un poco de thinner y tallé sobre la placa para eliminar todo el tóner.

Para que la placa les quedé limpia de tóner deben vaciar más thinner. Al final la tarjeta les debe quedar algo así:





Perforando la placa




Esta es la parte donde más se batalla porque debes tener buen pulso para hacer los orificios de los pads. Para realizar los orificios yo utilicé un mini taladro (es difícil conseguir brocas tan chicas).

Las medida de la broca la desconozco pero pueden guiarse por los pads de la tarjeta para conocer la medida.

Bien, la manera de hacer los pads es sencilla lo difícil es atinarle a los orificios, yo coloqué debajo de la tarjeta un pedazo de madera (la tapa de un borrador para pizarrón XD) para tener una superficie donde apoyar y hacer más fácil el trabajo. El pad que tanto menciono es el círculo donde vamos a insertar la pata de un componente electrónico, para agujerar este círculo yo les recomiendo que primero hagan una guía con un clavo (pueden pegarle con un martillo).

Al terminar de hacer los orificios la tarjeta les quedará algo así:




Ahora solo van metiendo los componentes para ver si cuadran con los orificios que hicieron, si no cuadran puden hacer el orificio más grande, nomás no se emocionen porque pueden llevarse la parte de cobre del pad y ya no tendrán superficie para soldar el componente.




En la foto anterior se ve como voy poniendo los componentes, yo recomiendo ir soldando los componentes que vayan metiendo porque si quieren soldar al final todo se van a complicar mucho.

El taladro que utilicé también lo pueden encontrar en Steren (Steren debería pagarme¬¬), en este link está el precio y las características: http://www.steren.com.mx/catalogo/prod.asp?f=0&sf=0&c=1105&p=1983&desc=mini-taladro-esmerilador-con-5-brocas-y-5-esmeriles-


Por último ya solo tienen que soldar cada uno de los componentes y rezar para que funcione XD.

Bueno esto es todo, si tienen alguna duda o correción pueden ponerla en comentarios.


Saludos!


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