¿Cómo hacer una placa de circuito impreso en casa?

Todos estamos muy familiarizados con las placas de circuito impreso o PCB, ya que se encuentran fácilmente en televisores, computadoras y en todos los dispositivos electrónicos. PCB es ampliamente aceptado y más comúnmente utilizado en la industria electrónica. PCB es muy rentable, ensambla los circuitos complejos en un espacio pequeño y elimina el riesgo de conexiones sueltas, tiene pistas de cobre prediseñadas para conectar los componentes de manera efectiva y limpia.

En las industrias existen muchos métodos para fabricar PCB y la maquinaria necesaria para diseñar PCB es muy costosa. Pero podemos hacer un PCB en casa con bastante facilidad. Solo necesitas seguir algunos pasos para hacer tu propia PCB. Antes de comenzar, necesita obtener algunas herramientas y materiales:

Herramientas y materiales necesarios

Taladro
Hierro de tela
Impresora laser
Papel fotográfico / papel satinado
Guantes
Cloruro férrico (solución de grabado)
Placa PCB
Marcador permanente negro
Papel de lija o lana de acero
Soldador

Paso 1

En el primer paso, necesitamos un software de diseño de PCB para convertir el diagrama esquemático del circuito en un diseño de PCB. Hay muchos softwares de pago y gratuitos disponibles para este propósito, algunos de código abierto son Cadsoft Eagle, Fritzing, PCBWizard, etc. Aquí estamos usando el software Dip Trace de diseño de PCB. Mediante el uso de este software podemos diseñar esquemas y diseños de PCB para cualquier proyecto.

En este tutorial, estamos construyendo un robot seguidor de línea utilizando 8051, en una placa PCB. Verifique su esquema de circuito en el artículo mencionado, hemos diseñado el diseño de PCB para el robot seguidor de línea.

En este diseño de PCB, hemos diseñado una placa de circuito para el robot seguidor de línea y 2 palos para colocar sensores IR.

Paso 2

Después de hacer el diseño, necesitamos tomar la impresión de la imagen reflejada del diseño de la PCB. La impresión debe realizarse en papel brillante / papel fotográfico utilizando la impresora láser.

Paso 3

En este paso, necesitamos una placa revestida de cobre y necesitamos cortar ese revestimiento de cobre en el tamaño requerido, de acuerdo con nuestro diseño de diseño de PCB.

Etapa 4

Ahora frótelo con papel de lija o lana de acero. Eliminará la capa de óxido del tablero y hará que el tablero sea áspero para que el papel se adhiera correctamente.

Paso 5

En este paso, coloque este revestimiento de cobre al lado del lado impreso del papel fotográfico y doble el papel.

O coloque una placa de cobre sobre el diseño impreso, con el lado de cobre hacia el diseño impreso y el lado de plástico hacia arriba. Luego dobla el papel.

O puede recortar el diseño de PCB del papel fotográfico y colocarlo en una placa de cobre, con el lado de la impresora hacia la placa de cobre. Y usa la cinta de cello en las esquinas, para pegarla correctamente con la tabla.

Paso 6

Ahora tome una plancha caliente y comience a planchar lentamente durante 5-10 minutos o presione firmemente la plancha caliente durante un tiempo. Calentar el papel transferirá la tinta al tablero de cobre. Ahora deje que la placa de cobre se enfríe y abra el papel doblado. Si el papel se pega al plato, use agua tibia para quitar el papel correctamente.

En algunos lugares, la tinta no se transfiere correctamente a la placa de cobre o se desmaya durante la extracción del papel, así que use un marcador permanente negro y complete las líneas y pistas que faltan.

Método alternativo: si eres muy bueno dibujando o el esquema del circuito es muy simple, entonces puedes deshacerte de imprimir el circuito en papel y transferirlo a la placa de cobre planchándolo. Puede dibujar directamente todo el diseño de la PCB en una placa de cobre con un marcador permanente negro. Primero dibuje con lápiz y luego use marcador sobre el dibujo a lápiz. Pero para circuitos complejos, este método no se recomienda.

Paso 7

Ahora tenemos nuestro diseño de circuito debajo de la tinta negra y solo necesitamos pistas de cobre debajo de estas líneas negras. Así que tenemos que eliminar todo el resto de cobre excepto las líneas negras.

Para ello elaboraremos una solución de cloruro férrico (FECL3), agregando 2-3 cucharaditas de cloruro férrico en un poco de agua. Esta solución se llama solución de grabado. Coloque el PCB en esta solución durante aprox. media hora. Ahora el cloruro férrico reaccionará y eliminará el cobre expuesto y no reaccionará con el cobre enmascarado debajo de las líneas negras. Y obtenemos una pista de cobre según nuestro diseño de PCB.

Ahora saque la PCB y verifique si se eliminó todo el cobre no deseado, si no, vuelva a colocarlo en la solución por un tiempo más. Recuerde que no toque la solución de cloruro férrico directamente, o use guantes o alicates para sacar el PCB de la solución. La solución de cloruro férrico es muy peligrosa y tóxica.

Finalmente, saque el PCB de la solución y lávelo con agua fría.

Todo este proceso del Paso 7 se denomina Proceso de grabado. Para acelerar el proceso de grabado, puede agitar la solución (con PCB sumergida) cada 2-3 minutos o puede usar un poco de agua tibia para preparar la solución.

Paso 8

Ahora frote la PCB con lana de acero o papel de lija fina para eliminar la tinta negra, o puede usar un diluyente (acetona) en un trozo de algodón para eliminar la tinta negra. Ahora puede ver claramente las pistas de cobre brillante según el diseño de la PCB de nuestra impresora.

Paso 9

En este paso, tome un taladro manual para perforar. Y taladre los agujeros de acuerdo con la ubicación de los componentes. Y corte la parte de los sensores IR (ya que estamos construyendo PCB para este robot seguidor de línea usando 8051).