Técnicas de diseño circuitos en PCB

El diseño de circuitos impresos (PCB) en pertinax (un material similar a la baquelita) es una técnica clásica que muchos entusiastas y profesionales de la electrónica han utilizado durante años. Existen varias maneras de crear estos circuitos, y entre las más comunes están el uso de la técnica de planchado y el diseño a mano con un fibrón permanente. A continuación, te explico ambas técnicas paso a paso.

Para empezar necesitaremos:

• PCB de una cara disponible en diferentes tamaños desde 5×5, 5×10, 5×7, 7×9, 8×12, 10×10, 10×15 y 10×20 cm, de acuerdo a tus requerimientos podrás elegir el tamaño que mas se ajuste a tus proyectos. Esto lo podrás conseguir en casas donde vendan repuestos de electrónica.
  
  
  
• Impresora laser (para la técnica de planchado), con ella mediante el uso de una computadora y un software (KiCAD) podremos diseñar nuestro esquema del circuito.
• Rollito de acero, en Argentina mas conocido como Virulana, esto es indispensable y en cualquier hogar lo podemos encontrar dentro de los elementos de limpieza.

  

  
  
• Fibron de tinta permanente, si queremos ser mas detallistas con nuestro trazo podremos optar por usar microfibras 

  

  
  

  
  

  
  
• Percloruro férrico, al igual que la pcb lo podemos encontrar en casas de repuestos de electrónicas.

  

  
  
• Recipiente de plástico de tamaño proporcionado a nuestra pcb, ya que en el sumergiremos la pcb con nuestro diseño en percloruro férrico

Manos a la obra:

En primer lugar vamos a tomar el rollito de acero y lo pasaremos por la parte donde se encuentra el cobre en nuestra PCB, esto es debido a que puede contener grasitud por la manipulación o impurezas que no permiten que el contacto de la tinta con el cobre sea directo.

    

1. Técnica de Planchado

La técnica de planchado es una de las formas más populares de transferir un diseño de circuito desde una computadora o una impresión en papel a una placa de pertinax. Esta técnica es especialmente útil cuando se necesita precisión y se trabaja con diseños complejos.

Pasos:

Diseño del circuito: Utiliza un software de diseño de PCBs como KiCad o Eagle para crear el diseño de tu circuito. Una vez listo, imprime el diseño en papel satinado utilizando una impresora láser. Es importante que la impresión sea espejada, para que al transferirla a la placa quede correctamente orientada.

Transferencia del diseño: Coloca el papel impreso con el diseño sobre la placa de pertinax, asegurándote de que el lado impreso esté en contacto con la capa de cobre. Luego, con una plancha caliente (sin vapor) a temperatura media-alta, presiona firmemente el papel sobre la placa durante unos 2 a 3 minutos. El calor hará que el tóner de la impresión se transfiera al cobre.

Remoción del papel: Deja que la placa se enfríe y luego sumérgela en agua tibia durante unos minutos para ablandar el papel. Con cuidado, retira el papel, asegurándote de que el diseño de tóner permanezca adherido a la placa.

Revelado del cobre: Prepara una solución de cloruro férrico en un recipiente de plástico y sumerge la placa en la solución. Este proceso disolverá el cobre que no está cubierto por el tóner, revelando así las pistas de tu circuito. Dependiendo de la concentración de la solución y la temperatura, este proceso puede tomar entre 10 y 30 minutos. Agita ligeramente el recipiente de vez en cuando para acelerar el proceso.

Limpieza de la placa: Una vez que el cobre sobrante se haya disuelto, retira la placa del ácido y enjuágala con abundante agua. Luego, puedes utilizar acetona o alcohol isopropílico para eliminar el tóner que cubre las pistas o bien utiliza el rollito de acero, dejando al descubierto las líneas de cobre que formarán tu circuito.

2. Diseño a Mano con Fibrón Permanente

Esta técnica es ideal para diseños simples y rápidos, o para cuando no se dispone de una impresora láser.

Pasos:

Dibujo del circuito: Utiliza un fibrón permanente de punta fina para dibujar a mano el diseño del circuito directamente sobre la capa de cobre de la placa. Tómate tu tiempo para asegurarte de que las pistas sean precisas y de que no haya interrupciones o cortocircuitos entre ellas.

Revelado del cobre: Una vez que el diseño esté completo, sumerge la placa en la solución de cloruro férrico o percloruro de hierro, siguiendo los mismos pasos descritos en la técnica de planchado. El ácido disolverá el cobre expuesto, dejando intactas las pistas que has dibujado con el fibrón.

Limpieza de la placa: Después de que el cobre haya sido revelado, limpia la placa con acetona o alcohol para eliminar cualquier residuo de tinta, revelando así las pistas de tu circuito.

Ahora solo queda utilizar un taladro eléctrico o manual con una mecha del espesor requerido por los elementos, por lo general los elementos de baja potencia con una mecha entre 1,2mm a 1,8mm te puede ser útil, y con esto puedes dar por concluido tu diseño. 

Los videos que en este post se presenta no son de mi autoría, pueden visitar su canal, aquí solo comparto sus videos para complementar esta información.