Fabricación de PCB utilizando una computadora

Una historia detallada sobre la popular tecnología de "planchado por láser" para la fabricación de placas de circuito impreso, sus características y matices.

Las placas de circuito impreso en ingeniería de radio se han utilizado durante mucho tiempo. En condiciones de producción, hay varios equipos que le permiten producir tableros a gran escala. Tales tableros fueron producidos previamente por métodos de impresión offset, por lo que se llamaron "impresos".

En el hogar o en la fábrica de laboratorios eléctricos involucrados en la reparación de equipos eléctricos, tales tableros debían pintarse manualmente con varios barnices. Las herramientas para dibujar se usaron en una amplia variedad de formas, desde un fósforo afilado hasta agujas de una jeringa y bolígrafos de vidrio.

La productividad de tal trabajo era baja, y la calidad dejaba mucho que desear. Si se requería hacer varios tableros idénticos, el segundo se dibujaba sin mucha inspiración, y los siguientes no agregaban optimismo.

Ahora la tecnología informática ha penetrado en todas las esferas de la actividad humana, incluida la radioafición. Las placas de circuito impreso a mano ya no son necesarias, a menos que sean muy simples, que incluso se pueden cortar con un cuchillo. Pero lo primero es lo primero.

En primer lugar, la placa de circuito impreso debe diseñarse de acuerdo con el diagrama del circuito. Tal trabajo se realiza en una computadora usando programas especiales. Los programas Sprint-Layout más simples y accesibles. Son gratuitos y se pueden descargar en Internet. Su interfaz es intuitiva y el uso del programa es sencillo.

En las versiones de programas, comenzando con el tercero, es posible insertar una imagen y simplemente trazarla alrededor de las líneas de las pistas impresas. Esta característica le permite crear tableros publicados en páginas de revistas. Una imagen de una revista, si simplemente se imprime, generalmente no proporciona la calidad requerida.

Después de que la placa de circuito impreso esté diseñada y probada, debe transferirse al espacio en blanco de la futura placa de circuito impreso. Y es en esta etapa que se debe mostrar cuidado y precisión.

En primer lugar, es necesario decir cómo imprimir y en qué. Estas son las dos preguntas principales de las que depende el resultado final.

El patrón de la placa se imprime en una impresora láser cuando todos los modos de ahorro de energía están desactivados, lo que le permite aplicar la capa más gruesa de tóner en el papel. Esto ayuda a mejorar la transferencia de tóner a la placa de circuito impreso en blanco. Ahora esta tecnología se llama "planchado por láser".

Su significado general es bastante simple: el dibujo se coloca en la pieza de trabajo (fibra de vidrio recubierta con papel de aluminio), por supuesto, con el dibujo para el papel de aluminio, después de lo cual se plancha con un hierro ordinario. El tóner, que se está derritiendo, se transfiere a la lámina, dejando un patrón de cartón sobre él. Después de eso, el papel se empapa en agua y la placa se graba como de costumbre en una solución de cloruro férrico.

Ahora sobre las complejidades y detalles de todo el proceso.

En primer lugar, ¿en qué imprimir? Cuando esta tecnología solo se conocía por rumores, se creía que era necesario imprimir la imagen en el papel de menor calidad. Tal papel, delgado y marrón, estaba destinado a máquinas de escribir. Era simplemente imposible remojar este papel, por lo que se propuso disolverlo primero, al parecer, con ácido clorhídrico. El papel no se disolvió bien, y con él parte del patrón.

En ese momento, la mayoría de los investigadores aparentemente imprimieron imágenes similares en impresoras estatales, por lo que hubo propuestas para imprimir incluso en papel de aluminio doméstico, algunas películas, y todavía no recuerdo qué.

De hecho, todo resultó ser mucho más simple: el papel recubierto de revistas brillantes es el más adecuado. Al mismo tiempo, los dibujos y fotografías en las páginas no afectan la calidad.Lo único que sigue empíricamente es elegir una revista que ofrezca la mejor calidad. Algunas revistas están diseñadas de tal manera que se suavizan hasta el papel incluso sin tóner.

Es mejor indicar los bordes del tablero en la impresión con la ayuda de "cruces" (dicha opción está presente en el programa) que en el marco. El marco puede arrastrar el papel durante el alisado y distorsionar el patrón.

A veces sucede que una imagen no se suaviza bien la primera vez, por lo tanto, es necesario imprimir varias copias en una hoja de papel. El número de dibujos por hoja se establece en el programa.

El blanco para el tablero no debe cortarse exactamente en tamaño, sino para que quede un margen de 6 ... 10 mm en los bordes. Se corta después de que el tablero está listo. Esto es necesario para que los caminos extremos del dibujo salgan bien. No está claro por qué, son estas pistas las que se suavizan mal. Por lo tanto, los bordes afilados de la lámina se deben opacar quitando pequeños chaflanes.

Antes de alisar el dibujo con una plancha, la pieza de trabajo debe limpiarse con papel de lija para que la superficie de la lámina se vuelva mate. Después de eso, desengrasar la superficie con acetona o gasolina.

Luego coloque el papel estampado sobre una superficie plana, y ya sobre él con el papel aluminio hacia abajo, orientando a lo largo de las cruces, el blanco del tablero. Para arreglar el espacio en blanco, doble los bordes del papel dentro de la bolsa resultante. Al alisar, coloque el paquete, naturalmente, con el papel hacia arriba.

Una plancha normal para planchar debe calentarse a 200 grados. La temperatura puede ser controlada usando un termopar Avómetro, o seleccionar empíricamente.

El alisado debe hacerse primero con todo el plano de la plancha para calentar la tabla, y cerca del final del proceso, alise el papel con el borde de la plancha. Para evitar que el papel recubierto se adhiera a la plancha al comienzo del alisado, puede colocar papel normal debajo de la plancha. Es mejor poner una carpeta de cartón para papeles o una revista debajo del espacio en blanco terminado. Esto permitirá que la placa se doble un poco, lo que elimina la influencia de las irregularidades, tanto la propia placa como el escritorio.

Después de alisar, todo el paquete debe enfriarse aplicando otra plancha, solo fría, para que el patrón se fije mejor en el tablero.

Después de estos procedimientos, el papel alisado debe empaparse en agua tibia de 50 ... 60 grados. Cuando el papel está suficientemente húmedo, debe retirarse con cuidado. Retire el papel restante del tablero frotándolo con el dedo como calcomanías.

Después de obtener una impresión de buena calidad, el blanco debe grabarse como de costumbre en una solución de cloruro férrico. Después del grabado, el patrón se elimina con acetona o gasolina.

El programa Sprint-Layout le permite dibujar agujeros para partes en los pads. Estos agujeros deben hacerse con un diámetro de al menos 0.7 ... 0.8 mm. Luego, la lámina en ellos se alisará a la PCB y no habrá necesidad de perforar agujeros: el taladro se centrará en estos agujeros grabados. La precisión de perforación es tal que incluso los microcircuitos en 40 cajas de salida "se sientan" en sus lugares sin doblar las patas.

Boris Aladyshkin