Laboratorio de Sistemas Electrónicos Digitales

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Rosario Salazar Suárez
hace 7 años
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1 1. Introducción El proceso de realización de un circuito impreso con el método de transferencia térmica permite suprimir algunas de las más engorrosas fases del proceso de ataque químico tradicional. Se utiliza una película transparente con una cara recubierta por una sustancia de color azul, la cual permite transferir a la placa cobreada virgen el perfil de las pistas previamente fotocopiado. Sin más operaciones, puede pasarse directamente al grabado. Este y los demás métodos caseros surgen como necesidad de la construcción de circuitos impresos a pequeña escala. Estos métodos son útiles para prototipos o para productos que requieran de una placa de circuito impreso. 2. Materiales Para la impresión del circuito integrado mediante el método de transferencia térmica se utilizan los siguientes materiales: Placa virgen. Para el método de transferencia térmica, una placa de fibra de vidrio es suficiente. No es necesario utilizar una placa fotosensible, ya que esta placa tiene un precio mas elevado que la placa virgen. Este tipo de placas se encuentra en tiendas especializadas en electrónica. Una placa de 16x10 ronda los 3 Programa editor de circuitos impresos(tango, pcb, Eagle..) Este programa nos ayudara en el diseño de nuestro circuito, así como también corregir errores generales. Cliché del circuito que se va a transmitir a la placa Este cliché tiene sobre él, el dibujo del circuito que se va a implementar a la placa. También seria útil el dibujo sobre papel vegetal. (Ver dibujo)

2 Plancha para la transferencia térmica La plancha es uno de los elementos esenciales para la realización de este método, es una manera sencilla y barata de aplicar calor a la placa. Papel transfer especial para circuitos integrados o papel PnP (difícil de encontrar) Este papel contiene un acetato especial que se desprende cuando se le aplica calor. El papel transfer especial para la transferencia térmica de circuitos integrados es difícil de encontrar. No todo papel transfer es adecuado para este método. Existen papeles transfer especial para transferencia térmica. El papel PnP es el mas indicado para este método pero resulta muy complicado el poder encontrarlo. Aunque en principio debería encontrarse en tiendas de electrónica, la realidad es que muchas de ellas desconocen la existencia de este tipo de papel. Solo en algunos sitios de Internet se puede encontrar y a un precio que oscila por los 20. Se vende en paquetes de 5 paginas din A4. Productos para el atacado químico: salfuman, agua oxigenada (110 volumenes), agua Para que se produzca la reacción química se utiliza agua oxigenada, salfumán y agua, la proporción es de 25%, 25%, 50% respectivamente. Existen otros tipos de atacado químico, pero el espíritu casero que mueve este método hacen de estos productos los mas indicados. De todas formas a lo largo de la explicación introduciremos los distintos productos alternativos para la reacción.

3 Vistos los elementos necesarios vamos a ver el proceso de creación de un circuito impreso mediante el método de transferencia térmica. 3. Proceso 3.1. El Diseño El esquema del circuito es la base para el diseño de placas de circuito impreso. En el se repre sentan mediante símbolos todos sus componentes y interconexiones y a partir de el se generan clichés del diseño. El diseño representa las zonas de cobre que han de quedar en el circuito impreso estas son las pistas, pads y el resto de elementos conductores como vías, textos etc..., Para grabar el diseño a la placa de circuito impreso es necesario disponer de una copia de sus clichés en papel vegetal o transparencia láser, los textos situados en esta cara deben de aparecer invertidos. Si el diseño es a doble cara imprimiremos también la imagen especular de la cara de componentes. Existen una serie de programas que facilitan el diseño de los circuitos. Entre ellos destacan tango, pcb, Eagle. Aunque existen un mayor número estos son los más importantes Transferencia del diseño a la placa Para este método se puede utilizar un papel azul revestido de un acetato especial. Existe otro papel llamado papel transfer que también se puede utilizar. Este papel debe de ser especial para circuitos integrados. El resultado debe de ser el mismo sea cual sea el papel utilizado así como el método no difiere en exceso según sea el papel. Con esta pequeña aclaración sobre el tipo de papel vamos a ver los pasos a seguir para transferir el diseño a la placa. El primer paso es limpiar la placa de fibra de vidrio para que no contenga suciedad ni huellas que impidan la perfecta transferencia. El segundo paso es partiendo de que ya tenemos nuestro diseño del circuito (cliché, papel vegetal o archivo) debemos de realizar una fotocopia o impresión digital sobre nuestro papel transfer o el famoso papel azul especial.. La cara transferible del papel azul es rugosa y sobre ella se debe depositar el toner de una impresora láser o fotocopiadora. En el papel transfer la cara que debemos depositar sobre el toner de la impresora o fotocopiadora es la brillante, se distingue sin ningún problema.

4 El tercer paso es colocar la parte impresa sobre la parte de cobre de la placa de vidrio. Hay que intentar su fijación para que cuando se le pase la plancha no se mueva y salgan las pistas movidas. El cuarto paso es aplicarle el calor sobre el papel azul o el papel transfer, el tiempo de aplicación suele ser de aproximadamente unos 4-5 minutos. La forma de aplicarlo es primero dejar la plancha sobre el papel para seguido unos segundos pasar circularmente la plancha. Cuando pasan los 4-5 minutos dejamos de aplicarle el calor. Aquí se ven fotografías con papel transefer y papel (PnP)

5 El quinto paso es el único que es distinto según sea el papel, si utilizamos el papel azul (PnP) dejaremos enfriar la placa para luego quitárselo, si de lo contrario utilizamos el papel transfer cuando dejemos de aplicarle el calor pondremos la placa en agua hasta que sé despendra el papel transfer. Una vez desprendido sacaremos la placa del agua y la secaremos El séptimo paso es observar la placa y ver si hay alguna pista que no se ha quedado bien, si es así la retocaremos con un rotulador permanente. Este paso es común para los dos tipos de papel. Una vez hechos todos estos pasos pasaremos al atacado químico. 4. Atacado Químico Una vez finalizada la transferencia del diseño a la placa. Vamos a pasar a las fase de atacado químico. En este caso partimos de una placa en la que el cobre que formara el diseño estará protegido por la tinta y vamos a eliminar el cobre sobrante. Para la corrosión del cobre podrá utilizar dos disoluciones en agua una de cloruro férrico y la otra de clorhídrico con agua oxigenada. El cloruro férrico se comercializa en establecimientos especializados de electrónica. La sustancia viene granulada en un recipiente en el cual hay que añadir agua para disolver el contenido. Las proporciones de la mezcla se nos especifican en las instrucciones del fabricante. El cloruro férrico es poco corrosivo, así que la reacción química es lenta. La disolución del ácido pierde su actividad cuando aumenta la concentración de cobre diluido, haciendo que la reacción se ralentice e incluso llegue a detenerse.

6 La reacción con el ácido clorhídrico y el agua oxigenada es más rápida que la anterior. Puesto que este ácido es más agresivo que el cloruro férrico. Se comercializa en tiendas de electrónica bajo la denominación de atacador rápido. A nivel domestico puede obtenerse la misma reacción mezclando un 25& de agua oxigenada 110 volumen un 25% de salfuman y un 50% de agua. En ambas reacciones la temperatura actúa como catalizador. Tras el atacado la placa tiene grabado en cobre el diseño y esta preparada para taladrar y soldar componentes. Las fotografías corresponden al atacado con la reacción casera. Una vez visto que todo el cobre sobrante ha desaparecido se introduce la placa en agua, para quitarle los restos de la reacción. Es importante usar guantes a pesar de que en las fotografías se vea que se manipulan sin ellos. Llegados a este punto el siguiente punto es quitarle la tinta que cubre el cobre que formaran las pistas del circuito. Para ello frotaremos con un estropajo de cocina. No se debe de tener miedo a la hora de frotar ya que es muy difícil que el cobre salte.

7 Y solo queda ver el resultado. Este es el cliché del circuito y el resultado final. Es un método sencillo, rápido y barato. La placa ya esta preparada para el taladrado y inserción de componentes.

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