Cómo hacer un circuito impreso PCB fácil y en casa

Como un verdadero aficionado a la electrónica, es común que en algún momento requieras hacer tus propias placas de circuito impreso. Esta pequeña guía pretende mostrar cómo crear un circuito impreso de una manera simple y económica.

¡Haz tus propios circuitos impresos!

Con este método, puede producir circuitos impresos en casa a muy bajo costo. Por supuesto, la calidad no coincide con la de las placas de circuito impreso fabricadas industrialmente. Sin embargo, la calidad resultante es completamente suficiente para muchas aplicaciones.

La calidad de tu circuito impreso dependerá de cómo realices el procedimiento. Si eres más paciente y cuidadoso el circuito tendrá una mayor calidad.

Materiales requeridos

Los siguientes materiales son necesarios para poder hacer un PCB y pueden encontrarse en la mayoría de los hogares.

Plancha

Lima o lija de agua

Trapo o toalla (opcional)

Esponja metálica (opcional)

Impresora que funcione con tóner

Papel brillante (couche o fotográfico)

Placa fenólica, también llamada baquelita o placa pertinax

Recipiente lleno de agua (en el que quepa la placa)

Solución de cloruro férrico FeCl3

Guantes y gafas de seguridad

Pinzas de corte

Cautín y estaño para soldar

Broca de 0.8 o 1mm

Esmalte de uñas transparente (opcional)

1. Diseño del circuito

Después de haber hecho las pruebas del circuito deseado en el protoboard, se debe crear el diseño en computadora para luego imprimirlo y poder pasarlo a la placa pertinax.

Existen muchos programas gratuitos para diseñar PCB, los más populares son:

• PCB Wizard
• Fritzing
• ExpressPCB
• EasyEDA
• ZenitPCB
• DesignSpark PCB

La mayoría de los programas de diseño PCB tienen la opción de «medir» o «regla» para poder ver las dimensiones del circuito y así saber el tamaño de la placa fenólica que se va a utilizar.

2. Impresión del circuito

Imprima el diseño del circuito en papel brillante, ya sea couche o fotográfico, con la mejor calidad e intensidad de impresión. También puede imprimirlo en una película transparente o, si no está disponible, en papel normal.

Si usa papel normal, remojalo con aceite de cocina después de imprimir. Esto no solo le da al papel la transparencia necesaria, sino que también asegura que la plantilla quede bien en el tablero y no se deslice.

Puede usar cualquier impresora que funcione con toner, es decir, una impresora láser o una fotocopiadora se podrían utilizar, mientras que una impresora de chorro de tinta no. Esto se debe a que la tinta de estas últimas impresoras no se despega al aplicarle calor y el diseño nunca se transfiere.

Si es necesario, el proceso de impresión se repite para lograr una cobertura óptima.

3. Lijado y limpieza de la placa

Generalmente las placas PCB pueden llegar a estar oxidadas y/o sucias, ya sea por dejarlas a la intemperie o por transportarlas y almacenarlas en algún lugar inadecuado.

Para el proceso de lijado recomendamos usar una lima o lija de agua. La placa tiene que quedar lo más brillante posible eliminando todos los daños, marcas y el óxido.

Después de lijar, se comienza con la limpieza de la placa. Con una esponja metálica y agua con jabón lave suavemente para quitar la grasa, suciedad y residuos de cobre. También es recomendable utilizar un trozo de papel con un poco de alcohol.

A partir de ahora, evite tocar la superficie de la placa, ya que las huellas digitales pueden provocar errores en el diseño final.

4. Transferir el circuito con la plancha

Ahora coloque la impresión en la placa de forma correcta: la tinta de la impresión debe hacer contacto con el cobre de la baquelita.

Cuando se usa papel brillante se recomienda poner cinta adhesiva detrás de la placa pertinax para fijar la plantilla y tensar el papel con el diseño para que haga un buen contacto.

Esto generalmente no es necesario con la versión en papel común, ya que el aceite fija bien la plantilla. Sin embargo, debe garantizarse de que la plantilla se colocó cuidadosamente y que no hay burbujas.

Ahora cubra la placa con algún trapo o toalla para que el contacto con la plancha no sea tan directo. También puede cubrir la baquelita con una hoja de papel bond tamaño carta.

Comience a planchar la placa de 3 a 10 minutos sin dejar de mover la plancha en ningún momento. Planche suavemente ejerciendo un poco de presión y con la plancha a máxima potencia.

El tiempo depende del tamaño de la baquelita, pero siempre verifique la placa hasta que se que se haya logrado un resultado óptimo. Siempre puede exponer la placa al calor un poco más de lo necesario si cree que todavía es necesario.

5. Colocar la placa en agua y retirar el papel

Inmediatamente después de la exposición al calor con la plancha, sumerja la placa en Agua alrededor de 10 minutos hasta que el papel se ablande.

Después de haber dejado remojar la placa en el recipiente con agua por 10 minutos, retiramos el papel poco a poco frotando con las yemas de los dedos suavemente. Sumerja en agua la placa en intervalos de tiempo más cortos para que sea más fácil retirar el papel.

Trate de eliminar todo el papel que quede en la placa para que solamente quede la tinta.

Si hay pistas que no quedaron completamente bien puede corregirlas con un marcador permanente.

6. Sumergir en el cloruro férrico

En un recipiente de plástico coloque un poco de cloruro férrico, el suficiente como para poder sumergir la placa.

PRECAUCIÓN: Debe usar guantes y gafas de seguridad para este proceso. Etiquete bien el FeCl3 y al terminar guárdelo de forma segura y adecuada.

Cuidadosamente sumerja la placa en el recipiente con el cloruro férrico. El cloruro disolverá todo el cobre que no esté cubierto por la tinta.

Este proceso llega a tardar mucho, pero puede acelerarlo moviendo constantemente el recipiente. Después de 10 minutos podrá ver cómo el cobre se disolvió por completo quedando únicamente el cobre cubierto con la tinta.

Nuevamente sumerja la placa en agua y posteriormente con ayuda de la esponja metálica lave con agua y con jabón hasta que se puedan ver las pistas de cobre.

7. Perforar placa y soldar componentes

Perfore la placa con una broca de 0.8 o 1mm en los lugares marcados en el diseño de su circuito. En estas perforaciones es donde van a ir colocados los componentes electrónicos.

Una vez perforada la placa, comience a colocar los componentes en su ubicación correcta y solde uno por uno. Trate de evitar que el estaño invada otras pistas o se combine con el de un componente vecino.

Retire el sobrante de los pines con ayuda de una pinza de corte.

Una vez soldados todos los componentes del circuito, si quiere proteger la placa, que dure más y que no se oxide, puede colocar esmalte de uñas transparente en la parte inferior de la baquelita (donde se ubican las pistas de cobre).

Posibles errores

Hay varias razones por las cuales el circuito no ha sido grabado incluso después de muchos minutos en el cloruro:

1. La exposición al calor fue demasiado corta
2. La solución de grabado (FeCl3) es demasiado débil
3. La solución de grabado (FeCl3) está demasiado fría
4. La solución de grabado (FeCl3) es demasiado antigua y está «gastada»

Paso a paso (resumen)