CIRCUITOS SIMPLE CARA.

Una vez se disponga del dibujo correspondiente al esquema del circuito que se desee realizar, éste se debe recortar conveniente, dejando un margen a su alrededor de algunos milímetros en blanco. Existen dos tipos de placas fotosensibles (emulsionadas): la placa positiva y la placa negativa.

Con placa fotosensible positiva.

Usar un esquema de impresora. Debe procurar dar la máxima calidad a la impresora para que sean muy opacos los trazos.

Colocar con cuidado la placa sobre una superficie plana (como la mesa), con la cara del cobre emulsionada (fotosensible) hacia arriba, procurar no arañarla. Situar sobre la misma, el dibujo que hemos recortado anteriormente con la parte impresa hacia abajo, de manera que la tinta impresa y la cara emulsionada, estén en contacto, formando un sólo conjunto, evite que haya zonas con aire.

Colocar el vidrio directamente encima del conjunto anterior, no use superficies de plástico transparente, esto filtra los rayos ultravioleta y no permite que se vele la imagen y ahora expóngalo todo a la luz del Sol, o en las proximidades (a 4 o 5 cm) de un conjunto de tubos fluorescentes (con 3 o 4 tubos de 60 cm, ensamblados en una base) será adecuada.

Los tiempos de exposición pueden variar según las condiciones y es conveniente seguir las instrucciones del fabricante, se da una idea a modo de aproximación:

imprimarFig. 1

                Pleno Sol      Tubos Fluorescentes
Exposición     3 a 5 minutos     25 a 30 minutos
Revelado       según fabr.         según fabr.

Véase la imagen siguiente la disposición en el caso de utilizar la luz solar o tubos y bajo utilizando la insoladora:

insoladoraFig. 2

EL CIRCUITO DE DOBLE CARA.

El procedimiento de la placa de doble cara, es algo más compleja y delicada, ya que interviene la dificultad de hacer coincidir los pines de los componentes de una cara con los mismos pines o patillas de la otra cara, los cuales estarán enfrentados entre sí, debido a la condición de estar en caras opuestas.

Otra dificultad añadida se encuentra a la hora del revelado, lo que debe hacerse al mismo tiempo para ambas caras y lo mismo ocurrirá a la hora de ser atacado por el ácido.

En estos casos es cuestión de ingenio, ya que la cubeta, más que ancha debe ser honda, ya que la placa la debemos disponer en vertical y no horizontal, de esta forma evitaremos rayar por descuido las pista de ambas caras con el vaivén que hemos de aplicar para una mayor rapidez tanto de revelado como de atacado.

cubetasFig. 3

Una vez obtenida la insolación y revelado de la placa correspondiente, hay que pasarla por un atacador ácido, para su adecuada corrosión mediante el ácido que decidamos utilizar.

Para proceder a la eliminación del cobre sobrante de la placa, debemos de utilizar una solución de cloruro férrico o mediante un atacador más rápido, que debemos vigilar ya que, puede llegar a ser muy corrosivo y comerse alguna pista.

El cloruro férrico, se consigue en los establecimientos de electrónica o en las droguerías, el compuesto viene en una especie de bolitas de color amarillo que se diluyen con agua corriente, hasta su saturación.

Por otro lado tenemos el atacador rápido que se lo puede producir uno mismo, llevando mucho cuidado, debe adquirirse unos guantes de látex, para mayor seguridad y trabajar en un lugar bastante aireado.

HAGA SU PROPIO ATACADOR RÁPIDO DE COBRE.

Cuando se disponga de la placa insolada o mediante el re-trazado manual finalizado si es necesario, proceda del siguiente modo:

Dependiendo de las dimensiones y los circuitos que vaya a realizar, así será la cantidad a preparar del producto, ya que pierde sus cualidades con el tiempo. Por una parte consiga una botella de de ácido Clorhídrico (ClH),   más conocido como Agua Fuerte o Salfuman,  relativamente económico, viene en botellas de 1 litro. Por otra parte, debe adquirir del comercio una botella de ‘AGUA OXIGENADA DE 100 VOLÚMENES’, sí, ha de ser de 100 volúmenes, suele venir en un frasco negro, le afecta la luz, cuando termine guárdela en lugar oscuro y TODOS ESTOS PRODUCTOS FUERA DEL ALCANCE DE LOS NIÑOS.

Estos son básicamente los elementos que componen el atacador que vamos a preparar. Si va a realizar una cantidad considerable, consiga dos frascos o botellas, para depositar las mezclas. Debido a que la mezcla de estos productos tiene una vida útil limitada, es conveniente, realizar la mezcla de ambos sin exceso ni quedarse corto, prepare, en un frasco (A) mejor de plástico la siguiente proporción: 40 partes de ClH, con 60 partes de agua potable, y en otro frasco (B), 60 partes de Agua oxigenada de 100v, con 40 partes de agua potable. Estos dos frascos, mientras estén por separado y en la oscuridad, su vida es bastante larga mientras no se mezclen entre sí, cuando necesitemos, mezclamos a partes iguales en la cubeta la cantidad a usar y entonces su vida se reduce a unos minutos, realmente no es un problema.

Utilizando un recipiente o cubeta, bien sea de plástico (recomendado) o de cristal, no descuide las dimensiones del circuito, ha de permitir su inmersión completa en el ácido, lleve cuidado en caso de ser de doble cara. En los laboratorios de fotografía, le pueden orientar donde encontrar las pequeñas cubetas que ellos utilizan. Adquiera unos guantes de látex o plastico y unas gafas para proteger sus ojos.

Ya tenemos todo dispuesto, bien, debemos estar en un lugar bien ventilado y evitar respirar los gases que se desprenden, son altamente corrosivos y pueden llegar a ser peligrosos, no salpique nada, suelo, ropa, ni manos, en tal caso lavar abundantemente con agua corriente.

Procedamos.

Primero un poco de práctica, con un trozo de placa a la que se le hayan hecho unos trazos de prueba, nos dirá la cantidad de la mezcla necesaria, ya que debe ‘comerse’ todo el cobre sobrante, sin dejar rastro y sin tocar las pistas trazadas, para esto debemos bascular el recipiente, evitando que se deposite el material descompuesto sobre la placa.

soporte2Fig. 4

Deposite con cuidad la placa del circuito en el fondo del recipiente o cubeta, con las pistas hacia arriba, para que no se estropeen con el roce (Observe el soporte mostrado en la figura anterior, se trata de dos trozos de tubo de goma o similar, de 2 cms de largo, a los que se les a cortado longitudinalmente para que pincen la placa del prototipo).

Ahora vierta con mucho mucho cuidado, poco a poco parte del contenido de la botella (A), verá que la placa de cobre toma un color oscuro particular, sin perder tiempo, vierta la misma proporción del contenido de la otra botella (B), ahora dependiendo del calor ambiente (25ºC) verá que súbitamente la mezcla junto con el cobre de la placa empieza a ‘hervir’, es la corrosión del mismo, si viera que es muy rápido, puede relentizarlo, añadiendo al conjunto una gotas de agua corriente, sin pasarse.

Hecha la prueba, procederemos a pasar por ácido el prototipo que hemos preparado con tanto cuidado. Depositelo en el fondo de la cubeta y vierta con sumo cuidado los dos componentes ácidos en la misma. Si observa que la corrosión se relantiza después de un rato de uso, debe añadir una pequeña porción de uno de los dos componentes, si el tono de las pistas es oscuro, añada un poco de la mezcla de agua oxigenada, si por el contrario observa que tiene una tonalidad verde, añada un poco de la mezcla de salfuman. Con esto debe reaccionar la solución y continuar el proceso, recuerde mantener la temperatura sobre los 25ºC, otra forma de acelerar el proceso es precisamente calentar la solución de la cubeta, por la acción de una lampara puesta debajo.

Repito, es conveniente, como se ha mencionado que estas operaciones se realicen en un lugar aireado y utilizando guantes de látex, para proteger las manos y unas gafas para protección de los ojos, lleve igualmente cuidado con las salpicaduras en el suelo y la ropa.

ATENCIÓN ANTE TODO, PRESERVE SU SEGURIDAD.

Sin ánimo de alarmar a nadie, en el hipotético caso de ser alcanzado por una salpicadura, debe lavarse con abundante agua corriente, para evitar irritaciones cutáneas. El gas que desprende la propia corrosión, se debe evitar respirarlo, ya que puede causarle problemas añadidos en las vías respiratorias.

Si ha seguido las normas establecidas con anterioridad, todo habrá ido por los cauces esperados de la normalidad y ahora ya dispondrá de una placa de circuito impreso con bastante calidad, esto dependerá naturalmente de la pericia que ponga en ello. Bien, cuando termine, saque la placa del atacador y lávela abundantemente con agua y preferiblemente con jabón, de esta manera frenará la corrosión que, de otra forma continuaría probablemente.

El próximo paso. En esta fase, debe utilizar un polímetro y conectarlo en la posición de lectura de resistencias o sea, medir Ohms. Se trata de seguir el circuito que hemos terminado con las puntas de prueba, esta operación consta de dos partes.

En una primera parte, verificaremos la continuidad de una pista sobre sí misma, veamos, por ejemplo, ha de comprobar que la línea de masa sea continua o dicho de otra forma que no esté cortada por algún motivo no deseado.

Bien, puesto es lo que ha de hacer con cada una de las pistas. Tranquilo, hay una forma bastante fiable de mejorar el tiempo a emplear, siga estos pasos, si está en su laboratorio, encienda una luz como de un flexo (de las de mesa para estudiar), y con mucho cuidado repase el circuito a través del la luz (a tras luz), como la placa es opaca, le permitirá ver si existe algún corte en una pista, si hubiera alguna duda, utilice entonces el polímetro.

La segunda parte, consiste en verificar que las pistas que deben estar separadas, o sea, sin conexión entre sí, realmente estén separadas eléctricamente y no haya cortocircuito entre ellas.

Cuando se haya cerciorado de que ha revisado todas y cada una de las pistas y éstas se encuentran como deben estar, es el momento de proveerse de un taladro y con mucha paciencia y tiento, haga el taladrado de todos y cada unos de los puntos donde deben anclarse los correspondientes componentes, utilice brocas de calidad y del diámetro adecuado.

Una vez haya terminado el taladrado, pase una nueva revisión al estado de las pitas, para asegurarse de su buen estado.

Si todo es correcto, ya puede respirar tranquilo, al menos por el momento, pues la última fase está a punto de empezar. Se trata de soldar todos los componentes en su sitio.

TÉCNICAS DE SOLDADURA.

Para empezar a soldar los componentes, es conveniente seguir un cierto orden, primero instale los más pesados, excepto los transformadores en caso de utilizar alguno sobre el circuito impreso, continúe con los componentes pasivos como los condensadores polarizados y no polarizados, resistencias, zócalos, terminales y deje para el final los transistores y en último lugar, suelde los circuitos integrados (si no utiliza zócalos).

La temperatura que suelen admitir los circuito integrados al ser soldados, es muy exigente, ya que nunca debe rebasar los 250 grados y un tiempo de soldadura de 3 segundos como máximo. Ciertamente es muy exigente.

Nota técnica:

Al soldar los circuitos integrados, lo más delicado del proceso, se debe hacer de forma alternada. Me explico, procure no soldar dos patillas seguidas (patilla 2 y 3), de un mismo integrado, es preferible soldar una de cada integrado de forma correlativa (patilla 1 de IC1, patilla 14 del IC3, …, patilla 2 del IC1, patilla 13 de IC3, etc.) y en caso de un sólo circuito integrado, empiece por un extremo, haga una pausa, suelde el otro extremo, otra pausa, suelde una del centro de un lateral, otra pausa y así hasta terminar con la última. Con este procedimiento se evitará la destrucción del circuito integrado.

Espero que todo haya salido como es de esperar y gane experiencia con la práctica.
De todas formas lea el manual de este enlace.

   ¡Ánimos! y practique.  Dicen que la práctica, hace maestros.

Fabricar sus propios circuitos.

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