Para el armado del circuito se puede emplear
una placa de pertinax presensibilizada, cuya presentación
se realizó en Saber 201. A modo de ejemplo,
recordemos que el material fotosensible es un
material negativo, o sea que los caminos que deseamos
que permanezcan en el impreso, deben ser transparentes
en el negativo.
Hay que tener en cuenta que en el Mercado se
consigue la lámina fotosensible sola o
la placa ya presensibilizada, es decir, que ya
tiene pegada la lámina de material fotosensible.
Si Ud. adquiere la lámina fotosensible
sola, para aplicarla por su cuenta sobre una placa
de circuito impreso, primero deberá limpiar
la base.
Los que adquieren el circuito impreso ya emulsionado
no precisarán realizar la limpieza.
Para pegar la emulsion, la limpieza de la superficie
de cobre es fundamental, se puede hacer en forma
artesanal con un trozo de viruta de acero o virulana
fina, se pasa hasta que la superficie de cobre
quede brillante. Luego debe limpiarse con trozos
de papel higiénico o de rollos de cocina
o servilletas de papel, que deben ser humedecidos
con alcohol fino, esto último deberá
repetirse tres ó cuatro veces hasta que
el papel salga limpio. Debe tener mucho cuidado
con no dejar las huellas de los dedos, ya que
“la grasa de ellas” podrá perjudicar
este proceso.
Como la emulsión viene protegida por ambos
lados con una lámina de polietileno muy
fina, es necesario retirar una de ellas para poder
adherirla sobre la superficie de cobre (figura
4). Para despegar el polietileno se puede usar
un trocito de cinta scotch sobre una esquina de
la lámina, si no lo hace con facilidad,
se raspa la lámina fotosensible en una
punta con un cutter, de este modo se rompe el
polietileno y es más fácil despegarlo.
La emulsion se fija sobre la placa de circuito
impreso como si fuera “una figurita o un
tatuaje”, es decir, una vez retirada una
de las capitas de polietileno, la fijamos sobre
el cobre con cuidado, presionándola con
un paño. Debe elegirse un lugar por donde
no pasen caminos, ya que es posible que también
se levante la emulsión; en ese caso se
la aprieta con cuidado con el dedo tratando de
ubicarla en su lugar primitivo, antes de aplicar
la cinta scoth puede pasarse el filo de un cutre
para ayudar a la separación del polietileno
de la emulsión.
No hay problemas en que trabaje con una luz normal,
ya que la emulsion se “sensibiliza”
con luz ultravioleta (luego explicaremos el proceso).
Si ya tiene la placa presensibilizada (el comerciante
ha hecho el trabajo de fijado de la emulsión
por Ud.) entonces podemos empezar a trabajar para
realizar el trazado del PCB sobre la placa. Para
hacerlo debemos tener una copia del circuito impreso
que deseamos grabar preferentemente en papel transparente
en negativo (papel de calcar o papel manteca o
papel de plano). Este papel se consigue realizando
una fotocopia del diseño sobre el papel
de calcar (se lo hacen en cualquier librería
que tenga fotocopia y debe ser en negativo). Una
vez que tiene el diseño sobre el papel
transparente lo debe colocar sobre la placa presensibilizada
y fijarlo con una cinta scotch con mucho cuidado.
Ahora ya se puede exponer el diseño (placa
presensibilizada con el papel de calcar que tiene
el negativo del diseño) a la luz para que
se fije la emulsion sobre el cobre en los lugares
donde tienen que estar las pistas de circuito
impreso.
La exposición puede hacerse con una lámpara
ultravioleta o con una reflectora común.
Con una UV de 300W a 34 cm de distancia de la
placa necesitamos un tiempo de 3 a 4 minutos.
Más práctico y económico
es el empleo de una lámpara tipo SPOT o
reflectora. Realizamos experiencias con una lámpara
marca Osram tipo SPOT R95 E27/ES de 100W. Es muy
posible que otras marcas y tipos de reflectoras
den un resultado similar. A 14 cm de distancia
de la placa a exponer, el tiempo osciló
entre 7 y 10 minutos. Es conveniente que la placa
con el negativo esté con un vidrio encima
de mayor tamaño, con cosas pesadas en sus
bordes, de modo de apretar al negativo contra
el material emulsionado (figura 5).
Si bien el tiempo de exposición no es
crítico, su exceso tiende a cerrar los
agujeritos que luego deben ser perforados y se
dificulta el centrado de la mecha, además
los caminos que estaban muy próximos se
unen formando cortos, que a veces no son visibles.
Si la exposición ha sido la correcta, después
de expuesta aparece el dibujo en un color azul
oscuro, tanto más oscuro cuanto mayor ha
sido la exposición. Terminada la exposición
debe quitar el papel de calcar y la capita de
polietileno que cubre la emulsión. La apariencia
de la placa será de un color celeste con
caminos azules intensos.
Ahora debemos “revelar” la placa
y para ello primero quitamos la película
de polietileno que protegía la emulsión
(figura 6).
Una vez retirada la película de protección
de la placa, se la sumerge en el revelador que
consiste en una solución al 2% de carbonato
de sodio, también conocido como soda solvay
y que consigue en la farmacia (seguramente tendrá
que diluirla en función de la concentración
que consiga). Para más datos contactenos
en ateclien@webelectronica.com.ar
Después de algunos minutos de estar la
placa en la solución de carbonato de sodio,
se verá que las partes que no están
polimerizadas (que han sido expuestas a la luz)
toman un color celeste similar al de la emulsión,
en este momento se la saca del revelador y bajo
un chorro de agua se la frota con un cepillo (un
viejo cepillo de dientes por ejemplo, figura 7),
observarán que se desprende la parte celeste,
se repite el proceso hasta que el cobre del fondo
se vea brillante. Luego, el revelador debe guardarse
en botella cerrada, ya que se puede usar varias
veces.
Ahora la placa está lista para que procedamos
a “quitar el cobre innecesario que dejará
nuestro circuito impreso listo con los caminos
del proyecto elegido”. Esto se hace sumergiendo
la plaqueta ya revelada y seca en una solución
de percloruro de hierro (figura 8). Es conveniente
adquirirlo en droguerías, ya que así
resulta más económico, tal como
viene es un poco concentrado, por lo que conviene
agregarle un poco de agua, digamos un 20%.
Este proceso puede acelerarse de dos maneras,
juntas o combinadas. Una es calentando la solución
hasta los 50 o 60 grados, y la otra es mediante
la agitación, de hecho siempre debe agitarse,
si se la deja reposando en el fondo de un recipiente
de vidrio o de plástico y no se la agita,
el proceso se hace más lento e irregular
porque se deposita cloruro de cobre muy fino sobre
la plaqueta.
Por favor, tenga mucho cuidado con esta sustancia,
“se devora” prácticamente todos
los metales y además mancha la ropa de
modo tal que no se puede desmanchar aunque trate
de hacerlo en forma inmediata. Si no quiere mancharse
los dedos, use dedales de goma o guantes tipo
cirujano que se consiguen en las farmacias.
Hay que revisar la plaqueta cada tanto y una
vez que está limpia (que haya desaparecido
por completo el cobre que había quedado
luego del revelado) el proceso ha terminado. Posteriormente
guarde al percloruro ya que se puede usar muchas
veces.
Cuando el proceso de “comido del cobre”
haya finalizado, retiramos la placa del percloruro
con una pinza.
Ahora nos queda remover la emulsión polimerizada,
para ello la sumergimos en una solución
al 10% de soda cáustica o hidróxido
de sodio que también compra en la farmacia
o en una droguería (También se conserva
mucho tiempo).
Terminado este proceso, enjuague bien la placa
con agua corriente y listo… ¡ya tenemos
nuestro impreso! (figura 9).
Todos estos pasos, especialmente la exposición
y el revelado, deberán ser experimentados
de acuerdo a los elementos con los que se trabaje,
emulsión, lámpara, drogas, etc.
Por más que a priori parezca complicado,
el proceso es sencillo y económico. Le
recomendamos que compre los tres productos químicos
en una droguería ya que le será
más barato y le durarán mucho tiempo.
En casas de electrónica se venden los kits
completos que poseen algunas placas con su emulsión,
la soda solvay, la soda cáustica y el percloruro
férrico que no suelen ser costosos y le
permitirá experimentar para que pierda
“el miedo” a la construcción
de sus impresos.
Por último, en la figura 10 se grafica
el diagrama de circuito impreso “negativo”
de nuestro controlador de motores paso a paso
para que saque fotocopia sobre papel transparente
y pueda realizar Ud. mismo el impreso.
¡Suerte y hasta la próxima!