Fabricacin de circuitos impresospor Jos Manuel Garca.

Indice.1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Introduccin. Materiales. Preparacin de la placa. Preparacin del fotolito. La insoladora. Productos qumicos. Fotograbado. Mecanizado. Soldadura de los componentes.

Introduccin.Aunque fabricar una placa de circuito impreso pueda parecer una cuestin balad para quien haya hecho unas cuantas, para el novato puede ser fuente de enormes quebraderos de cabeza que, en muchos casos, terminan por desilusionarlo. Dar el salto desde el montaje de kits prefabricados, puerta de entrada a la Electrnica para mucha gente, puede ser muy gratificante por la posibilidad de crear diseos propios, pero ser decepcionante si no se domina el proceso tcnico que permita llevar a la prctica lo que se ha diseado. Este artculo no pretende ser la biblia de la fabricacin de circuitos impresos, sino una descripcin de la forma en que yo lo hago, con materiales baratos y fciles de encontrar, y con resultados comprobados. Tratar tambin de incidir en los fallos que habitualmente pueden dar al traste con un diseo, para que quien lea estas lneas no tenga que tropezar en las mismas piedras que yo. De cualquier forma, estoy abierto a

sugerencias. Para ello y para consultar cualquier aspecto que no est claro, pongo a vuestra disposicin mi direccin de email. Partiremos de la base de que el circuito ya ha sido diseado, es decir, slo trataremos de cmo pasar de un diseo en papel o soporte informtico a un circuito terminado.

Materiales.Los materiales que voy a describir se entienden como los estrictamente necesarios para llevar a buen trmino la fabricacin de un circuito. Evidentemente existen materiales mucho ms sofisticados destinados a la fabricacin profesional, pero su coste no queda justificado para la fabricacin de un prototipo. En cada caso pondr un precio orientativo, basado en el precio al que yo lo compro. Entre los materiales, algunos son fungibles o de un solo uso, es decir que se gastan cada vez que se hace un circuito, y otros son fijos, es decir que servirn para muchos circuitos. Estos ltimos suponen una inversin inicial que se ir amortizando poco a poco, conforme vayamos haciendo ms circuitos. Por ellos empezaremos: - Soldador: Se va a utilizar mucho, por lo que debera ser de buena calidad. Para la mayora de los casos interesa que sea de potencia media, entre 20W y 30W, del tipo de lpiz (los de pistola no sirven para esto), a ser posible con la carcasa conectada a tierra, con punta de aleacin de larga duracin mejor que de cobre, de unos 2mm de grosor (en la punta). Yo utilizo y recomiendo el JBC 30-S, que cuesta unas 2.000 pesetas. - Taladro miniatura: Se pueden encontrar con gran variedad de precios en tiendas de material para modelismo o bricolaje. La nica caracterstica que yo considero imprescindible es que el mandril (porta brocas) sea de buena calidad y garantice el correcto centrado de las brocas. Algunos modelos baratos llevan un mandril parecido un portaminas cuyos resultados son muy malos. Mucho mejor si es como el de un taladro grande pero en miniatura, es decir, con 3 garras que se cierran sobre la broca en paralelo. Debe incluir un adaptador a la tensin de red. Marcas fiables, entre otras, son Dremel o Proxxon. Yo utilizo este ltimo,

y su precio ronda las 10.000 pesetas. - Brocas: Imprescindibles las de 0.7mm, que sirven para la mayora de componentes, y varias de otros tamaos para ciertos componentes de patas ms gruesas, entre 0.9mm y 2mm. Su precio es de unas 150 pesetas por broca, y habr que substituirlas cuando pierdan filo o se partan. Las brocas poco afiladas se descentran con facilidad y producen agujeros con una rebaba muy acusada. - Sierra: Para cortar la placa virgen (es ms barato comprar piezas grandes e ir cortando trozos segn necesidades). Sirve una simple segueta de marquetera (500 pesetas), pero yo utilizo una sierra de calar montada invertida sobre un banco, con una hoja para metales. Los precios son muy variables, pero una sierra de calar normalita, junto con la sujecin para montarla invertida, puede rondar las 10.000 pesetas. - Insoladora: Las venden a precios desorbitados en diferentes tamaos, pero se la puede fabricar uno mismo con cuatro maderas y una lmina de metacrilato o plexigls, y montarle varios tubos fluorescentes con sus correspondientes balastos y cebadores. Yo adapt una maleta vieja y en total me cost menos de 10.000 pesetas. Se puede prescindir de la insoladora e insolar los circuitos con la luz del sol, pero de esta forma no podremos fijar el tiempo de exposicin, puesto que depender de la fuerza con que ilumine el sol ese da y a esa hora. Por otro lado se pueden utilizar tubos fluorescentes normales de luz da en lugar de los de rayos ultravioleta, aunque el tiempo de exposicin se incrementar notablemente. - Dos placas de vidrio de 3mm o 5mm de grosor: Servirn para aprisionar el fotolito y la placa de circuito impreso durante su insolacin. Su tamao debera ser el del mayor circuito que se piense fabricar, pero que quepa en la insoladora. En la prctica, es raro fabricar placas ms all del tamao cuartilla o A5 (21cm x 15cm). Es conveniente encargarlos con los filos matados o biselados para evitar cortes. Se pueden comprar en cualquier cristalera por menos de 1.000 pesetas. - 4 pinzas sujeta-papeles pequeas. Salen por unas 50 pesetas cada una. - Cubeta para atacado: Yo recomiendo una fiambrera de plstico

(mucho ms barata que una cubeta de laboratorio) cuadrada rectangular de unos 8cm de fondo y de aproximadamente 15cm x 21cm (tamao cuartilla). Su precio rondar las 300 pesetas. - Cubeta de revelado: Recomiendo una fiambrera, del mismo tamao que la usada para atacado pero con ms fondo, unos 15cm, para que le quepa sin dificultad un litro de agua. - Jarra para medida de lquidos: Sirve una de cocina, de las que llevan una graduacin para lquidos, al menos de 100 en 100 ml. Se encuentran en los todo a 100 por 300 pesetas. En cuanto a materiales fungibles, tenemos los siguientes: - Placa fotosensibilizada positiva: Es una placa normal, de fibra de vidrio, que sobre la cara o caras de cobre trae una capa de barniz fotosensible positivo, es decir, que las partes eliminadas sern las expuestas a la luz. Viene con una lmina de plstico adhesivo que la protege de la luz durante su manipulacin y cortado. Su precio es algo mayor que si aplicamos nosotros mismos una laca fotosensible, pero es ms cmodo, y los resultados obtenidos mucho mejores y ms predecibles, ya que la capa de barniz es totalmente uniforme y sin imperfecciones. Una vez que se conoce el tiempo de exposicin para una determinada marca y una determinada insoladora, ste ser siempre el mismo. Yo recomiendo la de marca Covenco de tipo KP. Su precio anda por las 1.500 pesetas la de simple cara y 2.000 pesetas la de doble cara, para piezas de 20cm x 30cm de fibra de vidrio. - Material de soporte para realizar los fotolitos: si el fotolito est impreso en papel habr que fotocopiarlo sobre transparencia. Si est en soporte informtico, lo mejor es imprimirlo directamente sobre una transparencia especial para el tipo de impresora que tengamos. En general, se obtienen mejores resultados con impresoras de inyeccin que con lser. Las transparencias para inyeccin de tinta salen aproximadamente a 100 pesetas (2.000 pesetas el paquete de 20). - Aguafuerte: La utilizaremos para atacar la placa, ya que reacciona con el cobre destruyndolo. Se vende en drogueras y grandes superficies en botellas de 1 litro, con este nombre o como Salfumant. Tambin se encuentra en garrafas de 5 litros como reductor del pH. En definitiva es cido clorhdrico en una

concentracin entre el 22% y el 25%. Su precio es de unas 150 pesetas por litro, y utilizaremos, por ejemplo, 100ml para atacar una placa de 10cm x 15cm, as que sale bastante barato. - Agua oxigenada: La utilizaremos para activar el aguafuerte en el atacado. Se puede comprar en drogueras, grandes superficies y farmacias (ms cara). Se trata de perxido de hidrgeno de 10 volmenes y se encuentra en botes de 250ml, 500ml 1000ml, pero no es conveniente comprarlo en botes grandes, porque pierde actividad al contacto con el aire, as que si dejamos un restillo en una botella de un litro unos das, se convertir en agua. Los botes de un cuarto de litro cuestan unas 75 pesetas, es decir, 300 pesetas por litro. Se utilizar en la misma proporcin que el aguafuerte, as que tambin sale barato. - Sosa custica: La venden en drogueras en forma de escamas o en polvo. Suele venir en bolsas de 250g 1Kg. Cuesta unas 400 pesetas por kilogramo y en cada placa se gastan slo 12g, as que con 1Kg hay para toda la vida. - Guantes de goma, de un solo uso. El paquete de 10 cuesta 200 pesetas y sirven para ms de un uso. Atentos porque hay de 3 medidas, as que buscad los adecuados. - Estao para soldar: Es en realidad una mezcla de estao, plata, plomo y mercurio en distintas proporciones, y suele llevar aadida una resina detergente para que a la vez que se suelda se limpien las zonas soldadas, de forma que se adhiera mejor. Viene en bobinas de distintos pesos, desde 100g a 1Kg, y para electrnica es recomendable que sea de buena calidad y fino, de 1mm de dimetro. Cuesta unas 2.500 pesetas por kilogramo, pero con un rollo de 500g tienes para muchsimos circuitos. Hasta aqu lo estrictamente necesario para fabricar circuitos impresos por fotograbado, pero existen otros elementos muy recomendables y casi necesarios para cualquier aficionado a la electrnica: - Laca protectora, especial para circuitos impresos. Viene en spray y se aplica al circuito acabado por la cara de cobre, protegindolo de oxidaciones y ralladuras. Se va con el calor del soldador, por lo que permite resoldar y hacer reparaciones posteriores. Yo he utilizado varias, pero recomiendo la Plastik 70 de Kontakt Chemie por su resistencia y secado rpido. Su precio es de 800

pesetas pero da para muchos circuitos. - Polmetro digital: Muy til para comprobar que las pistas del circuito no tengan cortes ni cortocircuitos. Adems es necesario para el ajuste de muchos circuitos y para verificar componentes dudosos. Cualquiera de calidad media, con medida de resistencia y tensin alterna y continua es vlido. Si dispone de zumbador para la medida de continuidad, mucho mejor. Por encima de 5.000 pesetas se puede encontrar un buen aparato. - Tenazas y alicates pequeos para conformar y cortar el sobrante de las patas de los componentes. No los compris en tiendas de Electrnica, son mucho ms baratos en ferreteras, pero siempre de buena calidad, aunque cuesten algo ms caros. Los de las ofertas de Continente al final los tienes que tirar y comprar unos buenos. - Destornillador de ajustador: son de plstico y slo tienen la pala metlica, y sirven para ajustar potencimetros y bobinas. Un juego de tres puede salir por 500 pesetas.

Preparacin de la placa.Como ya he comentado, se puede comprar placa virgen sin fotosensibilizar y aplicar uno mismo una laca fotosensible, pero este sistema no produce buenos resultados. Yo lo he intentado y no fui capaz de conseguir una capa uniforme, de poco grosor y sin burbujas ni impurezas, como sera deseable. De cualquier forma y puesto que es un mtodo que no domino, no puedo recomendarlo ni explicar su uso. La placa que venden con el barniz fotosensible ya aplicado trae protegida la cara o caras sensibles, por una lmina de plstico opaco, ya que la luz ambiente, con el tiempo, ataca dicho barniz fotosensible. Al comprarla, es importante fijarse en que ese plstico protector no tenga desgarros u otras imperfecciones que hayan dejado al descubierto el barniz, ya que estas zonas habrn quedado veladas. Si tenemos una placa con alguna imperfeccin, habr que utilizarla de forma que dicha imperfeccin quede en una zona del circuito en la que no haya pistas, o simplemente no utilizar esa zona. De cualquier forma, la placa Covenco KP, que yo he

recomendado (figura 1), trae una lmina de proteccin bastante eficaz y, salvo que haya sido maltratada, no suele traer imperfecciones.

Figura 1 El plstico protector no se retirar hasta el momento de insolar, as que toda la manipulacin se har con l puesto. Cuando cortemos un trozo de una placa mayor, se har siempre de forma que la cara que apoye sobre la mesa sea la menos frgil, es decir la que no es fotosensible (figura 2). Si es de doble cara, recomiendo aadir una proteccin adicional a una de las caras, por ejemplo pegando sobre ella tiras de cinta de pintor gruesa hasta cubrir toda su superficie, y utilizar esta cara para apoyar la placa sobre la mesa. Si la placa es de simple cara, intentaremos orientar los dientes de la sierra de forma que no levanten el barniz (los dientes de sierra suelen tener una forma tal que slo cortan en un sentido). Si es de doble cara, hay que procurar cortar poco a poco, con una sierra de dientes finos, para no daar el barniz. Si el corte se hace con sierra de calar, se pueden utilizar hojas de cortar metales, que tienen dientes pequeos, a ser posible a poca velocidad, para evitar que la placa se caliente, ya que un calor excesivo estropea el barniz fotosensible y la capa protectora.

Figura 2 Para tener una gua, trazaremos las lneas de corte con un rotulador sobre el plstico protector. Si la placa final va a tener una forma irregular, por ejemplo con las esquinas biseladas o con un gran agujero interior para un altavoz, haremos slo los cortes regulares, de forma que la placa quede cuadrada o rectangular, y dejaremos el resto de cortes para cuando la placa est terminada. Si algunas pistas del trazado quedan muy cerca o en contacto con el borde de la placa (a menos de 1mm), es conveniente cortar la placa un poco ms grande y eliminar el sobrante cuando est terminada. Con frecuencia, las placas que venden tienen imperfecciones en las zonas cercanas a los bordes (unos 5mm), as que es mejor eliminar esta parte. Una vez que tenemos la placa cortada, hay que eliminar las rebabas e imperfecciones producidas durante el corte. Para ello pondremos un pliego de lija de grano medio-fino sobre una superficie plana, por ejemplo el suelo. Primero se pasar la placa por todos sus bordes, formando ngulo recto con la lija, y movindola en la direccin longitudinal de la placa y en los dos sentidos, como se indica en la figura 3-A. Luego se trata de hacer un pequeo bisel en cada borde respecto a las dos caras para eliminar las rebabas, para lo cual se pasar la placa con una inclinacin de unos 45 sobre la lija, movindola en la direccin transversal de la placa y en un solo sentido, para no levantar el barniz, como indica la figura 3-B. Esto se har por las dos caras, tengan o no barniz fotosensible. En las fotos de las figuras 4 y 5 quizs se aprecie mejor la forma correcta de hacerlo.

Figura 3

Figura 4

Figura 5

Preparacin del fotolito.El fotolito es una lmina de papel o acetato (transparencia) en el que est impreso el trazado de pistas que queremos transportar a la placa de circuito impreso. Como utilizaremos placa fotosensible positiva, la impresin en la placa ser una copia exacta del fotolito. La finalidad del fotolito es permitir que la luz ultravioleta incida sobre las zonas que queremos eliminar pero no sobre las que queremos conservar. Por tanto, lo ideal sera que fuera totalmente transparente a los rayos ultravioleta en las zonas claras y totalmente opaco en las zonas obscuras. Poder acercarnos a este comportamiento ideal depende en gran medida de los materiales y tcnicas utilizadas. En cuanto a lo que hay impreso en el fotolito, adems del trazado que forma el circuito es conveniente que haya algn texto, no slo para poder identificar el fotolito o la placa, sino para saber por qu cara estamos viendo el fotolito, ya que si lo ponemos por la cara que no es, obtendremos una imagen especular de la original. Adems, debe haber algn tipo de marcas que permitan centrar bien la placa sobre el fotolito en condiciones de poca luz, que es como habr que hacerlo. Yo aado un par de recuadros concntricos separados unos milmetros que enmarcan el trazado, de forma que pueda centrar la placa en ese marco. El trazado sobre el papel o sobre una transparencia debe ser una imagen especular de lo que queremos que quede impreso en la placa, porque durante la insolacin es la cara impresa del fotolito la que quedar

en contacto con la placa, para evitar que la luz incida en zonas que no queremos por difusin a travs de la transparencia. Por eso el texto escrito en el fotolito est siempre invertido, para que luego al transferirse a la placa quede correctamente. Aunque existen productos que incrementan la transparencia del papel blanco para poder utilizarlo como base del fotolito, sus resultados no son muy buenos y su utilizacin es bastante engorrosa, porque deterioran algunas tintas, deforman ligeramente el papel y no eliminan algunas irregularidades de ste, as que yo utilizo siempre transparencias como soporte. Existen transparencias especficas para cada mtodo de impresin. Comentar los tres tipos ms utilizados, para trazado a mano con estilgrafo (Rotring), para impresin lser o fotocopia (son las mismas), y para impresin por inyeccin de tinta. Las transparencias para estilgrafo se encuentran en papeleras tcnicas a unas 30 pesetas por lmina de tamao A4. Si se tiene prctica en el uso de los estilgrafos se consiguen resultados muy buenos. Se puede combinar el trazado a tinta con elementos transferibles, como pistas, pads etc. Este mtodo es muy laborioso y el fotolito conseguido es enormemente frgil, ya que la tinta y los adhesivos se rayan con gran facilidad. Sin embargo el contraste conseguido es muy bueno, porque tanto la tinta china como los adhesivos son de una opacidad casi absoluta, y puede ser un buen sistema para circuitos muy simples. El segundo mtodo es vlido cuando se dispone del trazado en papel y se pretende convertirlo en transparencia. El sistema es tan simple (o tan complejo) como fotocopiar el trazado sobre transparencia especial para copiadora. Hay sin embargo varios problemas relacionados con este mtodo. En primer lugar la opacidad del trazado no suele ser muy buena, sobre todo para grandes zonas obscuras, en las que suele quedar una regin interior con muy poco tonner (tinta de las fotocopiadoras e impresoras lser). Otro problema es que si la copiadora no es de gran calidad, suele aparecer un leve obscurecimiento de las zonas transparentes, lo que reduce el contraste. Pero el problema mayor quizs sea la deformacin que introducen la mayora de copiadoras debida a imperfecciones en el sistema ptico. De todas formas es el nico mtodo vlido si el trazado est en papel y no se dispone de scanner. En caso contrario, lo mejor es escanearlo e imprimirlo como se explica ms adelante. An en el caso de que el scanner sea tan malo que deforme el trazado (poco habitual incluso en los peores scanners de sobremesa), siempre se puede retocar el tamao y aumentar el contraste con Photoshop o programas similares.

Para m lo ideal es disponer del trazado en soporte informtico. Una precaucin importante es verificar que el tamao al que se imprime es el correcto, ya que determinados formatos como el GIF o el BMP no almacenan informacin de tamao, as que habr que editarlos con Photoshop (o similar) y guardarlos en un formato que s lo haga. Yo utilizo y recomiendo el formato TIF por su enorme calidad y un tamao no demasiado grande (permite compresin LZW). Adems es un estndar reconocido por la mayora de programas, con lo cual es exportable. De todas formas, cualquier formato que conserve el tamao original es vlido. Si se puede editar el fichero, es conveniente convertirlo a blanco y negro, para asegurarnos que el fondo es totalmente blanco y no gris claro. Una vez que tenemos el fichero preparado, slo tenemos que abrirlo con un programa que recupere su tamao original para imprimirlo. Yo utilizo Adobe Photoshop, pero el propio Kodak Imaging que viene entre los accesorios de Windows 98 sirve tambin. Si se utilizan otros programas habr que verificar que impriman al tamao correcto. Por ejemplo, ACDSee no lo hace. Se puede imprimir con lser, pero los mejores resultados se obtienen con inyeccin de tinta, configurando la impresora para papel fotogrfico y aumentando el nivel de tinta o la intensidad del negro al mximo. La impresin en lser adolece de algunos de los fallos de las fotocopiadoras en cuanto a contraste y saturacin. En cada caso habr que utilizar transparencias adecuadas al tipo de impresora. Yo he conseguido los mejores resultados con una impresora de inyeccin (en concreto una HP Desk Jet 930C) utilizando transparencias Epson, que salen a unas 100 pesetas por formato A4 (2.000 pesetas una caja de 20). stas tienen un granulado finsimo y una adherencia muy buena, pero se pueden usar otras marcas con resultados parecidos. Las que menos me gustan son las Apli, pues su granulado es muy grueso. Las transparencias para inyeccin de tinta tardan bastante en secar completamente, (recomiendo dejarlas secar en un sitio limpio durante 24 horas), as que es conveniente prepararlas antes de empezar a cortar la placa y dems, para que a la hora de insolar estn secas. Una vez terminado, se recorta dejando que sobre un poco de transparencia, para poder manejarlo sin tocar la zona del trazado con los dedos. En la figura 6 se puede ver un fotolito acabado.

Figura 6 Los fotolitos se pueden utilizar tantas veces como se quiera si se tratan con mimo para que no se rayen. Yo los guardo de uno en uno, entre dos hojas de papel, para que no se deformen ni se ensucien.

La insoladora.Bsicamente, una insoladora no es ms que una fuente de luz ultravioleta. Para su construccin, normalmente se utilizan tubos fluorescentes especiales, cuya luz es, en su mayor parte, ultravioleta. Sin embargo, otras fuentes de luz, como el sol, los tubos fluorescentes de luz da (los habituales de uso domstico) o las lmparas de incandescencia ultravioletas, tambin emiten cierta cantidad de luz ultravioleta, aunque tienen inconvenientes que las hacen poco recomendables: las lmparas de incandescencia disipan tanto calor que pueden llegar a estropear el fotolito el barniz fotosensible, y obligaran a aadir sistemas de ventilacin forzada a la insoladora; la luz del sol es tan variable que hace imposible fijar unos tiempos de exposicin fiables, y obliga a trabajar slo de da y sin nubes; los fluorescentes de luz da se pueden utilizar aunque la proporcin de ultravioletas de su espectro luminoso sea pequea, ya que, an siendo alto, el tiempo de exposicin ser siempre el mismo. Se puede comprar una insoladora a un precio muy alto, o construirla como yo hice, por menos de 10.000 pesetas. Teniendo en cuenta que la insoladora servir para siempre, este precio no es excesivo. No voy a explicar cmo hacer una, sino cmo constru la ma, y dar algunos consejos para quien quiera hacerlo. Como base, har falta una caja en la que quepan los tubos, los balastos (reactancias) y los cebadores, con tapa (los ultravioletas son perjudiciales, sobre todo para la vista). Yo utilic una maleta de herramientas vieja que casualmente tena el largo justo de los tubos de 15W con sus casquillos porta tubos, unos 46cm, pero se puede hacer una caja de madera ex profeso. Los tubos deben estar lo menos separados posible, y todos a la misma altura, de forma que la luz incida por igual en toda la placa. Segn esta separacin y la mayor superficie que queramos insolar, se calcular el nmero de tubos necesarios. Yo puse 5 tubos separados 3.5cm (como los tubos tienen un dimetro de 2.6cm, la distancia entre tubo y tubo es de slo 9mm), con lo que tengo una superficie iluminada de

aproximadamente 17cm x 40cm. Se pueden poner ms tubos, pero no es habitual fabricar placas mayores. Fij los casquillos en las paredes laterales con tornillos a una altura tal que una vez colocado el protector de metacrilato quedara desde ste hasta los tubos una distancia de 2cm. Separ esta parte del resto de la caja mediante un tabique de aglomerado en el que dej unos agujeros en los extremos para pasar los cables, y pint todo este recinto con esmalte sinttico blanco brillante para facilitar la reflexin de la luz. Al otro lado del tabique fij cinco balastos de 20W y cinco porta-cebadores. En el fondo de la caja fij un conector de tensin de red (robado a una fuente de alimentacin de PC averiada) y un interruptor. Dej espacio suficiente por si en el futuro quera aadir un temporizador electrnico. Los cinco tubos llevan cableado independiente, cada uno con su balasto y su cebador (el esquema de cmo se conecta suele venir dibujado en el balasto), con cable de alumbrado de 1mm2 y todos en paralelo al conector de tensin de red pasando por el interruptor. Los tubos que utilic son Philips TLD 15W/05 (700 pesetas cada uno), que son de ultravioletas, pero se pueden usar tubos de luz da. Los balastos de 220V y 10W a 22W (300 pesetas cada uno) y los cebadores de tipo FS-11, de 4W a 36W (100 pesetas cada uno). Con casquillos y portacebadores me sali todo por unas 7.000 pesetas y el resultado se puede ver en la figura 7.

Figura 7 Toda esta parte elctrica va cubierta por una plancha de metacrilato (se puede usar plexigls transparente) de 5mm de grosor, de 45cm x 32cm, sujeta a las caras anterior y posterior de la caja y al tabique intermedio por tornillos pasantes (cuidado al hacer los agujeros en el metacrilato, porque si

se calienta se puede quebrar; lo mejor es hacerlo a muy baja velocidad con un taladro-atornillador). La tapa debe cerrar lo mejor posible para evitar que se escape la luz. En mi caso, como era una maleta, encaja a la perfeccin. Debe quedar en el interior un hueco de al menos 3cm hasta la plancha de metacrilato, para que quepa luego el circuito con los fotolitos, los cristales y dems, con la tapa cerrada. El interior lo pinte con esmalte negro mate para evitar la reflexin de la luz (importante cuando se hacen placas de doble cara). Es conveniente aadir algn tipo de cierre y un asa para hacer ms cmodo su transporte y almacenaje cuando no se usa. La versin ms barata de una insoladora podra ser una luminaria de dos tubos fluorescentes con difusor de plstico de las que suelen aparecer de oferta en grandes superficies por 3.000 4.000 pesetas. Trae todo y al no ser ultravioleta no hace falta tapa. Slo hay que ponerle un cable con un enchufe y colocarla invertida para tener una superficie iluminada aceptablemente. En fin, es una opcin.

Productos qumicos.Durante el proceso de fotograbado necesitaremos dos lquidos, el revelador y el atacador. Ambos se pueden comprar en tiendas de Electrnica a precios abusivos o fabricarlos uno mismo con un coste bajsimo, sin dificultad alguna y con resultados iguales o mejores que con los productos comerciales. Es IMPORTANTSIMO tomar todas las precauciones al trabajar con estos productos. Siempre se almacenarn cerrados, bajo llave y FUERA DEL ALCANCE DE LOS NIOS. Si se guardan en frascos no originales, el nombre del producto que contienen y la indicacin PELIGRO-VENENO deben estar claramente visibles en el envase. De cualquier forma hay que evitar utilizar envases que resulten atractivos para un nio (refrescos, mermelada...). Su manipulacin se har en un lugar no accesible para otras personas animales domsticos, usando guantes de goma y, a ser posible, gafas protectoras. En todo momento hay que tener disponible una fuente de agua limpia abundante (un barreo lleno de agua vale). Si se producen salpicaduras en los ojos hay que lavarse INMEDIATAMENTE con agua fra abundante, durante varios minutos. Si se toman estas

precauciones no hay peligro alguno (de hecho, todo lo que usaremos son productos de limpieza de uso habitual), pero no hay que dar facilidades a la mala suerte. El revelador es un lquido capaz de disolver muy rpido el barniz fotosensible cuando ste ha sido velado por exposicin a la luz, pero muy lentamente si no lo ha sido. Por tanto, al baar la placa insolada en revelador, el barniz desaparece de las zonas que no quedaron protegidas de la luz por el trazado del fotolito, pero permanecer en el resto, quedando una copia de barniz idntica al fotolito. Para fabricar el revelador hace falta sosa custica y agua. La sosa se compra en drogueras y viene en escamas o en polvo, en paquetes de 250g a 1Kg. Utilizaremos muy poca en cada ocasin, as que podemos guardar el resto en un bote hermtico (el mayor enemigo de la sosa custica es la humedad). Utilizaremos en cada ocasin 12g de sosa, as que si no se dispone de una balanza de precisin, necesitamos una cuchara de medida, por ejemplo de las que vienen con las papillas para bebs. Pero antes que nada hay que tarar la cuchara. Para ello, se puede utilizar el siguiente mtodo tipo McGuiver: se coge una regla de 20cm 30cm y se pone en equilibrio sobre un lpiz. En un extremo se ponen 5 monedas de 25 pesetas (cada una pesa 2.4g as que 5 pesan justo 12g). En el otro extremo se pone una cazoleta hecha de papel. Se toma una cucharada de sosa y se va echando poco a poco en la cazoleta (si con una cucharada no es suficiente, se llena otra vez) hasta que la regla vuelva a estar en equilibrio. En este momento, tendremos en la cazoleta 12g de sosa, as que si hemos contado las cucharadas que echamos, ya tenemos tarada la cuchara. En mi caso era una cucharada y media. En sucesivas ocasiones slo habr que echar las mismas cucharadas, as que es conveniente apuntar cuantas eran y guardar la cuchara en el mismo bote que la sosa. El revelador se har disolviendo en un litro de agua 12g de sosa. El agua no debe estar muy fra, porque entonces la sosa no acta. Debera estar a unos 25C. Si no se dispone de termmetro, dir que 25C es un poco ms caliente que el agua del grifo, aproximadamente el tipo de agua que slo beberas si te ests muriendo de sed y no hay nada mejor a mano. De cualquier forma la temperatura no es crtica, siempre que est entre 18C y 35C. En este agua se echan los 12g de sosa y se remueve de vez en cuando con algo de plstico. Tarda unos 10 15 minutos en disolverse, as que se debe hacer con tiempo, pero pierde actividad al cabo de unas horas, por lo que tampoco es posible guardarlo ya mezclado. El atacador, es un lquido que reacciona con el cobre de las zonas no protegidas hasta hacerlo desaparecer. En las tiendas de componentes se

encuentra de dos tipos. El que llaman atacador lento es cloruro frrico, que viene en bolas o terrones para mezclar con agua. Es sucio y lento, nada recomendable. El que venden como atacador rpido est compuesto por dos lquidos, uno es cido clorhdrico y el otro agua oxigenada, ambos rebajados en una determinada proporcin. Este atacador es bueno, pero caro. Yo fabrico mi atacador rpido mezclando aguafuerte (salfumant) y agua oxigenada (ambos para uso domstico). Se encuentran en drogueras y supermercados. El agua oxigenada es mejor comprarla en botes pequeos, porque va perdiendo efectividad al contacto con el aire. No hace falta mucha cantidad. Por ejemplo, para una placa de 8cm x 15cm pondremos 100ml de aguafuerte y 100ml de agua oxigenada. Hay que mezclarlo en el momento de usarlo, porque en unas horas pierde actividad.

Fotograbado.Si me he alargado un poco en la explicacin de cmo preparar los elementos necesarios, es porque de que todo est bien preparado depende que el resultado final sea bueno. Por fin voy a explicar los pasos que sigo para fabricar una placa de circuito impreso. Quede claro que existen otras formas, pero esta es la que yo utilizo y los resultados son realmente buenos. Una vez preparada la placa fotosensibilizada virgen y el fotolito, recopilo los materiales que voy a utilizar: un trapo limpio y seco (para limpiar el polvo de la placa), un trapo viejo (para secar), unas pinzas de plstico, las dos cubetas para el atacador y el revelador, un barreo lleno de agua, unos guantes de goma, la jarra para medir lquidos, la sosa custica, el aguafuerte, el agua oxigenada, los dos vidrios para sujetar el fotolito a la placa y unas pinzas para presionar el conjunto (yo utilizo pinzas sujetapapeles, pero se pueden usar de las de tender la ropa). Pongo la insoladora en una mesita y la conecto a la red (apagada).

Figura 8

Figura 9

Me quito el reloj (el cido clorhdrico ataca los metales), me pongo una bata y los guantes de goma. Preparo el revelador, vertiendo un litro de agua tibia y 12g de sosa custica en la cubeta con ms fondo. Con unas pinzas de plstico lo remuevo de vez en cuando hasta que est completamente disuelta (cada vez que remuevo con las pinzas, las enjuago en el barreo). Preparo el atacador echando 100ml de aguafuerte y 100ml de agua oxigenada en la otra cubeta. Si la placa es muy grande o es de doble cara preparo el doble de atacador (200ml de aguafuerte y 200ml de agua oxigenada). Preparo una luz suave pero que permite ver con claridad, concretamente una lmpara de mesa mirando hacia la pared cuando es de noche y unas rajitas en la persiana cuando es de da (no hace falta obscuridad total, ni lmpara roja de laboratorio ni nada parecido). Me enjuago las manos y me seco, sin quitarme los guantes. Con la habitacin a media luz pongo uno de los vidrios en una mesa y sobre l el fotolito (figura 10), con la cara impresa mirando hacia arriba (los rtulos se vern invertidos). Retiro el plstico protector de la placa y le paso con suavidad un trapo seco para quitar los restos de aserrn y polvo que hayan quedado. Pongo la placa sobre el fotolito, con la cara fotosensible en contacto con la cara impresa del fotolito. Lo cuadro bien, usando como referencia las lneas auxiliares que aad al trazado. Si la placa es de simple cara, coloco encima el otro vidrio, con cuidado de no desplazar la placa sobre el fotolito. Si la placa es de doble cara, antes de poner este segundo vidrio, pongo el fotolito correspondiente a la segunda cara, con la parte impresa hacia abajo (los rtulos aparecen sin invertir) y teniendo cuidado de que su orientacin coincida con la del otro fotolito (normalmente pongo una marca en una esquina que debe coincidir en ambos fotolitos). Con ayuda de las lneas auxiliares lo centro perfectamente respecto a la placa, con cuidado de no desplazarla respecto al primer fotolito y pongo el segundo vidrio (figura 11). Sujeto el sandwich formado

por los vidrios, la placa y el fotolito (o los fotolitos) con cuatro pinzas sujeta-papeles y lo coloco en la insoladora.

Figura 10

Figura 11

Cierro la insoladora y la enciendo durante 5 minutos (figura 12). Si la placa es de doble cara, le doy la vuelta al sandwich y enciendo otros 5 minutos. Estos tiempos son vlidos para mi insoladora, y los obtuve haciendo pruebas, pero variarn para cada insoladora, as que en cada caso habr que encontrar el tiempo caracterstico para el equipo concreto del que se dispone. Una vez averiguado, es bueno apuntarlo para la prxima vez. De cualquier forma, si el fotolito es bueno, es decir que las partes oscuras son opacas, es mejor sobreexponer un poco la placa que quedarse corto.

Figura 12 Ahora desarmo el sandwich con cuidado de no rayar el barniz ni los fotolitos y meto la placa en el revelador. Agitndola suavemente, al poco tiempo (entre 30 y 60 segundos) el barniz fotosensible de las zonas insoladas se pone oscuro y empieza a desprenderse rpidamente. Cuando deja de desprenderse barniz (atentos porque si se deja pasar demasiado tiempo empezar a disolverse el barniz de las zonas que queremos conservar), saco la placa del revelador y la lavo agitndola suavemente en el barreo de agua limpia. Yo recomiendo hacer todo esto con las manos

(con guantes, por supuesto), sujetando la placa por una esquina o una zona no utilizada para el trazado, porque todo ocurre bastante rpido y con las pinzas puede no dar tiempo a sacar la placa del revelador. Adems el barniz es bastante frgil, y las pinzas, an siendo de plstico lo pueden rayar. A continuacin vamos a atacar la placa. Si es de simple cara, bastar con echarla en la cubeta de atacador, con la cara de cobre hacia arriba y agitar la cubeta suavemente para producir una especie de ola que poco a poco se va llevando el cobre de las zonas que han quedado libres de barniz. Si la insolacin y el revelado se hicieron bien, el atacador tomar un color verdoso, el trazado del circuito aparecer de color dorado y el resto de la cara de cobre de un tono rosa oscuro (figura 13). Cuando ha desaparecido todo el cobre de estas zonas, se lava la placa en el barreo. La reaccin entre el atacador y el cobre desprende gases que en proporciones muy altas pueden ser peligrosos (en su mayor parte es hidrgeno, muy inflamable, ya que la reaccin de cido clorhdrico con cobre produce cloruro cprico, que le da el color verde al atacador, e hidrgeno, que se desprende en forma gaseosa). Con placas pequeas la cantidad desprendida no tiene importancia, pero el atacado de placas muy grandes se debe hacer en un lugar aireado para evitar riesgos.

Figura 13 Si la placa es de doble cara, este mtodo puede hacer que el barniz de la cara que queda debajo se raye, o que esa cara no sea atacada convenientemente. Para evitarlo, antes de meter la placa en el atacador, preparo cuatro separadores. Para hacer un separador, corto un trocito de macarrn de plstico flexible de 1cm de dimetro y 1cm de largo y le hago un corte longitudinal con un cutter, de forma que su seccin tenga la forma de una letra C cerrada. Forzando esa C a que se abra, la coloco sujetando la placa por una esquina o una zona no utilizada para el trazado. De la misma forma pongo las otras tres, que actuarn como separadores (figura 14) para que la cara inferior de la placa no roce en el fondo de la cubeta y el atacador pueda fluir por debajo. Ahora echo la placa en la cubeta de atacador y acto igual que para las placas de simple cara. Cuando en la cara superior ya se ha eliminado el cobre de las zonas libres de barniz, le doy la

vuelta. Si en la otra cara todava queda cobre, sigo agitando hasta que se elimina. Luego la lavo en el barreo.

Figura 14 Ahora hay que eliminar el barniz fotosensible que ha quedado en la placa. He visto varios mtodos recomendados en distintas publicaciones, desde lavarla con estropajo y detergente en polvo tipo Vim hasta eliminarlo con acetona, pero a m se me ocurri otro mtodo ms simple y menos agresivo (quizs haya ms gente que lo use pero no he ledo nada al respecto). Seco la placa y la pongo sin fotolito ni vidrios ni nada en la insoladora por 5 minutos. Luego la pongo otros 5 minutos por el otro lado, incluso si es de simple cara (por su proceso de fabricacin, la mayora de las placas llevan barniz fotosensible por las dos caras, aunque slo tengan una cara de cobre). Luego la meto unos minutos en el revelador que haba quedado y se elimina todo el barniz, ya que todo l ha estado expuesto a la luz ultravioleta. Adems, la placa queda totalmente limpia por el efecto detergente de la sosa. Slo queda lavarla con agua y secarla para tener el circuito impreso (figura 15).

Figura 15

Por ltimo, con un polmetro compruebo que las pistas conducen en todas sus ramas, y que no hay cortocircuitos entre pistas cercanas. Habitualmente, si los pasos anteriores se han hecho bien, la comprobacin no detecta ningn error, pero si los hubiera, se pueden reparar cortando con un cutter los cortocircuitos o puenteando alguna pista defectuosa con un hilo de cobre. Si los fallos son muchos, es mejor rehacer la placa, ahora que an no hemos llevado a cabo la parte ms laboriosa. Es normal que las primeras placas que se fabrican no salgan demasiado bien por distintos motivos. En general la causa est en el desconocimiento inicial del equipo utilizado. A continuacin expongo los fallos ms comunes y sus posibles causas: Fallo: Al poner la placa en revelador no se ve obscurecerse ni desprenderse el barniz fotosensible en ninguna zona. Causa: La placa no ha sido correctamente insolada o revelada. Hay que asegurarse de que la insoladora funciona, que hemos expuesto la cara fotosensible y que el revelador tenga la adecuada proporcin de sosa y no est demasiado fro. Si todo eso est bien, elevar el tiempo de exposicin. Al poner la placa en No se ha revelado la placa por las mismas atacador, toda la superficie causas que en el caso anterior. de cobre queda de color dorado. Al poner la placa en La placa se ha velado por revelador se obscurece y se sobreexposicin, ha estado demasiado desprende todo el barniz tiempo en revelador o ste tiene una fotosensible. temperatura o una concentracin de sosa excesivas. Tambin puede ocurrir si la placa ha estado mal almacenada (una luz muy tenue durante varios meses puede velarla). Otra causa puede ser que las zonas oscuras del fotolito no sean suficientemente opacas. Al poner la placa en La placa se ha velado por las mismas atacador, todo el cobre toma causas que en el caso anterior. un color rosa oscuro. Al atacar la placa, el trazado La placa ha estado poco tiempo de pistas aparece ms insolndose o en revelador, o la grueso que en el fotolito y temperatura o la concentracin de ste no se elimina el cobre de son demasiado bajas.

Fallo: algunas zonas. Al atacar la placa, el trazado de pistas aparece bien definido en color dorado y el resto toma un color rosa oscuro, pero no se elimina el cobre de algunas zonas. Al atacar la placa, el trazado de pistas aparece ms fino que en el original o con algunas zonas perdidas. La placa ha salido bien en una zona y mal en otra.

Causa: El atacador ha perdido actividad hace falta ms atacador. Normalmente es suficiente con aadir agua oxigenada nueva La placa ha estado demasiado tiempo en la insoladora o en el revelador, o ste estaba demasiado caliente o demasiado concentrado. Puede que la cara impresa del fotolito no estuviera totalmente pegada a la cara fotosensible de la plcaca. El fotolito no estaba suficientemente presionado contra la placa o la insoladora no distribuye bien la luz. Puede que la placa haya estado mal almacenada y se haya velado parcialmente. No se eliminaron correctamente las rebabas producidas durante el corte de la placa. Fallo en la orientacin del fotolito.

En las zonas cercanas a los bordes de la placa, el trazado est deformado. El trazado aparece invertido o no coincide con el de la otra cara.

Mecanizado.El primer paso es cortar las partes sobrantes de la placa si las hubiera. Ahora resulta mucho ms fcil cortar la placa, ya que el cobre ha sido eliminado, y adems no hay que andar cuidando de que el barniz fotosensible no se estropee. A continuacin ponemos la placa con la cara de cobre hacia arriba sobre un tablero de madera, y la sujetamos con unas chinchetas, sin traspasar la placa, poniendo las chinchetas en los bordes para que sujeten la placa con la cabeza (ver figura 17). Como ya se dijo, ser casi necesario disponer de una taladradora miniatura (figura 16). En caso contrario, si tenemos que hacer los taladros con una taladradora ms grande, habr que someterse a las limitaciones que sta impone en cuanto a precisin y tamao mnimo de las brocas que

admite a la hora de disear el circuito. Existen unas brocas cuya parte final est rectificada, de forma que el dimetro de taladrado es inferior al del vstago, lo que permite utilizarlas con taladradoras ms grandes y, aunque son algo caras, puede ser una solucin si no se quiere adquirir una taladradora miniatura.

Figura 16 Con la ayuda de un punzn afilado marcamos el cobre levemente en el lugar donde habr que hacer todos y cada uno de los taladros (normalmente el centro de cada pad o baha del trazado) como se indica en la figura 17. No es necesario ni conveniente apretar demasiado, porque corremos el riesgo de desprender el trozo de cobre. Lo mismo puede ocurrir si las marcas se hacen con un puntero y un martillo (mtodo recomendado por otra gente). Estas pequeas hendiduras nos van a permitir hacer luego los taladros con precisin, sin que la broca baile. Si se dispone de una columna de taladrado miniatura, no har falta tomar tantas precauciones, pero en caso contrario es casi imprescindible. Hacer los taladros en su sitio exacto no es slo una cuestin esttica; por ejemplo, un zcalo forzado puede dar lugar a falsos contactos que son muy difciles de localizar y corregir.

Figura 17 Con la broca de 0.7mm montada en la taladradora, se hacen todos los agujeros (aunque su dimetro deba ser mayor), aprovechando las hendiduras que habamos practicado para no desviarnos (figura 18). Ahora, con brocas de distintos grosores agrandamos los agujeros destinados a patillas ms gruesas. Los agujeros alargados se pueden hacer practicando varios taladros en lnea y utilizando luego la broca a modo de fresadora para unirlos.

Figura 18 Cuando la placa es de simple cara y la broca est muy afilada, los agujeros quedan perfectos, sin rebabas de cobre. En otro caso, aparecen rebabas alrededor de los agujeros. Ningn mtodo es perfecto para eliminarlas, pues todos tienen inconvenientes. Yo personalmente no suelo eliminar las rebabas, ya que quedarn ocultas por el estao al soldar sobre ellas, pero a veces se hace totalmente necesario, por ejemplo cuando un componente apoya sobre la placa de tal manera que una rebaba hara que quedara cojo. En estos casos utilizo un trozo de lija muy fina, (lija al agua para acabados, pero usada sin agua), y la muevo en crculos irregulares sin apretar demasiado. Hay que tener cuidado de no lijar tanto que se corte alguna pista, pero no es complicado. Una vez lijado, con una brochita seca se pueden eliminar las limaduras que hayan quedado. Antes de pasar a la soldadura de los componentes, pruebo que todos aquellos que tengan patas distintas de lo normal entren bien en sus agujeros, haciendo las rectificaciones necesarias. Hacerlo cuando ya tenemos unos cuantos componentes soldados es mucho ms engorroso.

Soldadura de los componentes.Antes de empezar a soldar es muy conveniente reunir todos los componentes en una cajita. De esta forma, si nos equivocamos al colocar un componente, es ms fcil detectarlo. Por ejemplo, si ponemos una resistencia de 22K donde debera ir una de 2K2, al final nos faltar una resistencia de 22K y nos sobrar una de 2K2, con lo que ser fcil localizar donde est el fallo. Prepararemos el soldador (figura 19). En general, uno de 25W 30W con punta de 2mm sirve para casi todo, pero si vamos a utilizar componentes de montaje superficial habr que usar uno de 12W 15W con punta de 1mm. Yo recomiendo soldadores con punta de aleacin de larga duracin, ya que no se deforma con el tiempo. Su mantenimiento consiste nicamente en retirar de vez en cuando los restos de resina y suciedad de la punta y reestaarla. Yo lo hago rozando la punta caliente con la parte roma de un cutter (para no rayarla) por todo su permetro; luego fundo sobre ella un poco de estao y sacudo el soldador hacia el suelo para eliminar el exceso de estao (quedan unas salpicaduras que no se adhieren al suelo). Las puntas de cobre se tratan de una forma parecida, pero de vez en cuando hay que limarlas en fro para que recuperen su forma, ya que la resina del estao, aunque lentamente, corroe el cobre, de forma que la punta se desgasta y se deforma.

Figura 19 El proceso de soldar un componente consta de tres pasos: insertar el componente, soldar sus patas y cortar la parte sobrante de stas. Si el mecanizado de la placa se ha hecho bien, no habr ninguna dificultad en insertar los componentes. Slo hay que darle forma a las patas para que el componente entre con suavidad y hacer que entren por los agujeros destinados a ellas. Con un poco de prctica esto se hace muy rpido, y con

un poco ms de prctica se aprende a darles una forma tal que al dar la vuelta a la placa para soldar, el componente no se salga de su sitio. En general los componentes deben entrar a fondo, hasta estar en contacto con la placa, pero hay excepciones: componentes que se calienten mucho (para facilitar su refrigeracin se deja un espacio entre ellos y la placa), la mayora de transistores, reguladores, puentes rectificadores, circuitos integrados sin zcalo, etc. Al insertar los componentes es muy importante ponerlos en la postura que indica el esquema, ya que la mayora tienen polaridad (de hecho, salvo las resistencias y algunos condensadores, el resto tienen que ir en una postura determinada). Una vez insertado el componente hay que soldarlo. Para ello, ponemos la punta del soldador en diagonal, de forma que haga contacto con la pata y la zona de cobre que hay alrededor, y luego le acercamos el hilo de estao, que debe fundirse y distribuirse l solo por todo el pad de cobre. Una soldadura correcta debe tener forma de carpa de circo, en la cspide de la cual sobresale la pata del componente como se indica en la figura 20-A. Nunca debe dejarse una soldadura con forma abombada o esferoide como la de la figura 20-B, pues puede ser lo que se llama una soldadura fra o falsa soldadura, en la que no hay contacto elctrico entre la pata y el estao, porque ha quedado una pelcula de resina que recubre y aisla elctricamente la pata del estao. Este error se produce o bien porque la pata no se haba calentado lo suficiente, de forma que la resina no se ha volatilizado, o porque se ha puesto demasiado estao o un estao de muy mala calidad. Aadiendo estao nuevo y limpio es fcil retirar el exceso con la punta del soldador. El ltimo paso es cortar el sobrante de la pata, con unas tenacillas, justo por encima de la soldadura.

Figura 20 En cuanto al orden en que se deben colocar los componentes, se puede hacer segn dos criterios, atendiendo al tipo de componente, o a la situacin de ste. El ponerlos segn su situacin es casi obligado en

circuitos con gran densidad de componentes, ya que si se han puesto todos los que rodean a otro, resultar difcil insertar este ltimo, as que es mejor empezar por un extremo e ir poniendo componentes hasta llegar al otro extremo. Sin embargo, unos componentes son ms sensibles que otros al calor y la electricidad esttica producidos durante la soldadura de los dems componentes, as que sera lgico dejarlos para el final, para minimizar el riesgo. Siguiendo este mtodo, el orden de colocacin ms o menos sera el siguiente: primero pasos de cara o vas, puentes, zcalos, test-points, jumpers y conectores (figura 21); despus resistencias, condensadores, diodos, puentes rectificadores, cristales y resonadores de cuarzo, bobinas y transistores bipolares (figura 22); por ltimo se pondran integrados que vayan sin zcalo y transistores MOS. Yo utilizo, como la mayora de aficionados, una mezcla de los dos mtodos en mayor o menor proporcin segn el circuito, aunque dejar para el final circuitos integrados soldados y transistores MOS es obligado. Los componentes que van sobre zcalo no se montan hasta que el circuito est totalmente acabado (figura 23).

Figura 21

Figura 22

Por ltimo, es conveniente aplicar a la cara de cobre una laca protectora, para evitar que se dae o se oxide. Yo pongo cinta de pintor en el borde de la placa, a ras de la superficie, para proteger los componentes (sobre todo los conectores) y roco la superficie con una capa fina de laca protectora en spray (figura 24).

Figura 23

Figura 24

INSTRUCCIONES FABRICAR SUS IMPRESOSCIRCUITOS SIMPLE CARA

Y

CONSEJOS PARA PROPIOS CIRCUITOS

Una vez se disponga del dibujo correspondiente al esquema del circuito que se desee realizar, ste se debe recortar conveniente, dejando un margen a su alrededor de algunos milmetros en blanco. Existen dos tipos de placas fotosensibles: la positiva y la negativa. Con placa fotosensible positiva. Colocar la placa sobre una superficie plana (como la mesa), con la cara del cobre emulsionada (fotosensible) hacia arriba. 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, estn en contacto, formando un slo conjunto. Colocar el vidrio directamente encima del conjunto anterior y ahora expngalo 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 adecuada). Los tiempos de exposicin pueden variar segn las condiciones y es conveniente seguir las instrucciones del fabricante, se da una idea a modo de aproximacin:___________

Pleno

Sol

Tubos

Fluorescentes

Exposicin Revelado

segn fabr.

15 minutos segn fabr.

30

minutos

Con placa fotosensible negativa. Para realizar una placa de circuito impreso, a partir del dibujo de una revista o producido por nosotros (normalmente, visto desde la cara de los componentes), ser imprescindible la previa utilizacin de una pelcula inversora, para as, obtener su negativo, posteriormente se revelar segn las instrucciones del fabricante. Se trata de una pelcula de color naranja, es una pelcula de alto contraste muy utilizada por profesionales de las artes grficas, y se halla a la venta en establecimientos de fotografa y electrnica, su precio no es muy elevado aunque no se vende por unidades, hay que adquirir paquetes de 50 unidades. Colocar la pelcula sobre una superficie plana, con su parte brillante hacia arriba, directamente encima, situar el dibujo original con la cara de la tinta en contacto con la pelcula, aplicar el vidrio con cierta presin y ya puede exponerse el conjunto por la parte superior a plena luz solar o en su caso a la de los fluorescentes mencionado, segn la siguiente figura.

___________ Pleno Exposicin 3 a Revelado segn fabr.

Sol 5 minutos segn fabr.

Tubos 25 a

Fluorescentes 30 minutos

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

Fig. 1 EL CIRCUITO DE DOBLE CARA

El procedimiento de la placa de doble cara, es algo ms 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 estarn enfrentados entre s, debido a la condicin de estar en caras opuestas. Otra dificultad aadida se encuentra a la hora del revelado, lo que debe hacerse al mismo tiempo para ambas caras y lo mismo ocurrir a la hora de ser atacado por el cido. En estos casos es cuestin de ingenio, ya que la cubeta, ms 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 vaivn que hemos de aplicar para una mayor rapidez tanto de revelado como de atacado.

Fig. 2

Una vez obtenida la insolacin y revelado de la placa correspondiente, hay que pasarla por un atacador cido, para su adecuada corrosin mediante el cido que decidamos utilizar. Para proceder a la eliminacin del cobre sobrante de la placa, debemos de utilizar una solucin de cloruro frrico o mediante un atacador ms rpido, que debemos vigilar ya que, puede llegar a ser muy corrosivo y comerse alguna pista.

El cloruro frrico, se consigue en los establecimientos de electrnica o en las drogueras, el compuesto viene en una especie de bolitas de color amarillo que se diluyen con agua corriente, hasta su saturacin. Por otro lado tenemos el atacador rpido que se lo puede producir uno mismo, llevando mucho cuidado, debe adquirirse unos guantes de ltex, para mayor seguridad y trabajar en un lugar bastante aireado. ATACADO DEL COBRE CON ATACADOR RPIDO Cuando se disponga de la placa insolada o mediante el trazado manual finalizado, proceda del siguiente modo. Dependiendo de los circuitos que vaya a realizar, por una parte consiga una cantidad de cido Clorhdrico (ClH), ms conocido Agua Fuerte o Salfumant, relativamente econmico, sobre 1 litro y por otra parte la misma cantidad de 'AGUA OXIGENADA DE 100 VOLMENES', s ha de ser de 100 volmenes, suele venir en un frasco negro, le afecta la luz. Estos son bsicamente los elementos que componen el atacador que vamos a preparar. Debido a que la mezcla de estos productos tiene una vida til limitada, es conveniente, realizar la mezcla mnima sin quedarse corto de ambos, en la proporcin de 40 partes de ClH, con 60 partes de agua potable, en un frasco (A), mejor de plstico y en otro frasco 60 partes de Agua oxigenada de 100v, con 40 partes de agua potable, frasco (B). Estos dos frascos, mientras estn por separado, su vida es bastante larga mientras no se mezclen entre s, entonces sta se reduce a unos pocos minutos. Utilizando un recipiente bien sea de plstico (recomendado) o de cristal, no descuide las dimensiones del circuito, ha de permitir su inmersin completa en el cido. En los laboratorios de fotografa le pueden orientar donde encontrar las pequeas cubetas que ellos utilizan. Ya tenemos todo dispuesto, bien, debemos estar en un lugar bien ventilado y no respirar los gases que pueden llegar a ser peligrosos, no salpique nada, ni ropa ni manos, en tal caso lavar abundantemente con agua corriente. Procedamos. Primero un poco de prctica, con un trozo de placa a la que se le hayan hecho unos trazos de prueba, nos dir la cantidad de la mezcla necesaria, ya que debe 'comerse' todo el cobre sobrante, sin dejar rastro y sin tocar las pistas trazadas. Deposite la placa del circuito en el fondo del recipiente o cubeta, con las pistas hacia arriba, para que no se estropeen con el roce, ahora vierta con mucho mucho cuidado, poco a poco parte del contenido de la botella (A), ver que la placa de cobre toma un color oscuro particular, sin perder tiempo, vierta la misma proporcin del contenido de la otra botella (B), ahora dependiendo del calor ambiente ver que sbitamente la mezcla junto con el cobre de la placa empieza a 'hervir', es la corrosin del mismo, esto si viera que es muy rpido,

puede relentizarse aadiendo un poco de agua corriente, sin pasarse, al conjunto. Hecha la prueba, procederemos a pasar por cido el prototipo que hemos preparado con tanto cuidado. Es conveniente como se ha mencionado que estas operaciones se realicen en un lugar aireado y utilizando guantes de ltex, para proteger las manos y unas gafas para proteccin de los ojos, lleve igualmente cuidado con las salpicaduras en el suelo y la ropa. ATENCIN ANTE TODO, SU SEGURIDAD. Sin nimo de alarmar a nadie, en el hipottico caso de ser alcanzado por una salpicadura, debe lavarse con abundante agua corriente, para evitar irritaciones cutneas. El gas que desprende la propia corrosin, se debe evitar respirarlo, ya que puede causarle problemas aadidos en las vas respiratorias. Si ha seguido las normas establecidas con anterioridad, todo habr ido por los cauces esperados de la normalidad y ahora dispondr de una placa de circuito impreso con bastante calidad, esto depender naturalmente de la pericia que ponga en ello. Bien, cuando termine, saque la placa del atacador y lvela abundantemente con agua y preferiblemente con jabn, de esta manera frenar la corrosin que, de otra forma continuara probablemente. Pasemos al prximo paso, valga la redundancia. En esta fase, debe utilizar un polmetro y conectarlo en la posicin de lectura de resistencias o sea, medir Ohms. Se trata de seguir el circuito que hemos terminado con las puntas de prueba, esta operacin consta de dos partes. Un una primera parte, verificaremos la continuidad de una pista sobre s misma, veamos, por ejemplo, ha de comprobar que la lnea de masa sea continua o dicho de otra forma que no est cortada por algn motivo. 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 est en su laboratorio, encienda una luz como de un flexo (de las de mesa para estudiar), y con mucho cuidado repase el circuito a travs del la luz, como la placa es opaca, le permitir ver si existe algn corte en una pista, si hubiera alguna duda, utilice entonces el polmetro. Ahora, la prueba consiste en verificar que las pistas que deben estar separadas, o sea, sin conexin entre s, realmente estn separadas elctricamente y no haya cortocircuito entre ellas. Cuando se haya cerciorado de que ha revisado todas y cada una de las pistas y stas 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 dimetro adecuado.

Una vez haya terminado el taladrado, pase una nueva revisin 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 ltima fase est a punto de empezar. Se trata de soldar todos los componentes en su sitio. TCNICAS DE SOLDADURA Para empezar a soldar los componentes, es conveniente seguir un cierto orden, primero instale los ms pesados, excepto los transformadores en caso de utilizar alguno sobre el circuito impreso, contine con los componentes pasivos como los condensadores polarizados y no polarizados, resistencias, zcalos, terminales y deje para el final los transistores y en ltimo lugar, suelde los circuitos integrados (si no utiliza zcalos). 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 mximo. Ciertamente es muy exigente. Nota tcnica: Al soldar los circuitos integrados, lo ms 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 slo 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 as hasta terminar con la ltima. Con este procedimiento se evitar la destruccin del circuito integrado. Espero que todo haya salido como es de esperar y gane experiencia con la prctica. nimos! y practique. Dicen que la prctica, hace maestros.Como se crea un circuito en la practica ?

- Repaso de las herramientas necesarias - Lugar de trabajo - Identificar los componetes - Secuencia de montaje

- Prepara el soldador - Soldar y desoldar - Trucos del oficio - Riesgos y precauciones

Repaso de las herramientas necesarias El soldador

El soldador sirve para fijar los componentes electronicos de un modo estable, asegurando una conexion electrica valida con el cobre de la base ("circuito impreso"). Existen diversos tipos de soldadores: para este uso se aconseja un modelo de 30 W (30 watios) de punta fina: potencias superiores pueden recalentar los componentes, daandolos. Es importante que la instalacion domestica este dotada de la reglamentaria conexion a tierra, ya que de otro modo se corre el riesgo de provocar descargas y daos a los componentes que se sueldan.El estao para soldar

La soldadura, que describiremos con detalle a continuacion, se efectua con el estao para electronica, que no debe confundirse con el que se emplea en trabajos pesados. Se trata en realidad de una aleacion de estao y plomo (normalmente en relacion 60%40%), que contiene en su interior un "alma desoxidante" especial y que vende normalmente en talleres de hilo. El desoxidante tiene la mision de eliminar el oxido de las superficis a soldar, haciendo posible la adhesion de la aleacion de estao y plomo.Accesorios

Un par de tijeras son siempre utiles, mejor del tipo electricista: cortas, robustas, aisladas electricamente y con una cavidad para pelar mejor los cables. Para cortar los terminales de los componentes en su longitud adecuada es comodo un alicate de corte. Los alicates planos, tanto rectos como curvos y de punta fina, sirven para manipulas los componentes, o para mantenerlos inmoviles sin quemarse en soldaduras complicadas.

En distintas situaciones es necesario utilizar un destornillador: existen de todos los tipos y utilidades. Hay herramientas mas sofisticadas, pero para comenzar a construirse simples circuitos es suficiente con estos.

El lugar de trabajo El banco de trabajo

El banco de trabajo puede ser simplemente la esquina de una mesa, pero es conveniente que este recubierto de formica o de otro material resistente al calor del soldador. Una buena ventilacion evita respirar los humos del desoxidante en la soldadura; en ambientes cerrados es aconsejable tener un filtro de carbon activo y/o electrostatico (se puede conseguir en las tiendas de materiales electronicos). Naturalmente es util disponer al menos de una toma de corriente, mejor si se controla con un interruptor, de modo que se pueda desactivar rapidamente.Luz, contenedores y soportes

Para obtener luz intensa pero no molesta lo ideal es una bombilla fluorescente de mesa (normalmente de 11W): no quema y, entre otras cosas, consume poco. Como en la electronica se utilizan numerosos componentes de pequeas dimensiones, es util conservarlos separados en varios cajones. Un par de contenedores bajos y abiertos en el banco son utiles para dejar los componentes durante el trabajo, de modo que no se caigan de la mesa. Finalmente, existen pequeas sujeciones orientables que resultan utiles como "tercera mano" para mantener firme un circuito mientras trabaja con el.Cargas electroestaticas

Las pequeas descargas que se sufren (especialmente en invierno) tocando elementos metalicos son destructivas para los componentes electronicos. Para evitar esto, conviene no utilizar moquetas y sillas con ruedas a menos que se hayan declarado especificamente "antiestaticas". Conviene tambien adquirir la costumbre de descargarse a tierra, tocando metal (por ejemplo un radiador) antes de poner las manos sobre componentes y circuitos.

Identificar los componentes Tipos de componentes

Existen varios tipos de componentes, por ejemplo resistencias, condensadores, inductores, diodos, transistores y circuitos integrados. La figura indica como distinguir algunos tipos por su forma, al menos en lo que se refiere a los modelos mas difundidos. Sobre los diodos, transistores y circuitos integrados aparece impreso un determinado codigo (por ejemplo, "BC337") que indica su modelo, y que debe coincidir con el sealado en la lista de componentes del proyecto.Valores codificados y sin codificar

Muchos componentes electronicos tienen la misma forma pero un valor distinto, un poco como los billetes de un banco: no se pueden intercambiar. Algunas veces esta indicado sin codificar, pero en otros casos esta codificado: por ejemplo en las resistencias se utiliza el codigo de colores. El valor, naturalmente, debe coincidir con el indicado en el proyecto, o al menos ser muy parecido. La tension maxima en los condensadores es una excepcion, que va indicada en voltios (V) en el componente: si es superior a la pedida, tanto mejor.Orientacion y serigrafia

El plano de montaje es esencial, tanto para saber donde colocar los distintos componentes, como para orientarlos en el sentido adecuado. Muchos de ellos tienen una polaridad (positiva y negativa) que se debe respetar, o bien tienen tres terminales o mas que se deben insertar correctamente. Algunas veces el plano de montaje esta dibujado, mediante serigrafia, sobre la misma placa donde se montan los componentes, es decir, el "el circuito impreso", lo cual simplifica el montaje.

Secuencia de montaje Doblar los terminales

Los terminales (o "reoforos") de los componentes que se montan en horizontal, por ejemplo las resistencias, se deben doblar en angulo recto antes de unsertarlos. El doblado no se debe hacer nunca demasiado cerca del componente, para evitar tensiones mecanicas internas que pueden causar roturas, especialmente en los diodos. Para evitar problemas se pueden utilizar los dobla-terminales especiales de plastico, que garantizan un plegado correcto sin riesgos. Como alternativa, se puede inmovilizar el terminal mas proximo al componente con unos alicates de punta fina, doblandolo mas alla del alicate.Soldadura y corte

Una vez insertado el componente, conviene doblar ligeramente los terminales hacia fuera para mantenerlo inmovil en el circuito impreso. Se da la vuelta despues al circuito y se sueldan los terminales a las pistas de cobre, comose describe en los apartados siguientes. Finalmente con un alicate de corte se recortan los terminales, es decir se corta la parte que sobresale de la soldadura; conviene sujetarla con los dedos mientras se corta con el fin de que no salga volando al cortarla.Integrados en el zocalo

Para evitar daar los circuitos integrados en la soldadura, y permitir una facil sustitucion, en lugar de soldarlos directamente se utiliza a menudo un zocalo de soporte. Antes de insertar un integrado en un zocalo, los pines deben estar verticales: normalmente estan ligeramente inclinados hacia afuera. Un buen sistema para redirigirlos consiste en presioner el integrado contra una superficie rigida, por ejemplo la

mesa de trabajo, como ilustra la figura.

Preparar el soldador El soldador

El soldador funciona como una plancha: es un resistor (comunmente conocido como "resistencia") que se calienta con la corriente. Existen ademas modelos portatiles, que funcionan con un pequeo quemador de gas, y otros de baja tension, adecuados por ejemplo para ser alimentados con la bateria del coche (12V). Se requiere un cierto tiempo, normalmente unos minutos, para calentar estos modelos y para que alcancen la temperatura optima para un correcto funcionamiento (normalmente ebtre 300 y 400 C). Los mejores modelos tienen una regulacion termostatica, que mantiene constante la temperatura de la punta en el valor indicado

.Preparacion de la punta

Especialmente cuando el soldador es nuevo, pero es recomendable hacerlo siempre antes de soldar, es necesario asegurarse de que la punta este perfectamenta limpia y estaada. Ello se consigue calentando un poco de estao en la misma punta, de modo que el desoxidante que contiene elimine impurezas y oxidaciones. Es util emplear un tarro metalico para recoger las gotas de estao fundido que caigan de la punta durante su utilizacion.

Utiles accesorios: limpieza y soporte

Para eliminar el exceso de estao y los depositos carbonosos que tienden a formarse en la punta, se pueden utilizar unas esponjas especiales de limpieza, que se pasan sobre la punta para limpiarla. Algunos modelos requieren estar constantemente baados para funcionar correctamente (y no daarse), pero otros estan previstos para su utilizacion en seco. Tambien es aconsejable utilizar un soporte para el soldador, de modo que no pueda entrar accidentalmente en contacto con otros materiales; incluye normalmente una esponja de limpieza.

Soldar y desoldar Soldar

La operacion en si es sencilla: se apoya el hilo de estao sobre el punto a soldar y se calienta con la punta caliente del soldador. Es necesario insistir durante el tiempo suficiente con el fin de que el estao fije el cobre y el componente, ya que de otro modo se obtiene una "soldadura fria" de contacto incierto. Por otra parte, si se insiste demasiado se puede recalentar o agotar el desoxidante del estao, causando una soldadura opaca con rebabas. El estao debe "baar" las superficies, como en la tercera imagen de la figura de abajo; si la soldadura no es buena puede limpiar la punta y probar de nuevo con estao nuevo.

Demasiado y demasiado poco

Ademas del tiempo de soldadura, mayor para terminales o zonas de cobre mas grandes, es necesario aprender a dosificar la cantidad de estao. Una soldadura con poco estao puede ceder por efecto de vibraciones, mientras que utilizando demasiado se corre el riesgo de soldar varias "pistas" de cobre.

Un problema menos visible reside en las pequeas rebabas de estao, que pueden hacer un minusculo "puente" entre dos pistas. Generalmente son consecuencia de una excesiva insistencia con el soldador y se eliminan con la punta limpia y con estao nuevo.Desoldadura

Para eliminar un componente soldado, se puede utilizar la perilla de desoldadura especial, que absorbe estao cuando se calienta con el soldador. Una alternativa es el desoldador de presion, que aspira el estao (previamente calentado) cuando se pulsa el boton de liberacion. No obstante, la desoldadura no es nunca una operacion sencilla: conviene tener cuidado de no montar componentes en el sitio equivocado, para no tener despues que quitarlos.

Trucos del oficio Soldar un cable

Antes de soldar un cable es necesario pelarlo, es decir quitar el aislante en una determinada longitud, de modo que el conductor quede a la vista. Esto se puede hacer con las tijeras de electricista, utilizando la cavidad especial, o bien con el pelacables automatico, comodo, aunque no demasiado barato. Conviene estaar la parte pelada, es decir tocarla con el soldador y con estao de modo que quede recubierta con una capa de estao fresco; sera mas facil la sodadura posterior. El estaado es aconsejable aunque el cable no deba soldarse, sino simplemente insertarse en una sujecion de tornillos.

Como se suelda un conector

Los conectores estan a menudo colocados en posiciones complicadas, pero en primer lugar es necesario acordarse de ensartar en el cable la posible tapa, de otro modo se trabaja para nada. Para realizar la soldadura primero se estaan bien el cable (pelado y muy corto) y el correspondiente contacto del conector, despues se apoyan el uno contra el otro y se calientan brevemente. Es importanteque el estao del conector este freso, es decir, que contenga todavia mucho desoxidante: no se debe insistir con el soldador cuando se deposita. Con un poco de practica se puede llegar a soldar tambien los famosos conectore mini-DIN, que incluyen una decena de contactos en pocos milimetros.Soldadura alterna para no quemar

Los transistores, diodos y circuitos integrados estan entre los componentes que mas facilmente pueden resultar daados por un calor excesivo.

Es aconsejable esperar algunos segundos entre una soldadura y otra, o al menos (para los integrados) soldar a pines alternos, como ilustra la figura.

Riesgos y precauciones Precauciones

Aparte del riesgo de descargas, limitado a cuando se trabaja con altas tensiones como 220V, es necesario tener cuidado al utilizar el soldador.

Uno se puede quemar, tanto tocandolo (mas de una persona lo ha cogido distraidamente por la punta...), como teniendo en la mano un cable o un componente mientras se suelda. Aunque se trate en general de que quemaduras leves, conviene tener en el botiquin una pomada adecuada. Existe ademas el riesgo de incendio si el soldador entra en contacto con materiales inflamables (como el papel); obviamente, no debe tocar cables electricos (incluido el suyo) y no debe olvidarse encendido.Proteger los ojos

Soldando y desoldando, pueden saltar pequeas particulas de desoxidante y gotitas de estao fundido. Con el alicate sucede, sin embargo, que el terminal cortado (con el extremo afilado por el corte) puede salir disparado a cierta velocidad. Por eso conviene proteger los ojos: quien no lleve gafas hara bien en ponerse un par de proteccion. Como ropa se puede vestir la clasica bata blanca de tecnico.El plomo es venenoso

El plomo (contenido en el estao) es un metal toxico que puede causar serios problemas de salud y de retraso mental en los nios. La temperatura de soldadura no es tanta como para cuasar vapores peligrosos, como en las antiguas linotipias, pero es aconsejable lavarse bien las manos despues de haber utilizado el estao. Las gotitas de estao se deben recoger, especialmente si hay nios; ademas no se deben nunca limar, porque el polvo es nocivo por inhalacion."El circuito impreso es el sistema de interconexin de componentes ms utilizado en la actualidad, para la realizacin prctica de circuitos electrnicos." Un manual muy interesante para aquellos que necesiten fabricar sus propios circuitos electrnicos, evidentemente antes debes de saber lo que vas a disear, pero en este manual no te va a faltar detalle de como fabricrtelo t mismo, repleto de detalles que te guiarn paso a paso en la creacin.

El circuito impreso es el sistema de interconexin de componentes ms utilizado en la actualidad, para la realizacin prctica de circuitos electrnicos. {mosgoogle3 right}Su desarrollo se debi en gran parte, a la progresiva miniaturizacin que se ha ido imponiendo sobre todos los componentes electrnicos y que en un

determinado momento oblig a abandonar el mtodo de interconexin mediante hilos o cables, debido a que resultaba ms voluminosa esta interconexin que los propios componentes. Adems, el circuito impreso presenta un gran nmero de ventajas sobre el sistema de cableado, que se pueden resumir en las siguientes: - Proporciona una base para el montaje de los componentes, con una robustez mecnica elevada. - La disposicin de los componentes es fija, evitando as el siempre difcil problema de la disposicin en el espacio de los mismos durante el montaje cableado, con los consiguientes riesgos de falta de aislamiento e incluso cortocircuitos, ocasionados por la fijacin al antiguo chasis o pletina metlica. - El montaje es muy rpido, ya que solamente se precisa insertar los componentes en los taladros del circuito y realizar la soldadura. Los circuitos impresos se obtienen a partir de un material base, que se denomina laminado, formado por una resina plstica con una estructura interna de fibra de vidrio o papel impregnado que le confiere la resistencia mecnica adecuada. Sobre esta base plstica y por una o las dos caras se encuentran una o dos lminas de cobre adheridas mediante un proceso de presin y alta temperatura obtenindose un producto final en forma de lmina de 1`5 mm de espesor, aproximadamente, con la extensin superficial necesaria. Este laminado es el elemento que permitir, mediante el tratamiento adecuado, obtener la interconexin que se precise. Los circuitos impresos se realizan habitualmente utilizando una o las dos caras del laminado obtenindose circuitos monocara o circuitos doble cara y en casos especiales tambin se utilizan circuitos multicapa los cuales se describirn posteriormente. El circuito multicapa nicamente se emplea en equipos que requieran una altsima cantidad de componentes y por lo tanto, de interconexin, en espacios muy reducidos ya que debido a su alto precio no resulta conveniente aplicarle en otros casos. Este circuito se compone de un cierto nmero de lminas de cobre con la imagen de conductores adecuada, separadas por capas muy finas de material base de laminado que actan de aislantes, obtenindose las interconexiones entre las diferentes capas a travs de taladros metlicos en los puntos en que se precise. Todo el conjunto se somete a un proceso de presin y temperatura y se obtienen el producto final con un aspecto exterior muy parecido al circuito doble cara, presentando por los bordes una apariencia de sandwich producida por las diferentes capas de que se compone.

Constitucin de la placa de circuito impreso (soporte aislante).

La calidad del circuito impreso depende de la constitucin del soporte sobre el cual se encola la lmina de cobre conductor. Los tipos ms corrientes son: papel - resina fenolica, papel resina epoxica y vidrio resina epoxica. Los espesores ms corrientes son: 0,8 mm, 1,6 mm, 2,4 mm y 3,2 mm. Al escoger un circuito impreso, es muy importante tener en cuenta la temperatura de trabajo, ya que con sta sufren variaciones importantes las caractersticas elctricas de circuitos. Debe tenerse en cuenta tambin, el tiempo de soldar y el tipo de soldador que debemos utilizar, que debe ser de poco consumo y de punta fina.

Mtodos de diseo y de fabricacin.Existen diferentes mtodos para acometer todo el proceso de diseo y fabricacin de un circuito impreso, seguidamente veremos dos mtodos que son muy utilizados en la actualidad. El primero de ellos es el que utiliza la emulsin fotogrfica y el proceso es el siguiente. El primer paso para la realizacin del circuito es el diseo o dibujo sobre el papel de la interconexin, es decir, de la disposicin geomtrica que han de tener los conductores o pistas que unirn elctricamente los diferentes componentes. Esta fase es de gran importancia y requiere dedicarle todo el tiempo necesario ya que cualquier error que se cometa, se traducir despus en un problema que resultar difcil de eliminar sobre el circuito ya terminado.

Distribucin de los componentes sobre el papel El diseo se realiza asignando los espacios que ocuparn los componentes, teniendo en cuenta las dimensiones de los mismos utilizndose a menudo para ello, una rejilla o retcula formando cuadrados de 0,1 pulgadas = 2,54 mm de lado, ya que todos los componentes tienen sus dimensiones estandarizadas a esta medida, es decir, tanto su longitud entre terminales como su ancho correspondiente a un nmero entero de veces o mltiplo del cuadrado de la retcula, con lo que se facilita mucho el diseo. Normalmente se realiza el dibujo a una escala mayor del tamao real, emplendose varias ,segn las posibilidades, siendo las ms tpicas 2: 1,4: 1 y 5: 1, con ello el dibujo es menos dificultoso los errores que pueden ser tolerables se reducen en la misma proporcin que la escala al volver ms tarde el circuito a su tamao real. Una vez colocados los componentes en el diseo, se procede a dibujar las pistas o vas de interconexin, como la precaucin lgica de que no pueden cruzarse. Si el circuito es monocara, los cruces de conductores debern realizarse mediante puentes de hilos situados en la cara de montajes de componentes. Si se trata de un circuito de doble cara, los cruces se realizan mediante pistas en la misma cara que en el caso anterior. Con el diseo ya realizado se procede a obtener un negativo fotogrfico a escala 1:1 o tamao natural y a partir de este momento se siguen procesos diferentes segn se trate de circuitos monocara o doble cara.

En los primeros se cubre el laminado por la cara del cobre con una emulsin fotosensible y se sita sobre ella el negativo con la imagen del diseo obtenido anteriormente, realizndose a continuacin una exposicin a la luz, en la que se emplean lmparas especiales de alta luminosidad o la luz del sol, durante un tiempo determinado. En esta fase se impresionaran nicamente las zonas expuestas a la luz, del negativo, es decir, las pistas o vas conductoras. Despus de completar el proceso fotogrfico, se somete al circuito a un ataque qumico o incisin, con objeto de eliminar el cobre de las zonas no cubiertas, emplendose para ello una disolucin de cloruro frrico en agua.

Dibujamos las interconexiones Una vez obtenida la imagen deseada sobre el laminado, habiendo desaparecido las zonas de cobre no tiles, se procede a eliminar la emulsin fotogrfica de las pistas con un disolvente, despus se deja secar el circuito y se pasa a la fase de taladrado de todos los puntos o nodos donde se insertarn los terminales de los componentes. El proceso puede terminar aqu, una vez obtenidos los conductores de cobre, pero en circuitos de ms alta calidad, se les somete a continuacin a un proceso qumico durante el cual se deposita una capa de una aleacin de estao-plomo sobre las pistas con objeto de evitar oxidaciones del cobre y facilitar el proceso de soldadura de componentes, completndose la fabricacin con un tratamiento final en alta temperatura para fundir la aleacin depositada, con lo que una vez enfriado el circuito

se consigue un aspecto brillante de todos los conductores, quedando en estado ptimo para realizar todas las soldaduras necesarias. En circuitos doble cara, la primera fase consiste en realizar el taladro de todos los nodos, con objeto de efectuar la metalizacin posterior de los taladros. Despus se somete al circuito a un proceso qumico durante el que se deposita una pelcula de cobre en el interior de los taladros, procedindose a continuacin a realizar el proceso fotogrfico descrito anteriormente, pero ahora sobre las dos caras de laminado, con la precaucin de obtener el mximo de precisin en la colocacin de los negativos sobre las caras, buscando una coincidencia total con los taladros ya realizados. El proceso qumico de incisin y de depsito de estao-plomo es similar al del circuito monocara con la nica diferencia de que el estao plomo tambin se depositar en el interior de los taladros, quedando estos en ptimas condiciones para la soldadura de componentes, obtenindose as una mayor calidad y seguridad que en un circuito monocara. El segundo mtodo se basa en la rotulacin de las pistas conductoras para que el cido no pueda atacarlas, mientras que los espacios que no estn rotulados queden libres como consecuencia del atacado del cido.

El proceso de fabricacin es el siguiente.Una vez comprobado que se dispone de todos los materiales se puede acometer el diseo del circuito. La primera consideracin es la disposicin que va ha darse a los componentes sobre la placa, existiendo dos alternativas; horizontales, con el cuerpo apoyado sobre el circuito o verticales sujetos nicamente por los puntos de soldadura. El primer mtodo es recomendable si no existe problema de espacio en la placa y de esta manera el circuito ya terminado aparecer ms claro y todos sus puntos sern ms accesibles para realizar reparaciones o medidas sobre los componentes. Los condensadores y las resistencias debern colocarse paralelos a uno de los bordes de la placa, aprovechando de esta manera mejor el espacio disponible.

Disposicin de las interconexiones El segundo mtodo debe usarse siempre que el circuito impreso terminado deba quedar lo ms pequeo posible, no importa la altura de los componentes sobre la placa. De esta manera, fijando la conexin de un componente, la del otro extremo puede llevarse en cualquier direccin. Naturalmente, estos dos mtodos pueden mezclarse en un mismo diseo y de hecho se hace en todos los circuitos ya que la propia configuracin de algunos componentes obliga a realizar con ellos un montaje vertical, simultneamente a otros apoyados horizontalmente sobre la placa. Una vez decidido el mtodo de colocacin se podr comenzar con el diseo. Para ello se tomar una hoja de papel milimetrado y se dibujarn a lpiz sobre ella los componentes a su tamao real marcando cuidadosamente los puntos correspondientes a los taladros por los que vayan a penetrar los terminales de stos para pasar de una cara a la otra. Despus se unirn con el lpiz todos aquellos puntos entre los que deba existir una conexin elctrica, mediante trazos de 1,5mm de ancho aproximadamente. En el caso de que vayan a circular intensidades de corriente elevadas deber aumentarse la anchura de estos trazos, lo que sucede para corrientes superiores a los 0,5 amperios. {mosgoogle3 right}Los trazos se dibujaran siguiendo lneas rectas, formando unos con otros ngulos de 45 y de 90. En el dibujo se marcarn las polaridades de todos aquellos componentes que nicamente admitan una posicin de montaje, tales como condensadores electrolticos, diodos, etc. Siempre que exista duda razonable sobre la colocacin de los mismos a la hora del montaje definitivo.

Durante el diseo es muy conveniente tener en cuenta una serie de recomendaciones que se pueden resumir en las siguientes: - La distancia mnima que se debe dejar entre dos puntos prximos, no unidos entre s, ser de 5 mm. - La separacin entre terminales de los diversos componentes se medir con un calibre o instrumento similar, antes de realizar su dibujo. - En las entradas y salidas del circuito impreso se emplearn terminales del tipo espadn ya que resultan muy adecuados para la soldadura de cables. - Los taladros para los tornillos de sujecin de la placa sern de 3,5 a 4 mm. y se dibujaran a una distancia tal de las conexiones que se evite cualquier problema de cortocircuito entre ellas y los separadores metlicos de fijacin. - Las medidas ms normales que deben de tener las resistencias son las siguientes: POTENCIA DISTANCIA ENTRE TERMINALES GROSOR DE LA RESISTENCIA LONGITUD DE LA RESISTENCIA 1/8 W 9 2 7 W 12 3 10 W 1W 13 19 4 11 6 17 2W 28 8 26

Una vez que se ha completado el dibujo sobre el papel milimetrado se trazarn los bordes de este, delimitando as la superficie que ocupar el circuito. Despus se tomar una posicin de laminado de cobre y se dibujarn los bordes del diseo anterior sobre la misma, para realizar acto seguido su corte empleando unas tijeras de cortar chapa o una segueta fina. Si el laminado utiliza la baquelita como material base se realizar mejor el corte si se calienta previamente, adems evita que se astillen los bordes. Una vez que se tiene la placa con el tamao adecuado se situar sobre la cara del cobre el dibujo del papel milimetrado, una vez cortado con las mismas dimensiones que el laminado.

Puntos donde taladrar Es importante destacar que el dibujo se ha realizado por la cara de los componentes por lo que ser necesario invertirle, es decir, situar la cara dibujada en contacto con el cobre. Antes se habrn marcado todos los puntos que representen taladros con el punzn. De esta forma no se perder la referencia de los mismos, ya que si no, se observara nicamente una superficie de papel en blanco. La siguiente operacin consiste en marcar todos los taladros sobre el cobre de la placa. Para ello se emplear el punzn apoyando la punta sobre cada una de las marcas del papel y se ejercer una cierta presin, evitando que se rasgue ste y observando si quedan grabados los puntos sobre el cobre. Una vez finalizada esta fase del proceso, conviene comprobar si coinciden los taladros dibujados en el papel con los que se han marcado sobre el trozo de laminado ya que por olvido podra faltar alguno. Seguidamente se realizar el taladrado de la placa, se utilizar una broca de 1 mm. Para los orificios destinados a resistencias, condensadores, transistores y