Una placa de circuito impreso (PCB) hecha a mano se utiliza a menudo en robótica y electrónica en general. Estos son los pasos básicos para construir una placa de circuito.
Pasos
Parte 1 de 3: Diseño
Paso 1. Seleccione su método para imprimir el esquema del circuito en la placa de cobre
Puede hacer esto usando un Sharpie para un circuito simple o una versión impresa de un programa de computadora. Solo se necesita uno de estos, así que seleccione de acuerdo a sus preferencias.
Paso 2. Dibuje el esquema del circuito en papel cuadriculado o en programas de simulación como MultiSim o Eagle CAD
El esquema debe contener una descripción detallada de todas las partes, así como conexiones fáciles de seguir.
Paso 3. Si se está utilizando un programa de simulación, pruebe el circuito a fondo en el entorno simulado
Si no se usa un programa de simulación, ensamble y pruebe uno o más prototipos del circuito en una placa de prueba. Las placas de prueba son muy fáciles de usar y permiten ver los resultados de un circuito en tiempo real sin necesidad de soldaduras o grabaciones permanentes.
Paso 4. Asegúrese de que el circuito funcione en la placa de pruebas o en el software de simulación
Paso 5. Adquiera una placa de circuito
Las placas de circuito cuestan aproximadamente un dólar cada una y son simplemente una capa de cobre sobre un aislante. El tamaño típico suele ser de 3,5 pulgadas (8,9 cm) por 5 pulgadas (12,7 cm). Dibujar es simple; todo lo que se requiere es un marcador indeleble, como un Sharpie. Una regla también es útil.
Paso 6. Aplicar un diseño impreso
(Omita este paso si no está usando el programa de computadora y está usando el método Sharpie). Imprima el diseño desde el menú de impresión del software. Asegúrese de que la impresión sea en papel brillante (como los de revistas o papel brillante aparte).
- Encienda la plancha eléctrica (la misma que se usa para la ropa).
- Recorta con cuidado el diseño y colócalo en la placa de circuito.
- Coloque la plancha caliente directamente sobre la placa de circuito durante unos 45 segundos.
- Toma la placa de circuito (cuidado, está caliente). Lave el papel de manera que la tinta negra se pegue a la placa de circuito de cobre.
Paso 7. Alternativamente:
Dibuja tu circuito en tu tablero con el Sharpie. Tenga en cuenta que es realmente difícil dibujar un diseño de circuito en la vida real, a menos que sea tan simple como un LED y una batería.
- Tenga en cuenta que el cobre no puede estar entre los componentes, por ejemplo, si conecta un LED, debe haber un espacio en el cobre entre los puntos positivos y negativos de conectividad. Sin un espacio, la electricidad fluiría alrededor del LED, en lugar de a través de él. Recuerde las leyes de la electricidad, todos los circuitos deben terminar en negativo o en tierra, o no fluirá corriente.
- Utilice líneas finas, pero coloque la tinta en gruesa, es importante que el cobre se disuelva antes que la tinta y que no haya manchas finas en la tinta que expongan el cobre.
Parte 2 de 3: Grabado
Paso 1. Póngase ropa vieja, guantes y gafas de seguridad
Paso 2. Caliente el cloruro férrico, almacenado en un frasco no corrosivo y sellado con una tapa no corrosiva, en un balde de agua tibia
No lo caliente a más de 115 F (46 C) para evitar que se liberen vapores tóxicos.
Paso 3. Vierta solo la cantidad suficiente de cloruro férrico para llenar una bandeja de plástico que tiene elevadores de plástico para apoyar la placa de circuito
Asegúrese de hacer esto en un espacio bien ventilado.
Paso 4. Utilice pinzas de plástico para colocar la placa de circuito boca abajo sobre los elevadores de la bandeja
Espere de 5 a 20 minutos, dependiendo del tamaño de su placa de circuito, para que el cobre expuesto se caiga de la placa a medida que se graba. Use las pinzas de plástico para agitar la tabla y la bandeja para permitir un grabado más rápido si es necesario.
Paso 5. Lave todo el equipo de grabado y la placa de circuito a fondo con abundante agua corriente
Paso 6. Taladre orificios para componentes de plomo de 0,03 pulgadas (0,8 mm) en su placa de circuito con brocas de carburo o acero de alta velocidad
Use gafas de seguridad y una máscara protectora para proteger sus ojos y pulmones mientras perfora.
Paso 7. Limpie la tabla con un estropajo y agua corriente
Agregue los componentes eléctricos de su tablero y suéltelos en su lugar.
Parte 3 de 3: Ensamblaje
Paso 1. Reúna las siguientes herramientas:
- Taladro o taladro de mano
- Varias brocas
- Soldador
- Soldar
Paso 2. Antes de perforar, ubique todas las posiciones de los componentes del orificio pasante
El polvo de cobre es tóxico, use una máscara contra el polvo.
Paso 3. Perfore a través del tablero con un poco de ancho suficiente para acomodar cualquier parte que deba colocarse en ese lugar
Recuerde no hacer el agujero demasiado ancho, o soldar será muy difícil.
Hay dos tipos de componentes: componentes de orificio pasante (tienen patas largas) y SMD (dispositivos de montaje en superficie). Para los SMD, no es necesario perforar porque están montados en la superficie, pero los orificios pasantes necesitan orificios para poder soldarlos. Los componentes del orificio pasante ingresan a la placa desde el lado opuesto del cobre
Paso 4. Coloque los componentes en la placa de circuito en sus ubicaciones designadas
Doble suavemente las patas del componente contra la parte inferior del tablero para mantener la pieza en su lugar. Asegúrese de que las partes con polaridad estén alineadas correctamente con el positivo y el negativo correspondientes. Verifique y vuelva a verificar la ubicación de todas las piezas antes de soldar.
Paso 5. Soldar es una habilidad que requiere práctica, aunque no es intrínsecamente difícil
Consulte Electrónica de soldadura para obtener ayuda.
Paso 6. Pruebe su placa de circuito antes de instalarla en su ubicación permanente
Utilice un multímetro, si es posible, para diagnosticar problemas de conexión. Se puede utilizar una pistola desoldadora para realizar pequeños cambios y reparaciones.
Consejos
- Siempre use ropa vieja, gafas de seguridad y guantes cuando manipule cloruro férrico u otro químico peligroso para el proceso de grabado.
- Lea un libro sobre cómo hacer placas de circuito impreso que le ayudará a comprender cómo diseñar y construir una.
- El persulfato de amonio es un grabador alternativo, o químico utilizado para grabar, al cloruro férrico.
Advertencias
- Nunca vierta cloruro férrico usado por tuberías de metal ni lo guarde en un recipiente de metal. El cloruro férrico corroe el metal y es venenoso.
- Los productos químicos para grabar pueden manchar la ropa o los accesorios de plomería. Guarde cualquier grabador que utilice de forma segura y tenga cuidado al utilizarlo.
