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Métodos para hacer un circuito impreso PCB

¿Cómo crear un circuito impreso con papel transfer?

Uno de los métodos más fáciles y económicos para hacer una tarjeta electrónica.
Sabes ¿cómo crear un circuito impreso con papel transfer?

¿Quieres saber cómo  crear un circuito impreso con una técnica confiable y económica y aún no conoces la técnica del papel transfer?

A continuación te mostraremos el método del papel transfer, este es uno de los mejores métodos para hacer circuitos sencillos.

planchado de circuito impreso con papel transfer
circuito impreso con papel transfer

A diferencia del método del plumón indeleble, la calidad de los circuitos que se pueden hacer con este método es superior, aunque continúa siendo un método básico e ideal para prototipos sencillos con el circuito en un solo lado de la tarjeta.

1 Resumen del método.

A) Este método utiliza una técnica ampliamente utilizada para hacer estampados de imágenes sobre camisetas y en este método se utiliza el famoso papel transfer, en el caso de los circuitos impresos lo que se hace es imprimir nuestro diseño sobre el papel transfer.

estampado sobre papel transfer para circuito impreso
planchado de circuito impreso con papel transfer

B) Luego se plancha ese papel transfer sobre la tarjeta virgen y así se le pasará el dibujo del papel hacia la tarjeta virgen PCB.

C) Una vez que ya tienes la tarjeta con el circuito dibujado, hay que sumergirlo en cloruro férrico para corroer el cobre que no está protegido por la pintura.

Corrosion de cloruro ferrico de pcb con plumon
corrosion terminada de la pcb con circuito impreso

D) Cuando se termine de corroer el cobre, es momento de sacar la tarjeta, limpiarla con agua.

limpieza de la pcb despues de la corrosion
perforaciones con taladro en tarjeta PCB

E) Hacer las perforaciones con un taladro.

2 Material

  • Tarjeta PCB virgen de una capa de cobre.

  • Papel transfer.

  • Cloruro férrico.

  • Dos recipientes de plástico donde se sumergirá la tarjeta en el cloruro férrico y en agua limpia.

  • Taladro.

  • Brocas del tamaño que requiere tu diseño.

  • Alcohol isopropílico o alcohol de farmacia.

  • Servilleta.

3 EXPLICACIÓN DE COMO CREAR UN CIRCUITO IMPRESO CON PAPEL TRANSFER

¿como crear una tarjeta de circuito impreso con papel transfer?

3.1 Preparación de archivos gerber

Un vez que tengas el diseño de tu tarjeta terminado, podrás ver tu diseño más o menos como el de la siguiente imagen:

Archivos gerber para el método de plumón de PCB.

En la imagen puedes ver en color morado el contorno de la tarjeta, luego en rojo se ven las pistas de cobre y los pads con sus perforaciones y por último en color amarillo se ve el rotulado de componentes.

Lo más probable es que con el software que utilices, los colores sean diferentes.

El siguiente paso es generar los archivos Gerber, para eso dependiendo del software que utilices, tienes que mandar a exportar el archivo como archivos de formato gerber.

Normalmente se pueden generar los archivos en menú “archivo–> Exportar” o algo similar.

Es importante exportar los archivos en este formato porque con estos archivos podemos imprimir en una hoja el tamaño real de la tarjeta.

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3.2 Impresión de las pistas en el papel transfer.

Muy bien, una vez que ya tenemos listos los archivos gerber, vamos a imprimir nuestro diseño en la hoja transfer.

Esta hoja tiene la capacidad de que la tinta que se imprima sobre el papel, se podrá transferir del papel a la tarjeta pcb virgen aplicando calor y presión.

impresion de circuito impreso en papel transfer para estampado de tarjeta pcb

En este paso lo único que se tiene que tomar en cuenta es saber qué capas del circuito son las que necesitamos imprimir. 

Te recomiendo imprimir solamente las siguientes capas de la tarjeta: 

A) Imprime el contorno de la tarjeta.

B) Las pistas de cobre.

C) y las perforaciones de color blanco. 

Podrás ver un archivo como el de la siguiente imagen:

pdf para impresion de gerber para PCB virgen

En la imagen anterior solo se puede ver el contorno de la tarjeta, con las pistas. 

Si vas a imprimir la capa superior de cobre, entonces el diseño debes imprimirlo tal y como lo ves en tu computadora.

Sin embargo, si el diseño que vas a imprimir tiene las pistas en la parte de abajo de la tarjeta, entonces deberás pedir al software que imprima el circuito en espejo.

3.3 Limpiando la tarjeta.

Para que se adhiera mejor la tinta del papel transfer a la tarjeta, es necesario remover el polvo, grasas y óxido de la tarjeta.

Por lo cual se debe limpiar la tarjeta de cobre con una servilleta de papel y alcohol, de preferencia alcohol isopropílico o el que te vendan en la farmacia.

Limpieza de tarjeta PCB virgen con alcohol isopropilico

Tenemos que limpiar la tarjeta porque como estuvo almacenada en la tienda por quien sabe cuántos meses, seguro que está oxidada pero no lo ves. Así que tenemos que limpiar la superficie de cobre con una servilleta y alcohol.

3.4 Fijando el papel transfer sobre la tarjeta.

Una vez que la tarjeta está limpia, ahora debemos de poner el papel transfer con la impresión justo sobre el cobre de la tarjeta y envolvemos la tarjeta con el mismo papel para que no se mueva al momento de planchar.

colocación de papel transfer sobre tarjeta pcb virgen

3.5 Transferir el dibujo del circuito con calor.

Ahora que ya tenemos fijado el papel transfer sobre la tarjeta virgen, tenemos que pasar la tinta del papel transfer a la tarjeta virgen y eso se logra subiendo la temperatura y ejerciendo presión entre los dos elementos.

Para este paso utilizaremos una plancha casera con la cual subiremos la temperatura tanto del papel transfer como de la tarjeta y tenemos que ejercer presión manualmente con la plancha.

trasferencia de circuito con papel transfer con plancha

Aquí recomendamos ejercer presión con la plancha pero, debemos de tratar de no hacer movimientos bruscos para que no se deslice el papel.

Cuando hacemos un movimiento lateral con la plancha, no debemos de hacer tanta presión porque podríamos hacer que se mueva el papel y el circuito saldría mal.

3.6 Despegando el papel.

Dependiendo del tipo de papel que utilices, cada fabricante te dará indicaciones del tiempo adecuado para calentar el papel y también del tiempo adecuado para despegar el papel de la tarjeta.

Y una vez que hemos planchado, procederemos a quitar el papel y aquí es donde va a variar mucho el resultado.

Algunos papeles se quitan muy fácil y solo se queda la pintura en la tarjeta virgen, sin embargo, otros papeles se quedan totalmente pegados a la tarjeta.

En el caso de que el papel se quede totalmente pegado a la tarjeta recomendamos meter la tarjeta en agua con todo y papel.

Con la intensión de que se moje el papel y se suavice, así después de unos minutos lo podremos remover ya sea con los dedos o con un cepillo dental.

despegado de papel transfer con agua

3.7 Retoque de pistas.

Ahora que ya podemos ver los primeros resultados de la transferencia del circuito en el papel transfer, tenemos que empezar a revisar si el dibujo pasó bien a la tarjeta.

tinta transferida con proceso de planchado en tarjeta virgen

En el caso de que el dibujo no haya pasado o vemos que tiene una pista cortada, entonces tenemos que retocar la pista con plumón indeleble, de esta forma estaríamos corrigiendo los errores hasta el momento.

retoque de circuito impreso con plumon metodo papel transfer

Recomiendo poner mucha atención en esta etapa del proceso porque aquí podemos reparar futuros problemas en la tarjeta.

En este paso cualquier error lo podemos corregir con una pincelada de plumón. 

Si esperamos a resolver el mismo problema una vez que el circuito ya está en cobre, entonces para reparar el mismo error tendremos nos llevará unos 5 o 10 minutos el reparar cada parte del cobre si es que sabemos hacerlo.

tarjeta pcb con circuito impreso con retoque de tinta indeleble

Una vez que tengamos listo el dibujo en la tarjeta, continuaremos con la corrosión de cobre.

3.8 Corroer el cobre.

tarjeta pcb casera corrosion

ADVERTENCIA:

El uso del cloruro férrico debe hacerse con precaución, no es un ácido que te queme la piel, pero sí manchará tu ropa o cualquier superficie de forma permanente.

Una vez que ya tienes la tarjeta con el circuito dibujado, hay que eliminar el cobre que no queremos, para eso vamos a utilizar el cloruro férrico.

El cloruro férrico reacciona con el cobre, de tal manera que lo va quitando de la tarjeta y solamente se queda el cobre que fue protegido por la pintura.

Para hacer esta reacción tenemos que sumergir completamente la tarjeta en cloruro férrico para corroer el cobre que no está protegido por la pintura.

cloruro ferrico para corrosion de pcb
vertido de cloruro ferrico para el grabado de tarjeta pcb
avance del proceso de corrosion en PCB

Si queremos acelerar el proceso, se puede empezar a mover lentamente de un lado al otro el recipiente que contiene el cloruro férrico y cada 2 o 3 minutos te recomendamos que revises como va el avance de la corrosión del cobre.

desprendimiento de cobre de tarjeta pcb para metodo de plumon

Notarás que se desprenderá todo el cobre que no fue protegido por la pintura del plumón indeleble.

corrosion terminada de la pcb con circuito impreso

Una vez que ya se desprendió todo el cobre, procedemos a enjuagar con agua la tarjeta.

limpieza de la pcb despues de la corrosion

Recuerda que la enjuagada no debe hacerse en el área que esté destinada a alimentos ya que el cloruro férrico no debe ser ingerido bajo ninguna circunstancia.

Muy bien, ahora tenemos la tarjeta solamente con el cobre de nuestro diseño pero tenemos que quitar la pintura del plumón permanente.

Par eliminar la tinta de la tarjeta podemos usar una servilleta y alcohol, solamente hay que tallar.

En el caso de que no se pueda quitar la tinta con el alcohol, entonces también se puede utilizar un solvente casero más fuerte como la acetona o el quita esmalte de uñas.

retirando tinta de tarjeta PCB
Tarjeta PCB con circuito impreso terminado metodo plumon.

3.9 Hacer las perforaciones.

Para hacer las perforaciones tenemos que utilizar un taladro y brocas del tamaño de las perforaciones que tiene tu diseño.

Brocas para perforaciones de PCB
taladro para hacer perforaciones en circuitos impresos
perforaciones con taladro en tarjeta PCB

Ya tenemos lista la tarjeta con nuestro diseño de una capa de cobre.

circuito impreso con papel transfer

Hasta aquí llegamos con el método de ¿cómo crear una tarjeta de circuito impreso con papel transfer?

4.- PROS Y CONTRAS DE ESTE MÉTODO

Pros y contras PCB fabricar casera

Ahora que ya sabes como crear una tarjeta de circuito impreso con papel transfer, lo que sigue es comparar las ventajas y desventajas del método.

Como viste este método es muy fácil de hacer y los materiales son económicos y fáciles de conseguir casi en cualquier lado los podrás encontrar.

Sin embargo, la desventaja de este método es que no se pueden hacer diseños complejos, diseños con pistas muy delgadas o con pistas muy juntas.

También no es recomendable usar este método para tarjetas con circuitos en ambos lados de la tarjeta (circuitos impresos de dos capas de cobre).

Otro de los inconvenientes del método es que el circuito no se transfiere de manera pareja en todo el dibujo.

Si te das cuenta en unas zonas el dibujo del circuito se transfiere mejor y en otras zonas el dibujo se puede ver poroso, más delgado o incluso un poco movido.

Este método lo recomendamos cuando vas a hacer un circuito sencillos como prototipos, no como circuitos para producto final.

También te recomendamos utilizar este método solamente como prueba de un módulo pequeñito y la demás parte del diseño del producto completo lo puedes tener en una tarjeta con acabado industrial.

5.- ¿HAY MEJORES MÉTODOS?

Compara metodos fabricacion pcb

Ahora que ya sabes como crear una tarjeta de circuito impreso con papel transfer, hay que preguntarnos si ¿existen otros métodos?

Muy bien, hasta aquí terminamos con este método.

Te recomiendo ver la página con TODOS LOS MÉTODOS de como hacer una tarjeta de circuito impreso para que evalúes y decidas qué método es el que más te conviene y también te recomiendo ver la página donde evaluamos todos los métodos con el objetivo de que no pierdas tiempo en aprender a hacer las tarjetas y dediques tu tiempo en hacer un mejor diseño.

Hacer las tarjetas con terminado profesional uno mismo puede llevarte varios años de aprendizaje y requiere de decenas de miles de dólares para comprar maquinaria costosa.

Te queremos enfocar en que aprendas a hacer solamente los prototipos de manera rápida y luego te enseñaremos a decidir el mejor momento para pedir tus tarjetas a una fábrica y que te salga económico.

Sobre el autor.

Me gustaría ayudar a que más personas y empresas desarrollen productos con tecnología propia en Latinoamérica.

Me gusta apoyar a los estudiantes y  a los proyectos independientes  porque son quienes regularmente se atreven a buscar nuevas soluciones.

Si tienes alguna duda, ponte en contacto conmigo, la única pregunta mala es la que nos quedamos sin preguntar.

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