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Métodos para hacer un circuito impreso PCB

¿Cómo fabricar una PCB con serigrafía?

¿Quieres mejorar la calidad de tus tarjetas y fabricar más que solo prototipos, pero sin llegar a una producción en masa? ¿Sabías que se puede hacer una PCB con serigrafía?

Posiblemente el método de fabricación de tarjetas de circuito impreso con serigrafía es lo que estás buscando.

El método del que te voy a platicar el día de hoy es uno de los métodos que se utilizó por las fábricas de circuitos impresos durante buen tiempo en los inicios de la electrónica.

Este método utiliza el conocido proceso de serigrafía que se utiliza para pintar playeras, publicidad, etc.

gif metodo de serigrafia

Indice:

1.- Introducción a como fabricar una PCB con serigrafia.

Para quienes no conozcan este método te lo voy a explicar por partes.

Lo primero que vamos a hacer es transferir la imagen de nuestro circuito a una placa PCB virgen.

archivo pcb y tarjeta virgen

2.- Material fabricar una PCB con serigrafia.

Para eso lo que tenemos que hacer es utilizar lo que se conoce como la malla serigráfica.

La malla serigrafica está compuesta por una malla de nylon trensada en un marco que puede ser de madera o de metal.

marco para Serigrafia

Para circuitos impresos mientras más hilos tenga la malla mejor, con esto se logran trabajos más detallados.

Malla de serigrafia

3.- Revelado del marco para fabricar una PCB con serigrafia.

También se recomienda que el marco sea de metal para mayor calidad.

A esta malla se le imprime el diseño de nuestra tarjeta con un proceso de fotograbado.

A continuación un video del canal Ninja Print Master donde explican bastante bien este proceso.

4.- Impresión del diseño en una PCB con serigrafia.

Una vez que ya tenemos lista la malla con nuestro diseño, es el momento de imprimir el diseño de nuestro circuito impreso.

Este proceso lleva su complejidad y muchos detalles que vamos a obviar, pero básicamente vamos a transferir nuestro diseño sobre una tarjeta de circuito impreso utilizando el marco serigráfico, un rasero y pintura protectora.

Muy bien, ahora tenemos que dejar secar la pintura.

Luego iniciamos el proceso de corrosión.

5.- 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 que dejamos con la serigrafía.

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.

6.- 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.

PCB final con el metodo de vinil

Hasta aquí llegamos con el método de producir una PCB con serigrafía.

7.- PROS Y CONTRAS de fabricar una PCB con serigrafía.

Pros y contras PCB fabricar casera

Ahora que ya sabes como producir un circuito impreso PCB con serigrafía, lo que sigue es comparar las ventajas y desventajas del método.

VENTAJAS

Este método es relativamente económico para hacer tarjetas de circuito impreso en volumen arriba de prototipos, me refiero a un volumen de unas 30 a tal vez hasta unas 100 tarjetas.

En comparación con los métodos para hacer prototipos caseros como el método del plumón indeleble o el de la plancha, con este método podemos obtener tarjetas de mejor calidad.

Para algunos diseños muy sencillos es posible que se puedan hacer cientos de tarjetas o tal vez hasta miles de tarjetas.

DESVENTAJAS

En comparación con los métodos industriales actuales, la calidad queda muy rezagada.

Si no se cuenta con equipo automático para hacer las perforaciones, como con una CNC, entonces el hacer las perforaciones a 100 tarjetas toma demasiado tiempo.

Las perforaciones hechas con taladro de banco o con taladro manual salen desalineadas y los circuitos integrados DIP a veces no entran por esta razón.

La falla principal de este método para fabricar en volumen es que no incluye un método de prueba de la tarjeta al final de la fabricación, no hay prueba eléctrica.

Sin la prueba eléctrica, no es viable identificar pistas abiertas ni corto circuitos y el equipo para hacer esta prueba eléctrica es maquinaria industrial de unos 50 mil USD o más.

Aunque sí se puede fabricar en volumen con este método, aún falta el método para detectar errores de producción y este método genera muchos cortos y pistas abiertas.

Solamente si tu diseño es muy sencillo con pistas gruesas y espacio entre pistas amplio, tal vez unos 5 mm entre pistas, entonces sí lo recomiendo para hacer una producción en casa.

Pero comparado con una fabrica que puede hacer pistas de 0.1 mm de ancho, este método es muy básico.

8.- ¿HAY MEJORES MÉTODOS para fabricar un circuito impreso en lugar de usar el método serigráfico?

Compara metodos fabricacion pcb

Como el buen desarrollador de tecnología en el que te estás convirtiendo, ahora que ya sabes como hacer un circuito impreso PCB con serigrafía, te tienes que preguntar:

¿existen otros métodos mejores?

Te recomiendo ver la página con TODOS LOS MÉTODOS de cómo hacer una tarjeta de circuito impreso para que evalúes y decidas qué método es el que más te conviene.

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 y también puedas generar más ingresos con tus productos.

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.

¿Sabes ensamblar componentes de montaje superficial?

Te dejo un enlace a nuestro curso de ensamble electrónico de prototipos.

Después de tomar el curso podrás ser capaz de hacer el ensamble de la mayoría de los componentes de montaje superficial con pocas herramientas.

Inclusive con solo un cautín podrás ensamblar la mayoría de los componentes de montaje superficial.

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