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Métodos para hacer un circuito impreso PCB

Impresora multicapa de circuitos impresos PCB

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¿Quieres conocer la impresora de tarjetas PCB más avanzada y que sirve para hacer tus tarjetas multicapa en casa?

Te mostramos los dos únicos modelos que al día de hoy mayo del 2021, pueden hacer tarjetas multicapa en tu casa y con solo apretar un botón.

Introducción

Si has seguido nuestro blog donde mostramos los métodos para fabricar tarjetas de circuito impreso, te habrás dado cuenta de que los métodos que tratamos anteriormente son métodos donde implica una mecanización o moldeo de las tarjetas.

Hasta ahora el moldeado de la tarjeta “principalmente del cobre” ha sido mediante métodos mecánicos como con el devastado del cobre con una CNC.

GIF DEL METODO ROUTER CNC HACIENDO CONTORNO

Pero también ha sido utilizando químicos para corroer el cobre y eliminar el metal que no se quiere.

tarjeta pcb casera corrosion

A continuación vamos a hablar sobre dos impresoras que utilizan una técnica totalmente diferente a las anteriores, la tecnología que usan se le conoce como tecnología aditiva.

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¿Qué es la tecnología aditiva?

La tecnología aditiva se basa en crear un producto a partir de agregar material capa por capa, hasta construir un objeto 3D desde archivos CAD. 

Específicamente para las tarjetas de circuito impreso, los archivos CAD no son otra cosa que los archivos gerber que siempre usamos. 

Y la forma en la que funciona esta tecnología es muy parecida a la técnica que usan las impresoras 3D, pero utilizando una impresora de inyección de tinta.

PCB tecnologia aditiva

¿Cómo funcionan estas impresoras?

En el caso de las dos impresoras que te mostraremos a continuación, prácticamente son impresoras con dos tintas.

En primer lugar, una tinta se convierte en el aislante de fibra de vidrio y la segunda tinta se convierte en el cobre conductor de las pistas de nuestra tarjeta. 

Imagina que la impresora solamente puede imprimir a dos colores, uno con dieléctrico y otro con cobre.

Inyección de tinta.

impresora pcb cabeza inkjet

Cada pista de cobre la imprime una y otra y otra vez hasta darle el espesor deseado. 

Y una vez que se termina de imprimir la capa inferior de cobre, entonces se comienza a imprimir la capa de la tarjeta de dieléctrico.

Para poder tener continuidad eléctrica entre capas solamente se imprimen las perforaciones con la tinta de cobre. 

En resumen, se va imprimiendo poco a poco la tarjeta de cobre y dieléctrico.

Curado por exposición a luz UV.

PCB tecnologia aditiva

La tecnología que está detrás de estas técnicas son nuevos nanomateriales que por ejemplo, en un momento son líquidos, pero al exponerlos a la luz UV se vuelven sólidos.

Para finalizar la explicación, en el esquema anterior representamos como se van agregando las tintas, para imprimir primero la capa de abajo, luego la perforación metalizada de cobre y finalmente la capa de arriba.

Además podrás darte cuenta como una vez que se imprime cualquiera de las tintas, el proceso posterior es el curado de la tinta con la luz UV.

Como resultado, poco a poco se va construyendo la tarjeta con el número de capas que queramos y con conectividad eléctrica entre capas.

Hoy solo hay dos fabricantes.

La primera impresora se llama DRAGONFLY, el cual es un equipo de lo más avanzado que puedes encontrar en el mundo en marzo del año 2021.

Es capaz de hacer tarjetas multicapa, 12 capas de cobre o más.

https://www.nano-di.com/

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La segunda impresora que te quiero mostrar es la de Botfactory.

Su modelo más básico tiene la capacidad de hacer tarjetas de 2 capas y su modelo más avanzado tiene la capacidad de hacer tarjetas de 4 capas, se convierte en dispensador de soldadura en pasta y también se convierte en máquina Pick and Place de componentes de montaje superficial.

https://www.botfactory.co/

impresora 3d pcb bot

Precios

Su modelo avanzado puede poner soldadura en pasta sobre la tarjeta y puede posicionar los componentes, osea es una maquina 3 en uno. 

El precio va más o menos de 5 a 10 mil USD dependiendo del modelo de Botfactory.

Por otro lado la de Dragonfly tiene un precio mayor al del modelo avanzado de Botfactory y solamente hace tarjetas PCB, pero puede hacer tarjetas de más capas.

.- Ventajas e inconvenientes de usar una impresora multicapa para fabricar circuitos impresos PCB en casa.

Pros y contras PCB fabricar casera

Ventajas

.- Este tipo de impresoras son ideales para hacer una tarjeta de circuito impreso con pistas muy delgadas y excelente calidad.

.- Se pueden hacer tarjetas multicapa.

.- La precisión con la que se fabrican las tarjetas es muy alta, más alta que cualquier otro método no industrial e incluso algunas fábricas de PCB no logran la misma precisión.

.- Se puede mantener los secretos industriales en tu empresa al no proporcionar archivos a una empresa tercera para que te hagan las tarjetas.

.- El proceso no requiere de utilizar productos químicos y por lo tanto el nivel de cuidados que se requiere es menor porque no hay que trabajar con ácidos.

.- Permite hacer tarjetas tanto de montaje superficial como de tipo throughole.

.- Te permite hacer tarjetas con la forma que quieras, inclusive hay versiones avanzadas que permiten imprimir en 3D o en superficies no planas.

Desventajas

.- Las impresoras aún son muy caras, especialmente las de alta gama, por el momento las están adquiriendo empresas grandes, centros de investigaciones y algunas universidades.

.- De momento hay pocas ofertas en el mercado de empresas que fabrican estas impresoras.

Comentarios finales

Creemos que el futuro de las impresoras de tarjetas de circuito impreso será utilizando esta tecnología de inyección de tinta, ya que se pueden hacer tarjetas multicapa y con una precisión muy alta. 

Creemos que los precios de estas impresoras bajarán en algunos años cuando otras empresas empiecen a fabricar también este tipo de equipos. 

Sin embargo, a la mayoría de los diseñadores no les conviene comprar un equipo de 10  mil o 100 mil USD para hacer sus tarjetas cunado hoy en día por unos 30 o 40 dólares te pueden fabricar tus prototipos con terminado industrial.

¿HAY MEJORES MÉTODOS?

Compara metodos fabricacion pcb

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.

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?

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