Como crear un circuito electrónico con recursos limitados.

Si es verdad que en el mundo de la electrónica, cuando tienes que reparar un equipo electrónico puedes ver el acabado y aspecto profesional que tiene la placa impresa del circuito a reparar.
Incluso las actuales tecnologías, permiten tener circuitos electrónicos que se muestren por ambas caras de la placa y que así la función del circuito electrónico sea muy superior.

 

Pero por desgracia, para el técnico que está empezando en el mundo de la tecnología electrónica, es muy difícil afrontar las cargas económicas que conlleva un acabado profesional en las placas impresas (soladoras, placas fotosensibles, tiempos de exposiciones, atacados fotosensibles, fluorescentes específicos, maquinaria específica, taladros, etc., etc.).

En este vídeo apartado os voy a mostrar como crear placas impresas con una inversión mínima, que tendrá un aspecto no profesional, pero un acabado totalmente funcional.

PRIMER PASO. CIRCUITO ELECTRONICO.

Es lógico pensar que como vamos a crear una placa impresa para un circuito electrónico específico, tengamos ese circuito electrónico como referencia.

Yo voy a usar el amplificador de audio integrado TDA2003, usado en otros vídeos.
El TDA2003 es un amplificador operacional cuya salida  ofrece una potencia de 8w con una carga de 4 ohmios, pudiendo llegar a 10w con una carga de 2 ohmios.

Tiene protección contra cortocircuito y de temperatura.

El circuito de dicho amplificador se muestra a continuación:

Puedes ver como va a quedar el circuito. Para el diseño de la placa he utilizado el programa PCB Wizard y que tal vez en otra entrada te enseñe a usarlo.
A la izquierda puedes ver como quedará una vez terminado, y a la derecha su circuito eléctrico y la disposición de los componentes.

Cogeremos la figura de la izquierda (que es la que muestra las pista a escribir) y lo imprimiremos, quedando el resultado como muestra en pantalla:

LIMPIAR LA PLACA VIRGEN DE IMPUREZAS.

La placa virgen de cobre, aunque suele estar limpia, es conveniente proceder a su limpieza superficial para quitar el exceso de grasa (marca de dedos), o residuos de otros tipos (como el resultado de serrar la placa anteriormente).
Utiliza alcohol o agua oxigenada para eliminar los excesos de grasa y pásale algo para que puedas pulir la superficie y que a la hora de copiar el circuito, no te frene una mala superficie del cobre.
Por supuesto utiliza unos guantes para evitar dejar tus propias huellas en el cobre.

METODO DE TRANSFERENCIA DE LAS PISTAS AL COBRE.

Una vez limpia y pulida la superficie del cobre, tenemos que disponernos a "pintar" el circuito eléctrico de las pistas en el cobre.
En este sentido existen muchas formas de proceder (transferencia térmica, proceso fotosensible, utilizar plantillas, etc., etc.), pero yo voy a utilizar el circuito que imprimí a modo de plantilla.

El proceso es simple. Pondré el circuito recortado encima del cobre y repasaré con el rotulador de escribir en CDs, las pistas del circuito sobre el papel. Como la tinta es permeable, traspasará el papel y quedará sobrescrita (sin un acabado profesional), sobre el cobre.
Utiliza después una regla cuando se haya copiado el circuito para repasar el circuito en el cobre.

Este método no es que sea un método preciso, pero mejor que poner la placa de cobre dentro de la impresora para que se copie el circuito correctamente si lo es.

Y ahora que tienes copiado el circuito a la placa debes, antes de proceder al atacado, realizar mediante un punzón o un objeto afilado, unas marcas en los puntos de inserción de componentes para que después no te cueste realizar los taladros y se te mueva la broca de lugar.

ATACADO QUÍMICO.

El atacado químico consta de dos botes independientes que una vez mezclados forman una solución de cloruro férrico que disuelve el cobre de la placa impresa.

La mezcla es muy sencilla de realizar:
Por cada cantidad de líquido del atacador rápido L (bote de la izquierda, líquido), hay que echar la misma cantidad en proporción de tamaño del bote de la derecha, atacado rápido R.
Por ejemplo, si en el bote L, nos queda 1/2 de líquido, para una mezcla homogénea, tendremos que echar 1/2 del bote R. En la imagen queda la mitad de ambos botes, por lo que se podría realizar una mezcla completa.

Para realizar la mezcla, primero echa la cantidad de líquido que necesites. Dependiendo del circuito y la placa (su tamaño y grosor), necesitará más o menos, pero lo ideal sería que se sumerja en el líquido la placa.
Después echas los polvos en la misma proporción de líquido usado.
Muévelo un poco y sumerge la placa de cobre con las pistas dibujadas en él.

El ataque del metal no protegido llevará unos 5 minutos aproximadamente. La mezcla debe de ser adecuada, ya que si te has quedado corto echando los polvos, puede que tarde un poco más en atacar el cobre. Por el contrario si te has pasado, el atacado será muy rápido y deberás de estar pendiente, ya que se puede comer hasta el cobre protegido por la tinta del rotulador de CDs.

durante el proceso de atacado, mueve el contenedor para que favorezca el proceso.

LIMPIAR LA PLACA Y TALADRADO DE LA MISMA.

Si todo ha salido bien, tendrás la placa como se muestra a continuación:

Puedes ver que el acabado no es profesional, pero las pistas están protegidas con la tinta del rotulador.
Ahora simplemente nos queda taladrar los puntos que marcamos con el punzón y que son los puntos de conexión de los componentes electrónicos.

Yo para realizar los taladros utilizo una Dremel, pero puedes usar un taladro con sumo cuidado; utiliza las brocas pequeñas (0,8 mm) para realizar los agujeros en la placa.
Si quieres poner conectores, utilizarás brocas más grandes.

QUITA LA TINTA, ESTAÑAR LAS PISTAS E INSERTAR COMPONENTES.

Ahora con un poco de disolvente y un algodón o un trocito de tela, quitaremos la tinta protectora para dejar el cobre libre. No tienes porqué comprarte disolvente a posta para eso; con el quitaesmaltes de uñas de tu novia o madre, te vale.

Es posible al utilizar ésta técnica de atacado químico, que parte del cobre protegido también se haya disuelto, dejando parte de la pista muy frágil eléctricamente.

 

 Para evitar pérdidas eléctricas o reactancias indebidas se procede a estañar las pistas del circuito utilizando una pasta de soldar y estaño.

Con nuestro dedo mismamente, cogeremos un poco de pasta de soldar y la restregaremos sobre el lado de las pistas de cobre. Después con el soldador (a temperatura de trabajo), y estaño estañaremos las pistas para darle rigidez eléctrica al circuito.
Ahora podemos insertar los componentes por el lado de la baquelita.

Ya solo nos queda realizar la soldadura de los componentes y cortar sus patillas sobrantes.

Y después de todo, nos queda la comprobación del circuito.


Bueno, como puedes ver el circuito es funcional. El acabado tal vez no sea muy profesional, pero puedes ver que funciona bastante bien y con una inversión pequeña.
A continuación te muestro la relación de precios:

1. Componentes electrónicos y terminales: 3 euros.
2. Placa virgen de 300 x 200: 12 euros.
3. Atacado rápido: 15 euros.
4. Pasta de soldar y estaño: 5 euros.

Además tengo que decirte que la mezcla química realizada anteriormente, la puedes guardar y usarla en otros circuitos, ya que mantendrá sus propiedades (hasta que llegue al punto de saturación debido a la cantidad de cobre presente en la mezcla).

Por lo que con apenas 34 euros hemos realizado un circuito electrónico y, teniendo en cuenta que la mezcla nos sigue valiendo, y que el amplificador tiene unas dimensiones de 15 x 10 y nos queda placa virgen para realizar todavía unos 8 circuitos más; por lo que si vendes tus circuitos a un precio más que razonable de 10 euros, habrás sacado más del doble de tu inversión.

A continuación puedes ver todo el proceso en el siguiente vídeo: