Como fazer um PCB de design personalizado com suas próprias mãos

Placas eletrônicas ( PCB ) estão presentes em todos os dispositivos eletrônicos modernos, pois nos permitem fazer todos os circuitos dos dispositivos de forma organizada e sólida. Se você é um “faz-tudo” e quer faça seu próprio PCB personalizado para os seus projetos caseiros (ou não), neste tutorial vamos dizer-lhe quais são os passos que deve seguir para o conseguir.

Antes de começar, você deve saber que existem empresas que se dedicam a fabricar esses PCBs personalizados para você; Basta enviar o design e eles cuidarão do resto, facilitando muito, porém, por um preço. No entanto, neste tutorial o que vamos ensinar a você é fazer um PCB personalizado em casa, embora seja verdade que, é claro, você precisará ter alguns ferramentas que, realmente, nem todo mundo tem em casa de forma normal e, portanto, é voltado para faça você mesmo entusiastas (faça você mesmo, faça você mesmo) que já tenham algum conhecimento sobre o assunto.

Faça um PCB de design personalizado com suas próprias mãos

O que é um PCB e para que é usado?

PCB significa Placa de circuito impresso , também chamada de placa eletrônica ou placa de circuito impresso. É uma superfície composta por caminhos, trilhos ou ônibus de material condutor laminado sobre uma base não condutiva, ou seja, nada mais é do que uma placa de conexão na qual os componentes do dispositivo a ser fabricado podem então ser soldado. Poderíamos dizer que, por exemplo, um PC motherboard na verdade, consiste em um grande PCB.

Através da

As placas de circuito impresso são usadas para conectar eletricamente diferentes componentes elétricos por meio de trilhas condutoras, enquanto suportam mecanicamente o conjunto de componentes por meio da placa não condutiva.

Por exemplo, poderíamos fazer uma placa-mãe de PC simplesmente conectando todos os componentes diretamente por cabos, mas além de ser uma tremenda bagunça de conexões, estaria tudo “no ar” sem nada para suportá-lo; Com uma placa de circuito impresso deixamos tudo organizado, com fácil acesso e também sobre uma superfície sólida e resistente.

A fabricação do PCB e a montagem dos componentes é geralmente automatizado , permitindo sua produção em série e tornando a montagem muito mais econômica e confiável. No entanto, isso não significa que você pode fazer sua própria placa de circuito impresso em casa se tiver os componentes certos e habilidade suficiente para fazê-lo, então vamos ver como seria feito se você decidir fazê-lo.

Como fazer um PCB personalizado

Obviamente, a primeira coisa que você precisa fazer é projetar o PCB , que pode ser mais complicado ou mais simples, dependendo de para que você vai usá-lo (você decide). Você pode usar programas como FácilEDA or PCB Wizard , mas também com ferramentas muito avançadas como Autodesk Águia . Não vamos entrar na parte do software, mas é claro que você deve ter o diagrama elétrico pronto para saber como fabricar o PCB personalizado de antemão.

EDA fácil

Depois de ter o desenho feito no software, você vai precisar de uma impressora a laser para imprimi-lo (cuidado porque uma impressora jato de tinta não vale a pena por causa dos sedimentos que ela deixa no papel) em forma de espelho e você deve ter certeza de imprimi-lo em um papel com acabamento brilhante (você pode reutilizar, por exemplo, uma capa de revista para isso).

Impressão personalizada PCB

Assim que estiver pronto, você precisará de um pedaço de cobre CEM cortado no tamanho certo para caber no modelo que acabou de imprimir. Você deve se certificar de que a superfície de cobre é o mais lisa possível e que está completamente limpa; Para tal, limpe-o bem com esfregão e detergente, enxagúe e seque completamente com papel de cozinha ou pano seco. Depois de seco, passe por cima de toda a superfície com álcool isopropílico para remover qualquer resíduo remanescente.

placa de cobre

Agora vem um passo muito delicado porque a qualidade do circuito impresso depende disso: em uma folha dobrada, como mostra a imagem a seguir, deve-se colocar a peça de cobre e o diagrama do circuito impresso por cima; Lembramos que é importante que o papel tenha acabamento brilhante e que a impressão tenha sido feita em impressora a laser, e na próxima etapa você verá o porquê; Coloque o lado de impressão em cima da folha de cobre e dobre o papel.

PCB personalizado 2

Agora o que você precisa fazer é colocá-lo (tente não se mover) em cima de uma superfície lisa e dura que não queime facilmente, como uma prancha de madeira, e literalmente passá-lo a ferro com um ferro de passar roupas na potência máxima. Com isso, o que conseguiremos é que a impressão do desenho do circuito se desprenda da superfície brilhante que utilizamos e, com o calor, seja transferida para a folha de cobre.

Planchar PCB

Com cerca de 5 minutos aplicando calor (ou menos, dependendo da potência do ferro) será o suficiente. Depois, com muito cuidado e proteção, deve-se colocar a folha de cobre com o papel colado em água fria para que descasque.

Água fria

Quando esfriar, você pode removê-lo e quando você remover o papel, verá que a impressão foi gravada na placa de cobre. Se você perceber que a impressão do esquema não foi totalmente transferida para a placa de cobre, pode repassar as linhas ou pontos com um marcador indelével, de preferência preto (para que apareça mais na superfície).

Retirar filme

Agora você precisa de um pouco de química , e para isso você precisará peróxido de hidrogénio , ácido cítrico em pó e comum sal fino. Em um recipiente de plástico, você deve adicionar 100 ml de peróxido de hidrogênio, 30 gramas de ácido cítrico em pó e 5 gramas de sal. Mexa com cuidado (não se preocupe, não é tóxico) até obter uma mistura homogênea.

Químico

Agora você deve deixar sua placa de cobre nesta solução que criamos; Uma reação química ocorrerá (que você pode acelerar se aquecer um pouco) e você verá que a placa eletrônica começa a borbulhar suavemente e fica verde (não, os PCBs geralmente não são verdes por causa disso) e depois de um tempo , azul.

A cor verde / azul é porque a reação química está separando o cobre da placa CEM, e você saberá que o processo acabou porque a placa agora está translúcida. Deve ser parecido com isto, e você verá que a impressão preta (e / ou o marcador permanente) é precisamente para que a parte de cobre abaixo deles prevaleça sobre a solução química. Em outras palavras, agora a parte translúcida não é condutora, mas a parte preta sim.

Prato

Você está praticamente com seu PCB customizado pronto, mas agora terá que remover precisamente o toner / marcador, e para isso basta fazer com uma bola de algodão e álcool. Você verá que sob o preto aparece o cobre condutor.

Toner

Agora você pode usar uma pequena furadeira ou punção elétrico (mais recomendado, na verdade) para furar os pontos onde os componentes devem ser soldados.

Agujeros PCB personalizados

Embora já tenhamos feito as linhas de cobre e sejam condutoras, é aconselhável revisá-las em estanho com o auxílio de um ferro de solda.

Estanho

Uma vez feito isso, você já tem seu PCB personalizado completamente acabado e você pode soldar os componentes que você precisa de acordo com o projeto que você fez.

PCB Personalizado finalizado