Diseño personalizado a partir de PCB grabadas con láser
Como componente esencial de los dispositivos electrónicos, el diseño y la fabricación de placas de circuito impreso (PCB) son de suma importancia para los fabricantes de electrónica. Quizás conozcas las tecnologías tradicionales de impresión de PCB, como el método de transferencia de tóner, e incluso lo hayas utilizado. En este artículo, quiero compartir contigo otros métodos de grabado de PCB con un cortador láser de CO2, que te permitirán personalizar las PCB de forma flexible según tus diseños preferidos.
Principio y técnica del grabado de PCB
- Introducir brevemente la placa de circuito impreso
El diseño más sencillo de una placa de circuito impreso (PCB) se compone de una capa aislante y dos capas de cobre (también llamadas de cobre revestido). Generalmente, el FR-4 (fibra de vidrio tejida y epoxi) es el material aislante más común; sin embargo, según las necesidades específicas de cada función, diseño del circuito y tamaño de la placa, también se pueden utilizar dieléctricos como el FR-2 (papel fenólico de algodón) o el CEM-3 (fibra de vidrio no tejida y epoxi). La capa de cobre se encarga de transmitir la señal eléctrica y establecer la conexión entre las capas aislantes mediante orificios pasantes o soldadura de montaje superficial. Por lo tanto, el objetivo principal del grabado de PCB es crear las pistas del circuito con cobre, así como eliminar el cobre sobrante o aislarlo entre sí.
Tras un breve análisis del principio de grabado de PCB, examinamos los métodos de grabado más comunes. Existen dos métodos operativos distintos, basados en el mismo principio, para grabar el cobre revestido.
- Soluciones de grabado de PCB
Un método consiste en eliminar directamente las áreas de cobre sobrantes, excepto las pistas del circuito. Generalmente, se utiliza una solución de grabado como el cloruro férrico para realizar este proceso. Debido a las grandes áreas a grabar, se requiere mucho tiempo y paciencia.
El otro método, más ingenioso, consiste en grabar la línea de corte (o, más precisamente, el contorno del circuito), lo que permite una conducción precisa del circuito y aísla el panel de cobre innecesario. De esta forma, se graba menos cobre y se ahorra tiempo. A continuación, me centraré en el segundo método para explicar en detalle cómo grabar una PCB según el archivo de diseño.
Cómo grabar una placa de circuito impreso
Qué cosas preparar:
Placa de circuito impreso (revestida de cobre), pintura en aerosol (negra mate), archivo de diseño de PCB, cortadora láser, solución de cloruro férrico (para grabar el cobre), toallita con alcohol (para limpiar), solución de acetona (para disolver la pintura), papel de lija (para pulir la placa de cobre).
Pasos de la operación:
1. Convierta el archivo de diseño de la PCB a un archivo vectorial (el contorno exterior se grabará con láser) y cárguelo en un sistema láser.
2. No lije la placa revestida de cobre con papel de lija y limpie el cobre con alcohol isopropílico o acetona, asegurándose de que no queden aceites ni grasa.
3. Sujeta la placa de circuito impreso con los alicates y aplícale una capa fina de pintura en aerosol.
4. Coloque la placa de cobre sobre la mesa de trabajo y comience a grabar con láser la pintura de la superficie.
5. Después del grabado, limpie los residuos de pintura grabada con alcohol.
6. Introdúzcalo en la solución de grabado de PCB (cloruro férrico) para grabar el cobre expuesto.
7. Elimine la pintura en aerosol con acetona (o un removedor de pintura como xileno o disolvente). Limpie o lave los restos de pintura negra de las tablas accesibles.
8. Taladre los agujeros
9. Suelde los componentes electrónicos a través de los agujeros
10. Terminado
¿Por qué elegir el grabado láser de PCB?
Cabe destacar que la máquina láser de CO2 graba la pintura en aerosol siguiendo las pistas del circuito, en lugar de hacerlo directamente sobre el cobre. Es una forma ingeniosa de grabar el cobre expuesto en áreas pequeñas y se puede realizar en casa. Además, una cortadora láser de baja potencia permite hacerlo gracias a la fácil eliminación de la pintura en aerosol. La fácil disponibilidad de los materiales y el sencillo manejo de la máquina láser de CO2 hacen que este método sea popular y fácil, permitiendo fabricar la placa de circuito impreso (PCB) en casa y en menos tiempo. Asimismo, el grabado láser de CO2 permite la creación rápida de prototipos, lo que posibilita personalizar y fabricar rápidamente diversos diseños de PCB. Además de la flexibilidad en el diseño de PCB, un factor clave para elegir la cortadora láser de CO2 es que su alta precisión, gracias a un haz láser fino, garantiza la exactitud de la conexión del circuito.
(Explicación adicional: la cortadora láser de CO2 tiene la capacidad de grabar y marcar materiales no metálicos. Si tiene dudas sobre la diferencia entre cortadora láser y grabadora láser, haga clic en el enlace para obtener más información).Diferencia: grabador láser vs. cortador láser | (mimowork.com)
La máquina de grabado láser CO2 para PCB es ideal para PCB de una sola capa, doble capa y multicapa. Puede usarla para diseñar sus propios PCB en casa, e incluso para la producción práctica de PCB. Su alta repetibilidad y consistencia de precisión son excelentes ventajas para el grabado láser, lo que garantiza la máxima calidad de los PCB. Para obtener información detallada, consulte [enlace/referencia].Grabador láser 100.
Grabado de PCB en una sola pasada mediante láser UV o láser de fibra.
Además, si se busca un procesamiento de alta velocidad y menos procedimientos para la fabricación de circuitos impresos, las máquinas láser UV, láser verde y láser de fibra pueden ser opciones ideales. El grabado láser directo del cobre para crear las pistas del circuito ofrece una gran comodidad en la producción industrial.
✦ Esta serie de artículos se irá actualizando; en los próximos artículos podrá obtener más información sobre el corte y grabado láser UV en placas de circuito impreso.
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Fecha de publicación: 9 de mayo de 2022