Diseño personalizado mediante grabado láser en PCB
Como componente esencial en los componentes electrónicos, el diseño y la fabricación de placas de circuito impreso (PCB) son de gran importancia para los fabricantes de electrónica. Es posible que conozca las tecnologías tradicionales de impresión de PCB, como el método de transferencia de tóner, e incluso que las utilice. Aquí quiero compartir con usted otros métodos de grabado de PCB con una cortadora láser de CO2, que le permitirán personalizar las PCB de forma flexible según sus diseños preferidos.
Principio y técnica del grabado de PCB
- Presente brevemente la placa de circuito impreso
El diseño más simple de PCB se compone de una capa aislante y dos capas de cobre (también llamadas revestimiento de cobre). Generalmente, el FR-4 (fibra de vidrio tejida y epoxi) es el material común para el aislamiento; sin embargo, según las necesidades específicas de cada función, diseño de circuito y tamaño de la placa, también se pueden utilizar dieléctricos como el FR-2 (papel de algodón fenólico) o el CEM-3 (fibra de vidrio no tejida y epoxi). La capa de cobre se encarga de transmitir la señal eléctrica para establecer la conexión entre las capas a través de 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 y eliminar el cobre innecesario o aislarlas entre sí.
Tras un breve repaso al principio de grabado de PCB, analizamos los métodos de grabado más comunes. Existen dos métodos de operación distintos, basados en el mismo principio, para grabar el cobre revestido.
- Soluciones de grabado de PCB
Una de las técnicas consiste en eliminar las áreas de cobre sobrantes, excepto las pistas del circuito. Generalmente, se utiliza una solución de grabado, como el cloruro de ferrita, para llevar a cabo este proceso. Debido a la gran extensión de las áreas a grabar, se requiere mucho tiempo y mucha paciencia.
El otro método, más ingenioso, consiste en grabar la línea de corte (o, para ser más precisos, el contorno del circuito), lo que permite una conducción precisa del circuito aislando el panel de cobre irrelevante. En este caso, se graba menos cobre y se consume menos tiempo. A continuación, me centraré en el segundo método para detallar cómo grabar una placa de circuito impreso según el archivo de diseño.
Cómo grabar una placa de circuito impreso
Qué cosas hay que tener preparadas:
Placa de circuito impreso (placa de cobre), pintura en aerosol (negro 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 PCB a un archivo vectorial (el contorno exterior se grabará con láser) y cárguelo en un sistema láser.
2. 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. Sujete la placa de circuito en los alicates y aplique una fina capa de pintura en aerosol sobre ella.
4. Coloque la placa de cobre sobre la mesa de trabajo y comience el grabado láser de la pintura de la superficie.
5. Después del grabado, limpie los residuos de pintura grabada con alcohol.
6. Colóquelo en la solución de grabado de PCB (cloruro férrico) para grabar el cobre expuesto.
7. Elimine la pintura en aerosol con acetona (o un decapante como xileno o diluyente). Lave o limpie la pintura negra restante de las tablas accesibles.
8. Taladre los agujeros.
9. Suelde los componentes electrónicos a través de los orificios.
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 del 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 puede hacerlo gracias a la facilidad para eliminar la pintura en aerosol. La fácil disponibilidad de los materiales y el sencillo funcionamiento de la máquina láser de CO2 hacen que este método sea popular y fácil, por lo que puedes fabricar la PCB en casa, ahorrando tiempo. Además, el grabado láser de CO2 permite la creación rápida de prototipos, lo que posibilita personalizar y realizar rápidamente diversos diseños de PCB. Además de la flexibilidad en el diseño de PCB, un factor clave para elegir una cortadora láser de CO2 es que su alta precisión con 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:La diferencia: grabadora láser vs. cortadora láser | (mimowork.com)
La máquina de grabado láser de CO2 para PCB es adecuada para capas de señal, capas dobles y multicapa de PCB. Puede usarla para diseñar sus propias PCB en casa y también para la producción práctica de PCB. La alta repetibilidad y la consistencia de alta precisión son excelentes ventajas para el grabado láser, lo que garantiza la calidad superior de las PCB. Para obtener información detallada, consultegrabadora láser 100.
Grabado de PCB en una sola pasada mediante láser UV y láser de fibra.
Además, si se busca un procesamiento de alta velocidad y menos pasos para la fabricación de placas de circuito impreso, las máquinas láser UV, láser verde y láser de fibra pueden ser opciones ideales. El grabado láser directo del cobre para dejar las pistas del circuito ofrece una gran comodidad en la producción industrial.
✦ La serie de artículos se irá actualizando; en los próximos artículos podrá obtener más información sobre el corte láser UV y el grabado láser en placas de circuito impreso.
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Fecha de publicación: 9 de mayo de 2022