Fabricação caseira de placas de circuito impresso passo a passo

Olá a todos,

Vou descrever aqui, passo a passo,  como se faz uma placa de circuito impresso.

Desde 1982 venho utilizando de vários processos para fazer placas de ci ( circuito impresso ).
Alguns processos que já utilizei:

Caneta para CI - foi o primeiro processo utilizado, desenhando manualmente nas placas ( barato, trabalhoso, demorado, qualidade baixíssima ).

Decalque - foi o segundo processo, decalcando uma a uma as trilhas , ilhas etc.( qualidade baixa, custo médio, processo trabalhoso e demorado).

Silk screen - foi o terceiro processo, muito bom para grandes tiragens ( material caro e processo trabalhoso ).

Esmalte de unha - qualidade extremamente baixa, barato, muito trabalhoso.( Além da esposa bronquear conosco ) Hiiiiiiiiiii.

Processo fotográfico- qualidade muito boa, custo médio para alto, ( trabalhoso - produtos específicos, muita sujeira).  (cheguei a desenvolver os componentes, mas são de validade curta, embora tenha caído o custo )

Finalmente, o processo de impressão à laser, processo com qualidade profissional, custo baixo por placa, processo limpo e confiável, fácil reproduzir novamente.

Vou partir pelo princípio, que o leitor já tenha o esquema elétrico, pois não é este o objetivo.

Uma vez de posse do esquema, devemos ou fazer o lay out com programas especializados, como por exemplo Tango, Protel, Proteus, Eagle, Pcad etc, existem alguns gratuitos na internet, é só procurar. Ou utilizar o lay-out pronto do projeto, desde que esteja em escala 1:1.

Abaixo o exemplo que será utilizado:

Este projeto é uma fonte de alimentação e modulador AM com oscilador 1Khz para o gerador de RF já publicado anteriomente.

Observe, que a imagem está  "espelhada" , pois quando decalcar-mos na placa, ficará no lado correto.

Uma vez de posse do lay-out finalizado e conferido, devemos imprimir com uma impressora laser      ( Hoje o custo das impressoras laser tem caído muito, fazendo valer a pena ter uma só para este tipo de trabalho), em uma folha de papel fotográfico ( Glossy ). 

Tenho feito experiências com outros tipos de papel, como couchê 85g, Glossy, liner aproveitado de etiquetas.( liner, é aquele papel manteiga "siliconado" que serve de base para etiquetas).
papel importado, e até folhas de revistas. usando sempre o tamanho A4. e, tenho tido bons resultados.
A impressão acima, foi feito em couchê 85g.
A diferença encontrada entre os tipos de papéis, é na hora de transferir para a placa, sendo o couchê, o mais difícil para limpar o excesso como veremos.

De posse da placa virgem,devemos cortá-la alguns milímetros maior que o projeto. (utilizar um cortador de placas, ou uma serrinha )
Observamos diversas impurezas na mesma, o que é prejudicial ao processo, então devemos limpa-la de forma a retirar as mesmas.

 Costumo utilizar a famosa palha de aço, claro, sempre com autorização da primeira dama hiiiiiiiiiii.

 Na foto acima, mostra a placa já limpa, à partir deste ponto, não podemos pegar mais nas faces da placa,e sim pegá-la quando necessário, pelas bordas e de preferência com uma luva. ( é uma questão de qualidade ).

Acima , foto da placa já limpa e lay-out já cortado no tamanho ideal e pronto pra transferência.

Abaixo, como devemos " ajustar" o lay-out na placa. deixe sempre placa  levemente maior que o lay-out, depois de pronto, podemos fazer a correção, com uma lixa.

Com o ferro de passar roupa da esposa, ( sempre com autorização da mesma, hiiiiiii ) utilizando da temperatura mais alta, devemos pressionar e friccionar a folha contra a placa, pois o calor do ferro, fará com que o toner que se encontra na folha, se funda na placa.

Observe na foto abaixo, que vc após este processo já começa a ver o desenho da placa no verso do papel

Aconselho fazer este processo, em uma superfície plana e que suporte calor, como uma pedra de mármore, por exemplo.

O tempo de aquecimento, de por volta de 3 a 4 minutos, mas não é exato, pois depende do tamanho da placa, marca e modelo do ferro de passar etc, após fazer duas ou três placas, você conseguirá por si só determinar qual o melhor tempo.

O próximo passo, será deixar esfriar o conjunto até a temperatura ambiente, e começar a puxar o papel muito devagar.

 É neste ponto, que o tipo de papel faz diferença, alguns papéis, basta esfriar e o mesmo sai com muita facilidade, outros como este que utilizei, devemos molhar em água com um pouquinho de detergente, deixando a mesma mergulhada por algum tempo.

Neste processo, o papel começará a desmanchar-se, então, passamos o dedo com uma leve pressão, retirando o papel, ficando as trilhas impressas na placa.

creio que esta, seja a parte mais crítica, porém nada demais.

Retirado todo o papel, sua placa já estará decalcada , no lado certo e pronta para ser corroída, observe o texto impresso na placa.

Para fazer a corrosão do cobre , eu utilizo percloreto de ferro, numa diluição de duas partes de água, para uma parte de percloreto.

Observação importante: nunca jogue água no percloreto e sim o percloreto na água, sob risco de acidentes graves.
Utilize luvas e óculos de segurança e cuidado com as roupas e utensílios, pois o percloreto mancha roupas de forma irreversível.


Mergulhe sua placa na solução , agitando a mesma, para isto, eu costumo fazer dois pequenos furos na área que não será utilizada e amarro dois pequenos pedaços de fios.

Se tudo correu conforme esperado, após cerca de 15 minutos sua placa deve estar totalmente corroída, retire da solução, e lave com água corrente retirando todo o percloreto e seque com papel toalha, a aparência deve ficar como a foto acima.
O tempo de corrosão, pode variar pelo tamanho da placa, porcentagem de diluição e uso da solução.( conforme vamos reutilizando a solução, o tempo vai aumentando )

  

Novamente, fazemos a limpeza da placa com palha de aço ou esponja de cozinha, utilizando agora o lado aspero com umas gotas de detergente, e sua placa ficará como a foto acima.

Próximo passo, faremos a furação da mesma, onde podemos usar vários processos, furadeira convencional, furadeira para PCI, dremel, furadeira manual etc.

Acima furação com dremel e fresa de 0,8mm.

Acima, furadeira para PCI manual, furos de 1mm.
Uma vez furada, devemos passar palha de aço novamente, afim de remover todas as rebarbas.
e após esta limpeza ,proteger o cobre.
Eu utilizo, Breu diluído em alcool, o que protege contra oxidação e facilita a soldagem. a placa fica como abaixo:

Aqui, a placa está pronta para a montagem, com seu tamanho final ajustado, sem rebarbas, protegida etc.

Restando agora, a montagem da mesma.

Faça uma montagem , limpa, organizada e conforme as premissas do projeto,utilizando ferramentas corretas e de boa qualidade, e,  com certeza você terá bons resultados.

Obs.: é possível com este processo, fazer a máscara de compontentes também.

Não se esqueça de utilizar os EPI's necessários, afinal sua saúde vale mais que tudo.

Espero que esta publicação tenha sido útil.

Eng° José Carlos Errico - PY2JOS.