Circuitos Impresos caseros
Método de transferencia de toner por plancha

Introducción

Hay varios métodos de hacer circuitos impresos en casa. El método fotográfico mediante placa de circuito impreso fotosensible es, quizás, el que puede conseguir pistas mas estrechas y por tanto en principio parece el más indicado para componentes muy pequeños.

Pero el  método de la transferencia de toner  permite conseguir suficiente calidad para la mayoría de los circuitos caseros.
Según este método, el diseño (dibujo de las pistas) se imprime en papel mediante impresora láser (o bien se fotocopia) y posteriormente se transfiere al cobre por calor, planchando el papel contra el cobre.

Como ejemplo, presento aquí la fabricación de una pequeña placa de circuito impreso mediante el método de la transferencia de toner, utilizando un papel de transferencia fácil de conseguir, que me está dando buenos resultados.


Proceso a seguir

1- Partimos de un diseño de circuito impreso en formato PDF. En este diseño de ejemplo, una cara lleva pistas y la otra cara es totalmente de cobre porque es el plano de masa. Las medidas son 35 x 80 mm. Lleva dos circuitos integrados de 18 pines y unos pocos componentes.

La siguiente foto muestra como queda el diseño impreso en el papel de transferencia. Según el programa de dibujo que estemos usando, en el momento de imprimir puede ser necesario activar la opción de "invertir a espejo". En el papel debe quedar tal como muestra la foto: las palabras "EA7GLU 2004" y  "PLL003" aparecen invertidas:



Las pistas de este diseño tienen 20 mil. de ancho ( 0,51 mm.)  Las letras y números tienen 14 mil. ( 0,36 mm.)

2Placa de circuito impreso. En este caso en particular, he usado una placa de doble cara, fotosensible positiva, porque la tenía comprada hace un tiempo. Por tanto, he tenido que eliminar la resina fotosensible, frotando con una esponja doméstica con estropajo adosado (Vileda o similar) y quitaesmaltes doméstico del que lleva acetona. Después, se limpia con agua y se seca. Finalmente, se vuelve a limpiar con alcohol y algodón, varias veces, hasta que el algodón se vea limpio.

Normalmente, para este procedimiento usaremos una placa no-fotosensible (más barata). Pero igualmente debemos limpiarla de la forma indicada, pues el estropajo verde de la esponja ralla muy ligeramente el cobre y esto es necesario para que luego el toner se agarre bien al cobre. Como alternativa a ese estropajo, se puede usar un papel de lija de grano fino. Después, siempre limpiar con alcohol.

Tras esa limpieza, la cara de cobre ha quedado perfectamente limpia. A partir de ahora, hay que tener cuidado de no tocarla con los dedos.

3- Papel de transferencia. El diseño en formato PDF se imprime mediante Impresora Láser en el papel de soporte de etiquetas autoadhesivas. Este papel es de tamaño A4. Se trata del papel que se desecha cuando se despegan las etiquetas. En nuestro caso, las etiquetas se despegan, se tiran y usamos el papel A4 en el que vienen adheridas. Es un papel delgado, aunque hasta ahora no se ha arrugado en mi impresora laser.
La impresión se hace por el lado donde estaban adheridas las etiquetas. Este lado es brillante. El otro lado tiene impreso el logotipo del fabricante.
Este papel luego desprenderá el toner con facilidad. En este aspecto es mucho mejor que otros papeles de transferencia que he usado anteriormente.
Este papel de tamaño A4 puede llevar etiquetas de tamaños diferentes: desde A4 (una sóla etiqueta), tamaño A5 (entran dos etiquetas en el A4) y así sucesivamente hasta tamaños de etiqueta de dirección postal (16 etiquetas en el A4). Yo uso con buen resultado las hojas A4 que llevan 2 etiquetas.
 
4- Hay que buscar una base adecuada para el proceso de transferencia del toner (planchado). Yo uso un antiguo libro con tapas gruesas resistentes al calor para no dañar mi mesa de trabajo.

5- La plancha que he usado para este circuito impreso es una plancha de viaje. Se trata de una plancha pequeña, por lo que su suela mide solo 4 x 13 cm. No obstante, es suficiente para este caso. Tiene un ajuste de temperatura graduado de 1 a 6. Lo pongo en 4,5 (entre el 4 y el 5).

6- Hay que cuidar que el papel del diseño no se mueva respecto a la placa durante el proceso de planchado, pues de lo contrario las pistas quedarían inservibles. Para conseguirlo, sujeto la placa de circuito impreso al libro con cinta adhesiva doble cara: dos piezas o más según tamaño de placa. Hago marcas largas con lápiz en el libro para saber donde están los bordes de la placa, pues luego al poner encima el papel con el diseño a tranferir, la placa no se puede ver.

7- Recorto el papel de la A4 a un tamaño bastante mayor que el tamaño del diseño, en este caso aprox. 100 x 100 mm. Coloco el papel sobre la placa (cuidando que el diseño quede centrado) y lo sujeto al libro con cinta de carrocero sólo por uno de sus cuatro lados, a fin de que no se arrugue la zona del diseño.

8- Superpongo al papel del diseño una almohadilla formada por 4 hojas de papel higiénico o una servilleta de papel, de tamaño liegramente superior al papel del diseño. La función de esta almohadilla es compensar las irregularidades de plancha y placa, de forma que todo el papel del diseño (y por tanto todo el toner) quede haciendo contacto con la placa de circuito impreso.

9- Aplico la plancha caliente sobre la almohadilla durante 60 segundos, presionando continuamente. Placas de tamaño mayor que ésta pueden requerir mas tiempo, quizás 90 segundos. Es necesario efectuar pruebas, pues cada plancha es diferente. Un tiempo o una temperatura insuficiente producirán una transferencia incompleta del toner. Una temperatura excesiva o un tiempo excesivo pueden hacer que la placa de circuito impreso se doble o se dañe. Para colocar la plancha centrada sobre el diseño tengo que guiarme por las marcas de lápiz hechas en el Punto 6, pues los papeles no dejan ver los bordes de la placa.

10- Transcurrido el tiempo de calentamiento, se separa la plancha y se apaga.

11- Se deja enfriar la placa sin tocar la almohadilla ni el papel. Es necesario esperar hasta que el toner este frio sobre el cobre. Al menos 15 minutos, pues durante el proceso se ha calentado hasta el libro...

12- Se retira la almohadilla tirando cuidadosamente, de forma casi horizontal (se adhiere un poco al papel). El papel del diseño, sujeto por un lado al libro, debe aparecer ligeramente separado del circuito impreso. Si no fuese así, esperamos hasta que se desprenda él solo. Cuando retiremos el papel, veremos que el toner está en el cobre y que apenas quedan rastros de toner en el papel, tal como muestran las siguientes fotos:







13- Se ataca la placa con Cloruro Férrico, o con atacador rápido. Cuando no quede cobre en las zonas expuestas, se saca la placa y se aclara bien con agua para detener el ataque.

14- Se retira el toner con quitaesmaltes del que lleva acetona, frotando con la esponja de estropajo verde. Se aclara con agua y se termina de limpiar con alcohol y algodón. En la siguiente foto vemos como ha quedado la placa de circuito impreso:



Las pistas de 20 mil. de ancho ( 0,51 mm.) han salido bien. También las letras y números de 14 mil. de ancho ( 0,36 mm.)


15- Lo antes posible hay que estañar las pistas para protegerlas a largo plazo y para facilitar la soldadura de los componentes. Si no se puede estañar en este momento, se debe guardar la placa en bolsa de plástico hermética, a fin de que el aire no oxide las pistas de cobre.


Nota importante:
Si llevas a cabo este procedimiento, lo haces por decisión propia y bajo tu exclusiva responsabilidad. Por tanto, el autor de esta página no es responsable de cualquier avería, destrozo o accidente que pueda sucederte (avería de tu impresora, quemaduras, etc.)



Nota aclaratoria:
El montaje a construir sobre este circuito impreso es un Sintetizador PLL ( TSA5511 ) para frecuencias de 80 Mhz a 1300 Mhz junto con el MicroControlador necesario para programarlo mediante el Bus I2C. Puede montarse un 16F84 (actualmente obsoleto) o bien un 16F628. Ambos son compatibles a nivel de pines.
Este montaje lo construí por primera vez en el año 2004 para utilizarlo en Transmisores de ATV en la Banda de 23 cm.
En esta ocasión he fabricado esta placa a petición de un amigo, que necesita un PLL para un pequeño Transmisor de la Banda de FM. En un próximo artículo describiré el montaje de este Sintetizador.


Si tienes cualquier duda, puedes escribirme:   ea7glu arroba gmail punto com

EA7GLU, Abril de 2018.


 
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