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Cómo hacer un circuíto impreso.
Comment faire un circuit imprimé.
How to draw a printed circuit.

Ing./Eng : Hugo Gutiérrez Salazar.

Versión : 1.0.3 - ©H. Gutiérrez S. - Última Modificacion : 23 de Enero de 2008

Dificultad - Difficulté - Difficulty :
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Confección del Circuito Impreso

El circuíto impreso minimiza o evita los cables en un circuíto electrónico, ordenando y facilitando su construcción y reparación posterior.

Hacer el circuíto impreso de un circuíto electrónico no es difícil si utilizamos una técnica simple y probada por mí, durante muchos años.

A esta técnica llegué después de ensayar muchas alternativas, y no es una técnica apta para producciones masivas, o industriales; naturalmente es lo más sencillo que se puede realizar, cuando se necesita hacer un prototipo.

Confection du Circuit Imprimé

Le circuit imprimé minimize ou évite les cables dans un circuit électronique, feussant sa construction plus ordonée et facilitant la réparation ultérieure.

Faire le circuit imprimé d'un circuit électronique n'est pas difficile si l'on utilize une technique simple et prouvée par moi, pendant plusieurs années.

Je suis arrivé à cette technique après ensayer plusieures alternatives. Ce n'est pas une technique apte pour productions masives, ou industrielles; naturellement c'est la plus simple qu'ont peut réaliser, quand on a besoin d'un prototipe.

Making a Printed Circuit

The Printed Circuit minimize or avoid cables in an electronic circuit, ordering and facilitating it's construction and ulterior fixing.

Making the printed circuit of an electronic circuit isn't difficult, if we use a simple technique, proved by my self to be the best, by many years.

To this technique I had arrived after many alternatives essays, and it isn't a technique to use in masive, nor industrial productions; naturaly it the simplest you can do, when you need to do a prototype.

Diseno1.jpg Diseno2.jpg

Lo primero, es tener el diseño hecho en un papel en escala 1:1. Yo he logrado dominar el movimiento del mouse lo suficiente, como para hacer todo el diseño usando un computador y el Paintbrush y Word de Windows, y luego imprimiéndolo en una impresora Láser o de Inyección de tinta, se obtiene el diseño para traspasarlo a un circuíto impreso. De esta forma, se puede diseñar y optimizar el diseño hasta que desee traspasarlo.

La première chose, c'est avoir les dessins faits sur un papier à échelle 1:1. Moi, j'ai reussi a dominer le mouvement du mouse sufissament, pour faire tous les dessins utilissant un ordinateur,le Paintbrush et Word de Windows. Après l'imprimant sur une imprimante Laser ou d'injection d'encre. On obtient le dessin, pour le traspasser au circuit imprimé vierge desinant avec la main. De cette forme, on peut optimizer le dessin jusqu'à-ce-que vous désirez le copier.

The first, is to have a paper design in a 1:1 scale. I have achieved to manage the mouse mouvement enougth, to do all the design, using a computer, Windows Paintbrush and Word, and then printing it in a Laser or Ink-jet printer. We obtain the design to transfer it to a printed circuit manually. This way, you can design and optimize the design until it's ready to transfer it.

Diseno3.jpg Diseno4.jpg Diseno5.jpg

Una vez determinado el tamaño del tablero que necesitamos (en este caso 5.7 x 7.3 [cms]), y hemos decidido si se hará en Pertinax o Fibra de Vídrio (aplicaciones que manejaran señales sobre 50 [MHz]), podemos cortar el tablero al tamaño adecuado (Dimensionar la placa).

Une fois determiné les dimensions du morceau de circuit imprimé vierge, que nous avons besoin (en cet cas 5.7 x 7.3 [cms]), et nous avons décidé si se faira en Pertinax ou Fibre de Verre (aplications qu'utilissent signales sur 50 [MHz]), on peut couper le tableau de la taille appropiée (Dimensioner la plaque).

Once determined the size of the board we need (in this case 2.2 x 2.9 [inches]), and we have decide if we will use Pertinax or Glass Fiber (aplications with signals over 50 [MHz]), we could cut the board to the adecuate size (Plate dimensioning).

Impreso_Virgen.jpg

Dimensionado de la placa

La placa de Pertinax (resina de neopreno de color café claro u oscuro) o de Fibra de Vídrio (blanco o verde) se puede cortar utilizando una regla graduada metálica (o escuadra de carpitero metálica) y un cuchillo cartonero.

Dimensionement de la plaque

La plaque de Pertinax (resine de neoprène de couleur café claire ou obscure) ou de Fibre de Verre (blanc ou vert) on peut la couper; utilissant une règle graduée metálique (ou une équaire d'artissant metálique) et un couteau cartonier.

Dimensionning the plate

The Pertinax plate (clear or dark brown color neoprene resine ) or Glass Fiber (White or Green) can be cut using a graduated metalic ruler (or a carpenter metalic square) and a carton cutter.

Cortando_Lado_Cobre.jpg Cortando_Lado_Pertinax.jpg

Marque la placa. Primero se raya la placa por ambos lados con el cuchillo cartonero, sobre una superficie plana. Proteja la superficie de la mesa donde va a realizar el corte, por ejemplo apilando diários viejos límpios.

Marquez la plaque. On raille la plaque par les deux fâces avec le couteau cartonier, sur une superface plâte. Protegés la superface de la table où vous allez faire le court, par example: sur une pile de journeaux vieux propres.

Mark the plate. First you have to mark the plate by both faces with the carton cutter, over a flat surface. Protect the surface of the table where you are going to do the cut, e.g. over a pile of clean old newspapers.

Herramientas.jpg

Haga varias pasadas de la lámina cortante, cargándose sobre el cuchillo (unas 20 pasadas por lado) hasta lograr dejar una huella profunda. Luego apóyese en el trozo de circuíto impreso vírgen y quiebre la placa. Faitez nombreuses passés de la lâme coupante, s'apuyant sur le couteau (environ 20 passés par fâce) jusqu'à-ce-que vous faitez une marque profonde. Après appuillez-vous sur le morceau de circuit imprimé vierge et cassés la plaque. Made many pass of the cutter lame, charging over the cutter ( 20 times by each size) until do a deep path over the surface. Then break the piece of virgin circuit, making a force over it.

Quebrando_Placa_1.jpg Quebrando_Placa_2.jpg

Si la huella es suficientemente profunda, la placa debe cortarse en línea recta y sin bordes oblícuos o ásperos. Si los bordes no quedan lisos, puede limarlos con una lima de metales de 1/2 [pulgada]. También puede lijar los bordes con lija para madera doble cero (00), la más fina .

Perforaciones

Después de cientos de circuítos impresos hechos, he llegado a la conclusión que es mejor hacer los hoyos primero, y luego mirando el diseño hecho préviamente en la impresora, dibujar los círculos, apoyándose y siguiendo el contorno de los agujeros, ya hechos.

Si la marque est sufissament profonde, la plaque doit se couper en ligne droite et sans bords obliques ou rêches. Si les bords ne resten pas lisses, vous pouvez les limer avec une lime pour métaux de 1/2 [pouce]. Aussi vous pouvez alisser les bords avec du papier abrassif pour bois double zero (00), la plus fine .

Perforations

Après d'une centaine de circuits imprimés faits, j'ai conclue que c'est mieu de faire les trous d'avance, et puis regardant le dessin fait anterieurement sur l'imprimante, dessiner les circles, s'appuyant et suivant le contour des trous, déjà faits.

If the path is enought deeper, it must cut in a strainght forward line, without oblique, nor non smooth edges. If edges aren't smooth, you can rimer with a 1/2 [inch] metal rimer. Or you could sand the edges with a double zero number(00) wood sandpaper, the thinest .

Holes

After hundred of printed circuits made, I had conclude that is the best to do the holes first, and then looking the design made in the printer previously, drawn the circles, seeing and following the hole edges, done before.

Taladro.jpg

Para ello es necesario, disponer de un pequeño taladro eléctrico para circuítos impresos o trabajos de hobby, provisto de una broca de 0.5 [mm] de diámetro ó 1/32 [pulgada].

No olvide utilizar protección para los ojos. Un trozo de broca puede saltar, si ésta se quiebra.

Las brocas

Pour ça est nécésaire, avoir un petit oradeur électrique pour circuits imprimés ou travaux de hobby, pourvue d'une mèche de 0.5 [mm] de diamètre ou 1/32 [pouce].

N'oubliez pas d'utilizer protection pour les yeux. Un morceau de mèche peut vous sauter, si elle se casse.

Les Mèches

To do this is necesary, to have a little electric drill machine made for Printed Circuit use or hobby works, with a 0.5 [mm] diameter drill bit or 1/32 [inch].

Don't forget to use eyes protection. A bit of drill can beat you, if it brokes.

The drill bits

Mechas.jpg

Es conveniente tener varias brocas , ya que éstas brocas suelen quebrarse en el momento menos oportuno, y además la fibra de vídrio las desgasta rápidamente.

El método

  • Ponga el diseño en papel, sobre la placa ya cortada a la medida, sobre la superficie del cobre y fíjela por los bordes, con cinta adhesiva trasparente.
  • C'est convenient d'avoir quelques mèches , dès que les mèches souvent se cassent au moment moins opportune, et de plus la fibre de verre les abroie rapidement.

    La méthode

  • Metez le dessin en papier, sur la plaque déjà coupée à la mésure, sur la surface de cuivre et fixez-la par les bords, avec du ruban adhesif trasparent.
  • It´s convenient to have many drill bits , since this bits use to broke at the least inoportune instance, and the glass fiber sands fastly the drill bits cutting edge .

    The method

  • Put the paper design, over the plate already cut to the adecuate size, over the copper surface and fixit by the edges, with trasparent adhesive band.
  • Poniendo_Cinta_1.jpg Poniendo_Cinta_2.jpg Cortando_Cinta.jpg

  • Marque los agujeros presionando con un punzón, esto evitará que la broca resbale cuando intente hacer los agujeros.

  • Marquez les trous préssant avec un pointe en acier, ceci evitera que la mèche glisse quand on teinte de faire les trous.

  • Mark holes pressing with an acute narrow bit tool, this will avoid the drill tip to slide when you try to make the holes.

  • Marcando_1.jpg Marcando_2.jpg Marcando_3.jpg

  • Una vez marcados todos los agujeros, proceda a perforarlos.

  • Terminadas todas las perforaciones, retire el papel del patrón.

  • Con el cuchillo, corte las rebabas de metal que pueden haber quedado. Si las rebabas son apreciables, significa que la broca ya no tiene filo y debe cambiarla.
  • Une fois marqués tous les trous, procédez a faire les perforations.

  • Terminez toutes les perforations, rétirez le papier du patron.

  • Avec le couteau, coupez les bords de métal qui pouvaient rester au tour des trous. Si les bords sont appréciables, ça signifie que la mèche n'à plus de surface coupante et on doit la reemplacer.
  • Once all of the holes are marked, proced to drill it.

  • Ended all the drilled holes, retire the paper pattern.

  • With the cutter, cut all the metal hole edges, they could remains. If the hole edges are remarcables, this signify the drill tips are old and you have to replace it.
  • liquidos.jpg

  • Limpie la superfie de cobre de la placa, con un pulidor de metales de tipo crema (Amoniaco con polvo de piedra pómes), no utilice lanas de acero; como he visto sujerir en artículos sobre confección de circuitos impresos, rayará la superficie profundamente y desgastará demasiado la superficie de cobre del circuito. Un algodón embebido con esta solución limpiará el cobre. Déjelo brillante y quite todo el pulidor.
  • Nétoyez la surface de cuivre de la plaque, avec un nétoyeur de métaux du type crème (Amoniaque avec poudre de pière volcanique), n'utillisez pas des laines d'acier; comme j'ai vu sujerer en autres artícles sur la confection de circuits imprimés, il rayera la surface profondement et il broyera beaucoup la surface de cuivre du circuit. Un coton trempé avec cette solution nétoira le cuivre. Laissez-le brillant et rétirez tout le nétoyeur à métaux.
  • Clean the copper surface of the board, with a metal polisher cream type (Amoniac with abrasive volcano stone powder, pumice powder), do not use steel wools; as I see suggested in another articles about how to make printed circuit, you will ruine the surface deeply and you will sand to much the circuit copper surface. A cotton tremped with this solution will clean the copper. Let's brigth and clean all the polisher.
  • Cortando_Bordes.jpg Circuito_Perforado.jpg Dibujando_el_Circuito.jpg

    Usando un Lápiz

  • Dibuje sobre la placa con un lápiz de tinta indeleble, permanente (negro), guiándose por el patrón y los agujeros hechos préviamente. Recomiendo usar el color negro, porque por alguna razón resiste mejor el líquido corrosivo, posiblemente la composición de la tinta es más resistente.

    Una alternativa, usando Acetona

    Recientemente, me dieron otro método, que permite traspasar patrones desde diseños hechos con una fotocopiadora o una impresora laser. Para ello se debe fotocopiar o dibujar el circuíto invertido, como si estuviera del lado de las piesas. Luego se recorta el papel y se sujeta con cinta adhesiva por los bordes, con el dibujo contra la superficie del cobre.

    Luego, se moja el papel con Acetona pura y se presiona el patrón contra la placa. De esta forma, el toner se trasfiere a la superficie de cobre, quedando el dibujo, como si se hubiera hecho por el lado de las soldaduras.

    Retire el papel con cuidado. Espere que el acetona seque para evitar rayones en la superficie.

    Finalmente, habría que repasar las pistas con lápiz indeleble y atacarlo con percloruro. Esta técnica aún no la he probado, pero da la impresión que funciona.

    En este caso, como el dibujo ya trae los circulos de los agujeros, habrá que hacer los agujeros despues de marcarlo, o incluso después de atacado con el percloruro, cuidando de que no se deslice la broca. Para ello, marque el agujero con un punzón antes de perforar, de otro modo puede inutilizar los dibujos de las pistas.

    Use solamente superficies de vidrio, ya que el Acetona destruye muchos tipos de plásticos. Además es muy inflamable, de tal forma que hágalo lejos de fuentes de calor o de chispas.

    Atacar la placa

  • Ataque la placa usando el liquido corrosivo (Percloruro de Fierro o Hierro). Independiente del tamaño de la placa, en clima frio (12 [°C]) demora cerca de 1 hora en realizarse el proceso. En ambiente cálido (25 [°C]) demora 1/2 hora.
  • Utilisant un crayon

  • Dessinez sur la plaque avec un crayon d'encre permanent (noir), se guidant par le patrón et les trous faits avant. Je sugere utiliser noir parce-que le couleur noir resiste mieu le corrosif.

    Une alternative, utilisant de l'Acetone

    Récemment, on m'a donné un autre méthode, qui permet de traspasser des patrons a partir des dessins faits avec une fotocopieure ou une imprimante laser. Pour ça on doit fotocopier ou desiner le circuit inversé, comme si elle était du côté des pièces. Après on découpe le papier et on le fixe avec du ruban adhesif par les bords, avec le dessin contre la surface de cuivre.

    Après, se trempe le papier avec de l'acetone et on presione le patron contre la plaque. De cette forme, le toner se transfère a la surface du cuivre, restant le dessin, comme s'il aurait été fait du côté des soudures.

    Retirez le papier avec soin. Attandez a que l'acetone seche pour eviter des raillures sur la surface.

    Finalement, il faudra repasser les pistes avec un crayon permanent et l'ataquer avec du perclorure. Cette technique je ne l'ai pas prouvé encore, mais il me donne l' impresion qu'elle fonctione.

    En ce cas, comme le dessin a déjà les cercles des trous, il faudra faire les trous après de le marquer, ou même après de l'ataquer avec le perclorure, ayant soin de ne pas laisser glisser la mèche. Pour ça, marquez le trous avec une pointe aigüe avant de la perforer, d'autre forme on peut inutiliser les dessins des pistes.

    Utilisez seulement des surfaces de verre, puisque l'acetone detruit beaucoup de types de plastiques. De plus il est très inflammable, de forme que faitez-le loin des sources de chaleur ou des étainceles.

    Attaquez la plaque

  • Attaquez la plaque avec le corrosif (Perclorure de Fer). Independent de la taille de la plaque, en climat froid (12 [°C]) prends près d'une heure en se faire le procès. En ambiant plus tiède (25 [°C])il prends près d'une 1/2 heure.
  • Using a pencil

  • Draw over the copper plate with a permanent pencil (black), using as guide the pattern and the holes made previously. I suggest to use a black pencil because by a reason I don't know, this ink color is more resistant to the corroding liquid. Posibly the composition of the ink is strongest.

    An alternative, using Acetona

    Recently, I knew another method, which allows to copy patterns from designs made with a photocopier machine or a laser printer. For this you have to photocopy the printed design or draw the circuit inverted, as it was seen from the pieces side. Then you have to cut the paper and fix it with an adhesive band by the contour edges, with the draw against the cooper surface.

    After that, you have to dampen the paper with pure acetona and you have to press the pattern against the plate. This way, the toner will be transfered to the cooper surface, remainning the draw, as it was made by the solder side.

    Move away the paper carefully. Wait the acetona dry to avoid scratches on the surface.

    Finally, you have to rehearse the paths with a permanent ink pencil and attack it with Perclorhide. This technique wasn't proved by me, but it seems that's function.

    In this case, as the draw comes with the circles of the holes, you'll have to do the holes after mark it, or even after attack it with the perclorhide, taking care to do not glide the drill bits, other way you can ruine the pattern draws.

    Use only glass surfaces, since Acetona destroy many types of plastics. Furthermore it is a very flammable liquid, so take care to use it far of heat sources or sparks.

    Attack the plate

  • Attack the plate with corrosive (Iron Perclorhide). Independent of the plate size, in a cold indoor ambient (12 [°C] -> 54 [°F] ) it delays arround an hour to do the process. In a warm ambient (25 [°C] -> 77 [°F]) it delays a half an hour. You can heat the solution up to 40 [°C] -> 104 [°F]) making fastest the process but this generate bubbles which produce non sharpen path edges.
  • bandejas.jpg

    Use bandejas de Vídrio preferentemente, no use de metal se corroe. El plástico se mancha y se adhiere a su superficie, tornándola tóxica, si después las ocupa con alimentos.

    Se puede calentar la solución usando una bandeja con agua caliente, debajo de la bandeja que contiene el corrosivo. No agregue agua al Percloruro, ya que lo diluirá demasiado. Agíte constantemente la cuveta para que se remueva la capa negra de óxido de cobre, que se produce con la reacción química. Este proceso puede producir algo de calor.

    Utilissez des cuvettes en verre preferament, n'utilissez pas du metal, se broie. En plastique se salit et il s'adhière a sa surface, la tournant tóxique, si après vous les utilissez avec d'aliments.

    Vous pouvez chauffer la solution utilissant une cuvette plus grande, avec de l'eau chaude, dessous de la cuvette qui contient le corrossif. N'ajoutez pas de l'eau au Perclorure, dès qu'il se dilura beaucoup. Agitez constantement la cuvette pour retirer la couche noire d'oxide de cuivre, qui se produit avec la réaction chimique. Cet procès peut dégager un peu de chaleur.

    Use glass trays preferently, don't use metal trays because they corrode. Plastic trays blemish and the liquid adhere to it's surface, rending it toxic, it afterwards you use it with foods.

    You can heat the solution using a tray with hot water, under the tray you have with the corrosive solution. Do not add water to the Perclorhide, because you will dilute it too much. Agitate constantly the tray to remove the black copper oxyde layer, that's produced with the chemical reaction. This process can generate some heat.

    Reloj_10_Horas.jpg Atacado_0_M.jpg

    Reloj_10_17.jpg Atacado_10_17_M.jpg

    Reloj_10_Horas.jpg Atacado_0_M.jpg

    Solución Tóxica

    La solución de Percloruro es tóxica, no la respire, ni la toque con las manos desnudas (use guantes de goma y protección para los ojos). Si la toca, lávese inmediatamente con agua, produce quemaduras y manchas de color café-anaranjado en la piel. También es recomendable usar ropa vieja o un delantal que le proteja la ropa, el Percloruro no sólo mancha y no sale más, quema la tela, una vez seca la mancha, se quiebra la tela y queda el hoyo !!!

    Guarde el frasco lejos del alcance de los niños o animales domésticos. El contenido utilizado no debiera vertirse en la red del agua servida.

    Solution Toxique

    La solution de perclorure est toxique, ne la respirez pas, ni la touchez pas avec les mains nues (utilissez des gants en caoutchouc et protegez-vous les yeux). Si vous la touchez, lavez-vous immediatement avec de l'eau, il produit des brûlures et des tâches de couleur café-orangé sur la peau. Aussi est récomendable utilisser des robes vieilles ou un tablier qui vous protége les robes, le perclorure non seulement salit et ne se nétoit jamais, brûle les draps, une fois sèche la tàche, le drap se casse et reste le trou !!!

    Gardez le flacon loin des enfants ou des anineaux doméstiques. Le contenue utilisé ne dévrais pas se jeter sur le réssau des eaux publiques.

    Toxic Solution

    Perclorhide solution is toxic, don't inhalate it, don't touch it with the naked hands (use rubber gloves and eyes protection). If you touch it, rinse inmediatly with water, it produce burns and brown-orange specks in the skin. It's also recomendable to use old clothes or an overall to protect your clothes, Perclorhide not only specks and its permanent, it burns cloth, once dry the speck brokes the cloth and you will have a big hole !!!

    Save the Perclorhide container far of the reach of children nor domestic animals. The contains never has to be dropped to the public water net.

    Lavando_Circuito_2.jpg Placa_Lista_3.jpg Limpiando_Placa_Lista_2.jpg

    No use el Horno de Microondas !

    El semestre pasado, dicté nuevamente el curso de Sistemas Digitales en la Universidad. Un alumno se empecinó en utilizar su horno de microondas para calentar la solución de Percloruro, mientras construía circuítos para las tareas que dí en los laboratorios. A pesar que le reiteré varias veces que iba a destruírlo, pues los vapores son corrosivos. Peor aún si además introduce la placa en la solución, ya que se producirían chispas, que podrían quemar el horno, por sobrecarga.

    Bueno es su horno...

    N'utilisez pas le four de Microondes !

    Le semestre passé, j'ai dicté une fois de plus, le cours de Systèmes Digitales à l'huniversité. Un de mes élèves c'est obstiné en utiliser son four de microondes pour chauffer la solution de Perclorure. Bien que je lui avait prévenue beaucoup de fois, de ne pas le faire, parce qu'il le détruirait, car les vapeurs son corrossifs. Pire encore, si de plus il introduit la plaque dans la solution, parce-ce qu'ils se produiraint des étainceles, qui pourraient brûler le four, par surcharge.

    Bon c'est votre four...

    Don't use the Microwave Oven !

    The last semester, I had dictate once again the Digital Systems course at the University. A student became obstinate using his microvawe oven to heat the Perclorhide solution, when he built circuits for the works I gave in the laboratories to do at home. Althought I told him many times, that he's going to destruct it, since the vapors are corrosives. Worst, if in addition he introduce the plate in the solution, since this produce sparcks, that could burn the oven, by surcharge.

    Well it's your oven...

    Placa_Terminada_4.jpg Vista_Reverso_Fuente.jpg Fuente_Variable_Potencia.jpg

    Finalizando el proceso

  • Lave la placa con agua fría corriente (circulante), durante unos 5 minutos y luego seque la placa, usando papel absorbente.

  • Limpie la superficie del circuíto con Alcohol Puro o desnaturalizado común (alcohol etílico), también se puede usar Alcohol Isopropílico, para retirar la tinta indeleble.

  • Seque nuevamente la placa con algodón y
  • Comience a soldar el circuíto.
  • Terminant le procès

  • Lavez la plaque avec de l'eau froide coullante, pendant 5 minutes et après sechez la plaque, utilisant du papier absorbant.

  • Nétoyez la surface du circuit avec de l'Alcool Pure ou dénaturalizé commun(alcool éthílique), aussi on peut utiliser Alcool Isopropílique, pour retirer l'encre indéléble.

  • Sechez de nouveau la plaque avec du coton et
  • Commencez a souder le circuit.
  • Ending the Process

  • Wash the plate with cool water, by 5 minutes and then dry the plate, using absorbent paper.

  • Clean the circuit surface with Pure Alcohol (Ethilic Alcohol), you can use Isopropil Alcohol too, to clean the permanent ink.

  • Dry the plate once again with cotton and
  • Begin to solder the circuit.