REALIZACION DE CIRCUITOS IMPRESOS POR EL METODO DE TRANSFERENCIA TÉRMICA

Existen, como es sabido, diversos métodos para la elaboración de circuitos impresos siendo sin lugar a duda el método fotográfico aquél con el cual se alcanza un nivel muy cercano al profesional, si nos ceñimos única y exclusivamente al diseño y realización de circuitos impresos bicapas como máximo. Este método, no obstante, presenta algunos inconvenientes para el aficionado, pues obliga a poseer un cierto instrumental si se quieren alcanzar resultados profesionales, a la vez que resulta un método no demasiado simple ni económico.

En los último años ha aparecido un nuevo método que presenta las ventajas de ser relativamente simple, económico y de muy buenos resultados si se realiza correctamente.

Este método consiste en transferir, mediante aplicación de calor, el tóner de nuestro diseño sacado a partir de una fotocopiadora o, mejor, de una impresora láser, directamente en la superficie de cobre de una placa de circuito impreso virgen. La impresión ya sea mediante fotocopiadora o impresora láser se realiza sobre una lámina especial llamada PRESS-N-PEEL que presenta las características de poder resistir altas temperaturas sin llegar a deformarse y además presenta una capa rugosa donde lleva un determinado material para film que reacciona químicamente con el tóner depositado.

Estas láminas presentan el inconveniente de que son difíciles de encontrar, y cuando se encuentran su precio resulta un poco excesivo (en Internet las podemos encontrar por un precio de 20 E el lote de cinco láminas tamaño DINA4).

Es por ello que personalmente he tratado de encontrar un medio alternativo, y tras probar diversos tipos de papel, actualmente utilizo uno con el que alcanzo muy buenos resultados. El papel en cuestión que utilizo es papel fotográfico blanco brillante typo glossy de 140g./m2 referencia SO41126 de la marca EPSON.

A continuación pasaremos a describir el proceso paso por paso.

En primer lugar necesitaremos tener el diseño del cual queremos realizar el circuito impreso. Si se trata de un diseño que no hemos realizado nosotros mismos o no tenemos el fichero en ningún formato, sino que sólo tenemos la imagen impresa deberemos en primer lugar escanear el diseño. Existe otra solución consistente en realizar una fotocopia del diseño directamente sobre el papel glossy, siempre y cuando la imagen que poseamos sea la correspondiente a la capa de cobre vista por "transparencia" desde la cara de componentes. En cualquier caso siempre es mejor utilizar una impresora láser para lo cual deberemos de poseer el fichero correspondiente al diseño en cualquier tipo de formato para poder realizar cualquier modificación o edición de éste.

Personalmente, y una vez en posesión del fichero, utilizo el programa Paint de Windows para proceder a las pertinentes modificaciones del diseño. Téngase en cuenta que al ser todo el proceso manual (atacado mediante percloruro de hierro, taladrado y estañado), es aconsejable proceder a un necesario retoque del diseño del PCB con anterioridad a poder imprimirlo en el papel glossy. Deberán de ensancharse las pistas menores de 0.3mm., así como prestar una atención especial a los pads (para no dañarlos en el proceso de taladrado). Es aconsejable que los centros correspondientes al posterior taladrado sean bien visibles y mejor si poseen ya el diámetro ligeramente mayor al que se taladrarán con el fin de no erosionar inútilmente nuestras brocas taladrando el cobre.

Una vez tengamos ya el diseño modificado con el Paint (en este estadio podemos rotar y/o voltear nuestro diseño libremente), la mejor solución consiste en no imprimirlo directamente desde aquí, sino realizar un copiar/pegar hacia el Word. La razón es que aquí podemos modificar las dimensiones del diseño y conseguir con éxito una impresión a escala 1:1, además de poder ajustar el contraste al 100%. También podemos aprovechar para "pegar" otros diseños, con lo que optimizaremos el papel glossy.

En el momento de imprimir mediante la impresora láser, configuraremos ésta para una impresión con la máxima resolución y contraste posible. Dependiendo del tipo de impresora los resultados pueden diferir mínimamente, pero en ningún modo afectará al resultado final. Lógicamente se imprimirá en el papel glossy por la cara brillante de éste!!!

Una vez tengamos el diseño impreso en el papel glossy pasaremos seguidamente a preparar la placa de circuito impreso, para lo cual el primer paso (y el más importante) es limpiar cuidadosamente la cara de cobre sobre la cual se va a transferir el tóner del diseño. Personalmente los mejores resultados los he obtenido utilizando estropajos jabonosos (que se consiguen fácilmente en las grandes superficies y en las tiendas de "todo a 100"). Hay que proceder a limpiar enérgicamente la superficie cobreada y enjuagar generosamente con agua directamente del grifo hasta que ésta "resbale" por la superficie, hecho éste que nos indicará que la superficie está totalmente libre de grasa. A partir de este momento queda absolutamente prohibido tocar la superficie de cobre con las manos. Para proceder al secado total de la placa se utilizará un secador para el cabello, teniendo la precaución de no tocar en absoluto la cara de cobre.

Para realizar el proceso de transferencia del tóner a la placa se utilizará una plancha en la posición de temperatura correspondiente para "planchado de algodón" y, claro está, sin vapor. Lo ideal sería disponer de una plancha pequeña para poder aplicar el calor en zonas determinadas, pero cualquier plancha de las que se utilizan en el hogar resulta válida; asímismo podemos también utilizar una vieja plancha a la cual ya no le funcione la prestación de vapor.

Recortaremos ahora el diseño impreso en el papel con unos márgenes aproximadamente de 1 centímetro también de más. Posicionaremos el diseño con el tóner directamente en contacto con la superficie de cobre, tras lo cual presionaremos con los dedos en un determinado ángulo el papel mientras que por la zona opuesta acercaremos la plancha (que habrá alcanzado ya la temperatura correcta), presionando ligeramente para empezar a fundir ya el tóner con lo cual se irá adhiriendo al cobre. Continuaremos "planchando" toda la superficie presionando para que la adherencia del tóner sea perfecta. Continuaremos así entre 3 y 5 minutos, teniendo la precaución de presionar todas las zonas de los bordes y hacerlo con la parte central de la plancha (pues esta zona es la que está a la temperatura adecuada).

Terminado este proceso introduciremos rápidamente la placa de circuito impreso en una cubeta u otro recipiente que contenga agua fría. La dejaremos reposar un mínimo de unos veinte minutos, tras lo cual observaremos ya como el papel puede desprenderse de la placa de circuito impreso, si tiramos de él despegándolo levemente. En ocasiones he llegado a dejar algunas placas en "remojo" durante horas, con lo cual el papel ha llegado a desprenderse el solo. Dejar la placa en el agua más tiempo ayuda a que el proceso de separación del papel sea más fácil.

Una vez desprendido el papel tendremos ya el diseño de nuestro PCB. Llegados a esta fase el tóner adherido a la superficie de cobre resulta, mecánicamente hablando, muy resistente. Si se observa detenidamente el diseño, podrán apreciarse restos de fibras de papel y gelatina adheridos a la superficie del cobre. Si se cree oportuno, estos restos podrán eliminarse mediante un cepillo de dientes gastado, frotando muy suavemente teniendo la placa inmersa en el agua o bajo el grifo.

A partir de aquí procederemos al grabado por el método que habitualmente utilicemos y, cuando el proceso de grabado haya concluído, eliminaremos el tóner mediante disolvente, acetona o más fácilmente con un trozo de estropajo jabonoso del que habíamos utilizado para desengrasar el cobre de la placa.

JOSEP VIVES
Mayo-2002