Confeção de PCB com a cortador laser

Documentação Produção de PCB na L.O.U.C.O.

Softwares:

Para o projeto da PCB existem três software recomendados, são eles:
Altium - Possui uma boa assistência ao roteamento, interface prática, porém sua biblioteca não é muito acessível;
Proteus - Apresenta uma interface simples, de fácil aprendizado, com vasta biblioteca, além de uma comunidade e fóruns que fornecem uma boa base de assistência aos usuários;

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Eagle - Por se tratar de um software gratuito, é mais acessível e conta com uma vasta comunidade, repleta de fóruns de ajuda e uma extensa biblioteca.

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Para a impressão do projeto com uma cortadora a laser, é necessário software gráficos para o tratamento da imagem gerada pelos de design de circuitos, pois é necessário vetorizar as mesma. O Adobe illustrator é o exigido pela impressora, mas caso o usuário não tenha experiência com ele, pode-se utilizar qualquer outro programa de edição de imagem com função de vetorização, como o Corel Draw e Inkscape, e depois exportar para o illustrator.

Materiais:

Tinta spray preta (de preferência fosca, embora não tenha sido constatada uma diferença significativa na utilização de tinta com brilho. Tintas resistentes à altas temperaturas, além de serem levemente inflamáveis, apresentam certa resistência ao laser, sendo necessárias mais repetições da “impressão”; Elas não prejudicam a máquina nem o resultado final, porém, por questões de segurança, é preferível evitá-las.);
Placa de fenolite ou fibra de vidro apropriada e revestida de cobre;
Álcool isopropílico;
Removedor de tinta;
Percloreto de ferro.

Procedimento:

Primeiramente, após finalizar o projeto do circuito no software adequado, é necessário gerar um arquivo de imagem do mesmo, recomenda-se em bitmap. Segundo as configurações da cortadora a laser, as marcações devem ser feitas com um traçado preto. Por isso, deve-se configurar o arquivo para que as trilhas do circuito fiquem brancas, pois elas permanecerão com a tinta protetora. Todas as demais áreas da placa devem possuir a cor preta, assim o laser passará queimando e retirando a tinta para que o cobre seja futuramente retirado na corrosão.
Feito isso, é necessário vetorizar o arquivo bitmap, de forma que a imagem fique a mais nítida possível, respeitando as dimensões, e sem sobrepor trilhas.
Antes da impressão, é importante preparar a placa que irá ser utilizada. Para isso, é preciso limpá-la, a fim de remover marcas gorduras e oxidação que podem prejudicar a aderência da tinta na placa. Após este processo, será aplicada a tinta nas faces onde o circuito for ser impresso. É recomendado pintar de 2 a 3 demãos de tinta, com intervalo de 20 a 30 minutos entre as demãos, deixando secar completamente após a última. Recomenda-se que esse processo seja feito no dia anterior ao do corte.
Com tudo pronto, basta colocar na cortadora à laser. Para isso, deve-se importar o arquivo para o illustrator e mandar imprimir o arquivo. Isso deve fazer abrir o software da máquina onde é preciso selecionar o material a ser cortado como PCB. Posicione a placa no canto superior esquerdo da cortadora e faça os procedimentos padrões de calibração. Após confirmar tudo, basta mandar a máquina cortar. Uma dica importante é sempre conferir o tamanho de sua placa antes de enviar para impressão, com a troca do tipo do arquivo essas dimensões podem ser alteradas proporcionalmente.
Ao final desse processo, é fácil reparar que fica depositada fuligem da tinta em cima da placa, que é facilmente removida com um algodão e álcool isopropílico. É importante removê-la para que não prejudique a corrosão do cobre, visto que a tinta protege o cobre do ácido. Com a placa limpa, coloque em um recipiente de tamanho adequado e despeje uma quantidade de percloreto de ferro suficiente para cobrir a placa completamente, e deixe-a corroer até que todo o cobre tenha sido removido. Para placas de face única, é mais eficiente que a placa esteja com o circuito virado para baixo do recipiente para que o cobre não seja depositado de volta sobre a mesma.
Alguns cuidados devem ser tomados para a produção de uma placa dupla face: Primeiramente é necessário gerar duas imagens do circuito, uma da top layer e uma da bottom layer, esta deverá ser espelhada. Para uma marcação mais precisa do circuito, é indicado fazer um furo na placa e utilizá-lo como indicador quando a segunda face for ser impressa. Para isso, é necessário fazer um ajuste manual da posição do circuito (consulte alguém experiente no manuseio da máquina para realizar esta etapa). Já para a corrosão, a fim de evitar o depósito do cobre de volta na placa, é indicado virá-la a cada 5 minutos conferindo o progresso do processo.
Após retirar a placa do percloreto, lave bem com água corrente para remover qualquer resíduo de ácido e depois limpe-a, com o removedor de tinta e lã de aço, retirando assim a tinta remanescente. Feito isso, a impressão estará completa e a PCB pronta para ser soldada.

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   Segue imagens dos processos:

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Imagem 1: PCB com malha de terra após corte.

imagem2: PCB Após corrosão e remoção da tinta.

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Já iniciado o processo de soldagem.

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Imagem3: PCB recém saída da cortadora a laser ainda com a fuligem.