Materiales y Herramientas

Para la elaboración de los circuitos se necesita un plástico flexible y que recupere su forma. Esta característica es importante para una buena conexión entre la pista y el componente.

Se necesita agujas de coser, cable de cobre de distintas secciones y herramientas varias, que se explican en otros apartados. Los cables se pueden comprar o obtenerse de trozos reciclados. Las distintas secciones se usaran según el tipo de circuito y de dispositivos que se quiera hacer. Por ejemplo, si un integrado SMD dispone de una distancia entre pastas inferior a la sección del cable usado para hacer pistas, este dará problemas al interconectar de manera accidental patas separadas, por ello se usará cable cuya sección sea inferior a la mitad del espaciado entre patas.

Para en el caso que se quiera hacer buses se necesitara cuchillas de distintos tipos y otros elementos como arandelas y otros plásticos. Estos se usarán para dar distintos espaciados entre las cuchillas, consiguiendo así en el bus la distancia entre pistas deseada. En el caso de encapsulados como QFN o DFN se necesitará un tubo de latón que áctuara como troquel y servirá para hacer el hueco en donde ira el componente.

En principio no se necesitara el circuito impreso en papel, bastara con tenerlo disponible en el ordenador para observarlo mientras que se realiza dicho circuito.

Placa de Plástico

En este caso se usa PVC, sus características son:

  • Anchura de 1,85 mm para los circuitos de baja potencia y de 2,85 mm para los circuitos de alta potencia.

  • Transparente con un ligero color azulado.

  • Duro pero flexible. Recupera su forma ante la deformación.

  • Resistencia a ácidos y bases.

  • Temperatura de 82º C.

  • El más fino se puede perforar con una aguja, se puede usar sacabocados para hacer agujeros. Se puede cortar fácilmente con tijeras o cuchilla.

El plástico usado se muestra e la imagen siguiente:

Si se usa el de mayor grosos gana solidez ya que es menos flexible y los componentes quedan más seguros. En ambos es posible “apilar” circuitos y pistas, apilando varias capas de circuitos e incluso encapsular todo el circuito.

Tubos de plástico

Se dispone de distintos tipos de plástico como se muestra en la figura, en concreto se usará un tubo de plástico de diámetro de 6,5 mm y diámetro interior 2,5 mm. Servirá como se verá más adelante como conector DC.

Hilos de cobre

Los hilos de cobre se usan para hacer las pistas, se obtienen a partir de cable al cual se le ha quitado el aislante, los distintos tipos de hilos y sus aplicaciones son las siguientes:

  • 0.04 cm de diámetro, se usara para encapsulados DIP y otros circuitos que no requieran extremada precisión en la elaboración de pistas.

  • 0.02 cm de diámetro, se juntaran varios, en concreto 2, 3 o 4 hilos, y se enrollaran haciendo un cable de 0.3, 0.4 o 0.5 cm de diámetro de sección respectivamente, este se puede usar para encapsulados SO, SOP y DIP.

  • 0.01 cm de diámetro se usará para los circuitos integrados cuyo espacio entre patas del integrado sea por debajo de 0.1 cm, es decir para encapsulados tipo DFN, QFN, TSSOP, MSOP y similares.

Estos hilos de cobre serán las pistas de la placa, para ello se hilará el hilo de cobre en una aguja cosiendo la placa, la puntadas en la placa darán forma a la pista.

Hilador de pistas

Las pistas de los circuitos se fabrican enroscando varios cables en uno, además para los encapsulados SO, SOP, MSOP y TSSOP el cable debe enrollarse de una manera especial como se verá en el los respectivos apartados.

Para realizar fabricar las pistas es aconsejable construir un circuito que consta de un motor y un interruptor. Este diseño se puede realizar de muchas maneras, en este caso se dispone de un motor, cable de cobre , placa e interruptor.

Se perfora la placa con un cutter o una cuchilla para realizar cuatro hendiduras, agrupadas dos a dos, y una circunferencia, esta circunferencia es para que el motor se introduzca sin problemas.

Entrelazando el hilo cobre entre las dos hendiduras se realiza los contactos donde ira uno de los bornes del motor como se muestra en la figura:

Con un nudo en los extremos, ver parte superior derecha de la imagen, se finaliza la pista, quedando la placa como se ve en la figura:

Se puede alimentar el circuito con un cargador de móvil, se modifica el cabezal para adaptarlo al circuito.

Ahora se debe hacerle un agujero al plástico blanco que posee el motor en su eje, este agujero se le puede hacer con una taladradora. Dicho agujero servirá como punto de anclaje de los cables que se quieren enroscar como muestra en la siguiente figura.

Finalmente, se muestra el hilador de pistas ya terminado:

Trazadores de pistas

Para poder hacer circuitos con buses y para los circuitos que contienen encapsulados TSSOP, MSOP, QFN y DFN se debe fabricar los trazadores de pistas. Estos trazadores consisten en cuchillas puestas en paralelo en las que puede haber una arandela o un trozo de plástico entre cada cuchilla, dando origen a un espaciado entre cuchillas.

Se dispone de distintos tipos de cuchillas y separadores como se ve en la figura:

Y se obtienen los espaciadores recortando distintos plásticos, dando separadores de 0.5, 0.2 y 0.1 mm respectivamente:

Se puede usar celo o cinta aislante, para ello pegar un trozo de la misma en la cuchilla y recortar dejando libre los agujeros donde irán los tornillos, aquí se presenta algunos ejemplos con cinta aislante y con celo transparente son de 0.5-0.55 y 0.45 mm respectivamente

También se usaran arandelas de 1.2 – 1 mm de espesor, tornillos y tuercas del 5. Se debe buscar la combinación adecuada de cuchillas, espaciadores de plástico y arandelas para obtener la herramienta adecuada para cada encapsulado o bus. Se presentan distintas herramientas diseñadas:

  • Trazadora de pistas DIP, se intercalado dos tipos de arandelas y un plástico. La sucesión es C-Ag-Ap-C-P-Ag-Ap-C-… Siendo C de cuchilla, Ag arandela grande, Ap arandela pequeña, P plástico de 0.2 mm. El plástico es una corrección en los casos de usar un bus de más de 4 hilos.

  • Trazadora de pistas SOP. Simplemente se pone una al reves de la otra y se usa una maquina de remachar o se puede usar tornillos de 2.5 con sus respectivas tuercas para mantenerlas unidas.

  • Trazadora de pistas TSSOP. El espaciador entre cuchillas que se ha usado es el de 0.5 mm.

  • Trazadora de pistas QFN. Se usa las cuchillas con cinta aislante de 0.5-0.55 mm.

Esta herramientas son una parte muy importante ya que una calibración adecuada del espaciado supondrá que el problema de trazado de pistas este solucionado en gran medida.

Otras herramientas

Para realización de los circuitos es aconsejable tener algunas herramientas:

  • Corta uñas y tijeras, útil para cortar restos de cables y restos de placa.

  • Pinzas, ya sean de maquetismo o de higiene personal, útil para hacer los nudos y guiar las pistas.

  • Colección de agujas de diversos tamaños.

  • Tubo cuadrado de latón u otro material de 3,96 mm lado, se vende en tiendas de maquetismo. Será útil para encapsulados QFN, esta pendiente de encontrar otro valido para DFN.

  • Destornilladores de tipo relojero y trozos de cuchilla, en concreto, los planos serán útiles para hacer los circuitos SMD.

  • Sacabocados, esta herramienta se suele usar para trabajar el cuero. En este caso se usara para hacer los agujeros en donde irán los componentes y cables. Se muestra en la parte inferior una placa con los agujeros realizados con dicha herramienta.

  • Hay otros sacabocados, como individuales que se muestran a continuación.

  • Crochet, esta herramienta se usa para tejer. En este caso se usará para hacer pasar los cables a través de los agujeros hechos con el sacabocados.

  • Grapas de dimensiones 1.38 cm de ancho y con patas de 0,6 cm de largo. La anchura de la grapa para las de color plateado es 0,5 mm y para las de color cobre es de 0,75 mm.

  • Alisador de pelo para encapsular las pistas. Tien placas con revestimiento cerámico y la temperatura máxima es 200º C-36 Watios.

alisador

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