Fazendo placas de circuito impresso com transferência de toner.

Revisão: 3.1 - 09/07/2006 Por: Luciano Sturaro

   (página pesada, 1.2Mb em fotos, seja paciente.)

  Veja um atualização do artigo abaixo, onde troquei o tipo de papel utilizado, que por fim acaba dispensando o banho com soda cáustica, e usando um papel que literalmente vai pro lixo.

Acesse a atualização aqui.

  E veja aqui o substituto ideal para o ferro de passar roupas, feito inteiramente com sucata e você não perderá mais uma placa se quer!

  Mas recomendo que você primeiro leia o texto abaixo, e depois a atualização.

  TU 73's PY2BBS

Revisão: 3.0 - 11/02/2006
Por: Luciano Sturaro

  Este método não é novidade, mas muita gente apanha na hora de transferir, corroer, etc. Então trago a vocês agora, um passo-a-passo, com fotos e tudo explicadinho nos mínimos detalhes. O texto é o mesmo da revisão 2.0, com algumas melhorias.

  Lista dos materiais que foram usando no processo abaixo.

 - Copia do layout do circuito impresso feito em impressora laser ou xerox. 
 - Placa de fenolite virgem.
 - Lixa d'água 320 ou 400.
 - Tesoura.
 - Bastão de plástico ou vidro.
 - Luvas (recomendado para manipular os produtos químicos).
 - Pincel.
 - Escova de dentes, de cerdas duras.
 - Escova de cerdas de latão.
 - Serra de encanador ou riscador e régua de inox.
 - Lima chata (também conhecida como lima de enxada).
 - Ferro de passar roupas (pode ser emprestado da mamãe ou da patroa). 
 - Furadeira para circuito impresso, com brocas de 0,8mm e 1mm.
 - Ferro de solda de 40W
 - Recipientes de plástico ou vidro (4 ao total se não quiser ficar lavando a cada passo).
 - Papel toalha ou papel higiênico.
 - Palha de aço, fina.
 - Pano de limpeza (pano velho, trapo).
 - Veja multi-uso (o comum, do frasco azul).
 - Álcool 92.8º (a "água choca" chamada álcool 48º não serve).
 - Pasta de solda.
 - Soda cáustica em escamas.
 - Peróxido de hidrogênio 130 vol. (água oxigenada, não serve a do tipo "cremosa").
 - Ácido muriático ou qualquer limpa-piso ou limpa-pedra que tenha HCL como componente ativo.
 - Ácido acético ou vinagre.

 - Tempo aproximado para todo o processo: 8 minutos.

  
  Já sobre a "técnica" do xerox, acho que sou um dos pioneiros dessa técnica, sem falsa modéstia :o) Já uso isso desde 1990 ou antes (não me lembro ao certo). Ela é manhosa e requer prática. Depois que pega o jeito, fica fácil fazer boas placas e em quantidade razoável e o principal, rápido! Abaixo um passo-a-passo com todas as dicas sobre este método.

O nosso material inicial, placa virgem, lixa e as copias do layout (xerox)

 1-) Peça para fazer o xerox beeem mas BEM carregado, mas tome cuidado que algumas máquinas muito usadas e com o toner no bico do urubu, colocam umas manchas nas partes brancas, isso é indesejável. Geralmente não é na primeira máquina que se acha a cópia "ideal". Eu geralmente tiro duas cópias do layout em umas 4 máquinas diferentes, até achar a "boa". Só servem no caso de xerox, copiadoras que usam toner em pó (ou toner sólido), existem algumas máquinas que usam toner liquido, essa não dá certo, não adianta tentar... ha... jato de tinta também não serve, viu? :o). Lembre-se que o layout deve estar em espelho, observe o texto no layout.

A cópia deve ser bem escura, com bastante toner e sem falhas.

 2-) A placa: Passe uma lixa fina (400, por exemplo) para arranhar um pouco o cobre, de modo que o toner tenha onde grudar.

Lixe o cobre de modo que ele fique com riscos bem finos, e fique fosca.

 3-) Lembre-se de lixar nos dois sentidos, para que os riscos não fiquem só em um sentido. A placa deve ficar assim ó:

Veja, riscos nos dois sentidos, e o cobre já sem brilho.

 4-) Pegue um pedaço de papel toalha ou papel higiênico, embeba em álcool e passe sobre a placa, veja que vai sair um fuligem, vá passando o papel até que não saia mais esta fuligem. Em hipótese alguma toque no cobre da placa aqui para diante, pois a oleosidade da pele já é o suficiente para sujar a placa novamente. Vá rapidamente para próximo passo.

O álcool dos bons! 92.8º e não água choca que vendem por ai.

Olha a sujeira que sai depois de lixada a placa...

 5-) É interessante não deixar a placa de bobeira enquanto você recorta o papel e esquenta o ferro de passar, já coloque o ferro de passar para aquecer antes mesmo de limpar a placa, assim você não demora. Recorte o papel sem deixar sobras, isso facilita o alinhamento, como o descrito logo abaixo.

Papel com o layout, já recortado.

 6-) A temperatura do ferro, não pode ser nem muito fria, nem muito quente. Se for abaixo do ideal o toner, não funde, e se for quente demais resseca tudo, e até queima o papel. Com este velho ferro da GE eu uso a temperatura no "3". Não use ferro a vapor (a menos que você esgote toda a água dele). O ideal é um ferro "jurássico" que nem este ai da foto. Já coloque o papel na posição onde foi feito o lixamento da placa.

O nosso ferro de "passar placas"!

 7-) Embeba outro chumaço de papel em álcool, com o layout já posicionado com no lugar, vá umedecendo o papel, de modo que você possa ver as trilhas. Isso é útil para alinhar corretamente o layout e evita que o papel saia da posição. O interessante é que parece que o álcool tem alguma função no processo de transferência, o toner parece aderir melhor quando molhado em álcool.

Observe como agora dá pra ver as trilhas através do papel!

 8-) Não gosto de usar um pano ou toalha sobre o papel, prefiro passar o ferro direto sobre o papel, afinal ele pode amarelar um pouco, sujar, afinal ele vai ser dissolvido mesmo. A regra da temperatura e pressão na hora de passar é simples: Pouco calor ou pressão no ferro, o toner não gruda, muita o papel pode rasgar ou o toner espalha demais. Se esquentar demais o cobre pode até fazer bolhas e descolar do fenolite, cuidado com a temperatura. 

Observe o alcool secando conforme vou passando a placa.

 9-) Sempre passe em um único sentido, eu fiz neste exemplo da direita para a esquerda.

Já no finalzinho, passe mais uma ou duas vezes.

 10-) Passe o ferro mais umas duas vezes, sempre no mesmo sentido e fazendo uma certa pressão sobre ele. O papel tem que ficar perfeitamente liso, sem rugas e sem rasgos.

Ó... lisinho e sem rugas. :o)

 10-) Assim que acabar de passar, aplique um pouco de água com um pincel sobre o papel, como ele esta bem quente, vai absorver a água quase que imediatamente, e vai enrugar um pouco.

Molhe o papel, veja a diferença de onde eu já apliquei água.

 11-) O papel vai ficar todo mole, mas ainda assim suas fibras estão bem amarradas, o que dificulta sua retirada. Neste ponto eu usava antigamente a técnica de ir fazendo rolinhos de papel, esfarelando-o com os dedos. Mas isso dá trabalho e as vezes tem até que deixar a placa de molho para amolecer.

Papel mole, mas ainda difícil de retirar.

 12-) O melhor método que eu descobri para arrancar todo papel, sem esforço, rápido e sem acabar com os dedos, foi o uso de soda cáustica (hidróxido de sódio). A soda ataca o papel quebrando suas fibras, o transformando em um verdadeiro mingau.

Soda cáustica em escamas, cuidado com isso! Deixe longe do
 alcance das crianças!!!

 13-) O melhor método, mais limpo e sem desperdícios é aproveitar enquanto a placa e a água que foi aplicada com pincel, estão quente, isso ajuda em muito a ação da soda cáustica. Jogue umas escamas sobre a placa e vá dissolvendo com uma escova de dentes de cerdas duras. É altamente recomendado o uso de luvas para o manuseio do produtos químicos.

A soda cáustica já sobe o papel, onde esta meio amarelado já é o
papel sendo desmanchado pela soda.

  14-) Depois de espalhar a água com soda cáustica sobre o papel, vá aplicando um pouco de pressão sobre a escova que o papel vai começar a sair.

Veja que o papel já esta se desmanchando em uma geléia.

 15-) Metade do serviço já feito, em coisa de 20 segundos de escovação. Tenha a mão uma pequena vasilha com água para ir molhando a escova conforme vai desmanchando o papel, pois o mingau de papel tende a ficar espesso dificultando a escovação. Cuidado com a água desta vasilha, pois ela vai ficar contaminada com soda caustica.

Olha só como o toner fica limpinho, sem restos de papel.

 16-) Pare de esfregar quando você perceber que a meleca de papel começar a sair um pouco escura, isso quer dizer que já estamos retirando toner misturado com papel, o que não é interessante. Note no monte de meleca de papel, que a porção direita já esta mais escura, indicando toner junto com papel.

Note a porção direita do monte com coloração preta, isso é toner que
foi retirado com a escovação e a soda cáustica.

 17-) A remoção com o papel com soda cáustica é bastante rápida, com menos de 1 minuto você já esta com a placa limpa, sem papel, porem mesmo lavando com bastante água ainda existe contaminação por soda cáustica, e esta soda contamina o corrosivo a base de peróxido de hidrogênio com ácido clorídrico (vamos falar desse corrosivo já já). A saída para esta contaminação é fazer um banho de neutralização da soda. Este banho é feito com uma solução de ácido acético.

A placa já sem o papel, lavada mas ainda contaminada com soda cáustica.

 18-) Como eu tenho ácido acético a 90% faço uma diluição de 1 parte de ácido para 20 de água, para obter uma solução de ácido acético a aproximadamente 4 a 5% de concentração. Se não tiver acesso a ácido acético nesta concentração use vinagre puro, pois este é uma solução de ácido acético com concentração de 4 a 6%. Aplique com o pincel e lave a placa com água corrente.

A solução para neutralizar a soda cáustica: ácido acético ou vinagre.

 19-) Feita a neutralização da placa e a lavagem em água para retirar o ácido acético, corte a placa. A melhor ferramenta para isso é uma serra de encanador. Um riscador bem afiado com uma régua de inox também dá certo, mas dá mais trabalho.

A placa já cortada.

 20-) Procure não deixar a placa secar até preparar a solução corrosiva, pois mesmo por mais que se escove e retire o papel, sempre sobra uma camada de fibras, e se estas fibras secarem, podem grudar sobre a placa e criar problemas na hora da corrosão. Para corrosão você pode usar o velho percloreto férrico, que é lerdo pra corroer e suja tudo de amarelo, ou então a solução a base de peróxido de hidrogênio com ácido clorídrico. O ácido clorídrico é encontrado no comercio com o  nome de Ácido Muriático ou em limpa piso que tenham componente ativo HCL. O ácido muriático é HCL a 33% e com algumas impurezas, mas nada que atrapalhe.

Os produtos utilizados: ácido muriático e peróxido de hidrogênio a 130 vol.

  21-) O peróxido de hidrogênio também é conhecido comercialmente como água oxigenada. Compre a de 130 vol. As cremosas de 40 vol. não dão certo, o aglutinante presente nestas atrapalha tudo, as liquidas de 10 e 20 vol. não tem a concentração suficiente. Muito cuidado ao manusear o peróxido de hidrogênio. Se pingar na sua pele, causa queimaduras e fica esbranquiçado. (por isso e botei luvas lá na lista de material, viu?)

Close da etiqueta do frasco de peróxido de hidrogênio a 130 vol.

 22-) Faça uma solução com as seguintes concentrações (valores aproximados para a concentração dos meus produtos, pode variar dependendo dos seus produtos):
 - 5 partes de Peróxido de Hidrogênio (água oxigenada 130 Vol).
 - 3 partes de ácido muriático.
 - 2 partes de água.
 Isso proporciona um corrosivo bastante forte, corrói a placa em menos de 3 minutos. Faça a mistura em uma vasilha de plástico ou vidro (nunca use metal) na seguinte seqüência: Coloque primeiro a água, depois o ácido e por ultimo o peróxido de hidrogênio. Mexa tudo com um bastão de plástico ou vidro. Amarre a placa em pedaço de fio encapado, ou barbante, para poder colocar e tirar da solução. Ah! essa solução tem vida útil de algumas horas, portanto faça somente a quantidade que for usar. Não adianta preparar um monte e guardar, você vai perder todo o material.

Tudo pronto para corroer. A vasilha é metade daquelas caixinhas de isopor
que vem lanche dentro. São ótimas para isso.

 23-) A placa já na solução corrosiva. Dê umas agitadas na placa pelo fiozinho de vez em quando para ir soltando as bolhas de gás que são desprendidas durante a corrosão.

Bolhas de gás, e de cheiro nada agradável. Faça isso em local arejado.

 24-) Mais ou menos dois minutos depois o resultado é esse ai (com a placa já lavada com água corrente, é claro!). Quero ver alguém corroer uma placa no percloreto de ferro, rápido desse jeito :o)

A placa já corroída e lavada.

 25-) Agora pegue um chumaço de palha de aço da sua marca preferida (assolan, bombril, etc). Coloque a placa sobre um pano e mande o muque, vai precisar de bastante vontade para arrancar o toner.

A limpeza do toner. Esfregue com muuuuuita vontade!

 26-) A placa prontinha, só faltando furar. Veja que os furos dos pads foram corroídos também, isso facilita pra caramba na hora de fazer a furação, pois não será preciso fazer marcas com um punção, para a broca não escorregar.

Olha que placa bonitinha!!!

 27-) Eu não falei ali em cima pra tomar cuidado com o peróxido de hidrogênio? Olha só o que as gotinhas que ficaram na boca do frasco fizeram quando eu peguei o frasco para guardar. Ainda bem que em no máximo um dia esse branco some.

Bem que eu avisei!!!

 28-) Fazer a furação é bem mais fácil com os buraquinhos nos pads. A broca não escorrega.

Olha só que sujeira... Lembre-se de colocar um papelão por baixo
da placa na hora de furar, para não furar a bancada.

A broca usada é de 1/64'' ou aproximadamente 0,8mm,
é uma broca helicoidal, comum, de aço rápido.

 29-) Depois de tudo furado, se você olhar a placa bem de perto, vai ver que ficaram rebarbas nos furos, para acabar com eles, pegue uma lima chata e passe sobre a placa, para remover as rebarbas.

Olhe próximo a lima, já não há mais rebarbas.

Rebarbas zeradas! Observe a borda dos furos, da pra perceber onde tinha
 rebarbas. Ainda tem uns restinhos de toner nas trilhas, veja os
pontinhos pretos..

 30-) Agora limpe a placa com um pedaço de palha de aço, deixe o cobre brilhando novamente, pois agora é hora de fazer o "banho" de estanho.

Pode esfregar com força.

 31-) Depois de tudo limpo novamente, besunte um pedaço de algodão, estopa ou pano em pasta de solda, e aplique sobre toda a placa.

Não é "jabá" mas a melhor pasta de solda é esta. :oP

Pasta de solda aqui, só serve pra esse serviço mesmo...

 32-) O ideal é um ferro de solda de 40W para fazer este serviço, deve estar bem quente. Limpe a ponta do ferro com uma escova de cerdas de latão, essas podem ser compradas em lojas de ferragens ou R$1,99. Eu costumo comprar um kit que vem três escovas: Nylon, Aço e Latão.

Ferro de solda hikari é outra coisa... ponta tratada contra corrosão
é isso ai, duuuurrrraaaa... 

 33-) Aplique umas 6 gotas de estanho em pontos estratégicos da placa, procure colocar nas trilhas mais largas. Com essa mixaria de estanho vamos recobrir a placa todinha, só espalhando o estanho com a ponta do ferro de solda.

Pode contar, só seis pinguinhos mixurucas.

 34-) Hora de espalhar tudo, faça com calma e procure colocar uma grande área da ponta do ferro de solda em contato com a placa, e vá puxando o estanho. A pasta de solda tem a função aqui, de ajudar a espalhar o estanho.

Mais da metade do serviço já feito, tá ficando bom, não é mesmo? :p

 35-) A placa todinha banhada de estanho, somente com aquelas seis gotinhas de solda. Só que ela esta toda lambuzada de pasta de solda, hora de limpar isso.

Viu o que seis gotinha se estanho fazem???

 36-) Peguem um pedaço de pano e embeba em álcool e veja multi-uso. O álcool misturado com o veja, é a melhor coisa que eu achei para remover a "meleca" da pasta de solda. 

Use o veja tradicional, o do vidro azul. Novamente não é "jabá".

 37-) A placa limpinha e que sujeira no pano. Só que note que o banho esta com um aspecto brilhante, e eu não gosto muito disso, prefiro um acabamento fosco, dá um aspecto melhor, e fica realmente parecendo como se fosse um banho.

Olha a sujeira na ponta do pano. Isso ai tudo estava na placa.

 38-) A grande sacada para fazer o acabamento fosco, entra em ação novamente o veja-multiuso. Embeba um chumaço de palha de aço no veja, e esfregue sobre a placa, sem pressionar muito, pois o banho de estanho é desgasta com muita facilidade. 

Bota veja ai nessa palha de aço!

 39-) Neste ponto eu fiz a aplicação só na metade do lado direito, veja a diferença do reflexo da luz.

Dá pra ver direitinho a diferença.

 40-) Finalmente a placa prontinha para o uso, ou armazenagem. Com esse banho de estanho, você pode guardar a placa com um bom tempo, e quando for usar, não vai precisar fazer limpeza, é só espetar os componentes e soldar.

Ufa! Ficou com aspecto profissional quase, fala a verdade!

Esta outra aqui é uma placa bem maior que fiz a algum tempo atras, Trilhas de 16mils!

 Bem, só quero lembrar que eu não ganhei um vintém por citar algumas marcadas de produtos, espero que este artigo seja bem proveitoso e que você consiga um resultado igual o superior ao meu.

 Forte 73's a todos, de PY2BBS.

 py2bbs(at)qsl.net

  Edit em 13/12/2009

A foto abaixo foi uma grande surpresa para mim, foi feita por meu grande amigo e fudeba Werner Kai.

Clique sobre a imagem para tamanho maior

"Sistemas Embarcados - Hardware e Firmare na Prática, Oliveira & Andrade, Ed. Érica, 2006, ISBN 85-365-0105-7

No apêndice C - Circuito Impresso - pág 277 é citada como referência bibliográfica a página:

Fazendo Placas de circuito impresso com transferência de toner.

http://www.msxpro.com/py2bbs/pci_toner.html visitada em 01/05/2006"

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