Como fazer placas de circuito impresso de dupla face com qualidade semi profissional em casa

Placa finalizada

Esse é um tema bastante discutido e receitas por aí não faltam. Esta é a minha...

Produzir placas de circuito impresso para protótipos pode ser uma tarefa inglória. Afinal, os componentes estão ficando cada vez menores e o grau de integração praticamente nos impede de desenhar placas de face simples a não ser em casos muito simples (dããã).
O processo aqui descrito pode ser usado para placas de face simples ou dupla com a mesma simplicidade e qualidade.

1 - O CAD, nosso aliado

Visualização dos arquivos gerber exportados

Projetar circuitos e desenhar placas a mão é coisa da pre-história. Hoje, sem um CAD qualquer, é o mesmo que querer consertar o carro com um tacape e uma pedra. Escolha um dentre a centena que por aí se encontra. Eu, muito particularmente, uso o Orcad na antiga versão 9.
Desenhada a placa, seja por que modo for, vamos primeiro precisar de uma impressão em escala 100%, face superior espelhada. A impressão tem que ser em impressora laser e o papel pode ser ou couché ou, se a impressora for sua, pode tentar usar folhas de revista como Veja ou Caras, conforme sua orientação política ou intelectual.
Também é interessante exportar a furação em Excelon ou, se possível, direto para g-code.


2 - A Furação
De longe a etapa mais chata, cansativa e perigosa do processo. O posicionamento da furação é fundamental para o correto posicionamento dos componentes. Aqui, o importante é ter uma furadeira de bancada ou, melhor ainda, uma máquina CNC, por mais simples que seja.
Se for usar furadeira de bancada, marque os pontos de furação com um punção ou um prego, usando a folha impressa como gabarito.

furação em CNC

Se for usar uma CNC, procure um programa que converta de Excelon para g-code caso seu programa de CAD não exporte direto. O Orcad não exporta e eu fiz um programinha em VB que gera um g-code a partir do Excelon já transformando a escala e ajustando outros parâmetros.
Clique AQUI para ver o video da furação na minha CNC doméstica.
De qualquer modo, o mais importante é ter uma placa virgem já com a furação feita. Acredite, furar depois PARECE ser uma boa ideia, mas não é. Você vai perder todas as ilhas pequenas, ficando só com os furos e as trilhas de cobre chegando perto deles.

Placa furada

Agora, temos a placa furada e podemos ir para a próxima (e muito legal) etapa.


3 - A transferência de toner
O toner de impressora laser é um pó preto bem fino que adere ao papel por meio de cargas elétricas no momento da impressão. Para fixar o toner ele é aquecido a 120ºC na saída da impressora - é por isso que a folha sai quente e não por causa do LASER!!!
O que fazemos é reaquecer o toner, em contato com a placa de cobre, de modo que ele grude nela e solte do papel.
Pelo menos essa é a ideia. Na realidade, é muito difícil convencer o toner a se soltar do papel. O que dá para fazer é grudar o toner no cobre e depois remover o papel usando apenas duas coisas: paciência e cuidado.

Desenho impresso a LASER em papel couché

Pegamos o papel impresso e a placa previamente furada. O ponto crítico agora é alinhar o desenho com a furação. Eu faço assim: Furo o papel nos quatro pads dos cantos e passo um pedaço de fio de cobre fino (pode ser o lead de algum componente pequeno como diodos 1N4148, por exemplo) em cada um deles. Depois, passo esses fios pelos furos correspondentes da placa e os dobro como se fossem grampos de papel.

grampos de alinhamento

Com isso feito nos quatro cantos, temos uma boa garantia de que os demais também estejam alinhados. Agora, vamos para a transferência em si.
Eu montei uma laminadora - uma máquina parecida com aquelas que plastificam documentos - usando uma sucata de impressora laser. Basta ter a mecânica do trator de papel e o elemento aquecedor funcionando.

laminadora de placas doméstica

O conjunto placa + folha é passado pela laminadora com o lado do papel voltado para o elemento aquecedor. A primeira passada eu faço com os grampos no lugar. Depois, com o papel levemente grudado placa, eu os removo e torno a passar a placa pelo laminador mais umas três ou quatro vezes.

Para quem não tem uma laminadora, usar o ferro de passar roupa da patroa também dá certo.

4 - Remoção do papel
Eu falei para usar papel couché ou de revista porque o toner não gruda demais neles. O sulfite é mais poroso e o toner penetra mais, dificultando essa etapa.
Pegue a placa com o papel grudado e vá para a pia com uma bucha azul (nem PENSE em usar a verde). Coloque um pouquinho de detergente e gentilmente vá esfregando o papel com a bucha, semp com bastante água.
Rapidamente o papel vai soltando e o desenho da placa começa a aparecer. Se você fizer com muita força ou muito rápido, o papel vai soltar levando o toner com ele. Aí você perde a vez e tem que voltar ao passo 3, depois de limpar tudo. Abaixo, fotos das etapas:

fase 1 - desenho começando a aparecer

fase 2 - quase todo papel removido

E pronto! Após remover todo o papel, o que temos é o cobre com o toner grudado nele:

fase 3 - placa de circuito pronta para corrosão

A próxima etapa é repetir o processo para a outra face ou, se for face simples, já ir pra corrosão!