Fabricar PCB por el método de la cortadora de vinilo (cutter)

Fabricar PCB por el método de la cortadora de vinilo (cutter)

He aquí otra idea sencilla fácil de pensar y de soñar, y difícil de aplicar.

La idea consta en usar una cortadora de vinilo.
Cortadora Silouette PortraitBien para cortar un vinilo pegado a la PCB con idea de hacer de máscara, o bien haciendo lo mismo pero con una máscara de pintura, o bien cortando directamente el cobre la PCB. Os comento las 3 variantes.

Lo primero que debemos hacer, es una pequeña ñapa para que el circuito pase por la cortadora, de manera que el dibujo coincida exactamente donde queremos que se haga, y con especial interés de poder hacerlo por 2ª o 3ª vez haciendo coincidir de nuevo el dibujo en el mismo lugar, porque en ocasiones necesitamos varias pasadas para rematar el trabajo.
Lo mejor y más sencillo, pegar varias cartulinas entre ellas, 4 o 5, y con la propia cortadora cortar la zona donde va a ir encajada la placa PCB. El recorte será como una cama para la PCB de donde no se moverá ni un pelo.

Resuelto en como adaptar la PCB a la cortadora y como hacer coincidir siempre el dibujo en la misma zona del PCB, comento las 3 formas mencionadas antes.

 

El método de la cortadora de vinilo usando el vinilo como máscara.
Recortamos un trozo de vinilo autoadhesivo del tamaño de la placa, la pegamos evitando que quede ninguna burbuja de aire.
Pasamos la PCB por la cortadora donde la cuchilla rasgará el vinilo con la forma del dibujo, incluso los agujeros de los componentes y las vías será posible hacerlas con éste método.
Acabado el proceso, cogemos de la punta de cualquier zona del vinilo donde el ácido ferroso debe pentrar, y empezamos a arrancarlo. La idea es que en la PCB sólo quede con vinilo el dibujo a proteger del cobre.

Y esto es posible? Sí.
Es viable? Pues depende.
Es un poco complejo, el vinilo tiene que ser de ciertas características que puede no ser sencillo de encontrar.
El vinilo tiene que ser autoadhesivo, se tiene que cortar más o menos fácil.
No puede ser muy blando y elástico porque la cortadora le cuesta cortar y encima se engancha y mueve los trazos.
El adhesivo debe ser lo suficientemente bueno para el vinilo se pegue bien y no se mueva durante el corte. Pero al mismo tiempo, tiene que ser lo suficientemente bueno para cuando queremos extraer y desechar el vinilo que descubre la máscara, no quede restos de pegamento, porque eso impedirá que el ácido ataque esas capas de adhesivo, y nos saldrá una ruina.

Alguna vez lo intenté con celo, y al principio parecía salir bien, pero es muy difícil.
Siempre sale  un punto donde algo se rompe o no se despega, o despega lo que no debe.

Este es un ejemplo del dibujo resultante después de retirar el vinilo sobrante, procesado sobre una cartulina en un test de calidad de este vinilo azul.Máscara de vinilo para PCB

 

El método de la cortadora de vinilo usando la pintura como máscara
Bastante más sencillo y más rápido que el vinilo.
Yo no he llegado a dominar esta técnica, pero podría ser una muy buena idea, desistí por cansancio y porque no me pilló en el mejor de mismomentos.
Se aplica pintura de spray, se deja secar, y la cortadora realiza el dibujo encima, dando como resultado una placa con pintura y con el dibujo rallado descubriendo el cobre.

Esta pintura de spray se vende en cualquier bazar chino, en una página de instrutables vi alguien que también tuvo esta idea, y decía que la calidad de la pintura dependía de los ingredientes, cuyo componente clave si no recuerdo mal, era el látex.

Me salieron algunas placas buenas y algunas otras malas, me di cuenta que el punto clave estaba en la textura de la pintura en su proceso de secado.
Si pasaba la placa con la pintura sin secar del todo la pintura se movía, dejando rastros de la misma en partes del dibujo rayado.
Si dejaba secar demasiado la pintura, la cortadora desprendía la pintura como si fuese goma.
En el punto medio entre poco y mucho secado era las PCBs que salían decentes.
Yo aplicaba 2 o 3 capas de pintura, quizás podría haber probado a poner una capa más ligera de pintura, no lo se.

Ejemplo en la foto, el corte es tan fino, que si no se mira de frente no se ve el cobre del surco en la pintura. Otro problema a destacar, en el atacado tarda y cuesta mucho corroer esos finos caminos, y más difícil es ver el progreso de la corrosión.

Pcb máscara de pintura

 

El método de la cortadora de vinilo usando la cortadora como CNC
Para los que no sepan que es una Cnc, se trata de una máquina automática que traza el dibujo del circuito con una broca rascando y extrayendo el cobre en la zona del trazado, separando así la parte de las pistas con su exterior.
Nosotros podemos usar una cortadora de vinilo como CNC?
Sí y no. Otra vez podemos caer en el engaño. Yo caí en esta idea tan ligera, y cuando vi que no era posible busqué por youtube, y hay uno que si lo hace, pero lo hace usando un minitaladro en lugar de la cuchilla, es una ñapa un poco compleja, además de que por desgracia el software de las cortadoras es muy diferente de los softwares de las Cncs.
Intenté acoplar el brazo de la dremel, pero el peso del montaje no dejaba apenas subir la cuchilla y se pasaba todos los tramos rascando.
Si lo hacemos cortando, a base de muchísimas pasadas si conseguimos que la cuchilla separe las pistas de su contorno, pero visto lo visto, hace obvio y previsible que la cuchilla no durará mucho en estas condiciones.

En esta foto le habré dado como 6 o 7 pasadas, y cuando todo parece estar correcto, hay dibujos donde hay contornos comunicados con el cobre exterior.Cortadora como cnc

¿Entonces es aconsejable comprar una cortadora para intentarlo? NOOOOOOOOOOO

¿Si tengo una cortadora podría probarlo?
Obviamente sí, quizás tu tengas más suerte y consigas algo bueno, pero has de pensar que las cuchillas están pensadas para vinilo, cartulina, papel, cosas finas.
Me ha sorprendido lo resistente que ha sido la cuchilla de mi Cameo Portrait, ha rascado cobre y no se ha roto ni ha presentado muestras de desgaste.
Lo que más me sorprende es la alta precisión que tiene la maquinita, puedes repasar el mismo dibujo 12 veces y siempre coincide, y la velocidad en que hace los cortes.

Otro problema también es, que no es apto para hacer dibujitos ni letras, porque el software de estas cortadoras solo hacen contornos de dibujos.
Fíjate en la letra en la siguiente foto, son contornos de las mismas, si picas en la foto podrás verla en grande.
Dibujando PCB con silhouette

Ya verás que incluso al principio es una aventura el convertir tus circuitos de Kicad, Eagle, o el que software que uses para tus circuitos, al formato que te pide la cortadora.

Pero si te decides a probar con alguna vieja cortadora que tengas, no te olvides de mi y cuéntame tus experimentos.

 

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