Láser de corte de fibra

Ahora es más fácil que nunca para los fabricantes conseguir buenas PCB (placas de circuito impreso). Con software gratuito y de código abierto como KiCAD, pueden enviar diseños a varias empresas de fabricación de PCB asequibles y obtener placas de calidad profesional en tan solo una semana. Pero incluso una semana puede ser demasiado tiempo si realiza varias iteraciones de diseño de PCB, razón por la cual las técnicas de fabricación de PCB de bricolaje todavía tienen un lugar en nuestra comunidad. Desarrollado por un equipo del Laboratorio de Pequeños Artefactos de la Universidad de Maryland, Fibercuit es un nuevo e interesante sistema de fabricación de PCB basado en láser de fibra que puede crear rápidamente prototipos de PCB e incluso formar objetos de cobre en 3D.

Actualmente se utilizan dos técnicas comunes de fabricación de PCB en el hogar: grabado químico y fresado. El grabado es un método probado y verdadero que utiliza productos químicos especiales para disolver el cobre desenmascarado en una PCB en bruto, dejando rastros y almohadillas. Pero el grabado es complicado, requiere la perforación manual de orificios pasantes y el resultado son tablas que obviamente son caseras. El fresado es más sencillo, pero requiere una máquina fresadora/grabadora y esas no son baratas. También requiere el uso de un respirador y una limpieza cuidadosa para evitar la inhalación del polvo nocivo del sustrato en el aire.

Fibercuit es una técnica mejor si tiene acceso a un cortador/grabador láser de fibra. Las cortadoras láser de fibra no son baratas: son mucho más caras que los láseres de estado sólido de baja potencia e incluso los potentes láseres de CO2. Probablemente no valga la pena comprar un láser de fibra de este tipo sólo para fabricar PCB, pero Fibercuit es atractivo si ya tiene un láser de fibra.

Esta técnica no es revolucionaria (los PCB cortados con láser ya existen), pero el sofisticado control del software y el proceso simplificado la hacen destacar. La idea es simple: el láser de fibra corta los bordes de las pistas de cobre, las almohadillas, etc. Para crear un espacio en blanco para este proceso, el usuario aplica cinta Kapton (el sustrato) sobre una fina lámina de cobre. Un rodillo ayuda a eliminar las burbujas. El software toma un archivo de diseño de PCB y configura el láser a un nivel de densidad de potencia más bajo para cortar solo el cobre, dejando intacto el sustrato Kapton. Un nivel de densidad de potencia más alto puede atravesar el Kapton para "perforar" agujeros pasantes.

Fibercuit tiene dos trucos adicionales bajo la manga. En primer lugar, puede utilizar el láser para derretir la pasta de soldadura y formar uniones de soldadura. Esto elimina la necesidad de realizar soldaduras manuales y acelera el proceso general de creación de un prototipo. Esas uniones de soldadura no están exactamente limpias, pero funcionan. También puede doblar partes del tablero con la aplicación muy precisa de calor. Esto es útil para producir PCB "kirigami" en 3D, que estamos seguros de que algunas personas creativas encontrarán una manera de aplicar a sus proyectos.