Láser de corte de fibra

Ahora es más fácil que nunca para los fabricantes obtener buenas PCB (placas de circuito impreso). Con un software gratuito de código abierto como KiCAD, pueden enviar diseños a varias casas 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 está pasando por 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 artefactos pequeños 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.

Hoy en día 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 placa de circuito impreso, dejando rastros y almohadillas. Pero el grabado es complicado, requiere la perforación manual de orificios pasantes y da como resultado tableros que obviamente son caseros. El fresado es más sencillo, pero requiere una máquina de fresado/grabado y no son baratas. También requiere el uso de un respirador y una limpieza cuidadosa para evitar la inhalación de polvo de sustrato nocivo en el aire.

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

Esta técnica no es revolucionaria (las PCB cortadas con láser ya existen), pero el sofisticado control de software y el proceso simplificado la hacen destacar. La idea es simple: el láser de fibra corta los bordes de las pistas de cobre, pads, etc. Para crear un espacio en blanco para este proceso, el usuario aplica cinta Kapton (el sustrato) sobre una lámina delgada 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. Primero, puede usar el láser para derretir pasta de soldadura y formar juntas de soldadura. Eso elimina la necesidad de soldadura manual y acelera el proceso general de creación de un prototipo. Esas juntas de soldadura no están exactamente limpias, pero funcionan. También puede doblar partes del tablero con la aplicación muy precisa de calor. Eso es útil para producir PCB "kirigami" en 3D, que estamos seguros de que algunas personas creativas pueden encontrar una manera de aplicar a sus proyectos.