Tutorial de confecção de placa de circuito impresso pelo método da serigrafia

Penso que o método da serigrafia para confecção de placas de circuito impresso não seja adequado para pequenas quantidades, devido a ser trabalhoso e demorar relativamente bastante tempo, mas, eu utilizo este método até mesmo para confeccionar apenas uma placa.

Quando resolvi deixar a caneta de retroprojetor de lado e confeccionar placas com aspecto mais profissional, procurei por um produto chamado fotoresist, mas, não encontrei à venda no Brasil.

Hoje em dia é possível encontrá-lo à venda, pelo nome de PRP200 e, considero que seria a melhor opção para a confecção de pequenas quantidades, inclusive, creio que a resolução seja maior do que a conseguida por serigrafia.

Tentei, então, pelo chamado método térmico e também pelo método de aplicar a emulsão de serigrafia diretamente na placa, mas, não me dei bem com estes métodos.

Decidi então partir para o método da serigrafia e tenho obtido resultados que considero satisfatórios.

Por isto, resolvi descrever como faço minhas placas por este método para que alguém que esteja interessado, nem que seja apenas para imprimir o silk dos componentes, possa ter uma referência a mais.

Preparação do fotolito

A emulsão endurece onde a luz incide. Portanto, precisamos de um fotolito positivo, ou seja, aquele que corresponde a imagem que queremos impressa. Desta forma, ao revelar a tela com água, a emulsão nas áreas que não foram expostas à luz sai.

Eu utilizo transparência da marca Sistem, que considero muito boa.

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/TransparenciaI.jpg

A transparência para inkjet tem uma face sensível à água . É por isto que é possível imprimir nela. Temos que ter o cuidado para não tocá-la com a mão molhada e não deixar respingar água.

Eu imprimo a imagem duas vezes para depois sobrepô-las e conseguir um fotolito de melhor qualidade, pois, quanto mais opacas as áreas impressas melhor.

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Fotolito2.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Fotolito1.jpg

Preparação da emulsão

Existem diversos fabricantes de suprimentos para serigrafia.

A melhor marca na minha opinião é a HB:

http://www.agabe.com/pt/prod_nome.php

As emulsões desta marca são relativamente caras, porém são excelentes. São vendidas em embalagens de pelo menos 1 litro.

Eu utilizava a emulsão rosa da marca Saturno, que é encontrada em frasco de 250 ml e o sensibilizador da mesma marca:

http://www.saturno.com.br/

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/EmulsaoI.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/SensibilizadorI.jpg

Esta emulsão é para tintas à base de solvente, já que a tinta utilizada para imprimir a placa é a base de solvente

Para ativar a emulsão precisamos misturá-la com o sensibilizador, na proporção de 10% de sensibilizador.

Hoje eu utilizo a emulsão Unifilm C2 da HB que é presensibilizada e, portanto, não precisa ser misturada com sensibilizador:

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/UnifilmC2.jpg

A vantagem é que eu posso retornar para o frasco a emulsão que sobrou na calha.

A partir daqui, tudo deve ser feito num quarto com pouca iluminação, pois, após misturada com o sensibilizador, a emulsão fica sensível à luz.

Eu utilizo uma lâmpada de 25W vermelha,

Para produzir uma tela com a emulsão Saturno, eu colocava 20 ml de emulsão no bécher e adicionava 2 ml de sensibilizador:

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Emulsonobecher.jpg

Misturava bem devagar para formar menos bolhas. As bolhas podem provocar falhas na tela.

Depois de misturados a emulsão e o sensibilizador, é bom deixar repousando por pelo menos 15 minutos para as bolhas maiores se desfazerem.

Depois deste tempo, eu despejava a emulsão na calha.

Com a emulsão Unifilm C2 basta despejar na calha:

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Emulsonacalha.jpg

Aplicação da emulsão na tela

O quadro que utilizo é de madeira. Ele tem 20cm x 25cm.

Quando o comprei, pedi para que colassem um tecido de 120 fios.

Nas lojas que vendem produtos para serigrafia eles colam o tecido no quadro utilizando máquinas para tencionar o tecido.

Mas, recomendo que se compre um quadro de alumínio, pois, o de madeira pode empenar, além do que a madeira encharca e demora para secar quando se lava o quadro.

Daqui em diante, vou chamar de tela o tecido esticado no quadro.

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/QuadroI.jpg

A largura da calha deve ser um pouco menor do que a largura interna do quadro.

Para aplicar a emulsão, eu encosto a calha na tela na posição vertical e, então, inclino a tela levemente para que a emulsão escorra e toque a tela.

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Aplicandoaemulso.jpg

Quando a emulsão, que é bem viscosa, tenha encostado na tela em toda a extensão da calha, eu puxo a calha para cima num movimento rápido, mas, antes de chegar no fim, volto a tela para a posição vertical. Isto é para que não fique uma camada grossa no fim do percurso.

Faço isto uma vez em cada um dos dois lados da tela.

O importante é que a camada aplicada seja homogênea e não fique grossa.

Isto exige prática.

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Telacomemulso.jpg

Com um cartão de crédito, que utilizo como espátula, eu espalho para fora a emulsão acumulada nas beiradas que demoraria muito para secar.

Agora temos que esperar a emulsão secar.

Eu acelero a secagem abanando a tela com uma cartolina.

Exposição da tela

O próximo passo é expor a tela à luz.

Para isto eu utilizo um refletor de lâmpada halógena de 500W:

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/RefletorI.jpg

Temos que encostar o fotolito no lado de fora da tela e com a imagem invertida.

Para assegurar que o fotolito fique bem encostado na tela, evitando que a luz penetre por baixo das áreas opacas, eu utilizo dois vidros:

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Vidros.jpg

Um tem em uma de suas faces um papel preto colado e é um pouco menor do que as parte interna do quadro para que ele possa entrar dentro do quadro.

O outro é transparente.

Faço, então, um sanduíche: o vidro com o papel preto colado, a tela, o fotolito e o vidro transparente, por cima.

O vidro de baixo vai em cima de uma caixa para livrar o quadro:

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Caixaevidropreto.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Telaprontaparaexposio-1.jpg

A função do papel preto é evitar que a luz atinja, por baixo, as áreas onde o fotolito é opaco através de reflexão no vidro de baixo.

Quanto mais longe da tela o refletor estiver, melhor. Isto porque quanto mais puntiforme a fonte de luz for, melhor.

Deve-se utilizar, pelo menos, uma distância de 1 metro. Menos que isto, a luz pode penetrar por baixo das áreas onde o fotolito é opaco devido ao ângulo entre a fonte de luz e o fotolito.

Nesta distância de 1 metro, eu deixo a tela sendo exposta por 6 minutos.

Quanto maior a distância, maior o tempo de exposição. Se for menos, a emulsão não vai endurecer o suficiente e se for mais, ela pode endurecer onde não deveria (onde o fotolito é opaco).

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Exposiodatela.jpg

Revelação da tela

A revelação da tela é feita com um jato moderado de água, mas, antes devemos molhar a tela ainda no quarto escuro.

Depois de terminada a exposição da tela, utilizando uma bacia com água, eu molho os dois lados da tela. Isto é para poder sair com a tela para a claridade, já que a emulsão molhada é menos sensível a luz.

Existem esguichos de água à venda nas lojas de produtos para serigrafia. Eu fiz o meu com um esguicho de pulverizador:

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Esguichonotanque.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/EsguichoI.jpg

A água esguichada retira a emulsão das partes que não foram expostas à luz.

Não se pode demorar nesta etapa, pois, mesmo as partes que foram expostas à luz acabam desmanchando se demorar muito.

Deve-se esguichar até ter certeza de que a imagem foi totalmente revelada. Imediatamente em seguida, aplica-se o anti-véu HB70:

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/HB70.jpg

Primeiro no lado de dentro da tela e depois no lado de fora com uma esponja de espuma macia para evitar a formação de veus que são áreas fechadas na tela provocadas por emulsão que não endureceu e escorre pela tela.

Em seguida, retira-se o excesso de água da tela com papel toalha, apenas encostando o papel, sem esfregar.

Depois de totalmente seca, a tela está pronta:

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Telapronta.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Detalhedatelapronta.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/NovaTela2.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Tela4.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Tela5.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Tela6.jpg

Impressão da placa

Eu posiciono a placa a ser impressa entre outras duas placas coladas numa mesa com fita adesiva dupla face.

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Placanamesa.jpg

Estas outras duas placas servem para que eu possa puxar o rodo desde fora da placa, no mesmo nível. Assim ele não esbarra com as quinas da placa prejudicando a impressão nas bordas.

O rodo é de poliuretano de dureza alta (75-80 shores) com corte vivo e a sua largura, é claro, deve ser maior do que a largura da placa que queremos imprimir:

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/RodoI.jpg

As duas placas nos cantos servem para calçar o quadro para que haja uma distância de cerca de 1mm entre a tela e a placa.

Em seguida, posiciono o quadro e fixo ele com um par de prisioneiros:

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Quadrofixado.jpg

Para imprimir a placa, utilizo a tinta Etch Resist da marca Genesis:

http://www.genesistintas.com.br/produtos/solvente/EtchResist_Gen_BTPortugues.pdf

Faço uma trilha de tinta e puxo pressionando bem a quina do rodo na tela.:

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Quadrocomtinta.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Quadroapsimpresso.jpg

Após a impressão, verifico se não houve falhas:

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Placaimpressa.jpg

E então, recolho a tinta que sobrou sobre a tela com um cartão de crédito que utilizo como espátula e retorno para a lata de tinta.

Em seguida, limpo muito bem a tela e o rodo com estopa encharcada com aguarrás várias vezes até que toda a tinta seja retirada.

Devemos aguardar pelo menos 2 horas para corroer a placa.

Remoção da emulsão da tela

Para utilizar o quadro em outro projeto, precisamos remover a emulsão utilizando um produto próprio chamado removedor de emulsão:

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/RemovedorI.jpg

Primeiro, deve-se molhar a tela e depois aplicar este removedor com um pincel de poliester.

Logo a emulsão amolece e pode ser lavada com um jato de água.

Lista dos principais materiais necessários

1) Transparência para imprimir o fotolito

2) Fita adesiva dupla face com 1cm de largura

3) Quadro de 20cm x 25cm com tecido de nylon de 120 fios colado.

4) Emulsão para tintas à base de solvente

5) Sensibilizador para emulsão (se a emulsão requerer)

6) Calha de 15 cm para aplicação de emulsão.

7) Refletor com lâmpada halógena de 500W.

8) Vidro de 15cm x 20cm com papel preto colado numa das faces.

9) Vidro de 15cm x 20cm transparente

10) Antivel HB70

11) Esguicho d'água em formato de leque

12) Papel toalha

13) Rodo de 15cm de polieretano de alta dureza com corte vivo

14) Tinta serigráfica Each Resist.

15) Aguarráz

16) Estopa

17) Removedor de emulsão

18) 2 Prendedores (prisioneiros)

Fotos de algumas placas impressas:

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/NovaPlacaImpressa1.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/NovaPlacaImpressa2.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/NovaPlacaImpressa3.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/PlacaRelgioTop.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/PlacaRelgioBottom.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/PlacaRelgioDetalhe1.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/PlacaRelgioDetalhe2.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/PlacadoComutadordeudio.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Placa1Impressasemnome.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Placa1Corroidasemnome.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Placa1-Componentes.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Placa1Montada2.jpg

http://i645.photobucket.com/albums/uu178/mulder_fox_2009/Placa1Montada1.jpg

Tutoriais em vídeo da Agabê para confecção da tela:

http://www.agabe.com/pt/sup_treinamento1.php

Cara eu fiquei de cara, perfeito...Qual é esse tipo de quadro que usou? fios por cm...

você tem estamparia?

Eu não tenho estamparia. Nunca havia mexido com isto. Aprendi para poder fazer minhas placas.

As características do quadro constam no tuturial.

É um quadro de 20 x 25cm de madeira. O tecido é de nylon de 120 fios x cm.

Bem analisei e reli o seu tutorial até o final, cara gostei muito da forma de fazer isso...

muito bom mesmo, apesar que não é muito barato. Muito show e você esta de parabéns...

Referente a pergunta anterior você esta plena mente correto, peso desculpas...

Me surgiram algumas dúvidas, que tinta usaria para fazer o lado dos componentes? silkscreen..e o verniz? Pois se não me engano são produtos químicos, podem contaminar a água como trazer outros problemas (Nescessários EPIs)...

Para imprimir o silk dos componentes a tinta é a sintética brilhante para serigrafia.

Para o verniz, a tinta a ser utilizada é esta:

http://www.genesistintas.com.br/produtos/solvente/SolderResist_T.20_BTPortugues.pdf

Ela requer tela de 48 a 77 fios, catalizador e solvente próprios.

Desta marca tem na cor verde, azul e incolor.

Estes produtos, como outros tem que ser descartados em locais apropriados para não poluirem o meio ambiente.

Os produtos de EPI são luvas e óculos. Não vejo necessidade de máscara, desde que se manipule em local arejado.

Excelente topico.

Amigo, quanto você gastou aproximadamente para comprar todos os itens que você usou para confeccionar essa PCI?

Já faz cerca de 2 anos que comprei estes produtos. Não me lembro quanto paguei. Mas, pesquisando na net, o preço hoje seria mais ou menos isto:

- Quadro de madeira 20 x 25 cm = R$ 2,25

- Tecido de nylon 120 fios = R$ 2,50

- Serviço de colagem do tecido no quadro = ?

- Rodo de poliuretano com cabo de alumínio de 15cm = R$ 30,00

- Calha para emulsão de 20 cm: R$ 7,00

- Copo becker de plástico 100 ml = R$ 2,50

- Emulsão rosa Saturno 250 ml = R$ 10,00

Para cada placa eu gasto 20ml de emulsão.

- Sensibilizador Saturno 100 ml = R$ 5,00

2 ml para cada placa

-Removedor de emulsão - 1 litro = R$ 15,00

Esta quantidade dá para dezenas de aplicações.

-Refletor para lâmpada halogena de 500W = R$ 20,00

-Tinta Each Resist 900 ml = R$ 40,00

Esta quantidade de tinta dá pra imprimir centenas de placas.

O par de prisioneiros não achei para cotação.

Os vidros devem custar no máximo R$ 10,00

muito Bom essas dicas

fala ai cara, li por cima seu tutorial, com certeza vou tentar fazer. queria saber se ja tentou fazer com aquelas maquinas de corte de adesivo,corel draw,vetorizar tudo e manda cortar. estou tentando assim, vamos ver o que da. com certeza vou tenta o seu. valeu

Não, desta forma nunca tentei.

Mas creio que seja difícil, pois, as trilhas são finas.

muito legal... vou tentar fazer uma...

Mulder_Fox, parabéns amigo, sem sombra de dúvidas vale a pena sim garantir um bom trabalho como você fez, mesmo sendo uma placa somente, qualidade professional !!! Gosto muito de eletrônica e admiro um bom trabalho, fiz as minhas também com o processo silks screean, fotos no orkut abs para todos ... http://www.orkut.com.br/Main#Profile?uid=8063421041885002201 __ωαи∂єяℓєY__ (((d()))

Obrigado speedy.

É a maldita (ou bendita) mania de perfeição né?

Silks Screen para placas de circúito impresso é uma maneira eficaz e facíl de transferir seu layout com qualidade !!!http://www.orkut.com.br/Main#AlbumZoom?gwt=1&uid=8063421041885002201&aid=1238911318&pid=1260903185352

Mulder da pra usar a mesma tela com segurança quantas vezes??

Até que o tecido apresente algum problema dá pra usar.

Já usei a minha para fazer mais de 10 placas diferentes e até agora o tecido está perfeito.

Desculpa formulei de forma errada a pergunta. Digo na tela ja com o desenho do circuito eu consigo imprimir quantos circuitos???

O máximo de cópias que precisei fazer de uma placa foi 4.

Após isto, a tela continuava em perfeitas condições.

Não sei te dizer quantas imagens dá pra fazer, mas, creio que dá pra fazer muitas.

Cara ta de parabens esse tópico gostei muito mesmo valeu

Obrigado pela força JANL.

Mulder, estou querendo fazer PCIs com esse metodo (faço as minha pelo metodo termico, mas osresultados não estão me agradando...)

Vou reler o seu topico, mas eu acabei achando esses videos no youtube:

Eles fazem o processo meio que brinacando (zuando) no video, mas seria aquilo ali que você faz, né?

Até mais!

EDIT:

Os videos não apareceram...

digitem lá no youtube "Inhamis Oficina - Silk Screen"

gustavo 555, estou aqui para te auxiliar no que for preciso.

Assisti aos vídeos.

Para estampar uma camiseta tudo bem, mas, uma placa de circuito impresso exige uma resolução muito maior do que uma estampa de camiseta.

Numa camiseta, você pode encostar a tela no tecido e passar várias vezes o rodo.

Numa placa, a tela só deve encostar na placa onde a quina do rodo estiver passando.

Além disto, para que a tinta não espalhe na placa, unindo trilhas paralelas, é necessário que a impressão seja feita em apenas uma puxada rápida.

Detalhe: No vídeo eles usaram o quadro ao contrário.

Se imprime pelo lado de dentro do quadro.

A HB não recomenda o uso de lâmpadas fluorescentes para expor a tela, pois, elas emitem pouca quantidade de radiação ultra-violeta, que é o que faz a emulsão endurecer.

Além disto, para se obter uma boa resolução, o ideal é uma fonte de luz puntiforme, ou seja aquela que é proveniente de um ponto.

Na caixa que é apresentada no vídeo, a fonte de luz é muito extensa e está muito próxima da placa.

Isto terá como consequência baixa resolução, pois, haverá luz penetrando por baixo das áreas opacas do fotolito.

Outra coisa é que um tecido esticado à mão não vai ficar tensionado o suficiente para imprimir uma placa de circuito impresso.

As empresas que vendem material para serigrafia esticam o tecido com o auxílio de máquinas e colam com um adesivo potente.

Hoje, podemos utilizar papel glossy para laser, o que antes só podia para jato de tinta, que por sinal borava muito, já com esse novo tipo de papel para laser nem sequer mancha, o processo é o mesmo, se coloca o papel fotografico para impressora laser, imprime o circuito e logo após coloca sobre a placa e passa o ferro pra lá e pra cá firmando bem, depois de uns 5 minutinhos pega a placa e coloca em uma bacia de agua fria e deixa lá até o papel ficar molhado por completo ai e só tirar com cuidado, não precisa esfregar, passar dedo nem nada, ela solta aos poucos sem sequer deixar falhas, quanto mais tempo na agua melhor, uns 10 minutinhos, depois e só usar o percloreto e terminar a placa.

Um método muito simples, é só passar o processo para o resto do pessoal.

abs...

Rick2010, este é um tópico para discussão sobre o método da serigrafia.

Saia fora do método térmico, além de não ter um bom resultado acaba com sua placa pelo aquecimento, com o tempo sua trilhas vão soltar e ocasionar muitos problemas....