Insoladora

insoladora abierta

1. Introducción

La insoladora es imprescindible para la realización de placas de circuitos impresos PCB’s cuyo esquema eléctrico tenga cierta complejidad y además nos permitirá tener unos acabados casi profesionales en nuestra propia casa con unos costes reducidos. Antes de empezar a hablar de su construcción comentaré brevemente en qué se basa el proceso fotográfico para la estampación de los circuitos: Las placas vírgenes para c.i. suelen ser de fibra de vidrio, baquelita, teflón, etc. y están recubiertas por una o por las dos caras por un baño de cobre que es elemento por el que circula la corriente en los circuitos. Esta capa de cobre a su vez se recubre con otra de un barniz fotosensible que se vende a parte o también puedes adquirir la placa virgen con este material ya impregnado. Como esta película es sensible a la luz, lo que debemos hacer es proteger unas zonas de la luz ultravioleta y otras no, con lo que conseguiremos que el circuito quede estampado en el barniz fotosensible, esto lo hacemos con un fotolito, que es una transparencia con el diseño de las pistas de nuestro circuito. Es aquí donde empleamos la insoladora. Una vez que el barniz fotosensible protege las zonas que nosotros queremos (es decir las pistas del circuito) procedemos a dar un baño de ácido a la placa de forma que éste ataque a las zonas de cobre desprotegidas. Y a groso modo ya esta, explicado muy brevemente y de forma muy sencilla para que te hagas una idea muy general. La importancia de la insoladora radica en que el diseño de las pistas de nuestro circuito quedará grabado exactamente igual en el barniz fotosensible gracias a la luz ultravioleta. El barniz es sensible a la luz ultravioleta por lo que para insolar las placas podemos usar la luz solar, una bombilla incandescente, tubos fluorescentes, bombillas de bajo consumo o tubos fluorescentes actínicos también llamados de luz negra (sin filtro).

  • Luz solar: No sé de nadie que utilice este método porque el tiempo de exposición a la luz de la placa sensibilizada depende de la fuerza con que ilumine el sol en ese momento, haciendo imposible establecer un tiempo de exposición preciso.

  • Lámparas incandescentes: Es el método más barato de insolar las placas pero también el más lento porque las bombillas convencionales emiten muy pocos UV. He oído que con una bombilla de 40 Watios el tiempo de insolación es de una hora aproximadamente (nos puede sacar de un apuro pero es demasiado tiempo para hacerlo asiduamente).

  • Tubos fluorescentes y bombillas de bajo consumo: emiten una cierta cantidad de rayos UV, pero como ésta es siempre la misma podemos estimar un tiempo de insolación que será siempre el mismo. He leído que el tiempo con este método ronda los 15 minutos.

  • Tubos fluorescentes actínicos (Black Light): Emiten el espectro de luz perfecto para la insolación de las placas, en su mayor parte UV. El tiempo de exposición dependerá de la potencia de los tubos empleados y la reflexión de luz de cada insoladora (como en los anteriores métodos) pero ronda los 3 minutos. Yo utilizo 3 tubos de 8 Watios cada uno y el tiempo es de 3 minutos exactos.

A partir de aquí voy a describir cómo he hecho yo mi insoladora, no es la única opción posible pero a mí me da unos resultados excelentes.

2. Materiales empleados:

  • 3 Tubos actínicos también llamados de luz negra (sin filtro) de 8 Watios con sus soportes. Yo utilizo los “Black Light 350″ de SYLVANIA (ref. F8W/T5/BL350). Estos tubos existen en diferentes potencias: 4W, 6W, 8W, 15W y 20W.

    tubo cebador

  • 3 reactancias para tubos de 8 Watios.

reactancias

  • 3 cebadores para tubos de 8 Watios y sus respectivos porta cebadores (ref. FS22)

    cebadores

  • 3 metros de cable de 2x1mm.

  • Conector de panel hembra para enchufe.

  • Interruptor.

  • Un habitáculo donde meter todo esto. Yo utilicé un escáner averiado pero puedes hacerte una caja para la ocasión con cinco tablas y un cristal. Otra buena opción es hacerte la insoladora en una maleta de herramientas. En concreto el modelo de escáner es un HP 3200C, y sólo puedo decir que es perfecto.

insoladora

3. Realización:

Lo primero es colocar todo superficialmente para ver cómo irán colocados los elementos y ver si el espacio es suficiente. Yo hice el montaje de todos los componentes sobre una tabla porque el suelo del escáner era irregular y es muy importante que todos los tubos estén a la misma distancia unos de otros y respecto a la placa para que no queden unas zonas más iluminadas que otras. Además resulta más fácil colocar las piezas porque no hay paredes que te estorben, incluso en caso de rotura por algún casual del armazón basta con substituirlo por otro y no es necesario volver a hacer todas las conexiones, sólo colocar la tabla de la base. Lo siguiente es fijar con tornillos los elementos, prestando especial atención a la colocación de los tubos. No deben estar excesivamente separados porque si no quedarán bandas y sombras en las placas. Busca la mejor relación entre espacio mínimo entre los tubos y tamaño máximo de la placa que puede insolar. Mis tubos distan 3 cm. entre ejes respectivamente, por lo que la placa más grande que puedo insolar tiene unas dimensiones de 30×11 cm. (son poco frecuentes placas de mayor tamaño). Los tubos distan del cristal unos 3 cm. Conviene que esta distancia no sea muy pequeña si los tubos están muy separados entre sí porque si no no se repartirá adecuadamente la luminosidad. Al aumentar la distancia de los tubos al cristal de exposición aumentará el tiempo de exposición, pero mejor así que obtener resultados poco homogéneos de luz. El cristal que utilizo es completamente transparente, de 3 mm. de grosor pero se puede poner uno que sea traslúcido para que el reparto de luminosidad sea más homogéneo. Si optas por este tipo de cristal en tu insoladora, el tiempo de exposición aumentará un poco, de todas formas si no tienes problemas de bandas o sombras con un cristal transparente no es necesario que te decantes por esta opción. Para finalizar, yo improvisé una especie de pantalla reflectora para aprovechar al máximo la luminosidad de los tubos. Recorté unos trozos de cartón y los forré con papel de aluminio de cocina. También puedes pintar las paredes de tu insoladora con pintura blanca brillante pero mejor lo del papel de cocina. Hacer una tapa es opcional, estos ultravioletas no hacen daño a la vista (ni tampoco broncean) pero con una tapa se aprovecha mejor la luz porque no se escapa nada y así evitas tener que estar con una luz muy tenue en la habitación durante la insolación. Además la tapa sirve para apretar la placa contra el fotolito (muy importante).

La primera placa que realicé con esta insoladora fue el circuito del temporizador y salió a la perfección. Te recomiendo que dotes a tu unidad de un circuito de este tipo por comodidad y precisión a la hora de insolar. Mi circuito dispone de un potenciómetro por medio del cual puedo ajustar la temporización con bastante precisión por si algún día cambio de barniz fotosensible y éste precise de un tiempo de exposición distinto. Además así permite un ajuste preciso con independencia de la tolerancia de las resistencias. Mi temporizador está desarrollado con un 555 funcionando como monoestable, con salida activa a nivel alto que actúa sobre un relé que hace de interruptor a los tubos. El temporizador indica cuál es su estado mediante un led bicolor. Cuando ilumina la luz verde quiere decir que el temporizador está preparado y si está rojo indica que la temporización está en curso. El circuito se activa mediante un pulsador. He dotado a mi equipo de un conmutador de doble circuito que me permite activar/desactivar el temporizador, por si acaso quiero hacer una insolación de forma manual, controlando yo mismo el tiempo de exposición. No te pierdas el completo tutorial del temporizador, con fundamento teórico y montaje práctico definitivo con muchas fotos de alta calidad.

No olvides poner un fusible de protección de un valor aproximado a 1.5 Amperios.

conexion de los tubos

4. Dimensiones:

  • Tubos de 8 Watios: 30 cm. de largo y 1.5cm. de diámetro.

  • Tubos de 6 Watios: 22 x 1.5 cm.

  • Reactancias: 8.5 x 4.3 cm. y una altura de 3 cm.

  • Cebadores + porta cebadores: 4 x 3 cm. y altura total de 4 cm.

  • Pantalla reflectora: 27.5 x 15 cm.

 

5. Precios:

El precio de cada equipo de 8 Watios formado por tubo, 2 porta tubos, reactancia, cebador y porta cebador es de unos 12 euros. Como son 3 equipos completos, el coste de la insoladora asciende a unos 36 €, a lo que hay que añadir el precio del cable que ronda los 0.40 € el metro.

El precio del tubo por separado es de 4.5 € y el de cada reactancia es de 3 €.

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