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martes, 18 de enero de 2011

Un error afortunado


Hace un mes, comenté que había construido una etapa de potencia de 8 vías (La etapa de potencia II), que será la que alimente los ocho cantones de mi maqueta. Sin embargo, entre las Navidades y una serie de problemas con el ordenador, no había podido probarla hasta hace unos días.

Así que el otro día, me pongo a probarla, y compruebo que los relés de inversión de marcha no funcionan. Curiosamente los LEDs que indican la posición del relé, (los LEDs amarillos que se ven en la imagen de cabecera) se encendían y apagaban de acuerdo con las instrucciones del programa de ordenador, y estos LEDs están en paralelo con la bobina de cada relé, así que la cosa estaba en el propio relé..... o en su conexión. En efecto, consultando la hoja de datos del relé me di cuenta que había una cosa que me había llevado a error, y es que presentan el esquema de pines visto desde abajo, y no visto desde arriba como es costumbre por ejemplo en los circuitos integrados. Total, que la alimentación de la bobina del relé quedaba invertida, y por eso no funcionaban.

Este problema no tiene otra solución que hacer una nueva placa de circuito impreso, modificando algunas pistas para hacer el cambio de polaridad, así que desmonté los elementos mas caros y difíciles de encontrar, (transistores y termofusibles) y compré una nueva partida de los baratos (resistencias y diodos) y me dispuse a hacer una nueva placa. Por cierto, que gracias a lo que me comentó un lector de este blog, había montado los relés sobre zócalos hechos con pines torneados, de manera que lo ocho relés los pude recuperar con toda facilidad.

Y ahora viene lo afortunado del error:  Recordarán mis lectores que en artículo antes mencionado, comenté que era una lástima no poder imprimir la cara superior de la placa con lo que habitualmente se llama "serígrafía de los componentes" ya que eso le daría un aspecto muy profesional a mis circuitos.

Y con esa idea en la cabeza, vi en el Blog de Angel, cómo él había repintado una locomotora, reproduciendo los símbolos y decoración de la misma mediante calcomanías realizadas de forma artesanal. Al ver esto, se me ocurrió que quizá ésa fuera la solución, así que hice un pedido de material para calcomanias "caseras" a esta empresa. Este sistema de calcomanias artesanales se basa en imprimir una hoja de un papel especial mediante un ordenador y una impresora laser o de inyección, con el dibujo deseado, ya sea éste generado por un programa de dibujo, o escaneado de un impreso o fotografía. Lo utilizan los modelistas de maquetas estáticas para complementar o sustituir las calcas que traen las maquetas, y también los aficionados a los coches de slot para personalizar sus coches.



Así que una vez modificado el diseño de la placa, imprimí por un lado el diseño de pistas en el habitual film para transparencias, y el diseño de la cara de componentes en la hoja del papel especial. La transparencia la utilicé para el procedimiento de fotograbado de la placa de circuito impreso. Una vez obtenida la placa, e incluso después de hacer los taladros para los componentes, hice la transferencia de la calca a la parte superior de la placa.

La verdad es que para ser mi primera calca artesanal, ha quedado muy bien. Lo único que no me ha gustado es que el color verde del fondo; yo lo hice mucho más oscuro, de un tono verde esmeralda, y ha salido un verde amarillento en el que además resultan visibles las gotitas amarillas y azules que componen el color verde. Parece que ese papel para calcas tiene un comportamiento muy distinto al papel fotográfico con que debería operar la impresora. Le tenía miedo al momento de transferir una calca tan grande (del tamaño entero de la placa) a la placa, pero con la ayuda de un pincel fue fácil controlar la lámina gelatinosa que se transfiere desde el papel especial. Durante unos cuantos minutos permanece deslizante y elástica, de manera que con sucesivas pasadas de pincel, se puede llevar a su posición exacta con toda precisión.

En definitiva, la necesidad de repetir una placa que ya estaba terminada, debido al error mencionado, me ha permitido realizar la prueba de este sistema, que permite crear placas para circuito  impreso de un aspecto muy profesional.

La siguiente imagen, y la fotografía de la cabecera, son una buena muestra de cómo quedan estas placas, Seguramente experimentando algo más se puede conseguir un color verde más parecido al habitual en las placas de PCB, aunque no siempre son verdes: el color azul también se emplea como fondo para estas placas y quizá será más fácil lograrlo con este sistema ya que el azul se imprimirá con una sola tinta, de manera que no se verá el diseño de gotitas que ha salido con el color verde.

Otra cuestión es si merece la pena hacer este proceso: De entrada hay que dibujar cuidadosamente la cara superior, añadiendo rotulaciones, y todo lo que queramos para "adornar" el circuito. Luego, después de la impresión, hay que esperar 24 horas hasta que la tinta se seca por completo, y luego dar varias capas de barniz que también se tienen que secar completamente. Total que al menos se requieren dos días para tener una calca lista para su uso.

Así que hay que invertir una buena cantidad de trabajo adicional y sobre todo de tiempo, para obtener un resultado que no es más que estético, ya que no aporta ninguna mejora al funcionamiento del circuito. De hecho, la mayor ventaja que aporta el tener esta imagen impresa en la cara superior, se obtiene cuando procedemos al montaje de los componentes, y sobre todo cuando este montaje lo realiza una persona que no conoce el circuito que está montando. Pero en mi caso, cuando estoy colocando los componentes, ya casi me sé de memoria el circuito porque he hecho todo el proceso de diseño, así que para este caso aporta muy poco. En definitiva, que sólo es un tema de estética.

Ya me pensaré si lo hago más veces, pero al menos ya he descubierto un procedimiento para crear ese tipo de placas "serigrafiadas"

10 comentarios:

  1. Hola Ignacio:
    Gracias por compartir tu trabajo.
    El PCB que lleva al link de "Etapa de Potencia II", ¿Es correcto entonces?. te propongo que pongas Rev B por ejemplo.
    Te agradezco todo lo que pones porque yo voy detrás tuyo copiándolo todo. Me siento un japones pero es que lo haces tan fácil.
    José María Matas

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  2. Hola Jose Maria

    No. No es correcto.

    Como esto es un Blog, voy contando toda la historia según ocurre, pero hasta que no he probado los diseños y placas no los publico, y la publicación la hago en mi página web. Mas que nada porque tengo la facilidad técnica de poner archivos PDF que se pueden descargar.

    Así lo he hecho en lo referente al control de aparatos de vía, que está ya disponible para el que lo quiera usar, pero en lo referente al control de tracción está todavía un poco verde.

    Si te fijas, el diseño de PCB publicado en "Etapa de potencia II" se llamaba EPx8.01 y el que se ve en este artículo se llama EPx8.02.

    El esquema electrico del circuito si es válido ya que en realidad se trata solo de una confusión en la identificación de los pines de los relés.

    Un poco de paciencia. Ya sabes que ahora estoy en plena mudanza.

    Y gracias por esa confianza "ciega" que demuestras

    Un Zaludo

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  3. Ok Ignacio, ya he hecho las placas y en los próximos fines de semana las montaré. Te mando una foto por coreo interno.
    Donde me encontraré con problemas es con la programación porque Visual Basic para mi es complicado. Espero que hagas algún articulo sobre ello.

    Muchas gracias por tu trabajo

    saludoN. (es mi escala)

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  4. Hola ignacio:

    Quería felicitarte por la pedazo de pagina que tienes y un pedazo de trabajo que estas realizando con tu maqueta.
    Pues pasando por internet y buscando soluciones he llegado a esta pagina y he visto que has utilizando un papel de impresion para las placas PCB. Bueno pues queria saber que tipo de papel has utilizando por que lo he intentado con todo y no hay manera. Yo tengo una impresora de inyeccion de tinta y la verdad es que me hace falta averiguar este pequeño detalle por si no es que no termino mi proyecto. No te importaría decirme que tipo de papel usas para imprimir, tiene algun nombre tecnico que me facilite la compra?? por la verdad lo utilizado todo y no seme copia en la placa, yo lo queria hacer por el metodo de "la plancha" por que no tengo insoladora...Me podrias ayudar?? Muchas gracias

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  5. Hola Juanjiyo

    Como hablas del "metodo de la plancha" supongo que te estás refiriendo a la transferencia del dibujo de las pistas a la cara del cobre y no del dibujo de la cara de componentes que es de lo que habla este artículo.

    Yo uso insoladora, por lo que no se mucho del metodo de la plancha, pero por lo que yo se, se requiere una impresora laser o una fotocopiadora, ya que se trata de transferir el "toner" desde el papel al cobre por calor. Asi que una impresora de inyección de tinta no te vale porque no usa
    toner.

    Yo si que uso impresora de inyección de tinta, pero porque uso insoladora, lo cual es un método completamente distinto. Respecto del papel que utilizo es "Film para transparencias inkjet", que lo encuentras en papelerías técnicas. Pero insisto: todo esto requiere insoladora.

    Hace tiempo probé el método de la plancha, pero no conseguí nada.

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  6. Hola ignacio:

    Muchas por la respuesta...Yo es que tengo que conseguir que el circuito se quede en la placa como tu bien dices "en la de cobre" es importante por que el circuito es pequeño y la placa es redonda, en resumen la placa va dentro del pomo de una palanca de cambios para hacer que cada led encienda con su marcha correspondiente, entonces estoy haciéndolo a mano,pero, no me queda igual quedan mas grande las pistas y mal y no interesa así. Entonces te quería hacer otra pregunta si no es mucha molestia. Si imprimo un circuito en la impresora "inyección de tinta" y ahora lo llevo a que me lo fotocopien, ¿podría utilizar el film que tú utilizas? ó por lo contrario tendría que utilizar otro papel distinto; de no ser así, hacer una insoladora no sera tan difícil, no? Bueno espero no haber sido mucha molestia.

    Muchas gracias por su atención y su tiempo. Un maqueta preciosa que está quedando!

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  7. Hola.
    Puedes imprimir el dibujo en papel normal en tu impresora de inyección de tinta y llevarlo a fotocopiar, pero la fotocopia te la harán en papel normal, y ni se te ocurra que la hagan en film transparente porque se fundiría con el calor de la fotocopiadora y probablemente la estropearía. Te lo tienen que imprimir en papel normal y luego intentar transferirlo al cobre con la plancha. Pero ya te he dicho que a mi me quedaba muy mal.

    Insisto: El film solo vale para insoladora.

    La otra alternativa es que te compres o te hagas una insoladora. Esto no es dificil: basta poner unos tubos de luz ultraviolaeta en una caja con tapa de cristal.

    Mucha gente ha empleado la caja de de un scanner viejo, que ya tiene cristal y tapa para cubrirlo.

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  8. Hola,

    muchas gracias por contestar, voy a probar lo del papel normal fotocopiado en papelería y si no va bien pues utilizare la insoladora, me fabricare una... Vale al tubito de una maquina de billetes falsos??

    Muchas gracias por su atención.

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  9. Pues yo creo que ese "tubito" sería demasiado pequeño.

    Se venden tubos para iluminación de acuarios que dan luz blanca con una gran proporción de ultravioleta que creo que serían ideales.

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  10. Muchas gracias ignacio por todas las aclaraciones...Me pongre manos a la obra para hacerlo...

    Aqui te dejo un enlace al video, proyecto que estoy haciendo.
    http://youtu.be/jU6RsSLntbE

    Gracias por todo y a seguir con esa maqueta, ta quedando de lujo.

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