Laser de corte de fibra

Agora é mais fácil do que nunca para os fabricantes obterem PCBs (placas de circuito impresso) legais. Com software gratuito e de código aberto como o KiCAD, eles podem enviar projetos para uma série de fabricantes de PCBs acessíveis e receber placas de qualidade profissional de volta em apenas uma semana. Mas mesmo uma semana pode ser muito tempo se você estiver passando por várias iterações de design de PCB, e é por isso que as técnicas de fabricação de PCB DIY ainda têm um lugar em nossa comunidade. Desenvolvido por uma equipe do Laboratório de Pequenos Artefatos da Universidade de Maryland, o Fibercuit é um novo e interessante sistema de fabricação de PCB baseado em laser de fibra que pode criar rapidamente protótipos de PCB e até mesmo formar objetos de cobre 3D.

Existem duas técnicas comuns de fabricação de PCB em uso doméstico hoje: gravação química e fresagem. A gravação é um método testado e comprovado que utiliza produtos químicos especiais para dissolver o cobre não mascarado em uma placa de PCB, deixando para trás vestígios e almofadas. Mas a gravação é complicada, requer perfuração manual de furos e resulta em placas que são obviamente feitas em casa. A fresagem é mais simples, mas requer uma máquina de fresagem/gravura e não é barata. Também requer o uso de um respirador e uma limpeza cuidadosa para evitar a inalação de poeira prejudicial do substrato no ar.

Fibercuit é uma técnica melhor se você tiver acesso a um cortador/gravador a laser de fibra. Os cortadores a laser de fibra não são baratos - são muito mais caros do que os lasers de estado sólido de baixa potência e até mesmo os poderosos lasers de CO2. Provavelmente não vale a pena comprar um laser de fibra apenas para fabricar PCBs, mas o Fibercuit é atraente se você já possui um laser de fibra.

Essa técnica não é revolucionária (PCBs cortados a laser já são uma coisa), mas o sofisticado controle de software e o processo simplificado fazem com que ela se destaque. A ideia é simples: o laser de fibra corta as bordas dos traços de cobre, almofadas e assim por diante. Para criar um espaço em branco para este processo, o usuário aplica fita Kapton (o substrato) em uma fina folha de cobre. Um rolo ajuda a remover as bolhas. O software pega um arquivo de design de PCB e define o laser para um nível de densidade de potência mais baixo para cortar apenas o cobre, deixando o substrato Kapton intacto. Um nível de densidade de potência mais alto pode cortar o Kapton para “perfurar” furos.

Fibercuit tem dois truques adicionais na manga. Primeiro, ele pode usar o laser para derreter a pasta de solda e formar juntas de solda. Isso elimina a necessidade de soldagem manual e acelera o processo geral de fabricação de um protótipo. Essas juntas de solda não estão exatamente limpas, mas funcionam. Ele também pode dobrar partes da placa com a aplicação muito precisa de calor. Isso é útil para produzir PCBs “kirigami” 3D, que temos certeza de que algumas pessoas criativas podem encontrar uma maneira de aplicar em seus projetos.