Como fazer placas de circuito impresso com furos metalizados e qualidade industrial, em casa – Parte 10 – Fotolito

Olá pessoal! Faz tempo que não posto nada por falta de tempo. Hoje consegui um tempinho para postar algo importante que é o fotolito. Muita gente usa impressora laser acreditando que terá a melhor qualidade. Hoje em dia dificilmente se usa imagesetter para se fazer fotolitos. Na maioria dos casos eles são feitos usando plotters jato de tinta. Peraê… se são feitos usando plotters jato de tinta, porque não usar uma impressora comum ? Foi pensando desta forma que cheguei a conclusão tanto na teoria quanto na prática que hoje as impressoras evoluíram tanto que já é possível fazer fotolitos com qualidade usando jato de tinta, com a tinta e o filme certo.
 
fotolito
O grande problema da impressora laser é o calor do fusor. Quando o filme passa pelo fusor para fundir o toner no filme, o calor acaba deformando o filme gerando um transtorno para layouts complexos. Alguns casos onde o toner não tem boa opacidade e enegrecedor não funciona, uma saída seria sobrepor duas ou mais impressões de forma a reforçar o desenho para ter uma opacidade 100%, porém neste caso não é possível pois uma dificilmente fica igual a outra e você nunca conseguirá uma sobreposição perfeita.
 
Já as impressoras jato de tinta não esquentam o filme, portanto não o deformam. Antes de testar este processo procurei pesquisar sobre plotters, e qual o tipo de cabeça, tintas e filmes que usavam. A melhor tinta parece ser a tinta solvente, porém não conheço impressora que suporte solvente. Com algumas informações coletadas, testei várias tintas e vários filmes (transparências) pra impressoras e consegui ótimos resultados usando impressora epson com cabeça piezzo com tinta pigmentada e filme próprio para a impressão de fotolitos em plotters.
 
A maioria dos filmes para impressoras jato de tinta usam filmes para tinta corante (revestidos com gelatina) e não funcionam bem com tinta pigmentada pois com grande quantidade de tinta o layout craqueia (trinca). O ideal é usar filme com superfície microporosa própria para tinta pigmentada. Tem duas empresas que vendem este filme para plotter: (A Mares com o filme blue para plotters e aRomaf com o filme milky para plotters). A Romaf tem o melhor peço e o produto é muito bom. O problema é que os filmes para plotters vem em rolos de ~96cm de largura por 30m de comprimento e custam caro. EU peço para cortarem o rolo em 4 rolos de 24cm (ja cabe na impressora) x 30m de comprimento, que corto no tamanho conforme preciso.
 
Hoje uso uma impressora Epson K101 monocromática que utiliza dois cartuchos recarregáveis pretos, e tinta pigmentada sensient. Esta impressora tem uma resolução muito boa, e diferente das tintas corante, a tinta pigmentada não se espalha. Ela seca ao entrar em contado com o filme, formando uma película densa de tinta. Mas por não ter ajuste de quantidade de tinta, apenas em qualidade, em certos layouts eu ainda tenho que sobrepor uma impressão a outra, porém, fica 100% opaco mesmo contra o sol, e não existe problema em sobrepor as impressões pois o filme não é deformado ao imprimir, portanto as duas impressões batem perfeitamente.
 
Um teste que estou para fazer é comprar uma impressora epson a jato de tinta colorida que use tintas pigmentadas (durabrite) e comprar cartuchos recarregáveis carregando todos eles com tinta preta. Acho que isso deve resolver o problema de insuficiência de tinta e não precisarei sobrepor impressões, se bem que nunca testei se realmente é necessário sobrepor as impressões… faço por precaução.
 
Existem programas chamados “RIP” que são usados para se fazer fotolitos onde é possível controlar a quantidade de tinta e velocidade de impressão, porém infelizmente não existe para a K101. Se alguém quiser testar, procure por PowerRIP. Tem varios outros também.
 
Espero que essas experiências ajudem vocês, e aguardo postagens com os resultados.
 
Abraço!

35 comentários sobre “Como fazer placas de circuito impresso com furos metalizados e qualidade industrial, em casa – Parte 10 – Fotolito

  1. Olá Ricardo,

    Muito boa esta sua dica!

    Eu uso o processo de impressão a laser em transparência, mas realmente sempre há uma leve deformação por causa do calor do toner.

    O segredo deste processo é utilizar uma impressora a laser que deposite uma maior quantidade de toner (como a HP LaserJet 1200 series), então você não precisará sobrepor duas imagens, basta enegrecer usando vapor de solvente (thinner) que fica completamente opaco, mesmo olhado diretamente contra o sol.

    Se você estiver procurando uma impressora epson que imprima usando tinta pigmentada, uma dica é olhar uma que imprima em CD (como a Epson T90), assim você poderá utiliza-la também para testar impressão direta em PCB. Estou querendo fazer isso há algum tempo, mas nunca sobra $tempo$ para investir numa nova impressora.

    Um grande abraço e obrigado mais uma vez pelo excelente post.

    Alan

  2. Obrigado Alan,
    Durabrite é o nome que a epson deu a suas tintas pigmentadas, portanto se na impressora tiver o logo DuraBrite, ela usa tinta pigmentada. Outra forma de verificar se é tinta pigmentada ou corante é pela cor da tinta amarela. Geralmente em tintas corantes ela é alarajnada e transparente, enquanto as pigmentadas são amarelas e leitosas.
    Esta semana eu fiz o teste usando apenas uma impressão com filme milky da romaf e impressora jato K101 da epson com tinta pigmentada. Se colocar contra uma luz forte dá para ver alguns pontinhos, porém fiz a placa sem sobrepor os filmes e a placa ficou perfeita!

  3. Legal Ricardo, muito boa esta sua dica sobre como identificar a impressora.

    Qual a largura das trilhas que você consegue fazer com estas transparências? No processo com impressão a toner estou conseguindo trilhas de 8mil (0,2 mm) com boa qualidade (sem serrilhado).

    Eu não uso o DryFilm, uso a tinta fotosensível APPELATION JH-1609 que pode ser encontrada no ebay: http://www.ebay.com/itm/100g-Photoresist-Anti-etching-Blue-Paint-for-DIY-PCB-dry-film-replacement-/190741561459f Esta tinta tem que ser dissolvida em 1:3 partes de óleo de banana. Eu aplico com o aerografo que forma uma camada muito fina de tinta.

    Sobre a tinta pigmentada, será que o Thinner também dissolve a tinta pigmentada como dissolve o toner?

    Se você quiser/puder testar basta pegar uma caixa de sapato colocar uma espuma no fundo (aquela espuma rosa em formato de caixa de ovos que vem protegendo componentes eletrônico é excelente para isso), em seguida jogue thinner na espuma, coloque a transparência na parte interna da tampa da caixa de sapato e tampe a caixa. Deixe o vapor agir por pelo menos 30 minutos, se der certo você terá trilhas completamente opacas.

    Sobre a impressão direta em PCB existe um grupo de discussão que participo que é muito bom, eles tem ótimas dicas, tanto de hardware quanto de software: http://groups.yahoo.com/neo/groups/Inkjet_PCB_Construction/info

    Um grande abraço,

    Alan

  4. Olá Alan,
    A trilha mais fina que precisei usar foi de 12 mils, e ainda da para reduzir a trilha. Acredito que eu consiga fazer trilhas de 8 mils com a jato de tinta. O legal de usar filme microporoso e tinta pigmentada é que ela seca ao tocar no filme e cria uma camada grossa por cima do filme sem espalhar para os lados. Da para ver a olho nu.
    Eu não testei usando o thinner para melhorar a opacidade pois nos testes que fiz não precisei. Funcionou sem sobrepor as impressões.
    Eu tenho aqui a tinta fotossensivel, mas não gosto de usar… faz muita sujeira e acho o dryfilm mais pratico alem de proteger os furos metalizados por conta da pelicula que ele cria por cima do furo.
    Obrigado por suas dicas, são sempre bem vindas e tenho certeza que pode ajudar outras pessoas.
    Abraço!

  5. Olá Ricardo,
    realmente o fato do dryfilm formar uma pelicula protetora sobre o furo é um grande ponto a favor, no caso de utilizar a tinta teria que jogar tinta diretamente dentro de cada furo.

    Vi que voce está planejando lançar o kit para confeção de placas com furo metalizado, mas creio que seria interessante você vender o dryfilm separado do kit também, assim poderemos compra-lo para utilizar em placas de face unica tambem.
    Abraços, Alan

  6. Olá Alan,
    Na verdade quando se usa a tinta, você não protege os furos nem as trilhas com a tinta. Neste processo se usa o positivo do layout, então quando a placa é revelada, a tinta sai das trilhas e furos ao invés de proteger estas partes. A placa recebe então um banho de estanho que cobre toda a superfície das trilhas e paredes dos furos metalizados. Depois de receber estanho a tinta é removida, então nas trilhas e furos temos o cobre coberto por estanho, e nas outras partes o cobre exposto. Ai é usado o persulfato de amonia para corroer, que ataca o cobre mas não o estanho.
    O dryfilm já pode ser encontrado no mercado livre, assim como a mascara e a tinta.
    Abraço

  7. Tenho uma epson com tintas durabrite, posso fazer o teste e compartilhar. Que tipo de transparência você recomendaria (exceto as postadas). Por enquanto não tive sucesso em meu primeiro teste, como você citou, a tinta "trincou" depois de seca.

    Kit de metalização? Parece muito interessante; aqui uso as tintas no lugar do dryfilm. Seria bom se tivesse o kit com os materiais somente para metalização. Um grande problema é onde despejar todo este material depois que se torna inviável para uso.

  8. Olá Daniel,
    O problema é que não existe aqui no Brasil transparência para tintas pigmentadas. Alguns fabricantes falam que funciona, mas não é o que acontece. A maioria das transparências tem uma camada gelatinosa que sai com a água. As transparências (filme) para tinta pigmentada não tem essa camada gelatinosa, no lugar ela tem um tratamento que torna a superfície rugosa com microporos. Se você molhar o dedo e colocar na superfície microporosa ela ficará branca e depois voltará ao normal quando secar, mas não sairá da transparência.
    Uma forma de contornar o problema de trincar é usar menos tinta, ou seja, use a qualidade normal ao invés de ótima e imprima umas três vias e então usando cola superbonder sobreponha as impressões. Antes de comprar o filme proprio eu fazia isso e funcionava muito bem, tanto que no video que fiz sobre o dryfilm e a máscara eu fiz dessa forma e como você pode ver funcionou!
    O material quimico usado não é tão toxico assim, exceto o cobre que é prejudicial ao meio ambiente. A composição é praticamente amonia, agua e hipofosfito de cobre. A solução só ficará fraca quando o hipofosfito de cobre for saindo da solução, e ela for se tornando mais fraca. A amônia evapora se você deixar aberto por alguns dias… o resíduo que sobra é hipofosfito de cobre. Você pode colocar no sol para evaporar toda a água e quando tiver somente o hipofosfito você pode guardar para fazer uma nova solução, ou então colocar no forno para transformá-lo em cobre metal.

  9. Olá, boa noite, obrigado pela resposta. Depois de um pouco de raciocínio pude compreender que usar tinta no lugar do dryfilm não seria uma maneira prática, por isso, esqueça minha primeira citação. Estou feliz e ao mesmo tempo empolgado por todo conhecimento compartilhado com o pessoal, suas postagens são muito ricas em informação. A tempo busco por mais detalhes a respeito, por acaso encontrei seu blog, eis um seguidor (risos). Quanto aos materiais, você teria um e-mail para contato? Gostaria de fazer um comentário a parte; se não quiser expor: "[email protected]". Referente aos fotolitos, ontem mesmo comprei algumas transparências e fiz alguns testes até que o cartucho (novo) chegou ao limite, nenhuma novidade visto que somente possui 4ml! Realmente a melhor maneira é imprimir normalmente e sobrepor as imagens, a partir de 2/3 camadas fica totalmente opaco, de fato a questão de imprimir normalmente não trinca. Testei o fotolito na prática e tive bons resultados.

  10. Olá Ricardo,
    obrigado pelos esclarecimentos acima.

    Eu comprei uma plastificadora Menno 2401, que acredito seja o mesmo modelo que você está usando, ou um modelo bem próximo.

    Ainda não usei a plastificadora, antes gostaria de saber se você precisou fazer alguma modificação interna nela, para deixar os dois rolos internos um pouco mais afastados. Creio que este procedimento não seja necessário, mas achei prudente questionar. Vi em outros sites que alguns modelos de plastificadoras precisam ser adaptadas: aumentar a abertura frontal, afastar um pouco os rolos, etc.

    Muita uma vez agradeço pelas dicas e ajuda que você me deu.

    Abraços,

    Alan

  11. Olá Alan,
    Não precisa fazer modificação alguma nela… é ligar e usar! Só não se esqueça de cobrir a placa com o dryfilm usando uma folha de sulfite, pois quando a placa passa pela laminadora o dryfilm amolece e ele escapa pelas bordas grudando e danificando os rolos. Com o sulfite por cima isso não acontece pois ele gruda no sulfite e nao no rolo. Dica: Empurre a placa e somente solte ela quando você perceber que a laminadora está puxando a placa.

  12. Muito obrigado por estas informações! Sempre tem alguns detalhes que podem passar despercebidos. Estou ansioso para ver o resultado do uso do dry-film. Eu demorei um bom tempo pra dominar o uso da tinta fotosensível, tentei várias até encontrar a que deu os melhores resultados. Mas é como você disse: tinta sempre gera bagunça (na verdade quem usa a tinta é que gera, rs). Minha esposa sempre reclama do mau cheiro que a tinta deixa no ambiente. []'s Alan.

  13. Ricardo, você vende essa transparência microporosa? Não consegui encontrar para comprar em pequenas quantidades. Estou desistindo de meus fotolitos com a impressora laser, não ficam muito opacos, apresentam algumas falhas e é impossível alinhar em placas grandes devido à deformação.

    Uma impressora Epson Jato de tinta com 1440 dpi já está bom?

  14. Olá Augusto,
    Eu preciso cadastrar ela no mercado livre, o problema é o preço. Custa em média R$10,00 o metro. Uma folha de A4 sairia em torno de R$3,00 e não sei se teria saída. Para você ter idéia, a impressora que uso é de 720dpi e ja fica perfeito. Passa um pouco de luz, mas o pouco que passa não atrapalha na revelação. Com uma 1440 creio que feche por completo e não passe nada de luz. O importante é usar tinta pigmentada de uma marca boa. Antes de comprar a impressora, verifique se ela usa tinta pigmentada.

  15. ola boa noite, venho lendo o blog todo a dois dias, e realmente é muito bom, dividir o produto no mercado livre é muito importante para nós hobbystas que queremos atingir qualidade sem gastar muito (aprender, testar). tenho certeza que muitos leitores desse blog, podem um dia comprar diretamente do fornecedor aumentando a produção. porem até lá precisamos nos unir mesmo.
    Tenho um projeto aqui e seu blog me ajudou muito, e quero agradecer se você aceitar com troca de conhecimentos.

    Estou montando uma mini CNC para furar, placas de no maximo 30×30, usando arduino, e um programa que desenvolvo em vb mesmo para ler o arquivo BMP de furos que sai do proteus e manda direto pra mini cnc,.

    ou seja, Proteus->FurosBMP->CNC.

    Ate agora sem muitos imprevistos, orçamento para montar a miniCNC, 2 motores, 1 servo, mini mandril, brocas, arduino mini pro, + uns componentes em eletrônica. to tentando fazer tudo com no maximo 300 reais..

    quando terminar eu te passo tudo, o esquema é o software. vou continuar acompanhando ate mais!

  16. Olá, gostaria de compartilhar meu progresso.

    Tenho tido resultados excelentes usando uma epson TX135 com tinta pigmentada UV (bulk) e transparências normais para InkJet da marca Sistem. Uso leds SMD 5050 montados em uma matriz de 5 x 5 com 3 cm de distância entre cada led (25 leds total). Uso dois vidros de 3mm a 7cm da placa de leds UV. Deixo 2 minutos em exposição, e lavo em uma banheira de revelação com aerador de aquário. Consigo reproduzir trilhas de 5 mils sem problema.

    Tenho usado a tintas UV para PCB comercializadas pela Placompel (é bem barata), eu diluo a mesma com butil glicol em um frasco separado, e uso uma mini pista de pintura ARPREX stylo plus (0.8mm bico) para aplicar as tintas, elas tem que ficar leitosas. Aplico duas camadas, e seco a tinha em uma estufa fabricada em MDF a 60 graus por 5 minutos entre camada e 20 minutos após as duas camadas e deixo resfriar, senão a transparência gruda na placa. A tinha que sobra, eu guardo no pote utilizado para diluir a tinta.

    Para conseguir visualizar o processo, já que uso uma câmara escura ou faço a noite, uso lâmpadas de led que não emitem UV, assim posso fazer o trabalho sem pressa.

    Já tentei usar todos os processos para aplicar a tinha na placa, tela de silk screen, centrífuga, etc… O que tem sido mais rápido, menos sujo, e que gasta menos tinta é o uso do aerográfo ou pistola de pintura.
    Uma coisa que ajuda muito é fazer uma estufa de pintura pequena (40 x 30 x 30 (L/A/P)), com dois ventiladores de exaustão no fundo, uma tela de filtro com 3 camadas de TNT (absorve a tinha) e um tubo de exaustão para levar os vapores tóxicos para longe.

    Lembre de usar equipamentos de EPI como máscara de vapores orgânicos, luvas, avental e óculos de proteção.

    Fica mais uma dica, não aplique a tinha na placa e guarde, nem com papel alumínio, a placa parece ficar velada na revelação depois de algum tempo guardado, há uma perda bem grande de definição. Você pode até guardar por uns 2 dias, mas do que isso é arriscado.

    Vou comprar esse milky film que você colocou a venda no mercado livre para experimentar.

  17. Ricardo, queria iniciar a corroer umas placas aqui e estive pensando em uma forma mais fácil de faze-las, mantendo a qualidade. A tinta pigmentada que você usa resiste ao percloreto de ferro (ou a outro solvente que venha a usar)? Estou pensando em pegar uma impressora mais barata(essa sua é uma ótima opção, R$99 em minha cidade) e adapta-la para imprimir diretamente no pci, o que pula toda essa parte extremamente chata necessária pra transferir do fotolito pro pci.

    Tenho uma impressora da hp, uma c3180 parada a alguns anos(de tanto que uso impressoras :D), o cartucho preto usa tinta pigmentada e os coloridos tintas a base de corantes, se a tinta pigmentada não for resistente a corrosão, acho que vou tentar imprimir alguns fotolitos com ela. Você já fez algum teste com tinta a base de corante em fotolito próprio pra inkjet que vende nas papelarias?

    Ótimo material!

  18. Olá Vitor! Realmente imprimir o layout diretamente na placa simplifica todo o processo, porém isso funciona bem apenas em placas face simples. Quando se usa dupla face é muito difícil, se não for impossível alinhar um lado com o outro. Eu nunca tentei, mas já lí relatos de pessoas que imprimem diretamente na placa usando a tinta durabrite levando no forno para curar e depois corroem com percloreto.

  19. Olá Ricardo, bela pesquisa! Eu estou fazendo em casa também alguns filmes positivos para confecção de serigrafia e de pcbs. Até agora eu tive vários problemas até conseguir um resultado satisfatório, mas ainda não estou totalmente satisfeito. O que eu tenho testado é laserfilm com impressão laser e impressão na jato de tinta, a jato de tinta dá uma boa cobertura e o preto fica bem bacana na minha epson L355 que tem bulk de fábrica. No entanto essa tinta não seca tão bem e no laserfilm ela perde bastante precisão. Usei uma transparência que eu comprei na Kalunga que chama data jet e a coisa melhorou bastante, é possível mudar uma coisa ou outra no software da epson pra que a impressão seja mais devagar e carregada. Mas é claro que não vou chegar no resultado de uma imagesetter ou fotolito de processo analógico (químico) enfim, gostaria de saber se você conhece a tinta Blackmax da Ryonet? http://www.silkscreeningsupplies.com/film-positive-ink-for-epson-output-printers parece que eles tem bons resultados e aparentemente eles usam o mesmo filme pra plotter que você usa, nos vídeos dá pra ver que é meio azulado. Enfim, você recomendaria o uso dessa tinta ou a solução que você sugere é uma alternativa bem definitiva? Pois penso em importar essa tinta e comprar o filme com você.

    • Olá! Nunca tentei imprimir diretamente na película protetora do dryfilm. Seria bem interessante, só não sei se funcionaria pois para a tinta secar, seja ela pigmentada ou corante, ela precisaria ter uma superfície tratada como são as superfícies de filmes para impressão. Com impressora laser o dryfilm derreteria e causaria um estrago na impressora. A ideia é boa, só não saberia como tornar realidade. Talvez usando algum outro tipo de tinta como tinta solvente, mas precisaria de adaptações na impressora.

  20. Testei com a Epson L355 e o RIP Accurip, com todas as cores com preto ficou infinitamente melhor que com a K101 que também tenho .
    Esse é o único RIP para impressoras normais apenas a L355 no caso os outros rip são pra impressoras pro formato A3 pra cima.
    O accurip tem trial por tempo basta instalar e atrasar o relógio do pc ou maquina virtual que ele dura para sempre.

  21. posso usar o percloreto ferrico para corroer a placa com esse metodo do dryfilm ? qual seria outra solução melhor? ou com o percloreto se obtem os mesmos resultados?

    • Bom dia. Pode usar qualquer solução desde que ela seja ácida. O percloreto é ácido, portanto pode usar. Atualmente eu uso persulfato de amônio por não sujar como o percloreto. Os resultados são os mesmos, porém cada solução tem sua peculiaridade. O persulfato por exemplo precisa ser aquecido, caso contrário demora uma eternidade para corroer.

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