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Nov 12, 2023

Laser de corte de fibra

Agora é mais fácil do que nunca para os fabricantes obter bons PCBs (Circuito Impresso

Agora é mais fácil do que nunca para os fabricantes obter bons PCBs (Placas de Circuito Impresso). Com software gratuito e de código aberto como o KiCAD, eles podem enviar projetos para várias empresas de fabricação de PCB acessíveis e obter placas de qualidade profissional de volta em menos de 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 DIY de PCB 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 caseiras comuns de fabricação de PCB em uso atualmente: corrosão química e fresagem. A gravação é um método testado e comprovado que utiliza produtos químicos especiais para dissolver o cobre não mascarado em um PCB em branco, deixando para trás vestígios e almofadas. Mas a gravação é complicada, requer perfuração manual de furos e resulta em placas obviamente feitas em casa. A fresagem é mais direta, mas requer uma máquina de fresagem/gravação e essas não são baratas. Também requer o uso de um respirador e uma limpeza cuidadosa para evitar a inalação de poeira nociva 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 - eles são muito mais caros do que os lasers de estado sólido de baixa potência e até 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 tiver um laser de fibra.

Essa técnica não é revolucionária (PCBs cortadas a laser já são uma coisa), mas o controle de software sofisticado e o processo simplificado a destacam. 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 projeto 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" os orifícios.

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 solda manual e acelera o processo geral de criação 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 3D "kirigami", que temos certeza de que algumas pessoas criativas podem encontrar uma maneira de aplicar em seus projetos.