[1] O documento descreve os passos para produzir circuitos impressos caseiros com qualidade profissional utilizando dry film e técnicas de impressão 3D, incluindo a criação de fotolitos, aplicação do dry film, corrosão da placa e deposição de estanho sem eletrólise. [2] Também aborda a criação de máscaras de solda utilizando serigrafia com tinta epoxy foto sensível. [3] O objetivo é permitir que makers produzam circuitos impressos de forma acessível e com

1. Globalcode – Open4education
Trilha – Arduino, Makers e impressão 3D
Como produzir PCI caseiras com qualidade profissional
Ernesto Flôres Barreira
Maker autodidata especializado em Eletrônica de Potência, Áudio e
microcontroladores Microchip PIC

2. Globalcode – Open4education
Agenda
• Materiais e procedimentos abordados
• Dry Film
• Como utilizar e materiais necessários
• Passos gerais
• Criação de fotolitos de alta qualidade
• Aplicação de dry film
• Corrosão da placa de circuito impresso
• Deposição de estanho sem eletrólise
• Máscara de solda

3. Globalcode – Open4education
Criação de fotolitos
• Materiais necessários
• Software para desenvolvimento dos circuitos e layouts
• Software para edição de imagens
• Impressora laser com resolução de 1200ppi e
capacidade de imprimir em transparências
• Filme cristal para fotolito com revestimento antiestático
• Spray enegrecedor de toner

4. Globalcode – Open4education
Criação de fotolitos
• Layout

5. Globalcode – Open4education
Criação de fotolitos
• Máscara

6. Globalcode – Open4education
Dry Film
• O que é?

7. Globalcode – Open4education
Dry Film
• Materiais necessários para utilizar
• Plastificadora de documentos
• Fonte de luz UV de potência conhecida
• Barrilha (Carbonato de Sódio - Na2
CO3
)
• Hidróxido de sódio ou Soda Cáustica - NaOH
• Vinagre para neutralizar a reação química da barrilha e hidróxido
de sódio

8. Globalcode – Open4education
Dry Film
• Passo a passo - Aplicação
• Limpar e secar muito bem a placa. As bordas devem estar
lixadas para que o dry film não agarre e forme bolhas no
momento da laminação
• Utilizar o dry film sob luz não azulada e não muito forte. Evitar
contato com luz solar antes da revelação
• Descolar o filme protetor interno do dry film com uma fita durex
• Colocar a placa com a face cobreada para cima, em cima de
uma folha de papel

9. Globalcode – Open4education
Dry Film
• Passo a passo - Aplicação
• Posicionar o dry film com o lado sem filme para baixo, em cima
da placa e se certificar de que ele esteja solto
• Passar a placa na plastificadora à temperatura em torno de
110ºC por cerca de três vezes e deixar a placa descansar em
escuridão total ou luz amarela por cerca de 15 minutos

10. Globalcode – Open4education
Dry Film
• Passo a passo - Exposição
• Posicionar o fotolito sobre a placa, colocar chapa de vidro por
cima para que o fotolito esteja o mais próximo possível da placa
• Aplicar uma dose de radiação UV em torno de 27mJ/cm2
.
Calcular utilizando a potência efetiva da fonte de luz pela área
iluminada e o tempo de exposição
• Comprimento de onda ideal em torno de 370nm. Utilizei 390nm
porque o LED com esse comprimento de onda é muito mais
barato

11. Globalcode – Open4education
Dry Film
• Passo a passo - Exposição
• Quanto mais longe a fonte de luz UV ficar da placa, mais precisa
ficará a exposição devido ao ângulo menor de dispersão da luz
• Deixar a placa descansar em torno de 1 hora em escuridão total
ou luz amarela

12. Globalcode – Open4education
Dry Film
• Exposição

13. Globalcode – Open4education
Dry Film
• Passo a passo - Revelação
• Preparar uma solução de 3% de barrilha leve (Na2
CO3
) com
água a temperatura em torno de 30ºC
• Colocar a solução em uma bacia plástica, remover o filme
protetor superior do dry film, mergulhar a placa e agitar com
pincel até remover todo o filme não exposto
• Lavar bem com água e depois com vinagre para parar a reação

14. Globalcode – Open4education
Dry Film
• Revelação

15. Globalcode – Open4education
Dry Film
• Passo a passo - Revelação
• Preparar uma solução de 3% de barrilha leve (Na2
CO3
) com
água a temperatura em torno de 30ºC
• Colocar a solução em uma bacia plástica, remover o filme
protetor superior do dry film, mergulhar a placa e agitar com
pincel até remover todo o filme não exposto à luz UV
• Lavar bem com água para remover o filme derretido sobre a
placa e depois com vinagre para parar a reação e impedir que o
filme se descole durante a corrosão

16. Globalcode – Open4education
Dry Film
• Passo a passo - Corrosão
• Utilizar solução de percloreto de ferro (FeCl2
) ou Persulfato de
Amônio ((NH4
)2
S2
O8
)
• De preferência, mantenha a placa boiando por cima da solução
que a reação ocorrerá mais rápido, mas deve-se tomar cuidado
com bolhas de ar presas sob a placa
• Ambos são corrosivos somente a metais, mas podem ser tóxicos
em contato com a pele
• Se você pretende pausar a fabricação da placa para continuar
depois, o melhor momento é após a corrosão

17. Globalcode – Open4education
Dry Film
• Corrosão

18. Globalcode – Open4education
Dry Film
• Passo a passo – Remoção do dry film
• Utilizar solução de hidróxido de sódio (NaOH) à 3% e
temperatura em torno de 50ºC, sendo que obtive êxito com
30ºC. Quanto mais quente, mais rápido a reação ocorre.
• O filme expande e descola rapidamente
• Lavar com água corrente, vinagre e depois água novamente pois
o vinagre oxida o cobre
• Secar bem

19. Globalcode – Open4education
Dry Film
• Remoção

20. Globalcode – Open4education
Electroless Tin Plating
• Como funciona?
• Para que serve?

21. Globalcode – Open4education
Electroless Tin Plating
• Materiais necessários
• Água destilada ou deionizada
• Cloreto de estanho (SnCl2
). Pode ser anidro ou
hidratado
• Tioureia (H2
NCSNH2
)
• Ácido Sulfâmico (NH2
SO3
H)
• Erlenmeyer (recomendado)
• Balança de precisão (recomendada)

22. Globalcode – Open4education
Electroless Tin Plating
• Modo de preparo
• No recipiente escolhido, colocar:
• 100ml de água destilada ou deionizada
• 0,5g de cloreto de estanho. Agitar até dissolver
• 2g de tioureia. Agitar até dissolver
• 3g de ácido sulfâmico. Agitar até dissolver
• Quando os reagentes estão novos, a solução passa de
leitosa a transparente ao dissolver o ácido sulfâmico

23. Globalcode – Open4education
Electroless Tin Plating
• Utilização
• Colocar a placa em um recipiente plástico seco e sem
quaisquer contaminantes e derramar a solução por cima
da placa
• Nota-se que a placa fica estanhada rapidamente
• Deixar pelo menos 5 minutos. O tempo ideal é de 10 a
20 minutos. Quanto mais tempo ficar, mais grossa ficará
a camada de estanho
• A tioureia deve ser manuseada somente com luvas!

24. Globalcode – Open4education
Máscara de Solda
• A máscara de solda tem duas finalidades:
• Proteger as trilhas contra corrosão
• Não permitir que regiões diferentes de ilhas sejam
soldadas, evitando curto-circuito entre as trilhas

25. Globalcode – Open4education
Máscara de Solda
• Materiais necessários
• Tinta epoxy foto sensível da cor desejada + catalisador
• Tela para serigrafia. Quanto menor a resolução, mais
fácil aplicar a tinta. Ideal é 62 fios
• Rodo para serigrafia grande o suficiente para pintar a
placa toda de uma vez
• Fita adesiva para prender as bordas da placa na
superfície de trabalho

26. Globalcode – Open4education
Máscara de Solda
• Materiais necessários
• Thinner acabamento 2002 para limpeza do material após
utilização
• Estopa para auxiliar na limpeza da tela e rodo

27. Globalcode – Open4education
Máscara de Solda
• Modo de usar
• Misturar a tinta com o catalisador
• Colocar a placa sobre a superfície de trabalho
• Colocar a tela por cima
• Colocar a tinta numa das bordas da placa
• Espalhar com o rodo até a pintura ficar uniforme
• Secar ao toque (cerca de 30 minutos) em forno com
temperatura em torno de 65ºC

28. Globalcode – Open4education
Máscara de Solda
• Modo de usar
• Após seca ao toque, colocar o fotolito em cima e colocar
sob a luz UV o mesmo tempo utilizado para o dry film
• Lavar a placa com barrilha para remover a tinta sobre as
ilhas,que não receberam luz UV
• Colocar no forno por 1 hora, 150ºC para completar a
catalização

29. Globalcode – Open4education
Máscara de Solda
• Modo de usar
• Após terminar a aplicação da tinta, limpar a tela
imediatamente até que ela retorne à cor original dela,
pois com o tempo, os furos da tela vão entupir e a tela
terá de ser trocada

30. Globalcode – Open4education
Máscara de Solda

31. Globalcode – Open4education
Após a soldagem