Gravează o placă de circuit cu consumabile pentru bucătărie: 6 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Pe măsură ce lucrezi cu proiecte electronice, îți vei da seama rapid că, cu cât sunt mai complexe, cu atât sunt mai dificile să se lipească împreună. De obicei, înseamnă crearea unui cuib de șobolani de fire individuale, care pot fi voluminoase și greu de depanat. E timpul să încercați să vă creați propriile plăci de circuit acasă! Sunt o modalitate excelentă de a testa noi proiecte de circuite și de a face asamblarea proiectului mult mai simplă ulterior, doar adăugați piese.

Totuși, există o captură: majoritatea kit-urilor existente folosesc substanțe chimice cu adevărat urâte, cum ar fi clorura ferică sau acidul clorhidric pentru gravarea cuprului … așa că, în acest instructiv, vă voi arăta o modalitate de a o face cu lucruri în bucătăria dvs. Numiți-l producerea de circuite high-tech-low-tech, dacă vreți..

O să ai nevoie:

• 1 copie a Autodesk Eagle (sau un alt software de proiectare a plăcilor)
• 1 pachet placat cu cupru (PCB gol unilateral)
• 1 pachet de hârtie cu autocolant (important: sigur că suportul se desprinde într-o singură bucată mare - fără tăieturi premade)
• 1 fier de călcat
• 1 imprimantă laser de birou
• 1 sticlă Acetonă sau ojă
• 1 sticlă de oțet alb
• 1 sticlă de peroxid de hidrogen
• 1 cutie sare de gătit (cel mai bine măcinat fin)
• 1 cutie folie de aluminiu
• Mănuși și protecție pentru ochi

Pasul 1: Pregătiți-vă designul PCB

După ce ați testat circuitul pe o placă de calcul, puteți începe să vă așezați componentele în software. Există multe modalități de a face acest lucru - am folosit Autodesk Eagle, care este gratuit, dar foarte puternic. Nu vă voi explica cum să-l folosiți aici - așa se află în afara sferei unei Instrucțiuni. Dacă vrei să înveți, totuși, Sparkfun.com are câteva tutoriale foarte bune.

Indiferent de software-ul pe care îl alegeți, va trebui să salvați sau să exportați designul ca fișier-p.webp

Când ați terminat, utilizați un software de editare a imaginilor, cum ar fi Gimp (sau chiar iPhoto), pentru a-l întoarce și a crea o IMAGINĂ OGLINZĂ. Dacă nu, PCB-ul final va ieși înapoi.

Obținerea unei imagini de bord din Eagle:

• Faceți clic pe butonul „Setări strat”. (arată ca trei pătrate multicolore).
• Asigurați-vă că sunt afișate NUMAI urmele și tampoanele de pe partea de jos a plăcii. Aceasta este lucrurile pe care doriți să le vedeți gravate pe tablă. De obicei, acesta va fi stratul 16 („Jos”), 17 („Tampoane”), 18 („Vias”) și 20 („Dimensiune)”.
• Sub meniul „fișier”, selectați „export”, apoi „imagine”.
• Setați rezoluția la 1200 dpi și asigurați-vă că selectați „monocrom”.
• Dați fișierului un nume și salvați-l.

Pasul 2: Pregătiți hârtia de transfer

E timpul să vă transferați designul pe PCB de cupru. Pentru a face acest lucru. va trebui să îl imprimați pe hârtia de suport a autocolantului.

De ce? Prin imprimarea cu laser a designului pe această hârtie antiaderentă, vom putea călca cu ușurință tonerul pe cuprul gol. Odată blocat, formează o mască foarte frumoasă - orice cupru rămâne expus va fi gravat; orice este acoperit de tonerul imprimantei va rămâne metal solid, formându-vă circuitul.

În primul rând, pregătiți hârtia. Îndepărtați toate autocolantele și ștergeți partea cerată a suportului cu puțină acetonă. Asigurați-vă că lăsați-l să se usuce. Acest lucru va elimina uleiurile de pe degete (sau autocolante) și vă va oferi rezultate mult mai uniforme atunci când încercați să imprimați pe el.

Pasul 3: tipăriți transferul

Odată ce hârtia este gata, glisați-o în tava cu o singură coală a imprimantei laser (de obicei cea care se pliază în jos pentru a accepta lucruri precum plicurile). Asigurați-vă că imprimați pe partea strălucitoare, cerată !!

Dacă totul merge bine, ar trebui să aveți o imprimare ca cea de mai sus. Dacă nu, nu vă faceți griji - pur și simplu ștergeți-o cu acetonă și încercați din nou! De obicei, puteți obține 2-3 utilizări dintr-o foaie înainte ca aceasta să devină prea fragilă pentru a fi folosită.

Pasul 4: Transferați proiectarea pe PCB

Ai o imprimare bună? Minunat. Acum pregătiți placa de cupru goală pentru transfer.

Ștergeți-l cu acetonă și lăsați-l să se usuce. NU atingeți suprafața din nou înainte de următorul pas! Uleiul din degete va împiedica lipirea designului de cupru

Atașați placa de cupru goală cu fața în sus pe o bucată de carton sau resturi de lemn. Unele benzi pe două fețe sunt utile pentru a nu se mișca

Așezați-vă designul PCB nou imprimat pe placa de cupru. Puteți lipi marginile în poziție pentru a împiedica alunecarea foii

Setați un fier de călcat la mare (setare lenjerie) și apăsați în jos pe hârtia autocolant care acoperă placa de cupru. Țineți fierul în loc, acoperind întreaga placă. NOTĂ: dacă marginile dvs. ies zimțate sau par curgătoare, înseamnă că tonerul se topește prea mult. Încercați să puneți fierul de călcat pe o setare mai mică și să apăsați mai mult timp

• Apăsați puternic timp de 60 de secunde, apoi mutați încet fierul de călcat în timp ce apăsați timp de 3-4 minute. Mi s-a părut util să apăs delicat pe zone detaliate cu vârful fierului de călcat pentru a mă asigura că se transferă complet.
• Îndepărtați căldura și așteptați ca placa să se răcească câteva minute. În timp ce este încă cald (dar nu fierbinte), îndepărtați ușor hârtia de transfer. Dacă ați făcut-o bine, designul dvs. va fi lipit de cupru!

Folosiți un lac sau ojă pentru a umple toate zonele care nu s-au transferat complet sau au ieșit slab. În cazul în care urmele sunt prea apropiate, puteți, de asemenea, să îndepărtați o parte din toner cu o lamă sau ac X-acto

Pasul 5: Gravează-ți tabloul

Momentul adevărului. Pune-ți mănușile și protecția ochilor și pregătește-te să gravezi! Înainte de a face totuși, un cuvânt de precauție:

NU, repet, NU turnați acetonă în soluția de gravare. Acetona și peroxidul de hidrogen pot reacționa pentru a provoca o substanță chimică extrem de inflamabilă și posibil explozivă. Având în vedere concentrațiile scăzute de peroxid de hidrogen pe care le folosim (soluție de 3%), este puțin probabil, ești mai bine în siguranță decât îmi pare rău. Acum, cu spectacolul!

Se amestecă împreună un raport 1: 1 de oțet și peroxid într-un recipient mic pentru tupperware. Mi s-a părut util să-l încălzesc în cuptorul cu microunde pentru a accelera reacția chimică

• Adăugați sare cât va rezolva soluția.
• Așezați PCB-ul cu designul nou transferat în coș. Ar trebui să auziți un sunet sclipitor pe măsură ce reacția începe să funcționeze.
• Ocazional amestecați amestecul și adăugați mai multă sare și peroxid, după cum este necesar. Pe suprafața plăcii de cupru se vor forma niște crude pe măsură ce se dizolvă - puteți accelera procesul ștergându-l ușor cu un burete sau o perie.
• După aproximativ o oră sau cam așa, tabloul dvs. ar trebui să fie terminat! Asigurați-vă că clătiți placa cu apă, apoi ștergeți tonerul rămas cu acetonă și lăsați-l să se usuce.
• Apoi, găuriți în plăcuțele componente cu bucăți mici ca acestea (o presă de găurit sau o mână constantă ajută - se rup foarte ușor).

Ești aproape gata să începi lipirea! Ultimul lucru de făcut (și acest lucru este important) este să vă curățați în siguranță mizeria.

Pasul 6: Eliminați în siguranță Etchantul

Când ați terminat gravarea, lichidul va arăta albastru-verde. Asta pentru că procesul a creat acetat de cupru (II), care este otrăvitor. Nu este minunat să-l aruncați pe canal, așa că o vom neutraliza.

• Tăiați aproximativ un metru pătrat de folie de aluminiu în bucăți mici. Se amestecă bucățile în lichidul albastru-verde, și se lasă câteva ore afară.
• Lichidul va deveni violet și veți vedea mici pete maronii așezându-se în partea de jos. Felicitări: tocmai ai transformat acea clorură de cupru în săruri de aluminiu inofensive și cupru elementar (pete maronii).
• Acum îl puteți arunca în siguranță în canalul de scurgere.

Note finale: Nu vă descurajați dacă tabloul dvs. nu iese bine prima dată. A fost nevoie de un pic de încercări și erori pentru a-mi face așa cum le-am dorit - dar este mult mai rapid și mai satisfăcător decât să comanzi plăci din străinătate!

De asemenea: NU sunt chimist - dacă sunteți, vă rugăm să cântăriți metodele de eliminare! Pentru mai multe informații despre această tehnică de gravare (și despre eliminare), există o discuție excelentă la Blondihacks.com. Clădire fericită!

******

ACTUALIZARE: câțiva oameni au subliniat în comentarii că chimia mea ar putea fi ușor dezactivată - cu suficientă sare în amestec, soluția ar putea deveni verde, ceea ce înseamnă că este clorură de cupru (II) - aceleași lucruri la unii rădăcini. În acest caz, adăugarea unei folii de aluminiu ar produce doar o altă substanță chimică otrăvitoare, clorura de aluminiu (II) și nu ar trebui să fie pusă în canalizare. Vedeți discuția despre stackexchange pentru mai multe detalii

dacă există vreo îndoială dacă este sau nu sigur să spălați lichidul, totuși, îl puteți amesteca oricând cu tencuiala din Paris, așteptați să se întărească și aruncați totul

Locul doi în provocările cu sfaturi și trucuri electronice