Realizarea PCB-urilor la domiciliu (metoda de transfer a tonerului): 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Sunt multe ori când noi, ca producător, ne confruntăm cu obstacole precum complexitatea circuitului, probleme de cablare și proiecte neordonate în timp ce folosim plăci de prototipare. Deoarece orice proiect bun trebuie să fie îngrijit și ordonat dacă este destinat scopurilor demonstrative. Deci, pentru a scăpa de problemele enunțate mai sus, începem să căutăm alternative. În mod clar, avem o idee că PCB-urile sunt calea de urmat, dar totuși, pentru unii dintre noi, există restricții de echipament și considerăm că nu este posibil. Dar crede-mă, este!

Această instrucțiune se concentrează pe îndrumarea cititorului pentru a-și crea propriul PCB utilizând metoda de remediere a tonerului. Există o mulțime de instrumente și site-uri web care prezintă modul de a face PCB-uri la domiciliu la prețuri accesibile și eu le-am urmat, dar totuși există câteva abilități și hacks pe care le dezvoltăm cu timpul și experiența, iar acest lucru instructiv acoperă modul în care îmi fac PCB-urile.

Nu-mi place să postez conținut care este deja acolo pe internet, dar de data aceasta trebuie, pentru că majoritatea proiectelor mele se învârt în jurul PCB-urilor personalizate și nu vreau să scriu în mod continuu procesul de fabricație a PCB-urilor în ele în repetate rânduri în toate instructabilele mele. Vreau, de asemenea, să detaliaz procesul un pic mai mult și așa suntem aici.

Asta e tot ce trebuie să spun despre acest lucru instructabil. Deci, fără alte întrebări, să începem cu asta!

Pasul 1: Adunați-vă în jurul unor lucruri

Lucrurile pe care le veți avea nevoie pentru realizarea unui PCB sunt în principal instrumente hardware și de construcție. Nu sunt nici prea ieftine, nici prea scumpe și sunt ușor de găsit.

Cerintele:

Tablă îmbrăcată în cupru

În timp ce cumpărați acest lucru, aveți în vedere să cumpărați o placă fără grăsime, adică nu ar trebui să existe aproape niciun punct verde pe tablă.

Soluție de gravare cu clorură ferică

Aceasta este soluția de gravare care va fi utilizată pentru transformarea cuprului într-un compus neconductiv.

Masina de gaurit

Depinde de dvs. dacă utilizați mai degrabă o mașină de găurit completă decât o mini-mașină manuală. Folosesc eu însumi o mașină de găurit manuală. Iată cum să faci unul singur.

• Un marker permanent
• Hârtie de șlefuit de calitate zero
• Aspectul tipărit

Imprimarea circuitului pe care îl veți realiza. Rețineți că hârtia pe care trebuie să fie tipărit acest aspect trebuie să fie lucioasă, tipul de hârtie din reviste cu textură netedă. De asemenea, asigurați-vă că este tipărit utilizând o imprimantă laser.

Un fier de călcat

Atât pentru cerințe. Continuați cu pasul următor.

Pasul 2: Pregătirea plăcii placate cu cupru

Placa placată cu cupru pe care o aveți este predispusă la pasivitate.

Pasivitatea este procesul de formare a straturilor de oxid pentru a preveni coroziunea.

În orice placă îmbrăcată în cupru, există cupru care este un metal pasiv și, prin urmare, prin definiția de mai sus, el formează, în sine, un strat de oxid de cupru ori de câte ori intră în contact cu atmosfera pentru a preveni coroziunea. Deoarece oxidul de cupru este destul de conductiv, acesta va cauza o problemă în PCB-ul nostru. Prin urmare, prima noastră sarcină este eliminarea acestui strat.

Îndepărtarea stratului de oxid de cupru:

Ridicați șmirghelul de calitate zero și începeți să șlefuiți placa de cupru până când puteți vedea un luciu metalic.

Puteți distinge clar între plăcile șlefuite și neșlefuite în imaginea postată mai sus.

Tăierea bordului:

Acum că am îndepărtat stratul de oxid de cupru, să tăiem placa de cupru în funcție de aspectul tipărit. Încercați să aveți regiuni de depozitare suplimentare lângă granițe pentru a permite erorile de tăiere.

Pentru a tăia tabla, folosesc foarfeca mea la îndemână și uneori cuțitul cu termocol. Dacă aveți un ferăstrău circular, folosiți-l, deoarece este cel mai bun mod de a tăia plăci de cupru.

Pasul 3: Transferarea tonerului

În acest pas, vom transfera tonerul laser de la aspectul tipărit pe placa placată cu cupru.

Pentru a transfera tonerul:

1. Ridică-ți hainele de călcat.
2. Setați-l la temperatura maximă și opriți aburul.
3. Ridicați placa și aspectul din cupru și așezați aspectul pe tablă astfel încât tonerul de pe aspectul imprimat să fie în contact cu partea de cupru a plăcii.
4. Încălziți întreaga configurație prin partea din spate a hârtiei timp de 2 minute folosind fierul de călcat cu o presiune mare. Continuați să vă mișcați în jurul fierului în mod circular în jurul plăcii pentru a asigura transferul constant.
5. După ce simțiți că tot tonerul a fost transferat pe tablă, opriți călcarea.
6. Aruncați placa fierbinte într-o baie de apă instantaneu.
7. După câteva minute, ridicați-l și frecați ușor toată hârtia, astfel încât să aveți doar urme de toner pe tablă, așa cum se arată în imaginea de mai sus.

Acum tonerul a fost transferat cu succes. Dacă observați câteva urme incomplete, nu este nevoie să intrați în panică. Le puteți completa cu ușurință folosind markerul dvs. permanent.

Cu toate acestea, dacă o mulțime de toner nu a fost transferată cu succes, repetați procesul șlefuind tonerul și re-transferându-l. Mi-au trebuit două încercări să fac asta. Imaginea de încercare eșuată a fost inclusă mai sus.

Pasul 4: Gravarea tabloului

În acest moment, placa noastră a fost sculptată cu un aspect. Seamănă cu o bucată de cod rămasă de executat. Prin urmare, pentru a-l face mult mai aproape de un PCB finit, va trebui să-l gravăm folosind o soluție de gravare. Voi folosi clorură ferică, deoarece este ușor disponibil pentru mine.

Vom graba placa pentru a păstra doar cantitatea utilă de cupru ca urme conductoare. Principalul concept de gravare este practic transformarea regiunilor înconjurătoare de cupru într-un precipitat, în cazul meu este clorură de cupru, și îndepărtarea acestuia împreună cu soluția de gravare după finalizarea reacției.

Partea de urme utile este împiedicată să reacționeze ascunzând-o cu toner. Asta este tot ce se întâmplă aici.

Pentru gravarea tabloului:

Se toarnă o soluție de clorură ferică într-un recipient nemetalic

Clorura ferică are o natură foarte corozivă, prin urmare aș dori ca toată lumea să evite utilizarea recipientelor metalice, deoarece reacționează cu recipientele. Utilizarea recipientelor din plastic este o alegere bună. De asemenea, preveniți orice contact al pielii cu acest aspect. În schimb, preferați să purtați mănuși pe tot parcursul procesului.

Aruncați placa de cupru în ea și lăsați-o pentru ceva timp

În cazul meu, întregul proces de gravare a durat aproximativ 45 de minute.

Continuați să vă urmăriți tabloul la intervale de 15 minute și alegeți-l când simțiți că a fost gravat complet

Modul în care testez dacă o placă de cupru a fost complet gravată sau nu este căutând dacă pare parțial translucid sau nu. Cu toate acestea, PCB-ul pe care l-am avut de data aceasta a fost minunat. La gravură, a devenit galben.

Acum că PCB-ul dvs. a fost gravat cu succes, să eliminăm cantitatea reziduală de toner pentru a câștiga placa noastră de circuite imprimate.

Pasul 5: Scoaterea tonerului rezidual

Acum PCB-ul nostru este aproape terminat. Tot ce mai rămâne de făcut este să îndepărtați tonerul rezidual pentru a expune urmele de cupru. Așa că hai să trecem la asta.

Pentru a elimina tonerul rezidual:

FIE

Șlefuiți întregul PCB folosind un șmirghel de calitate zero

SAU

Folosind balot de bumbac cu acetonă, curățați bine toată placa

Am observat că utilizarea acetonei pentru îndepărtarea tonerului este mai bună dacă doriți ca PCB-ul dvs. să fie îngrijit și curat. Dar nu înseamnă că metoda de șlefuire nu are nicio șansă, deoarece nu este ca șlefuirea să fie dezordonată. Lasă doar câteva zgârieturi.

Pasul 6: Foraj

PCB-ul este făcut, urmele de cupru sunt acolo, dar unde să introduceți componentele? Pentru a putea introduce componentele noastre, va trebui să începem să forăm găuri pentru ele.

Folosiți orice tip de burghiu care vă place în acest scop.

Singurul sfat pe care aș dori să-l dau începătorilor este că, în timp ce utilizați mașini de găurit, așezați mai întâi burghiul perpendicular pe locul de forat și apoi porniți-l temporar, exercitând o cantitate mică de presiune. Acest lucru împiedică vârful burghiului să se îndepărteze și să producă găuri bune.

Pasul 7: Tinning Urmele

În unele cazuri, urmele PCB sunt înguste. Acesta este cazul pentru majoritatea PCB-urilor SMD. În astfel de cazuri, există riscul ca firul să se rupă de tablă din cauza excesului în timpul lipirii îndelungate. Pentru a preveni acest lucru, ceea ce fac eu, și mulți alții, este să aplic lipire pe urme, acest proces este cunoscut sub numele de cosire.

Mulțumim sergeweb1 pentru că a subliniat că scopul principal al acestui proces este de a preveni coroziunea urmelor de cupru, adică reducerea cuprului conductiv datorită formării oxidului de cupru cauzat de expunerea la atmosferă.

Nu numai că întărește urmele, ci și ușurează lipirea componentelor. Prin urmare, este un câștig-câștig.

Pentru a face acest lucru, pur și simplu aplicați o cantitate de lipit pe vârful fierului de lipit și glisați-l ușor peste urme.

Aplicarea fluxului pe urmele înainte de a face acest lucru produce rezultate mai bune.

Odată ce ați terminat lipirea, PCB-ul dvs. va arăta ca cel postat mai sus, cool.

Pasul 8: Felicitări

Felicitări pentru că ați creat un PCB acasă și că ați învățat cum să faceți acest lucru. Acum ești deschis către o lume complet nouă a electronicii în care poți cuceri cu ușurință circuite complicate cu PCB-uri care păreau imposibile folosind plăci de prototipare.

După finalizarea PCB-ului, introduceți și lipiți componentele, făcând referire la schema proiectului pe care îl faceți.

Am atașat imagini ale PCB-ului meu după ce toate componentele au fost lipite pentru a vă face o idee despre cum arată un PCB finit.

Gata pentru acest instructabil. Dacă aveți vreo îndoială, nu ezitați să comentați. Nu uitați să mă urmați dacă v-a plăcut acest lucru instructabil. De asemenea, postați imagini cu modul în care s-au dovedit PCB-urile dvs.!

Păstrează-te!

Aș aprecia dacă mă sprijiniți pe Patreon.

De:

Utkarsh Verma

Mulțumesc lui Ashish Choudhary pentru că a împrumutat camera lui.