(În cea mai mare parte) Fabricarea ușoară a PCB: 11 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Acesta este un mod ușor de a vă crea propriile PCB-uri acasă. Metoda se bazează pe procesul „5 Urși” (care se bazează el însuși pe procesul lui Tom Gootee). Am adăugat câteva rafinamente.

Pasul 1: Creați-vă designul

Începeți prin stabilirea urmelor și tampoanelor PCB cu programul dvs. preferat de proiectare CAD sau PCB. Am folosit Pad2Pad, în principal pentru că am găsit acel program destul de ușor de utilizat și este gratuit pentru descărcare. Trebuie să utilizați Pad2Pad pentru a proiecta o placă, apoi să trimiteți fișierul companiei pentru fabricare. În schimb, folosesc acest design pentru a-mi crea propria mască de gravare. Din păcate, nu puteți exporta fișiere p2p în alte formate. Așadar, am imprimat aspectul plăcii într-un PDF, apoi am deschis PDF-ul în Illustrator, ceea ce mi-a permis să curăț și să reglez fin designul și să îl separ în straturi. Această tehnică este pentru crearea PCB-urilor pe o singură față, așa că am făcut două măști: una pentru urmele și tampoanele de cupru, cealaltă pentru serigrafie. Trebuie să imprimați o imagine în oglindă a măștilor dvs. - veți vedea de ce în curând - dar pentru că urmele merg pe spatele plăcii, le puteți imprima normal. Masca de serigrafie trebuie imprimată în sens invers. Folosesc linii de 2pt pentru majoritatea urmelor; care ajunge la aproximativ 0,028.

Pasul 2: Imprimați măștile

Acesta este un pas dificil. Trebuie să imprimați măștile pe hârtie specială și să le faceți cât mai întunecate posibil. Iată cum am făcut-o. Am folosit hârtie foto lucioasă Jet Print Multi-Project. A trebuit să-l comand online, dar ar putea fi disponibil la magazine mai mari de articole de birou. Tom Gootee recomandă Staples „Picture Paper”; care pare mai ușor de obținut. Din păcate, nu am citit articolul lui Gootee decât după ce am primit deja hârtia Jet Print. Deci, hârtia Staples ar putea fi mai bună.

Aceste hârtii sunt comercializate ca hârtii cu jet de cerneală. Dar pentru acest proces, trebuie să le rulați printr-o imprimantă laser. Tonerul creează masca. Și doriți ca tonerul să fie cât mai întunecat și dens. Am constatat că, dacă îi spuneți imprimantei că imprimați o transparență, va aplica mai mult toner. De asemenea, ajustez diferite setări din meniurile imprimantei (de exemplu, densitatea tonerului, optimizarea etc.) pentru a obține o imprimare cât mai densă - setările imprimantei dvs. vor varia. Experimentați pentru a vedea ce funcționează cel mai bine și luați notițe pe măsură ce veți putea să vă duplicați cele mai bune eforturi mai târziu. Am ars destul de puțină hârtie înainte să o înțeleg, dar acum o înțeleg bine prima dată. Dacă designul PCB-ului dvs. are urme verticale lungi, ați putea orienta designul de pe pagină astfel încât urmele lungi să fie înclinate. Datorită direcției pe care o parcurge hârtia prin imprimantele laser, urmele verticale lungi ar putea pierde densitatea tonerului în partea de jos. Inclinarea urmelor lungi ajută la menținerea tonerului dens pe toată lungimea. Nu uitați să imprimați masca de cupru „la dreapta” - adică NU o imagine în oglindă - dar masca „serigrafică” trebuie să fie tipărită în sens invers. Faceți o imprimare sau două și găsiți o mască care este uniform densă cu un minim de găuri. Asigurați-vă că toate urmele și tampoanele sunt complete.

Pasul 3: Pregătiți placa goală

Tăiați scândura la dimensiune, lăsând un pic mai mult spațiu în jurul marginilor. Folosesc un ferăstrău, care lasă niște bavuri. Neteziți orice bavuri cu un dremel sau un fișier mic. Vrei ca suprafața de cupru să fie cât mai plană posibil. Șlefuiți suprafața plăcii goale cu hârtie de șlefuit 400-600 în ambele direcții diagonale, într-un model de încrucișare. Apoi, utilizați acetonă pe un prosop de hârtie pentru a curăța placa cât mai bine posibil. Punctele de grăsime sunt dușmanul tău! Frecați foarte bine placa.

Pasul 4: Atașați masca la placa goală

Decupați cu atenție masca pentru partea de cupru din imprimat. Așezați-l cu fața în jos pe placa dvs., astfel încât tonerul să fie orientat spre cupru. Folosesc bucăți mici de bandă scotch pe fiecare margine pentru a menține masca în poziție. S-ar putea să nu fie necesar dacă golul dvs. este ceva mai mare decât masca. Am constatat că masca tinde să alunece dacă nu este lipită în siguranță; doriți să evitați acest lucru atunci când lucrați cu toleranțe strânse.

Pasul 5: Fier

Acesta este cel mai dificil pas. Trebuie să vă setați fierul la cea mai înaltă setare, fără abur. Așezați un prosop de hârtie peste masă & mască; în caz contrar, plasticul topit lipicios care se scurge de sub marginile măștii va face ca totul să se lipească de fierul tău.

La prima aplicare a fierului de călcat, apăsați direct în jos și încercați să nu mișcați sau să glisați masca. Stratul de suprafață din plastic al hârtiei se va topi instantaneu, formând un strat temporar alunecos, care va tinde să alunece în jur dacă nu sunteți atent. Aici este cel mai ușor de înșelat, cred. Începeți prin aplicarea unei presiuni constante și ferme pe întreaga placă timp de un minut, mutând ocazional fierul de călcat pentru a vă asigura că întreaga placă este încălzită bine. După aceea, masca este aproape lipită de scândură, așa că acum puteți trece peste toată scândura cu marginea fierului de călcat, câteodată. Folosesc marginea fierului de călcat și mă sprijin de el, punând o presiune puternică bună pe lungime de-a lungul plăcii. Apoi mișc fierul cu un sfert de inci sau cam așa și repet până când toată placa este acoperită. Apoi, fac aceeași serie de "linii de presiune" în lățime pe tablă. În cele din urmă, termin cu presiunea generală încă câteva secunde. Timpul total de călcare este de 3 minute, vârfuri.

Pasul 6: Îndepărtați hârtia

Aruncați placa fierbinte imediat într-o tigaie cu apă fierbinte, împreună cu orice prosop de hârtie care ar putea fi atașat. O parte din hârtie va începe să se desprindă imediat. Ajută-l! După câteva minute, se poate scoate mai multă hârtie. De asemenea, îndepărtați orice bandă scotch pe care ați folosit-o pentru a ține masca pe tablă. După 10-20 de minute, veți ajunge până la ultimul strat, care seamănă mai mult cu plasticul decât cu hârtia. Urmele vor fi clar vizibile deși. Începeți un colț, iar plasticul ar trebui să se desprindă cu ușurință, lăsându-vă cu o placă frumos mascată. Dacă ați călcat suficient de bine, tonerul va fi solid cu placa; nu poate fi răzuit cu o unghie.

Dacă urmele sunt deranjate în vreun fel - de exemplu, dacă fierul a alunecat - puteți curăța tonerul topit cu acetonă și puteți începe din nou cu o mască proaspătă.

Pasul 7: Etch

Plasați placa în soluția dvs. de etch. Nu lăsați substanța chimică gravată să intre pe orice din metal! Folosesc un recipient de plastic mare. Gravați placa până când cuprul rămas a dispărut. În funcție de cât de proaspătă și caldă este substanța chimică, poate dura 10-30 de minute.

Pasul 8: curățați masca

Folosiți acetonă pentru a curăța tonerul. Veți rămâne cu o placă de circuit strălucitoare!

Pasul 9: Aplicați stratul Silkscreen

Acum este timpul să adăugați „serigrafia” pe cealaltă parte a plăcii. Nu este chiar un serigrafie; este de fapt același proces descris mai sus, cu excepția faptului că lăsați tonerul topit pe placă și nu faceți gravarea și curățarea.

Pentru a alinia „mătasea”, forez o gaură în cele patru plăci de la colț. După decuparea măștii de mătase, o așez cu toner cu fața în jos pe partea laterală a plăcii opuse urmelor. Ținându-l până la lumină, ar trebui să puteți vedea cele patru găuri de colț prin mască. Folosiți-le pentru a alinia corect masca de mătase, apoi lipiți-o de tablă cu bandă scotch. Apoi, călcați placa la fel cum ați făcut partea de cupru și, în cele din urmă, înmuiați hârtia ca la pasul 6.

Pasul 10: găuriți găurile

Acest lucru este puțin dificil, dar se poate face fără a necesita o presă de burghiu sau alte echipamente fanteziste. Folosesc un instrument dremel cu un bit # 60. Acesta este cel mai mic bit pe care îl pot găsi la magazinul de hardware local. Bitul este prins într-o pință, care la rândul său este ținută în mandrina dremelului.

Iată secretul meu pentru a găuri o mulțime de găuri mici cu un burghiu manual: folosiți o bucată de acril ca ghidaj. Găuriți o gaură în acrilic, apoi găuriți prin acea gaură și prin tablă. Acrilicul transparent face ușor alinierea burghiului corect pe centrul fiecărui tampon. După o duzină de găuri cam așa, „gaura de ghidare” din acrilic va începe să se „slăbească” - găuriți doar o altă gaură de ghidare și continuați.

Pasul 11: Finalizat

Placa este gata de utilizare.

Am realizat patru plăci folosind această metodă. Primul a fost perfect, dar a fost distrus de lipirea neglijentă. Al doilea și al patrulea au fost, de asemenea, perfecte și au funcționat excelent în proiecte. Pe a treia placă, am mutat fierul de călcat când l-am aplicat prima dată, așa că masca a alunecat și a estompat câteva urme. Cu puțină practică, puteți face o tablă în câteva ore (fără a lua în considerare timpul de proiectare).