Circuite tipărite flexibile DIY: 5 pași (cu imagini)

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

Produceți-vă propriile circuite imprimate flexibile pe o singură față utilizând o imprimantă cu cerneală solidă, folie de polimidă acoperită cu cupru și produse chimice obișnuite pentru gravarea plăcilor de circuite.

Veți găsi PCB flexibile în majoritatea telefoanelor mobile sau gadget-uri miniaturizate similare. PCB-urile flexibile sunt utile pentru realizarea de cabluri mici și circuite extrem de ușoare. Cu toate acestea, puține magazine produc încă PCB flexibile personalizate la prețuri rezonabile în volume mici.

Pasul 1: Obțineți un film acoperit cu cupru

Obțineți niște foi subțiri de poliimidă care au cupru pe una sau pe ambele fețe. Poliimida este un polimer galben cu o temperatură de topire ridicată și este uneori numită Kapton. Un tip comun de poliimidă acoperită cu cupru este materialul DuPont "Pyralux". Foile Pyralux vin în multe varietăți diferite de grosime poliimidă, grosime cupru și grosime adeziv („adezivul” este între cupru și poliimidă care ține totul împreună.) Grosimea cuprului este dată în oz pe picior pătrat, în timp ce grosimea adezivului și Kapton este dată în mil (1 mil = 0,001 inch). Pyralux LF7062 (în imagine) are 1/2 oz Cu, 1/2 mil adeziv și 1 mil Kapton. Acest lucru funcționează bine, dar este puțin subțire și încrețit pentru imprimantă. LF9120 are 1 oz Cu, 1 mil adeziv și 2 mil Kapton - pare să funcționeze cel mai bine în imprimantă LF9210 are 2 oz Cu, 1 mil adeziv și 1 mil Kapton - mai rigide, dar funcționează OK Alte opțiuni sunt cupru cu două fețe (un sandwich de Cu / Kapton / Cu ținut împreună cu adeziv) și o suprafață aspră, notată cu R la sfârșitul numărului piesei. Foile asprate și foaia dublă funcționează OK. Cu toate acestea, Pyralux cu 2 oz sau cupru mai gros poate fi dificil de alimentat la imprimantă, mai ales dacă există cupru pe ambele părți. Vedeți dacă puteți obține o probă gratuită de la DuPont. Ocazional, foile Pyralux apar pe eBay. Tăiați foile Pyralux la 8,5x11 sau 8,5x14 inch cu foarfece sau cuțit. Evitați să pătrundeți cuprul cu amprente digitale sau ulei, care poate bloca soluția de etch mai târziu. Pentru a proteja imprimanta, încercați să păstrați marginile relativ plane și fără bavuri.

Pasul 2: utilizați o imprimantă cu cerneală solidă

Pentru imprimarea directă pe pelicula de cupru, localizați o imprimantă cu cerneală solidă. Acestea sunt confundate în mod obișnuit cu imprimantele laser, dar în schimb imprimă ceara topită. Spre deosebire de majoritatea inkjet-urilor, ceara este un strat protector bun pentru gravarea cuprului și, spre deosebire de imprimantele laser, imprimantele cu cerneală solidă nu se bazează pe încărcarea locală a suprafeței hârtiei, ceea ce ar putea fi supărător atunci când hârtia este înlocuită cu o foaie de cupru.

Unele modele sunt Tektronix Phaser 840, 850, 860 și Xerox Phaser 8200, 8400, 8500, 8560 și 8860. S-ar putea să le găsiți într-un birou. Majoritatea modelelor Phaser sunt imprimante laser obișnuite, așa că verificați sub capotă blocurile solide de cerneală (în imagine) dacă nu sunteți sigur. Dacă nu aveți acces la o imprimantă cu cerneală solidă, metoda de „transferare a tonerului”, folosind un design imprimat cu laser, ar putea înlocui acest pas.

Pasul 3: Imprimați pe Pyralux

Desenați un design în orice program grafic, apoi utilizați tava de alimentare manuală pentru a o imprima pe foaia dvs. Pyralux în negru. Cyan, magenta, galben, verde (50/50 cyan + galben), roșu (50/50 galben + magenta) par, de asemenea, să funcționeze, evitând doar nuanțele deschise care sunt compuse din puncte minuscule pe un fundal alb. Zonele tipărite vor fi protejate cu ceară și se vor încheia ca urme de cupru pe aspectul dvs.

Notă adăugată 3-7-08: utilizați modul „rezoluție înaltă” sau „fotografie” la imprimare. Această setare a imprimantei este de obicei disponibilă în meniul „Print Setup” al programului dvs. grafic. Modul de înaltă rezoluție imprimă mai lent și pare să promoveze o mai bună aderență a ceară la cupru. Liniile și spațiile largi de 10 mil (250 microni) au fost tipărite de pe un Tektronix Phaser 850, care este un model mai vechi. În majoritatea fazelor, partea de cupru ar trebui să fie cu fața în jos atunci când intră în alimentarea manuală și iese cu susul în jos. Dați puțină apăsare dacă roata dințată manuală are probleme în apucarea foii (mai probabil în cazul foilor mai groase)

Pasul 4: Etch It

Puneți foaia imprimată în clorură ferică (cuprant etchant) timp de cel puțin 5 minute. Împiedicați-l pe fantom să nu vă atingă ochii și pielea. Timpul de gravare va depinde de temperatură, grosimea cuprului și alte condiții, durând până la 25 de minute, așa că continuați să urmăriți dacă zonele de cupru se dizolvă și filmul de polimidă să apară. Clocotirea cu o pompă de acvariu și încălzirea până la 35-40 C vor ajuta gravura să procedeze mai repede și mai uniform.

Ceara rămasă poate fi spălată cu un tampon ScotchBrite și apă caldă sau alcool izopropilic (alcool de frecare). Acest lucru poate necesita un efort.

Pasul 5: Populați Consiliul

PCB flex este acum gata să fie tăiat în circuite mici (dacă acesta este planul dvs.) și să se lipească. Puteți să-l lipiți pe o bucată de metal sau pe o placă de circuit obișnuită din fibră de sticlă pentru a o menține constantă în timp ce lucrați la ea. Soluția de placare cu nichel „Tinnit” sau similară poate fi utilizată pentru a ușura lipirea, dar PCB-ul flex proaspăt gravat și curățat este ușor lipit așa cum este.

Deoarece este un PCB cu o singură față, fără găuri, este cel mai util ca un cablu mic sau ca o placă pentru piesele de montare la suprafață. Utilizați jumperi, dacă este necesar, pentru a trece urme pe aspectul dvs.