Crearea de circuite imprimate cu o imprimantă INKJET: 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:47

Când am început să caut cum să îmi gravez propriile plăci cu circuite imprimate, fiecare instructabil și tutorial pe care l-am găsit folosea o imprimantă laser și călcat pe model într-un fel sau altul. Nu dețin o imprimantă laser, dar am o imprimantă cu jet de cerneală ieftină. Acest instructiv vă va arăta cum să utilizați imprimanta cu jet de cerneală pentru gravarea propriilor plăci de circuite imprimate, precum și să puteți afișa o amprentă a componentelor imprimate în partea de sus partea laterală a plăcii oferindu-vă un design profesional. ATENȚIE:

• Pentru acest instructiv, veți lucra cu produse chimice și instrumente electrice. Vă rugăm să purtați îmbrăcăminte de protecție adecvată. adică ochelari de protecție, mănuși de latex etc.
• Substanțele chimice utilizate în acest instructable vă vor pata hainele și pielea.
• NU turnați substanțe chimice pe canalul de scurgere. Aruncați corect substanțele chimice în conformitate cu gestionarea deșeurilor locale.
• Substanțele chimice utilizate în acest instructable vor consuma metal. adică țevile dvs. de cupru pentru instalații sanitare, chiuvetă metalică etc.

De ce ați dori să vă gravați propria placă de circuite imprimate de acasă? În primul rând, poate fi mai ieftin decât trimiterea plăcilor către o companie de fabricație. Al doilea motiv este dacă intenționați să trimiteți plăcile pentru a le face profesional, imprimând câteva prototipuri acasă pentru a testa mai întâi, veți economisi bani! Nimic de genul de a vă readuce tablourile prin e-mail pentru a afla că ați avut ceva în neregulă cu designul dvs.!

Pasul 1: Echipamente și materiale

Memento: NU folosiți nimic din metal care va fi în contact cu substanțele chimice. Vrei plastic, plastic, plastic … Instrumente:

• Dremel
• Diverse dimensiuni de burghie

Produse chimice:

• Acetona
• Copper Etchant - disponibil la Radioshack.
• Positive Photo Resist Developer - disponibil la diferite magazine online. Am cumpărat de la Parts-Express.

Hardware:

• Bec fluorescent de zi - disponibil la orice Lowe's
• (Opțional) Oale de vase - Am ridicat două vase mici de vase la un magazin de cumpărături pentru 2,00 USD
• Foaie clară de acril în dimensiune de aproximativ 8x10
• Timp de pornire / oprire (preluat la magazinul de 99 de centi)
• Containere de plastic. Suficient de mare pentru a menține dimensiunea plăcii de circuit. Am găsit câteva tăvi de vopsea din plastic la Lowe's pentru 1,00 dolari fiecare

Articole PCB

• Placă PCB presensibilizată - am cumpărat de la Parts-Express (au diverse dimensiuni și chiar versiuni pe două fețe)
• Folie de transparență 3M pentru imprimante cu jet de cerneală (aceasta este o componentă cheie, suprafața este texturată, altfel cerneala dvs. s-ar scurge de pe foaie)
• Foi Grafix Rub-onz - Am cumpărat de la Hobby Lobby

Pasul 2: Proiectarea fișierelor PCB

Pentru proiectul meu, am folosit Eagle Cad pentru schematică și pentru proiectarea PCB. Eagle Cad are o versiune freeware pentru utilizatorii de hobby care are limitări de dimensiune a plăcii. Nu fac niciodată nimic peste 4 "x 3" inci, astfel încât să se potrivească nevoilor mele. Există și alte programe de proiectare PCB pe care le puteți descărca căutând pe Google. Odată ce designul dvs. este terminat, trebuie să îl imprimați la dimensiune. Deoarece aceasta este partea inferioară a PCB-ului, asigurați-vă că faceți o imprimare în oglindă. Dacă utilizați Eagle Cad, am atașat un fișier zip care conține lucrarea de imprimare CAM care vă va imprima fișierele. Acesta va face două fișiere. PS unul pentru partea de lipit, unul pentru partea componentă și va face, de asemenea, partea de lipit oglindită. După ce aveți acele fișiere, faceți dublu clic pe ele și va crea două fișiere PDF care pot fi tipărite. SFAT pentru APLICARE TEXT și grafică Dacă doriți să includeți orice text pe partea de cupru sau o siluetă a unei imagini, cel mai bun mod pe care îl am găsit este să deschideți fișierul. PS într-un program grafic precum Adobe Photoshop. Păstrați rezoluția de 300 dpi. Apoi, puteți adăuga elemente textuale sau grafice la design și acestea vor ieși clare. Nici nu va trebui să inversați textul, deoarece urmele de cupru etc. sunt deja oglindite.

Pasul 3: Pregătiți transparența PCB pentru partea de lipit

Placa PCB presensibilizată pe care am folosit-o a fost de 4 "x 6". Circuitul meu real este de aproximativ 1,25 "x 1,75", așa că am putut obține un total de 8 plăci de pe o placă presensibilizată. În Photoshop, am deschis fișierul. PS cu partea de lipit și am copiat designul circuitului meu unic pe un nou 300 dpi Fișier de 4 "x 6". Apoi am întins o grilă și tocmai am copiat și lipit designul din nou și din nou pentru a completa grila. Acest lucru mi-a oferit un aspect frumos și uniform de imprimat.

• Dacă nu aveți Photoshop. GIMP este o alternativă frumoasă open source!
• Pentru a mă asigura că fixez în mod corect designul, adaug întotdeauna o etichetă în partea de sus în vizualizare normală a imaginii oglindite. Astfel știu că partea oglindită este orientată în sus. De obicei, titrez doar circuitul.

La imprimare. Luați foaia de transparență texturată 3M și încărcați-o în imprimantă cu banda albă care intră în alimentator. Când este tipărit, lăsați-l să stea timp de un minut sau două pentru a vă asigura că cerneala s-a uscat. Apoi lipiți-l de partea inferioară a foii acrilice.

Pasul 4: Pregătiți-vă amprentele componente

Cu acest pas veți folosi foile Grafix Rub-onz. De data aceasta, am deschis fișierul. PS în Photoshop, dar am creat o imagine de 8,5 "x 11" la 300 dpi. Apoi am creat o altă grilă și am lipit aspectul amprentei componentelor pe foaie de mai multe ori. Spațiul suplimentar de pe partea laterală am plasat câteva copii mici ale logo-ului blogului meu. Când imprimați, asigurați-vă că reflectați și această imagine. Motivul pentru care această imagine se reflectă este că veți întoarce foaia și apoi frecați partea inferioară pentru a transfera imaginea în partea superioară a PCB-ului dvs. Urmați instrucțiunile producătorilor care vin cu foile Grafix Rub-onz.

Pasul 5: Expunerea PCB-ului la lumină

Plăcile PCB presensibilizate sunt acoperite cu rezistență foto. Modul în care funcționează procesul este tot ceea ce aveți la fel de negru pe design-ul dvs. va rămâne ca de cupru. Zonele libere vor fi îndepărtate de dezvoltator și vor fi lăsate cu placa goală. Nu este necesar, dar de obicei diminuez puțin luminile doar pentru a fi în siguranță în timp ce îmi aliniez designul pe tablă. Odată ce sunteți mulțumit de modul în care designul este așezat pe placa PCB, puteți apoi să rotiți pe lampa naturală de zi. Am constatat că 14 minute par a fi momentul perfect pentru expunere, cu lampa la 5 1/2 distanță. Dacă lampa dvs. este mai aproape sau mai departe, va trebui să experimentați sincronizarea. Producătorul recomandă 10 minute.

Pasul 6: Dezvoltarea PCB-ului

După ce ați expus PCB-ul la sursa de lumină, veți dori să îl adăugați rapid la dezvoltator. Placa va avea în continuare o culoare verde, dar veți observa o culoare galbenă slabă care arată designul dvs. Pentru a dezvolta placa: plasați 1 parte de dezvoltator la 10 părți de apă caldă într-un recipient de plastic. Legați ușor recipientul înainte și înapoi. Tot ceea ce a fost expus luminii se va spăla acum, lăsându-vă cu o placă de cupru și cu designul dvs. pe ea. Clătiți în apă rece pentru a opri procesul de dezvoltare.

• Folosiți apă fierbinte de la robinet, suficient de fierbinte încât să o puteți atinge și să nu vă ardeți. Despre temperatura cu care ai vrea să te speli pe mâini. Dacă este prea fierbinte, întregul design se va spăla, lăsându-vă cu o bucată goală de tablă de cupru. Dacă este prea rece, procesul de dezvoltare nu va funcționa.
• Adăugați dezvoltatorul în apă înainte de a vă pune proiectul. Dacă turnați dezvoltatorul direct deasupra plăcii, acesta va spăla imediat orice a atins.
• După dezvoltare, dacă găsiți zone în care urmele dvs. prezintă crăpături sau zone care par să se lumineze, puteți lua un marker permanent negru și atinge acele zone.

Pasul 7: Gravați placa PCB

Acum că aveți PCB-ul dezvoltat, veți folosi soluția etchant pentru a elimina cuprul. Tot ceea ce verde (sau negru) de pe designul dvs. va fi protejat de elementul de cupru. Zonele de cupru expuse vor fi îndepărtate. Am folosit Dremel și un bit pentru a decupa cele 8 plăci de circuit de pe panoul meu de 4 "x6". Apoi veți dori să turnați substanța de cupru într-un recipient din PLASTIC și apoi să o legănați ușor înainte și înapoi, până când tot cuprul expus a fost îndepărtat. Dacă utilizați substanța chimică la temperatura camerei va dura ceva timp pentru a îndepărta complet tot cuprul. Cu toate acestea, dacă încălziți incantatorul, procesul este mult mai rapid. Dacă utilizați metoda ghiveciului, asigurați-vă că aveți o ventilație bună. Aceste lucruri miroase a încălzit prost și nu inhalați fumul când ridicați capacul vasului! Asigurați-vă că purtați mănuși din latex și haine vechi. Incântătorul vă va pata hainele, indiferent cât de atent credeți că veți fi.

Pasul 8: Aplicarea graficelor pe PCB

Odată ce PCB-ul dvs. este complet gravat, spălați-l cu puțină apă și săpun și apoi găuriți găurile pentru plasarea componentelor. Acum vine partea dificilă. Decupați una dintre componentele grafice laterale pe care le-ați creat mai devreme. Veți plasa acest interior în partea de sus a PCB-ului. (Asigurați-vă că ambele merg în aceeași direcție, în fotografia mea nu sunt. Le-am aliniat corect, dar când am făcut fotografia țineam greșit greșeala). Grafix Rub-onz sunt pe un material de culoare deschisă. Pentru ca lucrurile să fie mai ușor aliniate, am folosit o placă mică și am așezat PCB-ul pe ea. Apoi, când am avut frecarea aproape de PCB, am putut vedea prin ea, ceea ce mi-a permis să aliniez găurile. SFAT: Dacă nu aveți o tablă de bord … puteți lua o cutie de carton, tăiați partea inferioară, așezați-o o bucată de plexiglas deasupra și o lampă dedesubtul ei. Odată ce ați pus-o pe loc, luați un băț de Popsicle și începeți să frecați ferm peste spate. Îndepărtați hârtia, iar designul amprentei dvs. va fi transferat pe PCB-ul dvs. Acum ați terminat! Puteți utiliza, de asemenea, un kit de serigrafie hobby pentru acest proces, dar acesta este cu totul altul Instructabil.