(Mest) Let PCB -fremstilling: 11 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:30

Dette er en nem måde at oprette dine egne PCB'er derhjemme. Metoden er baseret på "5 Bears" -processen (som selv er baseret på Tom Gootees proces). Jeg har tilføjet et par forbedringer.

Trin 1: Opret dit design

Start med at lægge PCB -spor og -puder op med dit yndlings CAD- eller PCB -designprogram. Jeg brugte Pad2Pad, hovedsageligt fordi jeg fandt det program temmelig let at bruge, og det er gratis at downloade. Du skal bruge Pad2Pad til at designe et bræt og derefter sende filen til virksomheden til fremstilling. I stedet bruger jeg dette design til at lave min egen ætsemaske. Desværre kan du ikke eksportere p2p -filer til andre formater. Så jeg printede tavlelayoutet til en PDF-fil og åbnede derefter PDF'en i Illustrator, hvilket tillod mig at rydde op og finjustere designet og adskille det i lag. Denne teknik er til at skabe enkeltsidede PCB'er, så jeg lavede to masker: Den ene til kobbersporene og puderne, den anden til silketrykket. Du skal udskrive et spejlbillede af dine masker - du vil se hvorfor snart - men fordi sporene går på bagsiden af tavlen, kan du udskrive dem normalt. Silketryksmasken skal udskrives omvendt. Jeg bruger 2pt linjer til de fleste spor; der kommer ud til omkring 0,028.

Trin 2: Udskriv maskerne

Dette er et vanskeligt trin. Du skal udskrive maskerne på specialpapir og gøre dem så mørke som muligt. Sådan gjorde jeg det. Jeg brugte Jet Print Multi-Project blankt fotopapir. Jeg var nødt til at bestille det online, men det kan være tilgængeligt i større kontorartikler. Tom Gootee anbefaler hæfteklammer "Billedpapir"; det virker lettere at få. Desværre læste jeg ikke Gootees artikel, før EFTER jeg allerede havde fået Jet Print -papiret. Så hæftepapiret kan være bedre.

Disse papirer markedsføres som ink-jet-papirer. Men for denne proces skal du køre dem gennem en laserprinter. Toneren skaber masken. Og du vil have, at toneren er så mørk og tæt som muligt. Jeg fandt ud af, at hvis du fortæller printeren, at du udskriver en gennemsigtighed, anvender den mere toner. Jeg justerer også forskellige indstillinger på printermenuerne (f.eks. Tonertæthed, optimering osv.) For at få den størst mulige udskrivning - dine printerindstillinger varierer. Eksperimenter for at se, hvad der fungerer bedst, og tag noter undervejs, så du senere kan kopiere din bedste indsats. Jeg brændte en hel del papir igennem, før jeg fik det rigtigt, men nu får jeg det rigtigt første gang. Hvis dit printkort -design har lange lodrette spor, kan du orientere designet på siden, så de lange spor er vinklede. På grund af papirets retning gennem laserprintere kan lange lodrette spor miste tonertæthed nær bunden. Angling af de lange spor hjælper med at holde toneren tæt i hele længden. Husk at udskrive kobbermasken "højre læsning"-altså IKKE et spejlbillede-men "silketryk" masken skal udskrives omvendt. Lav et tryk eller to, og find en maske, der er ensartet tæt med et minimum af huller. Sørg for, at alle spor og puder er komplette.

Trin 3: Forbered det blanke bord

Skær dit bræt i størrelse, så der er lidt ekstra plads rundt om kanterne. Jeg bruger en hacksav, der efterlader nogle grater. Glat eventuelle grater af med en dremel eller lille fil. Du vil have kobberoverfladen til at være så flad som muligt. Slib overfladen af det blanke bræt med 400-600 sandpapir af grus i begge diagonale retninger i et krydsmønster. Brug derefter acetone på et køkkenrulle til at rengøre brættet så grundigt som muligt. Fedtpletter er din fjende! Skrub brættet rigtig godt.

Trin 4: Sæt masken på det blanke bord

Skær forsigtigt masken til kobbersiden ud af din udskrift. Læg den med forsiden nedad på dit bord, så toneren vender mod kobberet. Jeg bruger små stykker scotch tape på hver kant for at holde masken på plads. Det er måske ikke nødvendigt, hvis dit emne er noget større end din maske. Jeg fandt ud af, at masken har en tendens til at glide, hvis den ikke er forsvarligt tapet; du vil undgå det, når du arbejder med stramme tolerancer.

Trin 5: Jern

Dette er det vanskeligste trin. Du skal indstille dit strygejern til den højeste indstilling, ingen damp. Læg et køkkenrulle over brættet & mask; ellers vil den klæbrige, smeltede plast, der oser ud under kanterne af masken, få det hele til at klæbe til dit jern.

Ved første påføring af strygejernet skal du trykke lige ned og prøve ikke at vrikke eller glide masken. Papirets plastoverfladelag smelter øjeblikkeligt og danner et midlertidigt glat lag, som har en tendens til at glide rundt, hvis du ikke er forsigtig. Det er her, det er lettest at skrue op, tror jeg. Start med at lægge et konstant, fast tryk på hele brættet i et minut, og flyt jernet lejlighedsvis for at sikre, at hele brættet opvarmes grundigt. Derefter sidder masken stort set fast på brættet, så nu kan du gå over hele brættet med kanten af jernet, lidt ad gangen. Jeg bruger kanten af strygejernet og læner mig lidt op ad det, og lægger et godt tungt tryk i længderetningen langs brættet. Derefter flytter jeg jernet et kvarter eller deromkring og gentager, indtil hele brættet er dækket. Derefter laver jeg den samme serie af "trykledninger" i bredden på tværs af brættet. Endelig afslutter jeg med samlet tryk i et par sekunder mere. Den samlede strygetid er måske 3 minutter.

Trin 6: Blødgør papiret

Læg det varme bræt straks ned i en gryde med varmt vand sammen med ethvert papirhåndklæde, der kan vedhæftes. Noget af papiret vil begynde at slukke med det samme. Hjælp det! Efter et par minutter kan mere papir trækkes af. Skræl også alt tape, du brugte til at holde masken på brættet. Efter 10-20 minutter er du nede på det sidste lag, der mere ligner plast end papir. Sporene vil dog være tydeligt synlige. Kom i gang med et hjørne, og plasten skal let skrælle af og efterlade dig med et flot maskeret bræt. Hvis du har stryget godt nok, vil toneren blive smeltet fast på brættet; det kan ikke skrabes af med en negl.

Hvis sporene bliver rodet op på en eller anden måde - for eksempel hvis strygejernet glider - kan du rense den smeltede toner med acetone og starte forfra med en frisk maske.

Trin 7: Æts

Drop brættet i din ætsningsløsning. Lad ikke ætsemidlet komme på noget, der er lavet af metal! Jeg bruger en stor plastbeholder. Æts brættet, indtil det resterende kobber er væk. Afhængigt af hvor frisk og varm ætsningskemikaliet er, kan det tage 10-30 minutter.

Trin 8: Rengør masken

Brug acetone til at rense toneren. Du står tilbage med et flot skinnende printkort!

Trin 9: Påfør silkscreenlaget

Nu er det tid til at tilføje "silketryk" til den anden side af brættet. Det er egentlig ikke en silketryk; det er faktisk den samme proces som beskrevet ovenfor, bortset fra at du efterlader den smeltede toner på tavlen og ikke gør ætsning og rensning.

For at justere "silken" borer jeg et hul i de fire hjørner i hjørnet. Efter at have skåret silkemasken ud, placerer jeg den med toner nedad mod siden af brættet overfor sporene. Hvis du holder den op mod lyset, skulle du kunne se de fire hjørnehuller gennem masken. Brug disse til at stille silkemasken ordentligt op, og tap den derefter på tavlen med tape. Stryg derefter brættet på samme måde som du gjorde på kobbersiden, og sug til sidst papiret af som i trin 6.

Trin 10: Bor hullerne

Dette er lidt vanskelig, men kan gøres uden at kræve en boremaskine eller andet fancy udstyr. Jeg bruger et dremel -værktøj med en #60 bit. Det er den mindste smule, jeg kan finde i den lokale isenkræmmer. Boret klemmes fast i en spændetang, som igen holdes i dremelens chuck.

Her er min hemmelighed til at bore masser af små huller med en håndholdt boremaskine: Brug et stykke akryl som en boreguide. Bor et hul i akryl, bor derefter gennem det hul og gennem brættet. Den klare akryl gør det let at stille boret korrekt op på midten af hver pude. Efter et dusin huller eller deromkring vil "guidehullet" i akrylen begynde at "løsne" - bare bor et andet guidehul og fortsæt.

Trin 11: Færdig

Tavlen er klar til brug.

Jeg har lavet fire tavler ved hjælp af denne metode. Den første var perfekt, men blev ødelagt af sjusket lodning. Den anden og fjerde var også perfekte og fungerede godt i projekter. På det tredje bræt flyttede jeg jernet, da jeg første gang påførte det, så masken gled og slørede nogle spor. Med lidt øvelse kan du lave et bræt på et par timer (ikke tæller designtid).