Piirilevyjen valmistus kotona (väriaineen siirtomenetelmä): 8 vaihetta (kuvien kanssa)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

On monia kertoja, kun valmistajana kohtaamme esteitä, kuten piirin monimutkaisuus, johdotusongelmat ja epäsiistit projektit, kun käytämme prototyyppikortteja. Koska hyvän projektin on oltava siisti ja siisti, jos se on tarkoitettu esittelyä varten. Joten päästäksemme eroon edellä mainituista ongelmista, alamme etsiä vaihtoehtoja. Meillä on selvästikin ajatus siitä, että PCB: t ovat oikea tapa edetä, mutta silti joillekin meistä on olemassa laiterajoituksia, ja mielestämme se ei ole mahdollista. Mutta usko pois, se on!

Tässä ohjeessa keskitytään ohjaamaan lukijaa tekemään oma piirilevy korjaavaa väriaineen siirtomenetelmää käyttäen. Siellä on paljon ohjeita ja verkkosivuja, jotka käsittelevät PCB: iden valmistamista kotona kohtuuhintaan, ja minäkin olen seurannut niitä, mutta silti on joitain taitoja ja hakkereita, joita kehitetään ajan ja kokemuksen avulla, ja tämä ohje sisältää PCB: iden valmistuksen.

En pidä sisällön julkaisemisesta, joka on jo olemassa Internetissä, mutta tällä kertaa minun on pakko, koska suurin osa projekteistani pyörii mukautettujen piirilevyjen ympärillä, enkä halua kirjoittaa piirilevyjen valmistusprosessia niihin yhä uudelleen ja uudelleen. kaikki ohjeeni. Haluan myös tarkentaa prosessia hieman enemmän, joten tässä olemme.

Se on kaikki mitä voin sanoa tästä opettavaisesta. Aloitetaan siis tästä ilman lisähuomiota!

Vaihe 1: Kerää jotain tavaraa

PCB: n valmistukseen tarvittavat tavarat ovat enimmäkseen laitteistoja ja rakennustyökaluja. Ne eivät ole liian halpoja eivätkä liian kalliita, ja ne on helppo saada.

Vaatimukset:

Kuparipäällystetty levy

Kun ostat tämän, muista ostaa rasvaton levy, eli levyssä ei pitäisi olla juuri lainkaan vihreitä pisteitä.

Ferrikloridin etsausliuos

Tätä etsausratkaisua käytetään kuparin muuntamiseen johtamattomaksi yhdisteeksi.

Porakone

On sinun valintasi, käytätkö täysin porattua konetta kuin kädessä pidettävää mini-konetta. Itse käytän käsiporakonetta. Näin voit tehdä sellaisen itse.

• Pysyvä merkki
• Zero Grade hiomapaperi
• Painettu asettelu

Tulos piiristä, jonka aiot tehdä. Huomaa, että paperin, jolle tämä asettelu on tulostettava, on oltava kiiltävää, sellaista aikakauslehtien paperia, jonka rakenne on sileä. Varmista myös, että se on tulostettu lasertulostimella.

A Vaatteiden rauta

Siinä kaikki vaatimukset. Jatka seuraavaan vaiheeseen.

Vaihe 2: Kuparipäällystetyn levyn valmistelu

Kuparipäällysteinen levysi on altis passiivisuudelle.

Passiivisuus on oksidikerrosten muodostumisprosessi korroosion estämiseksi.

Kaikissa kuparipäällysteisissä levyissä on kuparia, joka on passiivista metallia, ja siksi yllä olevan määritelmän mukaan se itsessään muodostaa kuparioksidikerroksen aina, kun se joutuu kosketuksiin ilmakehän kanssa korroosion estämiseksi. Koska kuparioksidi on melko johtava, se aiheuttaa ongelmia piirilevyssämme. Siksi ensimmäinen työmme on tämän kerroksen poistaminen.

Kuparioksidikerroksen poistaminen:

Ota nollaluokiteltu hiekkapaperi ja aloita kuparilevyn hionta, kunnes näet metallisen kiillon.

Voit selvästi erottaa hiotut ja hiomattomat levyt yllä olevasta kuvasta.

Levyn leikkaaminen:

Nyt kun olemme poistaneet kuparioksidikerroksen, leikataan kuparilevy painetun asettelun mukaan. Yritä saada ylimääräisiä säilytysalueita rajojen läheisyyteen leikkausvirheiden sallimiseksi.

Leikkaan levyä käyttämällä käteviä saksiani ja joskus termokoliveitsiäni. Jos sinulla on pyörösaha, käytä sitä, koska se on paras tapa leikata kuparilevyjä.

Vaihe 3: Väriaineen siirtäminen

Tässä vaiheessa siirrämme laservärin tulostetusta asettelusta kuparipäällysteiselle levylle.

Väriaineen siirtäminen:

1. Nosta vaatteesi rauta.
2. Aseta se maksimilämpötilaan ja sammuta höyry.
3. Nosta kuparilevysi ja asettelusi ja aseta asettelu taululle niin, että tulostetun asettelun väriaineen on oltava kosketuksissa levyn kuparipuolen kanssa.
4. Kuumenna koko kokoonpano paperin takasivun läpi 2 minuutin ajan käyttäen vaatteiden silitysrautaa suurella paineella. Jatka silitysrautaa pyöreällä tavalla levyn ympärillä, jotta siirto olisi johdonmukaista.
5. Kun tunnet, että kaikki väriaine on siirtynyt levylle, lopeta silitys.
6. Pudota kuuma levy välittömästi vesihauteeseen.
7. Ota se muutaman minuutin kuluttua ja hiero varovasti kaikki paperit pois niin, että taululla on vain väriainejäämiä yllä olevan kuvan mukaisesti.

Nyt väriaine on siirretty onnistuneesti. Jos huomaat epätäydellisiä jälkiä, sinun ei tarvitse panikoida. Voit helposti suorittaa ne käyttämällä pysyvää merkkiäsi.

Jos paljon väriainetta ei kuitenkaan ole siirretty, toista prosessi hiomalla väriaine ja siirtämällä se uudelleen. Minulla kesti kaksi yritystä tehdä tämä. Epäonnistuneen yrityksen kuva on lisätty yllä.

Vaihe 4: Levyn etsaus

Tällä hetkellä levymme on kaiverrettu asettelulla. Se muistuttaa paljon koodia, joka on suoritettava. Siksi, jotta se olisi paljon lähempänä valmiita piirilevyjä, meidän on syövytettävä se etsausliuoksella. Käytän ferrikloridia, koska se on helposti saatavilla.

Etsimme levyämme pitääksemme vain hyödyllisen määrän kuparia johtavina jälkeinä. Etsauksen pääkäsite on pohjimmiltaan ympäröivien kuparialueiden muuttaminen sakkaksi, minun tapauksessani se on kuparikloridi, ja poistetaan se etsausliuoksen kanssa reaktion päätyttyä.

Hyödylliset jäljet eivät reagoi piilottamalla sitä väriaineella. Se on kaikki mitä täällä tapahtuu.

Taulun syövyttäminen:

Kaada rautakloridiliuosta ei-metalliseen astiaan

Ferrikloridi on luonteeltaan erittäin syövyttävä, joten haluaisin kaikkien välttävän metallisäiliöiden käyttöä, koska se reagoi säiliöiden kanssa. Muovisäiliöiden käyttö on hyvä valinta. Estä myös ihosi kosketus tämän syövytyksen kanssa. Käytä sen sijaan mieluummin käsineitä koko prosessin ajan.

Pudota kuparilevysi siihen ja jätä se hetkeksi

Minun tapauksessani koko etsausprosessi kesti noin 45 minuuttia.

Jatka levyn katsomista 15 minuutin välein ja poista se, kun tunnet sen olevan syövytetty kokonaan

Tapa, jolla testaan, onko kuparilevy syövytetty kokonaan vai ei, on katsomalla, näyttääkö se osittain läpikuultavalta vai ei. PCB, joka minulla oli tällä kertaa, oli kuitenkin upea. Syövyttäessä se muuttui keltaiseksi.

Nyt kun piirilevysi on etsattu onnistuneesti, poistetaan jäljellä oleva väriaine, jotta saadaan piirilevy.

Vaihe 5: Jäännösväriaineen poistaminen

Nyt piirilevymme on melkein valmis. Jäljelle jää vain väriaineen poistaminen kuparijälkien paljastamiseksi. Joten mennään vain asiaan.

Voit poistaa jäljellä olevan väriaineen seuraavasti:

JOMPIKUMPI

Hio koko piirilevy nollapistehiekkapaperilla

TAI

Puhdista koko levy huolellisesti asetonilla kastetulla puuvillapaalilla

Olen huomannut, että asetonin käyttö väriaineen poistamiseen on parempi, jos haluat, että piirilevysi on siisti ja puhdas. Mutta se ei tarkoita sitä, että hiontamenetelmällä ei ole mahdollisuutta, koska se ei ole sitä, että hionta on epäsiisti. Se jättää vain muutamia naarmuja.

Vaihe 6: Poraus

Piirilevy on tehty, kuparijäljet ovat olemassa, mutta minne komponentit asetetaan? Jotta voimme asentaa komponentteja, meidän on aloitettava reikien poraus.

Käytä tähän tarkoitukseen mitä tahansa haluamaasi poraa.

Ainoa vinkki, jonka haluaisin antaa aloittelijoille, on se, että porakoneita käytettäessä aseta ensin poranterä kohtisuoraan poratun kohdan päälle ja kytke se sitten tilapäisesti päälle samalla, kun käytät pientä painetta. Tämä estää poranterän kärjen eksymisen ja tuottaa hyvät poratut reiät.

Vaihe 7: Jälkien tinaaminen

Joissakin tapauksissa piirilevyn jäljet ovat kapeita. Tämä koskee useimpia SMD -piirilevyjä. Tällaisissa tapauksissa on olemassa vaara, että lanka katkeaa levyltä liiallisen juotteen aikana. Tämän estämiseksi minä ja monet muut teemme juotteen levittämistä jälkiin, tätä prosessia kutsutaan tinaukseksi.

Kiitos sergeweb1ille, joka huomautti, että tämän prosessin päätavoitteena on estää kuparijäämien korroosio, eli johtavan kuparin vähentäminen ilmakehästä aiheutuvan kuparioksidin muodostumisen vuoksi.

Se ei ainoastaan vahvista jälkiä, vaan myös helpottaa komponenttien juottamista. Siksi se on win-win.

Voit tehdä tämän yksinkertaisesti levittämällä jonkin verran juotetta juotosraudan kärkeen ja liu'uttamalla sitä varovasti jälkien yli.

Suihkun lisääminen jälkiin ennen tämän tekemistä tuottaa parempia tuloksia.

Kun olet lopettanut juottamisen, piirilevysi näyttää samalta kuin yllä, viileä.

Vaihe 8: Onnittelut

Onnittelut siitä, että teit PCB: n kotona itse ja olet oppinut tekemään sen. Nyt olet avoin aivan uudelle elektroniikan maailmalle, jossa voit helposti valloittaa monimutkaisia piirejä piirilevyillä, jotka näyttivät mahdottomilta prototyyppikorttien avulla.

Kun olet suorittanut piirilevyn, aseta ja juota komponentit viittaamalla tekemäsi projektin kaavioon.

Olen liittänyt kuvia PCB: stäni kaikkien komponenttien juottamisen jälkeen, jotta saat käsityksen siitä, miltä valmis PCB näyttää.

Siinä se tästä opettavaisesta. Jos sinulla on epäilyksiä, voit kommentoida. Älä unohda seurata minua, jos pidit tästä ohjeesta. Lähetä myös kuvia siitä, miten piirilevyistäsi tuli!

Jatka tinkimistä!

Olisin kiitollinen, jos tuet minua Patreonissa.

Lähettäjä:

Utkarsh Verma

Kiitos Ashish Choudharylle kameran lainaamisesta.