(Useimmiten) Helppo PCB -valmistus: 11 vaihetta

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

Tämä on helppo tapa luoda omia piirilevyjä kotona. Menetelmä perustuu "5 Bears" -prosessiin (joka itse perustuu Tom Gooteen prosessiin). Lisäsin pari parannusta.

Vaihe 1: Luo malli

Aloita asettamalla piirilevyjen jäljet ja tyynyt suosikkisi CAD- tai PCB -suunnitteluohjelmalla. Käytin Pad2Padia lähinnä siksi, että huomasin ohjelman olevan melko helppokäyttöinen ja se on ladattavissa ilmaiseksi. Sinun on tarkoitus käyttää Pad2Padia piirilevyn suunnitteluun ja lähettää tiedosto sitten yritykselle valmistettavaksi. Sen sijaan käytän tätä mallia oman etsausmaskin luomiseen, mutta valitettavasti et voi viedä p2p -tiedostoja muihin muotoihin. Joten tulostin levyn asettelun PDF-tiedostoksi ja avasin PDF-tiedoston Illustratoriin, jonka avulla voin puhdistaa ja hienosäätää mallin ja jakaa sen kerroksiksi. Tämä tekniikka on tarkoitettu yksipuolisten piirilevyjen luomiseen, joten tein kaksi naamaria: toisen kuparijäljille ja tyynyille, toisen silkkipainolle. Sinun täytyy tulostaa peilikuva naamioistasi - näet miksi pian - mutta koska jäljet ovat levyn takana, voit tulostaa ne normaalisti. Silkkipaino on tulostettava käänteisesti. Käytän 2pt -riviä suurimmalle osalle jälkiä; joka on noin 0,028.

Vaihe 2: Tulosta naamarit

Tämä on hankala askel. Sinun on tulostettava naamarit erityiselle paperille ja tehtävä ne mahdollisimman tummiksi. Näin tein sen. Käytin kiiltävää Jet Print Multi-Project -valokuvapaperia. Minun piti tilata se verkossa, mutta se saattaa olla saatavana suuremmista toimistotarvikeliikkeistä. Tom Gootee suosittelee niittejä "Picture Paper"; se tuntuu helpommalta saada. Valitettavasti luin Gooteen artikkelin vasta sen jälkeen, kun olin jo saanut Jet Print -paperin. Niinpä Staples -paperi saattaa olla parempi.

Näitä papereita markkinoidaan mustesuihkupapereina. Mutta tätä prosessia varten sinun on suoritettava ne lasertulostimen läpi. Väriaine luo naamion. Ja haluat, että väriaine on mahdollisimman tumma ja tiheä. Huomasin, että jos kerrot tulostimelle, että tulostat kalvoa, se lisää väriainetta. Säädän myös erilaisia tulostimen valikoiden asetuksia (esim. Väriaineen tiheys, optimointi jne.) Saadakseni mahdollisimman tiheän tuloksen - tulostinasetuksesi vaihtelevat. Kokeile nähdäksesi mikä toimii parhaiten ja tee muistiinpanoja matkan varrella, jotta voit toistaa parhaasi myöhemmin. Poltin melko paljon paperia ennen kuin sain sen oikein, mutta nyt saan sen oikein ensimmäistä kertaa. Jos piirilevyn mallissa on pitkiä pystysuoria jälkiä, voit suunnata mallin sivulla siten, että pitkät jäljet ovat kulmassa. Koska paperi kulkee lasertulostimien läpi, pitkät pystysuorat jäljet voivat menettää väriaineen tiheyden lähellä pohjaa. Pitkien jälkien kulmaaminen auttaa pitämään väriaineen tiheänä koko pituudeltaan. Muista tulostaa kuparimaski oikeinkirjoituksella eli EI peilikuvaksi, mutta "silkkipaino" -maski tulostetaan käänteisesti. Tee tulostus tai kaksi ja etsi maski, joka on tasaisesti tiheä ja jossa on vähintään reikiä. Varmista, että kaikki jäljet ja tyynyt ovat täydellisiä.

Vaihe 3: Valmistele tyhjä levy

Leikkaa lautasi sopivan kokoiseksi ja jätä reunoille hieman ylimääräistä tilaa. Käytän rautasahaa, joka jättää hiuksia. Tasoita kaikki poraukset dremelillä tai pienellä viilalla. Haluat kuparipinnan olevan mahdollisimman tasainen. Hio aihion levyn pinta 400-600 karkeudella hiekkapaperilla molempiin diagonaalisiin suuntiin ristikkäisen kuvion avulla. Käytä sitten asetonia paperipyyhkeellä pöydän puhdistamiseen mahdollisimman perusteellisesti. Rasvapaikat ovat vihollisesi! Kuori levy todella hyvin.

Vaihe 4: Kiinnitä naamio tyhjään levyyn

Leikkaa kuparipuolen maski varovasti pois tulosteesta. Aseta se kuvapuoli alaspäin levyllesi niin, että väriaine on kuparia kohti. Käytän pieniä teippiä kummassakin reunassa pitämään maski paikallaan. Tämä ei ehkä ole välttämätöntä, jos aihio on jonkin verran suurempi kuin naamio. Huomasin, että naamarilla on taipumus liukua, jos se ei ole teipattu kunnolla; haluat välttää sen, kun työskentelet tiukoilla toleransseilla.

Vaihe 5: Silitys

Tämä on vaikein vaihe. Sinun on asetettava silitysrauta korkeimmalle, ei höyryä. Aseta paperipyyhe taulun päälle ja naamio; muutoin maskin reunojen alta vuotava tahmea sulanut muovi saa kaiken kiinni raudasta.

Kun levität silitysrautaa ensimmäisen kerran, paina sitä suoraan alaspäin ja yritä olla heilumatta tai liukumasta naamaria. Paperin muovinen pintakerros sulaa välittömästi muodostaen väliaikaisesti liukkaan kerroksen, joka pyrkii liukumaan ympäri, jos et ole varovainen. Tässä on mielestäni helpoin pilata. Aloita painamalla tasaisesti ja lujasti koko levyä yhden minuutin ajan ja liikuttamalla silitysrautaa ajoittain varmistaaksesi, että koko levy kuumenee perusteellisesti. Sen jälkeen naamio on melko kiinni laudassa, joten nyt voit mennä koko laudan yli raudan reunalla, vähän kerrallaan. Käytän silitysraudan reunaa ja nojaan siihen jonkin verran ja painan kovaa painetta pituussuunnassa levyä pitkin. Sitten siirrän silitysrautaa noin neljäsosa tuumaa ja toistan, kunnes koko lauta on peitetty. Sitten teen saman sarjan "painejohtoja" leveyssuunnassa. Lopuksi lopetan kokonaispaineella vielä muutaman sekunnin ajan. Silitys kestää yhteensä 3 minuuttia.

Vaihe 6: Liota paperi pois

Pudota kuumalevy välittömästi kuumavesipannuun ja mahdollisesti kiinnitettyyn paperipyyhkeeseen. Osa paperista alkaa irrota heti. Auta sitä eteenpäin! Muutaman minuutin kuluttua voit irrottaa lisää paperia. Irrota myös kaikki teippi, jota käytit pitämään naamiota taululla. 10-20 minuutin kuluttua pääset viimeiseen kerrokseen, joka on enemmän muovia kuin paperia. Jäljet tulevat selvästi näkyviin. Aloita kulma, ja muovin pitäisi irrota helposti, jolloin sinulle jää kauniisti peitetty lauta. Jos olet silittänyt tarpeeksi hyvin, väriaine kiinnittyy levyyn tukevasti; sitä ei voi raapia pois kynsillä.

Jos jäljet ovat millään tavalla sotkuisia - esimerkiksi jos silitysrauta luiskahti - voit puhdistaa sulatetun väriaineen asetonilla ja aloittaa alusta uudella naamarilla.

Vaihe 7: Etsaus

Pudota levy etch -ratkaisuun. Älä anna syövytyskemikaalin joutua mihinkään metalliseen! Käytän suurta muovipuristinta. Syödä levyä, kunnes jäljellä oleva kupari on kadonnut. Riippuen siitä, kuinka tuore ja lämmin syövytyskemikaali on, se voi kestää 10-30 minuuttia.

Vaihe 8: Puhdista naamio

Puhdista väriaine asetonilla. Sinulle jää mukava kiiltävä piirilevy!

Vaihe 9: Levitä Silkkipaino kerros

Nyt on aika lisätä "silkkipaino" levyn toiselle puolelle. Se ei todellakaan ole silkkipaino; se on itse asiassa sama prosessi kuin edellä kuvattiin, paitsi että jätät sulatetun väriaineen levylle etkä tee syövytystä ja puhdistusta.

"Silkin" kohdistamiseksi poran reiän neljään nurkkapohjaan. Silkkimaskin leikkaamisen jälkeen asetan sen väriainepuoli alaspäin levyn jälkiä vastapäätä olevaa sivua vasten. Kun pidät sitä valoa vasten, sinun pitäisi nähdä neljä kulmareikää maskin läpi. Käytä näitä silkkimaskin kohdistamiseen oikein ja teippaa se levylle teipillä. Seuraavaksi silitä levy samalla tavalla kuin kuparipuoli ja lopuksi liota paperi pois kuten vaiheessa 6.

Vaihe 10: Poraa reiät

Tämä on hieman hankala, mutta se voidaan tehdä ilman porakoneita tai muita hienoja laitteita. Käytän dremel -työkalua #60 -bittisellä. Se on pienin osa, jonka löydän paikallisesta rautakaupasta. Terä kiinnitetään holkkiin, joka puolestaan pidetään dremelin istukassa.

Tässä on salaisuuteni porata paljon pieniä reikiä kädessä pidettävällä poralla: käytä romunpalaa akryylistä poranohjaimena. Poraa reikä akryyliin ja poraa sen jälkeen reiän läpi ja levyn läpi. Kirkas akryyli helpottaa poranterän kohdistamista jokaisen tyynyn keskelle. Noin kymmenen reiän jälkeen akryylin "ohjausreikä" alkaa "löystyä" - poraa vain toinen ohjausaukko ja jatka.

Vaihe 11: Valmis

Taulu on käyttövalmis.

Olen tehnyt neljä levyä tällä menetelmällä. Ensimmäinen oli täydellinen, mutta tuhoutui huolimattomalla juottamisella. Toinen ja neljäs olivat myös täydellisiä ja toimivat hyvin projekteissa. Kolmannella laudalla liikutin silitysrautaa, kun levitin sitä ensimmäistä kertaa, joten naamio liukui ja hämärsi joitain jälkiä. Pienellä harjoituksella voit tehdä levyn parissa tunnissa (suunnitteluaikaa lukuun ottamatta).