(Stort sett) Enkel PCB -produksjon: 11 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Dette er en enkel måte å lage dine egne PCB hjemme. Metoden er basert på "5 Bears" -prosessen (som i seg selv er basert på Tom Gootees prosess). Jeg har lagt til et par forbedringer.

Trinn 1: Lag ditt design

Start med å legge ut PCB -sporene og -putene med ditt favoritt CAD- eller PCB -designprogram. Jeg brukte Pad2Pad, hovedsakelig fordi jeg fant programmet ganske enkelt å bruke, og det er gratis å laste ned. Du skal bruke Pad2Pad til å designe et brett, og deretter sende filen til selskapet for produksjon. I stedet bruker jeg dette designet til å lage min egen etsemaske. Dessverre kan du ikke eksportere p2p -filer til andre formater. Så jeg skrev ut brettoppsettet til en PDF-fil og åpnet deretter PDF-filen i Illustrator, noe som gjorde at jeg kunne rydde opp og finjustere designet og dele det i lag. Denne teknikken er for å lage ensidige PCB, så jeg lagde to masker: Den ene for kobbersporene og putene, den andre for silketrykket. Du må skrive ut et speilbilde av maskene dine - du vil se hvorfor snart - men fordi sporene går på baksiden av brettet, kan du skrive dem ut normalt. Silketrykkmasken skal skrives ut omvendt. Jeg bruker 2pt linjer for de fleste sporene; som kommer ut til omtrent 0,028.

Trinn 2: Skriv ut masker

Dette er et vanskelig trinn. Du må skrive ut maskene på spesialpapir og gjøre dem så mørke som mulig. Slik gjorde jeg det. Jeg brukte Jet Print Multi-Project glanset fotopapir. Jeg måtte bestille den på nettet, men den kan være tilgjengelig i større kontorrekvisita -butikker. Tom Gootee anbefaler Staples "Picture Paper"; det virker lettere å få tak i. Dessverre leste jeg ikke Gootees artikkel før ETTER jeg allerede hadde fått Jet Print -papiret. Så Staples -papiret kan være bedre.

Disse papirene markedsføres som blekkstrålepapir. Men for denne prosessen må du kjøre dem gjennom en laserskriver. Toneren lager masken. Og du vil at toneren skal være så mørk og tett som mulig. Jeg fant ut at hvis du forteller skriveren at du skriver ut en transparent, vil den bruke mer toner. Jeg justerer også forskjellige innstillinger på skrivermenyene (f.eks. Tonertetthet, optimalisering osv.) For å få den tettest mulige utskriften - skriverinnstillingene varierer. Eksperimenter for å se hva som fungerer best, og ta notater mens du går, slik at du kan duplisere din beste innsats senere. Jeg brant igjennom ganske mye papir før jeg fikk det riktig, men nå får jeg det riktig første gangen. Hvis PCB -designet har lange vertikale spor, kan du orientere designet på siden slik at de lange sporene er vinklet. På grunn av retningen papiret beveger seg gjennom laserskrivere, kan lange vertikale spor miste tonertetthet nær bunnen. Å fiske de lange sporene bidrar til å holde toneren tett i hele lengden. Husk å skrive ut kobbermasken "høyre lesing"-dvs. IKKE et speilbilde-men "silketrykk" -masken skal skrives ut omvendt. Lag et trykk eller to, og finn en maske som er jevnt tett med et minimum av hull. Sørg for at alle sporene og putene er komplette.

Trinn 3: Forbered det tomme brettet

Skjær brettet i størrelse, og la det være litt ekstra rom rundt kantene. Jeg bruker en baufil som etterlater noen grater. Glatt eventuelle grater med en dremel eller liten fil. Du vil at kobberoverflaten skal være så flat som mulig. Slip overflaten på det blanke brettet med sandpapir på 400-600 sand i begge diagonale retninger i et kryssmønster. Deretter bruker du aceton på et papirhåndkle for å rengjøre brettet så grundig som mulig. Fettflekker er fienden din! Skrub brettet veldig godt.

Trinn 4: Fest masken til det tomme brettet

Skjær forsiktig ut masken for kobbersiden fra utskriften. Legg den med forsiden ned på brettet, slik at toneren vender mot kobberet. Jeg bruker små biter med tape på hver kant for å holde masken på plass. Det er kanskje ikke nødvendig hvis emnet ditt er noe større enn masken din. Jeg fant ut at masken har en tendens til å skli hvis den ikke er teipet forsvarlig; du vil unngå det når du arbeider med trange toleranser.

Trinn 5: Jern

Dette er det vanskeligste trinnet. Du må stille strykejernet til det høyeste nivået, uten damp. Legg et papirhåndkle over brettet & mask; Ellers vil den klebrig smeltede plasten som oser ut under kantene på masken få det hele til å feste seg til jernet ditt.

Når du først påfører strykejernet, trykker du rett ned og prøver å ikke vri eller skyve masken. Plastoverflatelaget på papiret vil smelte umiddelbart og danne et midlertidig glatt lag, som vil ha en tendens til å glide rundt hvis du ikke er forsiktig. Det er her det er lettest å skru opp, tror jeg. Start med å legge et jevnt, fast trykk på hele brettet i ett minutt, og flytt strykejernet innimellom for å sikre at hele brettet varmes grundig opp. Etter det sitter masken ganske mye fast på brettet, så nå kan du gå over hele brettet med kanten av jernet, litt om gangen. Jeg bruker kanten av strykejernet og lener meg litt på det, og legger godt tungt trykk på langs langs brettet. Deretter flytter jeg strykejernet en centimeter eller så og gjentar til hele brettet er dekket. Deretter gjør jeg den samme serien med "trykklinjer" på bredden over brettet. Til slutt avslutter jeg med totaltrykk i noen sekunder til. Den totale stryketiden er kanskje 3 minutter.

Trinn 6: Bløtlegg papiret

Slipp det varme brettet umiddelbart i en kjele med varmt vann, sammen med et hvilket som helst papirhåndkle som kan festes. Noen av papirene begynner å slippe av med en gang. Hjelp det! Etter noen minutter kan mer papir trekkes av. Skrell også av tape du brukte til å holde masken mot brettet. Etter 10-20 minutter kommer du ned til det siste laget, som er mer som plast enn papir. Sporene vil være godt synlige selv om det. Start et hjørne, og plasten skal lett løsne, og etterlater deg et pent masket brett. Hvis du har stryket godt nok, smelter toneren fast i brettet; den kan ikke skrapes av med en negl.

Hvis sporene blir ødelagt på noen måte - for eksempel hvis strykejernet skled - kan du rengjøre den smeltede toneren med aceton og starte på nytt med en frisk maske.

Trinn 7: Ets

Slipp brettet inn i ets -løsningen. Ikke la etsekjemikalien komme på noe som er laget av metall! Jeg bruker en stor plastbeholder. Ets brettet til det gjenværende kobberet er borte. Avhengig av hvor frisk og varm etsekjemikalien er, kan det ta 10-30 minutter.

Trinn 8: Rengjør masken

Bruk aceton til å rengjøre toneren. Du sitter igjen med et fint, skinnende kretskort!

Trinn 9: Påfør Silkscreen Layer

Nå er det på tide å legge til "silketrykk" på den andre siden av brettet. Det er egentlig ikke en silketrykk; det er faktisk den samme prosessen som beskrevet ovenfor, bortsett fra at du lar den smeltede toneren ligge på brettet og ikke gjør ets og rens.

For å justere "silken" borer jeg et hull i de fire hjørnene på hjørnet. Etter å ha klippet ut silkemasken, legger jeg den med tonersiden nedover mot siden av brettet overfor sporene. Når du holder den mot lyset, bør du kunne se de fire hjørnehullene gjennom masken. Bruk disse til å rette opp silkemasken ordentlig, og teip den deretter fast på tavlen med tape. Stryk deretter brettet på samme måte som du gjorde på kobbersiden, og sug til slutt av papiret som i trinn 6.

Trinn 10: Bor hullene

Dette er litt vanskelig, men kan gjøres uten å kreve boremaskin eller annet fancy utstyr. Jeg bruker et dremel -verktøy med en #60 -bit. Det er den minste biten jeg kan finne på den lokale maskinvarebutikken. Biten klemmes fast i en hylse, som igjen holdes i dremelens chuck.

Her er min hemmelighet for å bore mange små hull med en håndholdt drill: bruk et stykke akryl som en boreguide. Bor et hull i akryl, bor deretter gjennom hullet og gjennom brettet. Den klare akrylen gjør det enkelt å stille opp borekronen riktig på midten av hver pute. Etter et titalls hull eller så begynner "guidehullet" i akrylen å "løsne" - bare bor et nytt guidehull og fortsett.

Trinn 11: Ferdig

Brettet er klart til bruk.

Jeg har laget fire brett med denne metoden. Den første var perfekt, men ble ødelagt av slurvet lodding. Den andre og fjerde var også perfekt og fungerte bra i prosjekter. På det tredje brettet flyttet jeg strykejernet første gang jeg påførte det, så masken gled og gjorde noen spor uskarpe. Med litt øvelse kan du lage et brett på et par timer (ikke telle designtid).