(Κυρίως) Εύκολη κατασκευή PCB: 11 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Αυτός είναι ένας εύκολος τρόπος για να δημιουργήσετε τα δικά σας PCB στο σπίτι. Η μέθοδος βασίζεται στη διαδικασία "5 αρκούδες" (η οποία βασίζεται η ίδια στη διαδικασία του Tom Gootee). Έχω προσθέσει μερικές βελτιώσεις.

Βήμα 1: Δημιουργήστε το σχέδιό σας

Ξεκινήστε τοποθετώντας τα ίχνη και τα τακάκια PCB με το αγαπημένο σας πρόγραμμα σχεδιασμού CAD ή PCB. Χρησιμοποίησα το Pad2Pad, κυρίως επειδή βρήκα αυτό το πρόγραμμα αρκετά εύκολο στη χρήση και είναι δωρεάν για λήψη. Υποτίθεται ότι χρησιμοποιείτε το Pad2Pad για να σχεδιάσετε έναν πίνακα και, στη συνέχεια, να στείλετε το αρχείο στην εταιρεία για κατασκευή. Αντ 'αυτού, χρησιμοποιώ αυτό το σχέδιο για να δημιουργήσω τη δική μου μάσκα χάραξης. Δυστυχώς, δεν μπορείτε να εξάγετε αρχεία p2p σε άλλες μορφές. Έτσι, εκτύπωσα τη διάταξη του πίνακα σε PDF, έπειτα άνοιξα το PDF στο Illustrator, το οποίο μου επέτρεψε να καθαρίσω και να τελειοποιήσω το σχέδιο και να το διαχωρίσω σε στρώματα. Αυτή η τεχνική είναι για τη δημιουργία PCB μονής όψης, οπότε έφτιαξα δύο μάσκες: Μία για τα χάλκινα ίχνη & τακάκια, η άλλη για τη μεταξοτυπία. Πρέπει να εκτυπώσετε μια κατοπτρική εικόνα των μάσκων σας - θα δείτε γιατί σύντομα - αλλά επειδή τα ίχνη βρίσκονται στο πίσω μέρος του πίνακα, μπορείτε να τα εκτυπώσετε κανονικά. Η μάσκα μεταξοτυπίας πρέπει να εκτυπωθεί αντίστροφα. Χρησιμοποιώ γραμμές 2pt για τα περισσότερα ίχνη. που βγαίνει περίπου 0,028 ".

Βήμα 2: Εκτυπώστε τις μάσκες

Αυτό είναι ένα δύσκολο βήμα. Πρέπει να εκτυπώσετε τις μάσκες σε ειδικό χαρτί και να τις κάνετε όσο το δυνατόν πιο σκοτεινές. Να πώς το έκανα. Χρησιμοποίησα γυαλιστερό φωτογραφικό χαρτί Jet Print Multi-Project. Έπρεπε να το παραγγείλω online, αλλά μπορεί να είναι διαθέσιμο σε μεγαλύτερα καταστήματα ειδών γραφείου. Ο Tom Gootee συνιστά τα Staples "Picture Paper". φαίνεται πιο εύκολο να αποκτηθεί. Δυστυχώς δεν διάβασα το άρθρο του Gootee έως ότου ΑΦΟΡΑ είχα πάρει το χαρτί Jet Print. Έτσι, το χαρτί Staples μπορεί να είναι καλύτερο.

Αυτά τα χαρτιά διατίθενται στο εμπόριο ως χαρτιά μελάνης. Αλλά για αυτή τη διαδικασία, πρέπει να τα εκτελέσετε μέσω εκτυπωτή λέιζερ. Το γραφίτη δημιουργεί τη μάσκα. Και, θέλετε το γραφίτη να είναι όσο το δυνατόν πιο σκοτεινό και πυκνό. Διαπίστωσα ότι εάν πείτε στον εκτυπωτή ότι εκτυπώνετε μια διαφάνεια, θα εφαρμόσει περισσότερο γραφίτη. Προσαρμόζω επίσης διάφορες ρυθμίσεις στα μενού του εκτυπωτή (π.χ. πυκνότητα γραφίτη, βελτιστοποίηση κ.λπ.) για να έχετε την πιο πυκνή δυνατή εκτύπωση - οι ρυθμίσεις του εκτυπωτή σας θα διαφέρουν. Πειραματιστείτε για να δείτε τι λειτουργεί καλύτερα και κρατήστε σημειώσεις καθώς προχωράτε, ώστε να μπορείτε να αντιγράψετε τις καλύτερες προσπάθειές σας αργότερα. Έκαψα αρκετό χαρτί πριν το πάρω σωστά, αλλά τώρα το παίρνω σωστά την πρώτη φορά. Εάν το σχέδιο PCB σας έχει μεγάλα κάθετα ίχνη, μπορείτε να προσανατολίσετε το σχέδιο στη σελίδα, έτσι ώστε τα μεγάλα ίχνη να είναι υπό γωνία. Λόγω της κατεύθυνσης που περνά το χαρτί στους εκτυπωτές λέιζερ, τα μεγάλα κάθετα ίχνη ενδέχεται να χάσουν την πυκνότητα του γραφίτη κοντά στο κάτω μέρος. Η γωνία στα μεγάλα ίχνη βοηθά να διατηρηθεί το γραφίτη πυκνό σε όλο το μήκος. Θυμηθείτε να εκτυπώσετε τη μάσκα χαλκού "δεξιά ανάγνωση"-δηλ. ΟΧΙ μια εικόνα καθρέφτη-αλλά η μάσκα "μεταξοτυπίας" πρέπει να εκτυπώνεται αντίστροφα. Κάντε μια ή δύο εκτυπώσεις και βρείτε μια μάσκα που είναι ομοιόμορφα πυκνή με ελάχιστες οπές. Βεβαιωθείτε ότι όλα τα ίχνη και τα τακάκια είναι πλήρη.

Βήμα 3: Προετοιμάστε το κενό χαρτόνι

Κόψτε το χαρτόνι σας σε μέγεθος, αφήνοντας λίγο επιπλέον χώρο στις άκρες. Χρησιμοποιώ ένα πριόνι, το οποίο αφήνει μερικές γδαρσίματα. Λειώστε τυχόν λαβές με ένα ντέρμελ ή ένα μικρό αρχείο. Θέλετε η επιφάνεια του χαλκού να είναι όσο το δυνατόν πιο επίπεδη. Τρίψτε την επιφάνεια του λευκού χαρτονιού με γυαλόχαρτο 400-600 τριμμάτων και στις δύο διαγώνιες κατευθύνσεις σε μοτίβο εγκάρσιας διασταύρωσης. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε ακετόνη σε μια χαρτοπετσέτα για να καθαρίσετε τον πίνακα όσο το δυνατόν καλύτερα. Οι κηλίδες λίπους είναι ο εχθρός σας! Τρίψτε το ταμπλό πολύ καλά.

Βήμα 4: Συνδέστε τη μάσκα στον κενό πίνακα

Κόψτε προσεκτικά τη μάσκα για την πλευρά του χαλκού από την εκτύπωση. Τοποθετήστε το με την όψη προς τα κάτω στη σανίδα σας, έτσι ώστε το γραφίτη να βλέπει τον χαλκό. Χρησιμοποιώ μικροσκοπικά κομμάτια scotch σε κάθε άκρη για να κρατήσω τη μάσκα στη θέση της. Αυτό μπορεί να μην είναι απαραίτητο εάν το κενό σας είναι κάπως μεγαλύτερο από τη μάσκα σας. Διαπίστωσα ότι η μάσκα τείνει να γλιστράει αν δεν έχει κολληθεί με ασφάλεια. θέλετε να το αποφύγετε όταν εργάζεστε με αυστηρές ανοχές.

Βήμα 5: Σίδερο

Αυτό είναι το πιο δύσκολο βήμα. Πρέπει να ρυθμίσετε το σίδερο σας στην υψηλότερη ρύθμιση, χωρίς ατμό. Απλώστε μια χαρτοπετσέτα πάνω από τον πίνακα & μάσκα. Διαφορετικά, το κολλώδες λιωμένο πλαστικό που αναβλύζει κάτω από τις άκρες της μάσκας θα προκαλέσει το όλο πράγμα να κολλήσει στο σίδερο σας.

Όταν εφαρμόζετε για πρώτη φορά το σίδερο, πιέστε το προς τα κάτω και προσπαθήστε να μην κουνήσετε ή να σύρετε τη μάσκα. Το πλαστικό επιφανειακό στρώμα του χαρτιού θα λιώσει αμέσως, σχηματίζοντας ένα προσωρινά ολισθηρό στρώμα, το οποίο θα τείνει να γλιστράει αν δεν είστε προσεκτικοί. Αυτό είναι το σημείο που είναι πιο εύκολο να ξεγελάσεις, νομίζω. Ξεκινήστε εφαρμόζοντας σταθερή, σταθερή πίεση σε ολόκληρο τον πίνακα για ένα λεπτό, μετακινώντας το σίδερο περιστασιακά για να βεβαιωθείτε ότι ολόκληρος ο πίνακας θερμαίνεται καλά. Μετά από αυτό, η μάσκα είναι πολύ κολλημένη στον πίνακα, οπότε τώρα μπορείτε να περάσετε ολόκληρο τον πίνακα με την άκρη του σιδήρου, λίγο κάθε φορά. Χρησιμοποιώ την άκρη του σιδήρου και στηρίζομαι σε αυτό, κάνοντας καλή πίεση κατά μήκος κατά μήκος της σανίδας. Στη συνέχεια μετακινώ το σίδερο περίπου ένα τέταρτο ίντσα και επαναλαμβάνω μέχρι να καλυφθεί ολόκληρη η σανίδα. Στη συνέχεια, κάνω την ίδια σειρά "γραμμών πίεσης" κατά πλάτος σε όλη την πλάκα. Τέλος, τελειώνω με συνολική πίεση για μερικά ακόμη δευτερόλεπτα. Ο συνολικός χρόνος σιδερώματος είναι ίσως 3 λεπτά, κορυφές.

Βήμα 6: Βυθίστε το χαρτί

Ρίξτε την καυτή σανίδα αμέσως σε ένα τηγάνι με ζεστό νερό, μαζί με οποιαδήποτε χαρτοπετσέτα που μπορεί να τοποθετηθεί. Ένα μέρος του χαρτιού θα αρχίσει να βγαίνει αμέσως. Βοηθήστε το μαζί! Μετά από λίγα λεπτά, μπορεί να αφαιρεθεί περισσότερο χαρτί. Επίσης, αφαιρέστε οποιαδήποτε ταινία που χρησιμοποιήσατε για να κρατήσετε τη μάσκα στο ταμπλό. Μετά από 10-20 λεπτά, θα φτάσετε στο τελευταίο στρώμα, το οποίο μοιάζει περισσότερο με πλαστικό παρά με χαρτί. Ωστόσο, τα ίχνη θα είναι ορατά. Ξεκινήστε μια γωνία και το πλαστικό πρέπει να ξεφλουδίζει εύκολα, αφήνοντάς σας με μια όμορφα καλυμμένη σανίδα. Εάν έχετε σιδερώσει αρκετά καλά, το γραφίτη θα λιώσει σταθερά στη σανίδα. δεν μπορεί να αποκοπεί με ένα νύχι.

Εάν τα ίχνη έχουν μπερδευτεί με οποιονδήποτε τρόπο - για παράδειγμα, εάν το σίδερο γλιστρήσει - μπορείτε να καθαρίσετε το λιωμένο τόνερ με ακετόνη και να ξεκινήσετε από την αρχή με μια νέα μάσκα.

Βήμα 7: Χαράξτε

Ρίξτε τον πίνακα στο διάλυμα χάραξης. Μην αφήνετε τη χημική ουσία να εισχωρήσει σε οτιδήποτε είναι κατασκευασμένο από μέταλλο! Χρησιμοποιώ ένα μεγάλο πλαστικό δοχείο. Χαράξτε την σανίδα μέχρι να φύγει ο υπόλοιπος χαλκός. Ανάλογα με το πόσο φρέσκια και ζεστή είναι η χημική ουσία, μπορεί να χρειαστούν 10-30 λεπτά.

Βήμα 8: Καθαρίστε τη μάσκα

Χρησιμοποιήστε ακετόνη για να καθαρίσετε το γραφίτη. Θα μείνετε με ένα ωραίο γυαλιστερό κύκλωμα!

Βήμα 9: Εφαρμόστε το στρώμα μεταξοτυπίας

Τώρα ήρθε η ώρα να προσθέσετε την "μεταξοτυπία" στην άλλη πλευρά του πίνακα. Δεν είναι πραγματικά μεταξοτυπία. είναι στην πραγματικότητα η ίδια διαδικασία όπως περιγράφηκε παραπάνω, εκτός από το ότι αφήνετε το λιωμένο τόνερ στην πλακέτα και δεν κάνετε το χάραγμα και το καθαρισμό.

Για να ευθυγραμμίσω το "μετάξι", ανοίγω μια τρύπα στα τέσσερα πιο μαξιλαράκια. Αφού κόψω τη μεταξωτή μάσκα, την τοποθετώ γραφίτη προς τα κάτω στην πλευρά της σανίδας απέναντι από τα ίχνη. Κρατώντας το μέχρι το φως, θα πρέπει να μπορείτε να δείτε τις τέσσερις γωνιακές τρύπες μέσα από τη μάσκα. Χρησιμοποιήστε αυτά για να ευθυγραμμίσετε σωστά τη μεταξωτή μάσκα και, στη συνέχεια, κολλήστε την στον πίνακα με ταινία. Στη συνέχεια, σιδερώστε τον πίνακα με τον ίδιο τρόπο που κάνατε την πλευρά του χαλκού και, τέλος, απορροφήστε το χαρτί όπως στο βήμα 6.

Βήμα 10: Τρυπήστε τις τρύπες

Αυτό είναι λίγο δύσκολο, αλλά μπορεί να γίνει χωρίς να απαιτείται πρέσα τρυπανιών ή άλλο φανταχτερό εξοπλισμό. Χρησιμοποιώ ένα εργαλείο dremel με #60 bit. Αυτό είναι το μικρότερο που μπορώ να βρω στο τοπικό κατάστημα υλικού. Το κομμάτι σφίγγεται σε ένα κολέτ, το οποίο με τη σειρά του συγκρατείται στο τσοκ του dremel.

Εδώ είναι το μυστικό μου για το άνοιγμα πολλών μικροσκοπικών οπών με ένα τρυπάνι χειρός: χρησιμοποιήστε ένα κομμάτι ακρυλικού ως οδηγό τρυπανιού. Τρυπήστε μια τρύπα στο ακρυλικό και, στη συνέχεια, τρυπήστε μέσα από αυτήν την τρύπα και μέσω της σανίδας. Το διαφανές ακρυλικό διευκολύνει την ευθυγράμμιση του τρυπανιού σωστά στο κέντρο κάθε τακάκι. Μετά από καμιά δεκαριά τρύπες, η «οπή καθοδήγησης» στο ακρυλικό θα αρχίσει να «χαλαρώνει» - απλά ανοίξτε μια άλλη τρύπα οδηγού και συνεχίστε.

Βήμα 11: Τέλειωσε

Ο πίνακας είναι έτοιμος για χρήση.

Έφτιαξα τέσσερις σανίδες χρησιμοποιώντας αυτήν τη μέθοδο. Το πρώτο ήταν τέλειο, αλλά χάλασε από την ατημέλητη συγκόλληση. Το δεύτερο και το τέταρτο ήταν επίσης τέλεια και δούλεψαν υπέροχα σε έργα. Στον τρίτο πίνακα, μετακίνησα το σίδερο όταν το έβαλα για πρώτη φορά, έτσι η μάσκα γλίστρησε και θόλωσε κάποια ίχνη. Με λίγη εξάσκηση, μπορείτε να φτιάξετε έναν πίνακα σε μερικές ώρες (χωρίς να υπολογίζεται ο χρόνος σχεδίασης).