Φτιάχνοντας στένσιλ για κολλητή κόλλα στο σπίτι: 9 βήματα

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

Η συγκόλληση ζεστού αέρα/εστία/φρυγανιέρα με πάστα συγκόλλησης είναι γενικά πολύ πιο εύκολη από τη συγκόλληση στο χέρι για κυκλώματα με περισσότερα από μερικά εξαρτήματα SMD. Και ένα στένσιλ συγκόλλησης για την ακριβή τοποθέτηση σταθερών ποσοτήτων συγκόλλησης είναι πολύ πιο εύκολο από το να τοποθετήσετε ίχνη συγκόλλησης με σύριγγα - και υπάρχει πολύ λιγότερος καθαρισμός του σκάφους των γεφυρών συγκόλλησης για να εφαρμοστεί όταν εφαρμόζεται πιο ελεγχόμενη ποσότητα πάστας.

Δυστυχώς για εμάς που προτιμάμε να χαράξουμε μερικές σανίδες πρωτότυπου στο σπίτι για να δοκιμάσουμε έναν βασικό σχεδιασμό και να κατασκευάσουμε πίνακες γρήγορης ανάπτυξης, τα στένσιλ κοστίζουν γενικά 35 $ ή περισσότερο και χρειάζονται μερικές ημέρες για να επιστρέψουν. Αυτός είναι ένας τρόπος, χρησιμοποιώντας τα ίδια εργαλεία με την χάραξη πινάκων κυκλώματος, για να δημιουργήσετε γρήγορα στένσιλ πρωτοκόλλησης. Η ποιότητα πιθανότατα δεν θα ανταποκριθεί στο ανοξείδωτο ή στο mylar που θα αγοράζατε, αλλά μπορεί να εκπλαγείτε. Σημειώστε ότι η ίδια μέθοδος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη χημική άλεση άλλων σχεδίων - διακοσμητικά κομμάτια για κουτιά κοσμημάτων, σχέδια σκιάς για προβολή με ένα Luxeon κλπ. - οι δυνατότητες είναι ατελείωτες. Αυτή η μέθοδος όπως δημοσιεύτηκε δεν θα εξαλείψει την εργασία καθαρισμού και είμαι βέβαιος ότι υπάρχουν βελτιώσεις σε αυτήν τη μέθοδο που θα τα κάνει όλα πολύ πιο εύκολα/καλύτερα. Περιμένω σχόλια από άλλους για τρόπους βελτίωσης της μεθόδου. Συγγνώμη για την έλλειψη εικόνων στο επόμενο μέρος. για να πάρω τις εικόνες εδώ έκανα μια γρήγορη εκτέλεση, αλλά δεν έκανα την πραγματική εφαρμογή πάστας etch/solder. Οι φωτογραφίες κακής ποιότητας οφείλονται στο κλείσιμο λήψεων με κάμερα κινητού τηλεφώνου.

Βήμα 1: Πριν ξεκινήσουμε

Η μέθοδος εδώ βασίζεται στον τρόπο με τον οποίο κάνω χάραξη κυκλώματος - το οποίο πιθανότατα είναι πολύ διαφορετικό από το πώς μπορείτε να το κάνετε. Χαράζω πίνακες κυκλωμάτων εδώ και μερικά χρόνια και ο τρόπος που το κάνω έχει αλλάξει αρκετά σε αυτό το διάστημα καθώς βρίσκω νέα εργαλεία και προσεγγίσεις. Σχεδόν κάθε τυπικός τρόπος χάραξης σανίδων θα πρέπει να λειτουργεί καλά για να το κάνετε επίσης. αν κάνετε σιδέρωμα, σανίδες ευαισθητοποίησης φωτός κ.λπ. λίγη σκέψη και θα πρέπει να μπορείτε να το προσαρμόσετε ώστε να λειτουργεί με τις μεθόδους σας.

Βήμα 2: Βήμα 1: Τι θα χρειαστείτε

Ένα σχέδιο (σε αυτή την περίπτωση υποθέτω ότι έχετε στρώσει τον πίνακα σας με τον Eagle)

Μια μέθοδος μεταφοράς που θα χρησιμοποιούσατε για τη μεταφορά σε πλακέτα κυκλώματος (χρησιμοποιώ το Press-n-Peel Blue) FeCl ή άλλον χαράκτη Άφθονο σκωτσέζικο Πολύ λεπτό φύλλο χαλκού (βρήκα λεπτές λωρίδες χαλκού, περίπου στο πάχος μιας επαγγελματικής κάρτας & περίπου 4 ίντσες σε μήκος, 14 πόδια μήκος, στο τοπικό μου κατάστημα υλικού στο τμήμα του κήπου - προφανώς χρησιμοποιείται για να κρατήσει τα σαλιγκάρια έξω από τους κήπους)

Βήμα 3: Δημιουργία του Stencil Design Transfer

Wellσως υπάρχει καλύτερος (πιο ακριβής) τρόπος για να το κάνετε αυτό με τον αετό. Κάνω τη διάταξη μου κανονικά. στην ενότητα CAM επιλέγω μόνο τη μάσκα διακοπής (η οποία βασικά σας δίνει τις περιοχές όπου η μάσκα συγκόλλησης δεν θα καλύπτει). Αυτό είναι λίγο πιο χαλαρό από εκεί που πρέπει να είναι τα μαξιλάρια. Δυστυχώς, το στρώμα "pads" δεν περιλαμβάνει μαξιλάρια SMD. Ωστόσο, τα αποτελέσματα εξακολουθούν να φαίνονται αρκετά αξιοπρεπή. σε μέρη με υψηλή ένταση, ωστόσο, θα εξακολουθήσει να υπάρχει κάποια μικρή γεφύρωση και απαραίτητος καθαρισμός ως αποτέλεσμα.

Ως μορφή εξόδου, επιλέξτε "PS_INVERTED" - θέλουμε το αντίστροφο της μάσκας διακοπής. Εάν το στένσιλ είναι για το πάνω μέρος του πίνακα, επιλέξτε "tStop" και επιλέξτε το πλαίσιο "καθρέφτης". Εάν για το κάτω μέρος, επιλέξτε "bStop" και βεβαιωθείτε ότι το "mirror" ΔΕΝ είναι επιλεγμένο. (ειλικρινά, δεδομένου ότι χαράζουμε σε όλη τη διαδρομή, το "καθρέφτης" ή όχι δεν έχει ιδιαίτερη σημασία. Φυσικά ισχύει όταν χαράζουμε πίνακες κυκλωμάτων όμως). Το υπόλοιπο αυτού του βήματος υποθέτω ότι χρησιμοποιείτε το Press-n-Peel Blue ως μέθοδο μεταφοράς. προσαρμοστεί όπως απαιτείται. Εκτυπώστε το σχέδιο σε κανονικό χαρτί. Κοιτάξτε το, βεβαιωθείτε ότι φαίνεται όπως θα περιμένατε. Όταν είστε ικανοποιημένοι, κόψτε ένα κομμάτι PnP Blue λίγο μεγαλύτερο από την εικόνα στο χαρτί και κολλήστε το πάνω στην εικόνα, γυαλιστερή πλευρά προς τα κάτω. Βεβαιωθείτε ότι έχετε λίγο ελεύθερο χώρο, καθώς η ευθυγράμμιση στους εκτυπωτές λέιζερ δεν είναι γενικά τόσο τέλεια και οι εικόνες μπορούν να μετατοπιστούν μερικά mm από τη μία εκτύπωση στην επόμενη. Θα χρειαστείτε μόνο ένα κομμάτι ταινίας, στο πλάι του μπλε PnP προς την κορυφή του φύλλου χαρτιού, έτσι ώστε να κρατιέται στη θέση του καθώς το χαρτί τραβιέται μέσα από τον εκτυπωτή, αλλά διαφορετικά το μπλε PnP είναι ελεύθερο να μετακινήσει ένα λίγο και ισιώστε καλά στο τύμπανο/τη μονάδα τήξης στον εκτυπωτή. (σημείωση: Έχω χρησιμοποιήσει αυτήν τη μέθοδο σε LJ4000 και LJ4 χωρίς κακές συνέπειες, αλλά δεν αναλαμβάνω καμία ευθύνη εάν αυτό τρώει τον εκτυπωτή σας). Τροφοδοτήστε το χαρτί ξανά στον εκτυπωτή (ή τοποθετήστε το σε ένα δίσκο χαρτιού), βεβαιωθείτε ότι γνωρίζετε πού πρόκειται να εκτυπώσει ο εκτυπωτής και ότι όλα είναι σωστά. Εάν χρειαστεί, γράψτε ένα "x" στο κάτω μέρος ενός απλού φύλλου χαρτιού και εκτυπώστε ξανά την εικόνα, βεβαιωθείτε ότι όλα βγαίνουν όπως τα περιμένατε, προτού περάσετε ξανά το pnp+scotch tape+χαρτί στο εκτυπωτής.

Βήμα 4: Προετοιμάστε το χαλκό και μεταφέρετε την εικόνα

Επιλέξτε ένα κομμάτι χαλκού (ο ορείχαλκος πιθανότατα θα λειτουργήσει επίσης, καθώς και περισσότερη ακαμψία, αν και δεν είμαι σίγουρος πώς αυτό μπορεί να επιβραδύνει τα πράγματα). θα πρέπει να είναι το ίδιο μέγεθος ή λίγο μεγαλύτερο από το στένσιλ που θα φτιάξετε. Μπορεί να θέλετε ή να μην θέλετε να αφήσετε επιπλέον κατά μήκος μιας άκρης για να πιάσετε και να μετακινήσετε το τελειωμένο στένσιλ.

Το υπόλοιπο αυτού του βήματος είναι σχεδόν το ίδιο με αυτό που θα χρησιμοποιούσατε για τη μεταφορά ενός σχεδίου σε μια πλακέτα κυκλώματος. Η μόνη διαφορά είναι ότι αντί να μεταφερθείτε στον πίνακα με επίστρωση χαλκού, μεταφέρετε στο κομμάτι χαλκού. Κάντε το τυπικό scotch-brite τρίψιμο του χαλκού (υγρό scotch brite pad, τρίψτε μέχρι να φωτιστεί ολόκληρη η περιοχή που θα καλυφθεί από τη μεταφορά-προφανώς να τρίβεται-ακόμα κι αν ο χαλκός είναι όμορφος και λαμπερός, τρίψτε τον με οποιοδήποτε τρόπο · συχνά με αρκετά χαλκό υπάρχει μια λεπτή επίστρωση από κάτι που το προστατεύει, το οποίο επίσης θα εμποδίσει τη μεταφορά να λειτουργήσει καλά). Δεδομένου ότι τα μαξιλαράκια scotch brite είναι αρκετά ακριβά, συνήθως κόβω ένα μικρό ορθογώνιο από ένα γεμάτο μαξιλάρι και το χρησιμοποιώ αντί για ένα ολόκληρο μαξιλάρι κάθε φορά. Αφήστε το κομμάτι χαλκού να στεγνώσει εντελώς. Αφαιρέστε την μπλε μεμβράνη PnP από το χαρτί του εκτυπωτή και τραβήξτε την ταινία. Κόψτε όσο χρειάζεται για να ταιριάξει η μεμβράνη PnP στο κομμάτι του χαλκού. Χρησιμοποιήστε την ταινία για να την επισυνάψετε, βεβαιωθείτε ότι δεν φουσκώνει στη μέση. Προτείνω να πατήσετε τουλάχιστον δύο εναλλακτικές πλευρές για να μην γλιστρήσει κατά τη μεταφορά. Προσπαθήστε να βεβαιωθείτε ότι θα φυσήξετε ή θα καθαρίσετε κάθε σκόνη που μπορεί να βρει το δρόμο της μεταξύ της μεμβράνης και του χαλκού. Κολλήστε το συνδυασμό μεμβράνης PnP και χαλκού στο πίσω μέρος μιας πλακέτας κυκλώματος μονής όψης (ή μιας που δεν έχει χαλκό και στις δύο πλευρές). Δεν θα θέλετε να το συνδέσετε στην πλευρά του χαλκού της σανίδας, καθώς ο επιπλέον χαλκός στον πίνακα θα απομακρύνει τη θερμότητα κατά τη μεταφορά. και πάλι βεβαιωθείτε ότι όλα είναι εντελώς επίπεδα. Χρησιμοποιήστε σίδερο ή τροποποιημένο πλαστικοποιητή για να κάνετε τη μεταφορά. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο πλαστικοποίησης, διαπιστώνω ότι συνήθως χρειάζεται να περάσω τα πράγματα 6-7 φορές για μια καλή μεταφορά.

Βήμα 5: Προετοιμαστείτε για το Etch

Αν υποθέσουμε ότι ο σχεδιασμός μεταφέρθηκε καλά & εντελώς (αν όχι, όπως και κάθε άλλη εγχάραξη, κάντε το μέχρι να το κάνετε σωστά/μικρά ελαττώματα στυλό), είστε σχεδόν έτοιμοι να χαράξετε. Ωστόσο, έχετε όλη την πίσω πλευρά της σανίδας που πρέπει να καλυφθεί για να μην εξαφανιστεί τελείως ο χαλκός.

Χρησιμοποιώ 2 στρώσεις ταινίας? είναι πολλή ταινία και διαρκεί λίγα λεπτά, αλλά λειτουργεί καλά για να κρατήσει το χαράκτη στο πίσω μέρος και είναι δυνατόν να αφαιρεθεί χωρίς να καταστραφεί εντελώς ο λεπτός χαλκός (η ταινία συσκευασίας για παράδειγμα θα ήταν πιθανώς αρκετά σκληρή για να την αφαιρέσετε » d καταλήξετε με μια παραμορφωμένη & εντελώς λυγισμένη σανίδα. Η κολλητική ταινία δεν λειτουργεί τόσο καλά όταν το βάλετε χαράκτη και ζεσταίνεται.) Εάν αφήσατε μια καρτέλα για να κρατήσετε το στένσιλ, βάλτε την ταινία και στην μπροστινή πλευρά για να κρατήσετε να εξαφανιστεί. Βεβαιωθείτε ότι η μεταφορά είναι συνεχής μεταξύ της καρτέλας και της μεταφοράς (δεν θέλετε να αποκαλυφθούν λεπτές γραμμές που θα καταλήξουν να διαχωρίσουν το στένσιλ σας από την καρτέλα).

Βήμα 6: Χαράξτε

Χαράζω με FeCl θερμαίνεται στους περίπου 90 βαθμούς (Κελσίου). Δεδομένου ότι ο χαλκός είναι λίγο παχύς σε σύγκριση με τον χαλκό στις πλακέτες κυκλώματος, θα χρειαστεί λίγο για να ολοκληρωθεί και θα είναι λίγο πιο δύσκολο για τον χαράκτη σας. Ελέγχετε περιοδικά για να δείτε πώς πηγαίνουν τα πράγματα και καθορίστε πότε έχει ολοκληρωθεί η χάραξη.

(επεξεργασμένη) σημείωση: Πρόσφατα διάβασα ότι συνιστάται να μην υπερβαίνετε τους 55C για FeCl - καθώς θα καταλήξετε με αναθυμιάσεις που μπορούν να βλάψουν την αντίσταση (και πιθανώς άλλα πράγματα στην περιοχή).

Βήμα 7: Καθαρίστε/αφαιρέστε την ταινία

Καθαρίστε καλά τον πίνακα, φροντίζοντας να αφαιρέσετε όλα τα ίχνη FeCl. Μερικοί άνθρωποι συνιστούν τη χρήση μικρής ποσότητας αραιωμένης αμμωνίας στο χαρτόνι για να εξουδετερώσουν τυχόν μικρά κομμάτια FeCl που έχουν απομείνει. Αφαιρέστε προσεκτικά την κασέτα από το πίσω μέρος (αυτό μπορεί να πάρει λίγη υπομονή). Καθαρίζω το μπροστινό μέρος με ασετόν ή τρίβω ξανά με scotch brite pad (δεν είμαι σίγουρος τι αντίκτυπο μπορεί να έχει το μελάνι γραφίτη που αποξέστηκε στη συγκόλληση αργότερα, εάν αυτό δεν γίνει).

Αυτό που σας μένει είναι ένα κομμάτι χαλκού με αιχμηρές λεπτομέρειες κομμένες σε αυτό. Η εικόνα είναι μια κακή εικόνα κινητού που τραβήχτηκε από το τελευταίο στένσιλ που έφτιαξα. (Σημειώστε ότι το πακέτο TQFP στη μέση δεν έχει διαχωρισμό μεταξύ γειτονικών ακίδων. Αυτό είναι αναμενόμενο, αν και όχι απαραίτητα βέλτιστο). Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, μπορείτε να κάνετε σχεδόν οποιοδήποτε σχέδιο. Δεν χρειάζεται να είναι ένα στένσιλ … και από κάποιες βασικές δοκιμές, ο ορείχαλκος πρέπει επίσης να χαράσσεται με FeCl, αν και πιθανότατα λίγο πιο αργά.

Βήμα 8: Χρησιμοποιώντας το στένσιλ

Ελέγξτε το sparkfun tutorial για το πώς να χρησιμοποιήσετε ένα στένσιλ. Σημείωση: για τη σπάτουλα μου χρησιμοποίησα ένα κομμάτι κομμένο από αυτό που νομίζω ότι κυκλοφορούσε ως "ιαπωνικό μαχαίρι στόκου", που βρέθηκε σε ασιατική αγορά Πόλη στην αποστολή). Κοστίζουν 0,99 $ για ένα πακέτο 3. Χρησιμοποίησα ένα μίνι φρένο για να κόψω ένα μικρό ορθογώνιο που είναι εύκολο να χειριστεί κανείς σε μικρές σανίδες. Επίσης, δεν χρειάζεται να έχετε μια μεγάλη ποσότητα πάστας συγκόλλησης. Απλώς ρίχνω μια σταγόνα από μια μικρή σύριγγα πάστας (αγόρασα τη δική μου από την Chipquik) με τη βελόνα αφαιρεμένη, την πολτοποιώ λίγο με τη σπάτουλα για να την απλώσω και μετά τη σπάτουλα στις τρύπες, φροντίζοντας να γεμίσουν όλες.

Βήμα 9: Ενημερώστε με ποιες βελτιώσεις βγαίνετε

Και είμαι επίσης περίεργος να δω τι άλλα είδη ανθρώπων χρησιμοποιούν αυτή η μέθοδος για να χημικά αλέσουν.