Печатные платы 3D-принтера SLA с кислотным травлением: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Remix..remix.. Ну, мне нужна отладочная плата для моих чипов ATtiny. У меня нет ЧПУ, чтобы вырезать печатную плату, я не знаю Kicad, и я не хочу заказывать платы. Но у меня есть полимерный принтер… и кислота, и я знаю SketchUp. И люблю творить. Что происходит, когда вы смешиваете печать на смоле SLA с травлением печатных плат? Давайте разберемся! На основе проекта лазерного травления Криса Гарретта.

ko-fi.com/post/Experiment-Laser-Engraving-PCBs--Stage-1-A0A7296LD

У меня была идея. Мне было интересно, можно ли использовать отвержденную смолу SLA в качестве травления для изготовления моих собственных печатных плат в домашних условиях. И знаешь, что? Оказывается, может быть! А неотвержденная смола смывается хлоридом железа (беспроигрышная победа!). Итак, я сделал дизайн в SketchUp 2017 для идеи платы разработки ATtiny, которая у меня была, и с головой погрузился в кроличью нору, заставляя вещи делать то, чего они не должны делать. Если вы хотите увидеть все неправильные способы сделать это, загляните на мой канал на YouTube. Видео об этом скоро будет здесь

Травление печатных плат в домашних условиях с помощью 3D-печати SLA Resin!

Мой канал на YouTube

Но не будем останавливаться на моих ошибках. Вот как это можно сделать самому.

Запасы

Вам понадобится следующее.

Пустая медная доска, хлорид железа, ацетон, зеленая губка для чистки, изолента, ножницы, стандартная фотополимерная смола 405 нм, принтер для смолы, сверло 0,8 мм и способ его удержания, банка с герметичной крышкой, прочная кислотостойкость достаточно большой контейнер, чтобы вместить вашу печатную плату (лучше всего - Pyrex), немного изогнутой проволоки, хорошо проветриваемую рабочую зону, нитриловые перчатки, защитные очки, бумажные полотенца и файл STL с рисунком, который вы хотите выгравировать. И готовность проткнуть проволокой концы вашего нового милого принтера SLA.

Шаг 1. Очистите доску и прикрепите ленту

Лента должна удерживать медь от чана, но если у вашей платы есть острые края, перед подготовкой удалите их наждачной бумагой. Добавьте две полоски изоленты с каждой стороны платы друг над другом (после того, как я изменил свой FEP, я смог сделать его одним слоем изоленты и увеличить разрешение). Не тяните за ленту, когда наклеиваете ее, потому что это сделает ее тоньше и все испортит. Вы можете обрезать лишнюю ленту ножницами. Это обеспечит правильный зазор между медью и мембраной в вашей ванне. Теперь потрите медь из стороны в сторону с помощью губки для мытья посуды красивыми прямыми линиями. Никаких кругов или смен направления. Очистите его ацетоном и дайте высохнуть. Теперь не трогай это.

Шаг 2: злоупотребляйте 3D-принтером на полимерной основе

Теперь вам нужно заставить ваш принтер думать, что он находится в правильном положении для печати. Поднимите платформу вручную с помощью сенсорного экрана так, чтобы она была примерно на 2/3 высоты. Теперь нажмите свой Z домой. Когда платформа движется вниз, активируйте датчик внизу оси Z с помощью проволоки (или длинного шестигранного ключа). Ваша платформа немного приподнимется и снова начнет опускаться. Снова активируйте датчик, и он остановится. Теперь удалите платформу.

Перчатка.

Нанесите каплю смолы на мембрану там, где будет отображаться изображение. Не трясите смолу. Пузырьки воздуха действительно все испортят. Положите плату на смолу медной стороной вниз. Вроде положите один край вниз и наклоните, пока он не станет плоским. Вы же не хотите шлепнуть его прямо и поймать пузырь.

Возьмите платформу и положите ее на медную доску. Он захочет скользить, особенно если ваша машина не выровнена, но через несколько секунд вес платформы выдавит всю лишнюю смолу, и вы можете разместить все по центру.

Теперь возьмите изогнутую проволоку, найдите нарезанный файл и нажмите «Печать». Ваша платформа снова попытается двигаться, но просто снова активируйте датчик в нижней части оси Z. Дайте обнажиться первому слою, а затем выключите машину. Не нажимайте просто стоп, потому что ваша платформа попытается подняться, и она выйдет за верхний предел. Для его остановки нет верхнего концевого выключателя Z.

Шаг 3: травление

Снимите платформу с верхней части печатной платы, выдвиньте ванну из принтера SLA и осторожно надавите на нижнюю часть мембраны, пока не сможете вытащить печатную плату. Промокните доску бумажными полотенцами и бросьте в травитель. Не лечите УФ-излучением. Не подвергайте его воздействию солнечного света или ярких флуоресцентных ламп. Не трите щеткой или другими предметами, содержащими кислоту. Просто осторожно наклоняйте ванну с хлористым железом взад и вперед, пока не исчезнет непокрытая медь. Если вы перестанете раскачивать ванну, доска всплывет и травление прекратится. В ванне травления показана неудачная 20-слойная попытка. Ваша доска не будет выглядеть так, у нее будет только один слой.

Шаг 4: просверлить и очистить

Вымойте новую печатную плату, снимите ленту, просверлите отверстия и используйте кончик лезвия, чтобы удалить смолу, которая не сломалась при сверлении. Крошечные дырочки не протравятся, но на смоле появится небольшая ямочка, указывающая, где сверлить. Используйте более чистый нож, чем я … Думаю, я умру, если эта штука порежет меня. Пора поменять его. Валовой.

Шаг 5: Соберите

Пара движений губкой для чистки - и ваша плата готова к пайке! Поместите новую токсичную слизь в банку с надлежащей этикеткой и держите ее в темноте, чтобы она не действовала… на что, черт возьми, она сейчас способна? Я использовал свой примерно десять раз, и, похоже, он работает нормально.

Что делает доска. Плата ломает все (легко) используемые контакты от atTiny до точки рядом с положительной шиной и заземляющим слоем. Я программирую свой чип на другой плате, которая подключается к Arduino Uno. Вы можете прикрепить датчики, дисплеи, кнопки, потенциометры или что-то еще к свободным контактам. В этом примере я прикрепил светодиоды к ножкам, а затем перепрыгнул на землю с помощью резистора на всех доступных ножках. Нога сброса переходит в выключатель. У меня есть красный, желтый, зеленый, расположенные в виде светофора с одной стороны и сине-белый - с другой. Маленький полумесяц на доске указывает на верхнюю часть фишки, где находится точка булавки. Эта маленькая доска была бы хороша для управления стоп-сигналом в масштабной модели или, возможно, для включения и выключения освещения кукольного домика, как будто кто-то перемещает комнату в комнату. Не стесняйтесь изменять файл по своему усмотрению. Он размещен внизу этой инструкции.

Я очень рад, что этот новый метод работает так хорошо. Если вы хотите использовать этот метод для собственных развлечений или проектов, он распространяется под лицензией GPL как открытый исходный код так же, как и проект RepRap. Так что если вы хотите запатентовать этот метод, вы не можете. Это здесь для создателей. Не для патентных троллей.

www.gnu.org/licenses/old-licenses/gpl-2.0….

Если вы хотите приобрести еще одну бутылку со смолой, вы можете заплатить мне через PayPal по адресу [email protected].

Если вы хотите поиграть с файлом, я включил файл SketchUp 2017 и STL. Вам нужно будет нарезать файл STL для вашего собственного принтера SLA. Мой - Elegoo Mars с настройками по умолчанию.

Надеюсь, вы нашли это полезным. Пожалуйста, проголосуйте за мою доску разработки ATtiny в конкурсе ремиксов.

Питер

Шаг 6: Калибровка

После того, как я изменил свой FEP, я смог использовать только один слой изоленты для прокладки и получить более высокое разрешение. Все, что больше полмиллиметра, получилось действительно хорошо! Таким образом, следы размером в полмиллиметра, отверстия диаметром 1 миллиметр и зазоры в полмиллиметра - все получилось идеально. Я, вероятно, мог бы использовать следы размером 0,2 миллиметра с зазором 0,5 миллиметра, если бы я хотел по-настоящему протолкнуть его, но это отлично подходит для всего, что я хотел бы делать дома. Плата предназначена для использования Arduino UNO для программирования atTiny. Для этого нужны только крышка 10u, светодиод, соответствующий резистор, разъемы и гнездо для погружения. *** У программиста есть кое-что наоборот, поэтому я удалил файл. Я добавлю еще раз, когда исправлю. А для тех, кому было любопытно, да, из смолы можно сделать отличную паяльную маску. Я нанес немного на каждую дорожку непосредственно перед паяльной площадкой кончиком точного ножа, а затем вылечил ее ультрафиолетовым светом. Он не позволял припою выходить из контактных площадок и получился очень аккуратным!

Шаг 7: Маскировка припоя

Я сделал небольшую подпружиненную рамку из PLA, чтобы вернуть плату на прежнее место. Это необходимо для того, чтобы обнажить паяльную маску после травления. Если вы сделаете это, не сверлите отверстия до тех пор, пока не обнажите маску.