(В основном) Простое изготовление печатной платы: 11 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Это простой способ создать свои собственные печатные платы в домашних условиях. Метод основан на процессе «5 медведей» (который сам основан на процессе Тома Гути). Я добавил пару уточнений.

Шаг 1. Создайте свой дизайн

Начните с разметки дорожек и контактных площадок на печатной плате с помощью вашей любимой программы САПР или проектирования печатных плат. Я использовал Pad2Pad, главным образом потому, что нашел эту программу довольно простой в использовании, и ее можно бесплатно загрузить. Вы должны использовать Pad2Pad для разработки платы, а затем отправить файл в компанию для изготовления. Вместо этого я использую этот дизайн для создания собственной маски травления. К сожалению, вы не можете экспортировать файлы p2p в другие форматы. Итак, я распечатал макет платы в PDF-файл, затем открыл PDF-файл в Illustrator, что позволило мне очистить и настроить дизайн и разделить его на слои. Этот метод предназначен для создания односторонних печатных плат, поэтому я сделал две маски: одну для медных дорожек и контактных площадок, другую для шелкографии. Вам нужно распечатать зеркальное отображение ваших масок - скоро вы поймете, почему, - но поскольку следы идут на обратной стороне доски, вы можете распечатать их в обычном режиме. Маска шелкографии должна быть распечатана в обратном порядке. Я использую линии 2pt для большинства трасс; получается примерно 0,028 дюйма.

Шаг 2: распечатайте маски

Это непростой шаг. Маски нужно распечатать на специальной бумаге, сделав их максимально темными. Вот как я это сделал. Я использовал глянцевую фотобумагу Jet Print Multi-Project. Мне пришлось заказать его в Интернете, но он мог быть доступен в более крупных магазинах канцелярских товаров. Том Гути рекомендует скрепки «Бумага с картинками»; это кажется легче получить. К сожалению, я не читал статью Гути, пока ПОСЛЕ того, как я уже получил бумагу для печати Jet Print. Так что бумага для скобок могла бы быть лучше.

Эта бумага продается как бумага для струйной печати. Но для этого процесса их нужно пропустить через лазерный принтер. Тоник создает маску. И вы хотите, чтобы тонер был как можно более темным и плотным. Я обнаружил, что если вы сообщите принтеру, что вы печатаете прозрачную пленку, он нанесет больше тонера. Я также регулирую различные настройки в меню принтера (например, плотность тонера, оптимизацию и т. Д.), Чтобы получить максимально плотную печать - настройки вашего принтера будут отличаться. Поэкспериментируйте, чтобы увидеть, что работает лучше всего, и делайте заметки по ходу дела, чтобы потом иметь возможность дублировать свои лучшие усилия. Я прожег довольно много бумаги, прежде чем понял, что это правильно, но теперь я получаю все правильно с первого раза. Если ваш дизайн печатной платы имеет длинные вертикальные дорожки, вы можете сориентировать дизайн на странице так, чтобы длинные дорожки были расположены под углом. Из-за направления, в котором бумага проходит через лазерные принтеры, длинные вертикальные следы могут терять плотность тонера в нижней части. Наклон длинных следов помогает сохранить плотность тонера по всей длине. Не забудьте распечатать медную маску «с правильным чтением», то есть НЕ в зеркальном отражении, но маску с шелкографией следует печатать в обратном порядке. Сделайте один-два отпечатка и найдите маску равномерной плотности с минимумом отверстий. Убедитесь, что все следы и контактные площадки завершены.

Шаг 3: подготовьте пустую доску

Обрежьте доску нужного размера, оставив немного больше места по краям. Я использую ножовку, которая оставляет заусенцы. Сгладьте заусенцы дремелем или небольшим напильником. Вы хотите, чтобы медная поверхность была как можно более плоской. Отшлифуйте поверхность пустой доски наждачной бумагой с зернистостью 400-600 в обоих диагональных направлениях в виде штриховки. Затем используйте ацетон на бумажном полотенце, чтобы очистить доску как можно тщательнее. Жирные пятна - ваш враг! Потрите доску очень хорошо.

Шаг 4: прикрепите маску к пустой доске

Осторожно вырежьте маску для медной стороны распечатки. Положите его на доску лицевой стороной вниз так, чтобы тонер был обращен к меди. Я использую крошечные кусочки скотча на каждом краю, чтобы удерживать маску на месте. В этом может не быть необходимости, если ваша заготовка несколько больше вашей маски. Я обнаружил, что маска имеет тенденцию скользить, если она не закреплена надежно; вы хотите избежать этого при работе с жесткими допусками.

Шаг 5: Утюг

Это сложнейший шаг. Вам необходимо установить на утюге максимальную настройку, без пара. Положите бумажное полотенце на доску и маску; В противном случае липкий расплавленный пластик, сочащийся из-под краев маски, заставит все это прилипнуть к утюгу.

При первом нанесении утюга надавите прямо вниз и постарайтесь не шевелить и не сдвигать маску. Пластиковый поверхностный слой бумаги мгновенно расплавится, образуя временно скользкий слой, который будет скользить, если вы не будете осторожны. Думаю, здесь проще всего облажаться. Начните с приложения устойчивого, сильного давления на всю доску в течение одной минуты, периодически перемещая утюг, чтобы убедиться, что вся доска полностью нагрета. После этого маска в значительной степени приклеивается к доске, так что теперь вы можете проходить по всей доске краем утюга, понемногу. Я использую край утюга и опираюсь на него, оказывая сильное давление вдоль доски. Затем я перемещаю утюг примерно на четверть дюйма и повторяю, пока не будет покрыта вся доска. Затем я делаю ту же серию «линий давления» по ширине по доске. Наконец, я заканчиваю с общим давлением еще несколько секунд. Общее время глажки составляет максимум 3 минуты.

Шаг 6: замочите бумагу

Немедленно опустите горячую доску в кастрюлю с горячей водой вместе с любым бумажным полотенцем, которое может быть прикреплено. Часть бумаги сразу начнет отрываться. Помогите ему! Через несколько минут можно будет снять еще бумагу. Также снимите скотч, которым маска крепилась к доске. Через 10-20 минут вы дойдете до последнего слоя, который больше похож на пластик, чем на бумагу. Хотя на нем следы будут хорошо видны. Начните с угла, и пластик должен легко отслоиться, оставив у вас красиво замаскированную доску. Если вы гладили достаточно хорошо, тонер прочно приклеится к доске; его нельзя соскоблить ногтем.

Если следы каким-либо образом испорчены - например, если утюг поскользнулся - вы можете счистить расплавленный тонер ацетоном и начать заново со свежей маской.

Шаг 7: травление

Опустите плату в раствор для травления. Не допускайте попадания химиката травления на металлические предметы! Я использую большой пластиковый контейнер. Протравите плату до тех пор, пока не исчезнет оставшаяся медь. В зависимости от того, насколько свежее и теплое средство для травления, это может занять 10-30 минут.

Шаг 8: счистите маску

Используйте ацетон, чтобы счистить тонер. У вас останется красивая блестящая печатная плата!

Шаг 9: нанесите слой шелкографии

Теперь пришло время добавить «шелкографию» на другую сторону доски. На самом деле это не шелкография; Фактически это тот же процесс, что и описанный выше, за исключением того, что вы оставляете расплавленный тонер на плате и не выполняете протравливание и очистку.

Чтобы выровнять «шелк», я просверливаю отверстие в четырех крайних углах накладки. Вырезав шелковую маску, я кладу ее тонером вниз на сторону платы, противоположную следам. Поднесите его к свету, и вы должны увидеть четыре угловых отверстия сквозь маску. Используйте их, чтобы правильно выровнять шелковую маску, затем приклейте ее к доске скотчем. Затем прогладьте доску так же, как и медную сторону, и, наконец, смочите бумагу, как на шаге 6.

Шаг 10: просверлите отверстия

Это немного сложно, но может быть сделано без сверлильного станка или другого модного оборудования. Я использую инструмент dremel с битой # 60. Это наименьшее количество, которое я могу найти в местном хозяйственном магазине. Бита зажимается в цангу, которая, в свою очередь, удерживается в патроне дремеля.

Вот мой секрет сверления множества крошечных отверстий ручным сверлом: используйте обрезок акрила в качестве направляющей для сверла. Просверлите отверстие в акриле, затем просверлите это отверстие и доску. Прозрачный акрил позволяет легко установить сверло по центру каждой подушки. После дюжины отверстий или около того «направляющее отверстие» в акриле начнет «расшатываться» - просто просверлите еще одно направляющее отверстие и продолжайте.

Шаг 11: Готово

Доска готова к использованию.

Я сделал четыре доски этим методом. Первый был идеальным, но испортился из-за неаккуратной пайки. Второй и четвертый тоже были идеальными и отлично работали в проектах. На третьей доске я передвинул утюг, когда впервые применил его, поэтому маска соскользнула и размыла некоторые следы. Немного потренировавшись, вы сможете сделать доску за пару часов (не считая времени на разработку).