Гибкие печатные схемы своими руками: 5 шагов (с изображениями)

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

Создавайте собственные односторонние гибкие печатные схемы с помощью твердочернильного принтера, полиимидной пленки с медным покрытием и обычных химикатов для травления печатных плат.

Вы найдете гибкие печатные платы внутри большинства мобильных телефонов или подобных миниатюрных гаджетов. Гибкие печатные платы полезны для изготовления крошечных кабелей и чрезвычайно легких схем. Однако немногие магазины все же производят гибкие печатные платы на заказ по разумным ценам в небольших объемах.

Шаг 1: Получите пленку с медным покрытием

Возьмите несколько тонких листов полиимида с медью с одной или обеих сторон. Полиимид - это желтый полимер с высокой температурой плавления, который иногда называют каптоном. Распространенным типом полиимида с медным покрытием является материал DuPont "Pyralux". Листы Pyralux бывают разных вариантов толщины полиимида, толщины меди и толщины клея («клей» находится между медью и полиимидом, скрепляющим все вместе.) Толщина меди дана в унциях на квадратный фут, а толщина клея и каптона дана в Мил (1 мил = 0,001 дюйма). Pyralux LF7062 (на фото) содержит 1/2 унции меди, 1/2 мил клея и 1 мил каптона. Это работает нормально, но он немного тонкий и гофрированный для принтера. LF9120 содержит 1 унцию меди, 1 мил клея и 2 мил каптона - кажется, лучше всего работает с принтером. LF9210 имеет 2 унции меди, 1 мил клея и 1 мил каптона. жестче, но работает нормально. Другими вариантами являются двухсторонняя медь (сэндвич из Cu / Kapton / Cu, скрепленная клеем) и шероховатая поверхность, обозначенная буквой R в конце номера детали. Шероховатые листы и двусторонние листы работают нормально. Однако Pyralux с медью толщиной 2 унции или более может быть трудно подавать в принтер, особенно если с обеих сторон есть медь. Посмотрите, можете ли вы получить бесплатный образец от DuPont. Иногда листы Pyralux появляются на eBay. Отрежьте листы Pyralux до размеров 8,5x11 или 8,5x14 дюймов с помощью ножниц или ножа. Избегайте попадания на медь отпечатков пальцев или масла, которые позже могут заблокировать раствор для травления. Чтобы защитить принтер, старайтесь, чтобы края были относительно плоскими и без заусенцев.

Шаг 2. Используйте твердочернильный принтер

Для прямой печати на медной пленке найдите принтер с твердыми чернилами. Их обычно путают с лазерными принтерами, но вместо этого они печатают расплавленный воск. В отличие от большинства струйных принтеров, воск является хорошим защитным слоем для травления меди, и, в отличие от лазерных принтеров, принтеры с твердыми чернилами не полагаются на локальную зарядку поверхности бумаги, что может вызвать проблемы при замене бумаги медным листом.

Некоторые модели - это Tektronix Phaser 840, 850, 860 и Xerox Phaser 8200, 8400, 8500, 8560 и 8860. Вы можете найти такую в офисе. Большинство моделей Phaser - это обычные лазерные принтеры, поэтому проверьте под капотом твердые чернильные блоки (на фото), если вы не уверены. Если у вас нет доступа к твердочувствительному принтеру, этот шаг может заменить метод «переноса тонера» с использованием рисунка с лазерной печатью.

Шаг 3: Печать на Pyralux

Нарисуйте дизайн в любой графической программе, затем используйте лоток ручной подачи, чтобы распечатать его на листе Pyralux черным цветом. Голубой, пурпурный, желтый, зеленый (50/50 голубой + желтый), красный (50/50 желтый + пурпурный) тоже, кажется, работают, просто избегайте светлых оттенков, которые состоят из крошечных точек на белом фоне. Печатные участки будут защищены воском и останутся медными следами на вашем макете.

Примечание добавлено 3-7-08: Используйте режим «высокого разрешения» или «фото» при печати. Этот параметр принтера обычно доступен в меню «Настройка печати» графической программы. В режиме высокого разрешения печать выполняется медленнее и, похоже, способствует лучшей адгезии воска к меди. Линии и промежутки шириной 10 мил (250 микрон) были напечатаны на более старой модели Tektronix Phaser 850. В большинстве фазеров медная сторона должна быть обращена вниз, когда она входит в ручную подачу, и выходит вверх дном. Слегка подтолкните, если шестерня ручной подачи не может захватить лист (более вероятно, с более толстыми листами).

Шаг 4: протравить

Поместите отпечатанный лист в хлорное железо (травитель меди) не менее чем на 5 минут. Следите, чтобы травитель не попал на глаза и кожу. Время травления будет зависеть от температуры, толщины меди и других условий и может занять до 25 минут, поэтому следите за тем, чтобы медные участки растворились и не появилась полиимидная пленка. Обработка водой аквариумным насосом и нагревание до 35-40 C помогут протравлению протравить быстрее и равномернее.

Оставшийся воск можно удалить тряпкой ScotchBrite, смоченной теплой водой или изопропиловым спиртом (медицинский спирт). Это может потребовать некоторых усилий.

Шаг 5: заполните доску

Теперь гибкую печатную плату можно разрезать на небольшие схемы (если это ваш план) и припаять. Вы можете наклеить его на кусок металла или обычную печатную плату из стекловолокна, чтобы он устойчиво держался во время работы. Для облегчения пайки можно использовать раствор никеля «тиннит» или аналогичный, но свежеотравленная и очищенная гибкая печатная плата легко паяется как есть.

Поскольку это односторонняя печатная плата без отверстий, она наиболее полезна в качестве крошечного кабеля или платы для деталей для поверхностного монтажа. При необходимости используйте перемычки, чтобы трассы пересекались на вашем макете.