Создание печатных плат на струйном принтере: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:55

Когда я впервые начал изучать, как травить свои собственные печатные платы, во всех инструкциях и руководствах, которые я нашел, использовался лазерный принтер и каким-то образом гладил узор. У меня нет лазерного принтера, но у меня есть недорогой струйный принтер. Это руководство покажет вам, как использовать ваш струйный принтер для травления ваших собственных печатных плат, а также сможет отобразить отпечаток печатного компонента наверху. сторона доски, обеспечивающая профессиональный вид.

• По этому руководству вы будете работать с химическими веществами и электроинструментами. Пожалуйста, надевайте соответствующую защитную одежду. например, очки, латексные перчатки и т. д.
• Химические вещества, используемые в этом руководстве, могут испачкать одежду и вашу кожу.
• НЕ сливайте химикаты в канализацию. Правильно утилизируйте химические вещества в соответствии с местными правилами утилизации отходов.
• Химические вещества, используемые в этом руководстве, будут разъедать металл. например, медные водопроводные трубы, металлическая раковина и т. д.

Зачем вам самостоятельно травить печатную плату дома? Во-первых, это может быть дешевле, чем отправлять ваши платы производственной компании. Вторая причина заключается в том, что если вы планируете отправить свои платы на профессиональную подготовку, распечатав несколько прототипов дома для тестирования в первую очередь, вы сэкономите деньги! Нет ничего лучше, чем отправить свои доски обратно по почте, чтобы узнать, что у вас что-то не так с дизайном!

Шаг 1: оборудование и материалы

НАПОМИНАНИЕ: НЕ используйте какие-либо металлические предметы, которые будут контактировать с химическими веществами. Вы хотите пластик, пластик, пластик… Инструменты:

• Дремель
• Сверла различных размеров

Химические вещества:

• Жидкость для снятия лака
• Copper Etchant - доступно на Radioshack.
• Positive Photo Resist Developer - доступен в различных интернет-магазинах. Купил в Партс-Экспресс.

Аппаратное обеспечение:

• Люминесцентная лампа дневного света - доступна в любом магазине Lowe's
• (Необязательно) Мультиварки - я купил две маленькие мультиварки в комиссионном магазине за 2 доллара.
• Прозрачный лист акрила размером около 8х10
• Таймер запуска / остановки (можно купить в магазине за 99 центов)
• Пластиковые контейнеры. Достаточно большой, чтобы вместить размер вашей печатной платы. Я нашел в Лоу несколько пластиковых лотков для краски по 1 доллар за штуку.

Печатные платы

• Печатная плата с пресенсибилизацией - я купил в Parts-Express (у них разные размеры и даже двухсторонние версии)
• Прозрачная пленка 3M для струйных принтеров (это ключевой компонент, поверхность текстурированная, иначе ваши чернила будут стекать с листа)
• Простыни Grafix Rub-onz - я купил в Hobby Lobby

Шаг 2: проектирование файлов печатной платы

В своем проекте я использовал Eagle Cad для разработки схем и печатных плат. У Eagle Cad есть бесплатная версия для любителей, у которой есть ограничения по размеру платы. Я никогда не делал ничего больше 4 на 3 дюйма, чтобы оно соответствовало моим потребностям. Существует и другое программное обеспечение для проектирования печатных плат, которое вы можете загрузить, выполнив поиск в Google. Как только ваш дизайн будет готов, вам нужно распечатать его до нужного размера. Поскольку это нижняя сторона печатной платы, убедитесь, что вы делаете зеркальную печать. Если вы используете Eagle Cad, я приложил zip-файл, содержащий задание печати CAM, которое распечатает ваши файлы для вас. Он создаст два файла. PS: один для стороны пайки, один для стороны компонента, а также сделает вашу сторону пайки зеркальной. Когда у вас есть эти файлы, вы дважды щелкаете по ним, и вы получаете два PDF-файла, которые можно распечатать. нашел, чтобы открыть файл. PS в графической программе, такой как Adobe Photoshop. Сохраняйте разрешение 300 dpi. Затем вы можете добавить в дизайн текстовые или графические элементы, и они получатся четкими. Вам также не нужно будет переворачивать текст, поскольку медные следы и т. Д. Уже отражены.

Шаг 3: Подготовьте прозрачную пленку печатной платы для стороны пайки

Печатная плата с пресенсибилизацией, которую я использовал, имела размер 4 x 6 дюймов. Моя фактическая схема имеет размер примерно 1,25 "x 1,75", поэтому я смог получить в общей сложности 8 плат с одной предварительно сенсибилизированной платы. В Photoshop я открыл файл. PS со стороны пайки и скопировал дизайн моей единственной схемы на новый с разрешением 300 dpi. Файл размером 4 x 6 дюймов. Затем я выложил сетку и просто скопировал и вставил дизайн снова и снова, чтобы заполнить сетку. Это дало мне красивый ровный макет для печати.

• Если у вас нет фотошопа. GIMP - прекрасная альтернатива с открытым исходным кодом!
• Чтобы убедиться, что я склеил дизайн правильно, я всегда добавляю метку вверху в обычном режиме к зеркальному изображению. Таким образом, я знаю, что зеркальная сторона смотрит вверх. Я обычно просто называю схему.

Печатать. Возьмите текстурированный прозрачный лист 3M и загрузите его в принтер так, чтобы белая полоса входила в устройство подачи. При печати дайте ему постоять минуту или две, чтобы убедиться, что чернила высохли. Затем приклейте его к изнаночной стороне акрилового листа.

Шаг 4: Подготовьте следы компонентов

На этом этапе вы собираетесь использовать листы Grafix Rub-onz. На этот раз я открыл файл. PS компонента в Photoshop, но создал изображение размером 8,5 x 11 дюймов с разрешением 300 dpi. Затем я создал другую сетку и снова и снова вставлял компоновку посадочного места компонента на лист. На дополнительном месте сбоку я разместил несколько уменьшенных копий логотипа своего блога. При печати убедитесь, что вы дублируете это изображение. Причина, по которой это изображение отражается, заключается в том, что вы перевернете лист, а затем потрете нижнюю сторону, чтобы перенести изображение на верхнюю сторону печатной платы. Следуйте инструкциям производителя, которые прилагаются к листам Grafix Rub-onz.

Шаг 5: экспонирование печатной платы на свет

На предварительно сенсибилизированных печатных платах нанесено фоторезистное покрытие. Как работает процесс, все, что у вас есть на вашем дизайне черным, останется медным. Чистые области будут удалены разработчиком и оставлены без покрытия. Платы поставляются в пленке с белой защитной пленкой на стороне фотографии. В этом нет необходимости, но я обычно немного затемняю свет на всякий случай, пока выстраиваю свой дизайн на плате. Как только вы удовлетворены тем, как дизайн выложен на печатной плате, вы можете включить на лампе естественного дневного света. Я обнаружил, что 14 минут кажутся идеальным временем для экспонирования, когда лампа находится на расстоянии 5 1/2 дюймов. Если ваша лампа находится ближе или дальше, вам придется поэкспериментировать с расчетом времени. Производитель рекомендует 10 минут.

Шаг 6: Разработка печатной платы

После того, как вы подвергнете свою печатную плату воздействию источника света, вы захотите быстро добавить ее разработчику. Плата по-прежнему будет иметь зеленый цвет, но вы заметите слабый желтый цвет, показывающий ваш дизайн. Чтобы проявить плату: поместите 1 часть проявителя на 10 частей теплой воды в пластиковый контейнер. Осторожно покачайте контейнер взад и вперед. Все, что было подвергнуто воздействию света, теперь смывается, оставляя вас с медной доской и вашим рисунком на ней. Прополощите в холодной воде, чтобы остановить процесс развития.

• Используйте горячую воду из-под крана, достаточно горячую, чтобы вы могли прикоснуться к ней и не обжечься. О температуре, при которой вы хотели бы мыть руки. Если будет слишком жарко, вся конструкция смоется, и у вас останется пустой кусок медной доски. Если слишком холодно, процесс проявки не сработает.
• Добавьте проявитель в воду перед нанесением дизайна. Если вы вылейте проявитель прямо на доску, он немедленно смоет все, к чему прикасается.
• Если после проявки вы обнаружите какие-либо области, на которых на ваших следах видны трещины или участки, которые кажутся светящимися, вы можете взять черный перманентный маркер и подправить эти области.

Шаг 7: протравите печатную плату

Теперь, когда у вас есть разработанная печатная плата, вы собираетесь использовать раствор для травления, чтобы удалить медь. Все, что зеленое (или черное) на вашем дизайне, будет защищено от травления меди. Открытые медные участки будут удалены. Я использовал свой Dremel и фрезу, чтобы вырезать 8 печатных плат из моей панели 4 "x6". Затем вы захотите вылить средство для травления меди в ПЛАСТИКОВЫЙ контейнер, а затем осторожно покачивать его взад и вперед, пока вся обнаженная медь не будет удалена. СОВЕТ: Здесь вам пригодятся мультиварки. Если вы используете травитель при комнатной температуре, потребуется некоторое время, чтобы полностью удалить всю медь. Однако, если вы нагреете травитель, процесс будет НАМНОГО быстрее. Если вы используете метод мультиварки, убедитесь, что у вас хорошая вентиляция. Этот материал плохо пахнет от тепла, и не вдыхайте пары, когда поднимаете крышку мультиварки! Обязательно наденьте латексные перчатки и старую одежду. Травление испачкает вашу одежду, как бы вы ни были осторожны.

Шаг 8: нанесение графики на вашу печатную плату

Как только ваша печатная плата будет полностью протравлена, промойте ее небольшим количеством воды с мылом, а затем просверлите отверстия для размещения компонентов. Теперь наступает сложная часть. Вырежьте одну из ранее созданных графических сторон компонента. Вы поместите его чернильной стороной вниз в верхнюю часть вашей печатной платы. (Убедитесь, что оба движутся в одном направлении, на моем фото это не так. Я выровнял их правильно, но когда я сделал снимок, я держал натирку неправильно). Grafix Rub-onz нанесены на светлый материал. Чтобы упростить сборку, я использовал небольшую световую плату и положил на нее печатную плату. Затем, когда у меня была протирка рядом с печатной платой, я мог видеть сквозь нее, что позволило мне выровнять отверстия. СОВЕТ: Если у вас нет светового табло … вы можете взять картонную коробку, вырезать дно, разместить кусок оргстекла сверху и лампа под ним. Как только вы натерли место, возьмите палочку для мороженого и начните твердо тереть спину. Снимите бумагу, и ваш дизайн посадочного места будет перенесен на вашу печатную плату. Теперь вы готовы! Вы также можете использовать для этого процесса набор для трафаретной печати, но это совсем другое руководство.