Izrada PCB -a kod kuće (metoda prijenosa tonera): 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Mnogo je puta kada se mi kao proizvođač suočavamo s preprekama poput složenosti strujnog kruga, problema s ožičenjem i neurednih projekata dok koristimo ploče za izradu prototipa. Budući da svaki dobar projekt mora biti uredan i uredan ako je namijenjen demonstraciji. Kako bismo se riješili gore navedenih problema, počinjemo tražiti alternative. Jasno je da imamo ideju da su PCB -i najbolji način no ipak, za neke od nas postoje ograničenja u opremi i smatramo da to nije moguće. Ali vjerujte, jest!

Ovo uputstvo usredotočuje se na usmjeravanje čitatelja do izrade vlastite PCB -a korištenjem metode ispravljanja tonera. Postoji mnogo instrukcija i web stranica koje pokrivaju kako povoljno napraviti PCB -e kod kuće, a i ja sam ih slijedio, ali ipak postoje neke vještine i hakovi koje čovjek razvija s vremenom i iskustvom, a ovo uputstvo pokriva kako ja izrađujem svoje PCB -e.

Ne volim objavljivati sadržaj koji se već nalazi na internetu, ali ovaj put moram, jer se većina mojih projekata vrti oko prilagođenih PCB -a i ne želim stalno u njih pisati proces proizvodnje PCB -a u sve moje instrukcije. Također želim detaljnije opisati proces i evo nas ovdje.

To je sve što imam reći o ovom instruktoru. Dakle, bez daljnjih pregovora, počnimo s ovim!

Korak 1: Skupite neke stvari

Stvari koje ćete trebati za izradu PCB -a uglavnom su hardver i građevinski alati. Nisu ni jeftini ni preskupi, a do njih se lako dolazi.

Zahtjevi:

Ploča obložena bakrom

Dok kupujete ovo, imajte na umu da kupujete ploču bez masti, odnosno da na ploči ne bi trebalo biti gotovo nikakvih zelenih mrlja.

Otopina za nagrizanje željeznog klorida

Ovo je otopina za jetkanje koja će se koristiti za pretvaranje bakra u neprovodljivi spoj.

Bušilica

Na vama je da li ćete koristiti bušilicu s punim pogonom umjesto ručnog mini bušilice. I sam koristim ručni stroj za bušenje. Evo kako sami napraviti jedan.

• Trajni marker
• Brusni papir nula stupnja
• Ispisani izgled

Ispis kola koji ćete napraviti. Imajte na umu da papir na kojem se mora ispisati ovaj izgled mora biti sjajan, vrsta papira u časopisima koja ima glatku teksturu. Također provjerite je li ispisan laserskim pisačem.

A Pegla za odjeću

To je sve za zahtjeve. Prijeđite na sljedeći korak.

Korak 2: Priprema ploče obložene bakrom

Bakreno obložena ploča koju imate sklona je pasivnosti.

Pasivnost je proces stvaranja oksidnih slojeva za sprječavanje korozije.

U bilo kojoj ploči obloženoj bakrom postoji bakar koji je pasivan metal, pa prema gornjoj definiciji sam po sebi stvara sloj bakrenog oksida kad god dođe u dodir s atmosferom kako bi spriječio koroziju. Budući da je bakreni oksid prilično vodljiv, uzrokovat će problem u našem PCB -u. Stoga je naš prvi posao uklanjanje ovog sloja.

Uklanjanje sloja bakrenog oksida:

Uzmite brusni papir nulte kvalitete i počnite brusiti bakrenu ploču dok ne vidite metalni sjaj.

Na gornjoj objavljenoj slici možete jasno razlikovati brusne i nebrušene ploče.

Rezanje ploče:

Sad kad smo uklonili sloj bakrenog oksida, izrezimo bakrenu ploču prema ispisanom rasporedu. Pokušajte imati dodatne regije čuvanja blizu granica kako biste dopustili pogreške pri rezanju.

Za rezanje daske koristim svoje prigodne škare, a ponekad i nož za termokol. Ako imate kružnu pilu, upotrijebite je jer je to najbolji način za rezanje bakrenih ploča.

Korak 3: Prijenos tonera

U ovom koraku prenosit ćemo laserski toner s ispisanog izgleda na bakrenu ploču.

Za prijenos tonera:

1. Pokupite peglu za odjeću.
2. Postavite ga na maksimalnu temperaturu i isključite paru.
3. Uzmite svoju bakrenu ploču i izgled i postavite raspored na ploču tako da toner na ispisanom rasporedu mora biti u dodiru s bakrenom stranom ploče.
4. Zagrijte cijelo postavljanje na stražnjoj strani papira 2 minute pomoću glačala za odjeću s velikim pritiskom. Nastavite se kružiti oko željeza oko ploče kako biste osigurali dosljedan prijenos.
5. Kad osjetite da je sav toner prebačen na ploču, prestanite s glačanjem.
6. Odmah stavite vruću ploču u vodenu kupelj.
7. Nakon nekoliko minuta, podignite ga i nježno obrišite sav papir tako da na ploči imate samo tragove tonera kao što je prikazano na gornjoj slici.

Toner je sada uspješno prebačen. Ako primijetite neke nepotpune tragove, ne morate paničariti. Lako ih možete dovršiti pomoću trajnog markera.

Međutim, ako puno tonera nije uspješno preneseno, ponovite postupak brušenjem tonera i ponovnim prenosom. Za to su mi bila potrebna dva pokušaja. Slika neuspjelog pokušaja uključena je gore.

Korak 4: Nagrizanje ploče

Trenutno je naša ploča isklesana s izgledom. To je slično komadu koda koji je preostao za izvršenje. Stoga ćemo ga morati približiti gotovom PCB -u jer ga moramo gravirati otopinom za jetkanje. Koristit ću Ferric Chloride jer mi je lako dostupan.

Gravirat ćemo našu ploču kako bismo zadržali samo korisnu količinu bakra kao vodljive tragove. Glavni koncept jetkanja je u osnovi pretvaranje okolnih regija bakra u talog, u mom slučaju to je bakreni klorid, te ga ukloniti zajedno s otopinom za jetkanje nakon završetka reakcije.

Dio korisnih tragova sprječava reagiranje prikrivanjem tonera. To je sve što se ovdje događa.

Za urezivanje ploče:

Ulijte malo otopine željeznog klorida u nemetalnu posudu

Željezni klorid je vrlo korozivne prirode pa bih volio da svi izbjegavaju korištenje metalnih spremnika jer reagira s spremnicima. Korištenje plastičnih posuda dobar je izbor. Također spriječite bilo kakav kontakt vaše kože s ovim jetkanjem. Umjesto toga, radije nosite rukavice tijekom cijelog procesa.

Bacite bakrenu ploču u nju i ostavite je neko vrijeme

U mom slučaju, cijeli proces jetkanja trajao je oko 45 minuta.

Gledajte svoju ploču u intervalima od 15 minuta i odaberite je kad osjetite da je potpuno urezana

Način na koji testiram je li bakrena ploča potpuno nagrizana ili nije je da li izgleda djelomično prozirno ili ne. Međutim, PCB koji sam imao ovaj put bio je prekrasan. Prilikom jetkanja požutio je.

Sad kad je vaše PCB uspješno urezano, uklonimo preostalu količinu tonera kako bismo dobili našu tiskanu ploču.

Korak 5: Uklanjanje zaostalog tonera

Sada je naša PCB gotovo gotova. Ostaje samo ukloniti zaostali toner kako bi se otkrili tragovi bakra. Pa prijeđimo na to.

Za uklanjanje preostalog tonera:

ILI

Brusite cijeli PCB pomoću brusnog papira nulte kvalitete

ILI

Temeljito očistite cijelu ploču pomoću bala pamuka umočene u aceton

Primijetio sam da je upotreba acetona za uklanjanje tonera bolja ako želite da vaš PCB bude uredan i čist. Ali to ne znači da metoda brušenja nema šanse, jer nije da je brušenje neuredno. Samo ostavlja nekoliko ogrebotina.

Korak 6: Bušenje

PCB je gotov, tragovi bakra postoje, ali gdje ubaciti komponente? Da bismo mogli umetnuti naše komponente, morat ćemo početi bušiti rupe za njih.

U tu svrhu upotrijebite bilo koju vrstu bušilice koja vam se sviđa.

Jedini savjet koji bih želio dati početnicima je da za vrijeme korištenja strojeva za bušenje prvo postavite svrdlo okomito iznad mjesta za bušenje, a zatim ga privremeno uključite dok vršite mali pritisak. Time se sprječava skretanje vrha svrdla i nastaju dobre izbušene rupe.

Korak 7: Kalajisanje tragova

U nekim slučajevima tragovi PCB -a su uski. To je slučaj za većinu SMD PCB -a. U takvim slučajevima postoji opasnost od odvajanja žice od ploče zbog viška tijekom dugog lemljenja. Da bih to spriječio, ono što ja i mnogi drugi činimo je nanošenje lema na tragove, ovaj postupak je poznat kao kalajisanje.

Zahvaljujući sergeweb1 na isticanju da je glavni cilj ovog procesa spriječiti koroziju tragova bakra, odnosno smanjenje vodljivog bakra zbog stvaranja bakrenog oksida uzrokovanog izlaganjem atmosferi.

Ne samo da učvršćuje tragove, već i olakšava lemljenje komponenti. Stoga je to win-win.

Da biste to učinili, jednostavno nanesite malo lema na vrh lemilice i nježno ga klizite po tragovima.

Primjena fluksa na tragove prije nego to učinite daje bolje rezultate.

Kad završite s lemljenjem, vaša će PCB izgledati poput one gore objavljene, super.

Korak 8: Čestitamo

Čestitamo što ste sami izradili PCB kod kuće i naučili kako to učiniti. Sada ste otvoreni za potpuno novi svijet elektronike u kojem možete lako osvojiti složene sklopove s PCB -ovima što se činilo nemogućim pomoću ploča za izradu prototipa.

Nakon dovršetka tiskane ploče, samo umetnite i lemite komponente pozivajući se na shemu projekta koji izrađujete.

Priložio sam slike svog PCB -a nakon što su sve komponente lemljene kako biste dobili ideju o tome kako izgleda gotova PCB.

To je to za ovu instrukciju. Ako imate bilo kakvih nedoumica, slobodno komentirajte. Ne zaboravite me slijediti ako vam se svidjela ova uputa. Također, objavite slike kako su vaše PCB ploče ispale!

Nastavite petljati!

Bio bih vam zahvalan ako me podržite na Patreonu.

Po:

Utkarsh Verma

Hvala Ashishu Choudharyju što mu je posudio kameru.