(عمدتا) تولید آسان PCB: 11 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

این یک راه آسان برای ایجاد PCB های شخصی در خانه است. این روش بر اساس فرایند "5 خرس" (که خود بر اساس فرایند تام گوتی است) استوار است. من چند اصلاحیه اضافه کردم

مرحله 1: طراحی خود را ایجاد کنید

کار را با چیدن آثار و پدهای PCB با برنامه طراحی CAD یا PCB مورد علاقه خود شروع کنید. من از Pad2Pad استفاده کردم ، عمدتا به این دلیل که استفاده از آن را بسیار آسان می دانستم و برای بارگیری رایگان است. قرار است از Pad2Pad برای طراحی برد استفاده کنید ، سپس فایل را برای تولید به شرکت ارسال کنید. در عوض ، من از این طرح برای ایجاد ماسک اچینگ خودم استفاده می کنم. متاسفانه ، شما نمی توانید فایل های p2p را به فرمت های دیگر صادر کنید. بنابراین ، طرح تخته را به صورت PDF چاپ کردم ، سپس PDF را در Illustrator باز کردم ، که به من امکان می داد طرح را تمیز و تنظیم کنم و آن را در لایه ها جدا کنم. این تکنیک برای ایجاد PCB های یک طرفه است ، بنابراین من دو ماسک تهیه کردم: یکی برای آثار و پدهای مسی ، دیگری برای صفحه ابریشم. شما باید یک تصویر آینه از ماسک های خود را چاپ کنید - دلیل آن را به زودی خواهید دید - اما به دلیل اینکه آثار در پشت تخته قرار دارد ، می توانید آنها را به طور معمول چاپ کنید. ماسک صفحه ابریشم باید برعکس چاپ شود. من برای اکثر آثار از خطوط 2pt استفاده می کنم. که به حدود 0.028 اینچ می رسد.

مرحله 2: چاپ ماسک ها

این یک گام دشوار است. شما باید ماسک ها را روی کاغذ مخصوص چاپ کنید و تا آنجا که ممکن است آنها را تیره کنید. در اینجا نحوه انجام این کار است. من از کاغذ عکس براق Jet Print Multi-Project استفاده کردم. مجبور شدم آن را به صورت آنلاین سفارش دهم ، اما ممکن است در فروشگاههای بزرگتر لوازم اداری موجود باشد. تام گوتی "کاغذ تصویر" Staples را توصیه می کند. که به نظر می رسد دستیابی به آن آسان تر است متأسفانه من مقاله گوتی را نخواندم تا زمانی که مقاله Jet Print را دریافت کرده بودم. بنابراین مقاله Staples ممکن است بهتر باشد.

این کاغذها به عنوان کاغذهای جوهر افشان به بازار عرضه می شوند. اما برای این فرایند ، باید آنها را از طریق چاپگر لیزری اجرا کنید. تونر ماسک را ایجاد می کند. و شما می خواهید تونر تا حد ممکن تیره و متراکم باشد. متوجه شدم که اگر به چاپگر بگویید که شفافیت را چاپ می کنید ، تونر بیشتری اعمال می کند. من همچنین تنظیمات مختلف را در منوهای چاپگر (به عنوان مثال ، تراکم تونر ، بهینه سازی و غیره) تنظیم می کنم تا متراکم ترین چاپ ممکن را داشته باشم - تنظیمات چاپگر شما متفاوت خواهد بود. آزمایش کنید تا ببینید چه چیزی بهترین کار را می کند و در حین حرکت یادداشت برداری کنید تا بعداً بتوانید بهترین تلاش خود را تکرار کنید. من مقدار زیادی کاغذ را قبل از اینکه آن را درست دریافت کنم سوزاندم ، اما اکنون بار اول آن را درست دریافت می کنم. اگر طرح PCB شما دارای آثار عمودی طولانی است ، ممکن است طرح را در صفحه جهت دهید تا آثار طولانی زاویه دار شوند. به دلیل جهت حرکت کاغذ در چاپگرهای لیزری ، آثار عمودی طولانی ممکن است تراکم تونر را در قسمت پایینی از دست بدهد. زاویه دار کردن آثار طولانی به تراکم تونر در طول کامل کمک می کند. به یاد داشته باشید که ماسک مسی را "درست بخوانید"-یعنی نه یک تصویر آینه-چاپ کنید ، اما ماسک "صفحه ابریشم" باید برعکس چاپ شود. یک یا دو عدد چاپ کنید و ماسکی را پیدا کنید که به طور یکنواخت متراکم با حداقل سوراخ های سوزنی باشد. اطمینان حاصل کنید که تمام آثار و پدها کامل هستند.

مرحله 3: تخته خالی را آماده کنید

تخته خود را به اندازه ببرید و کمی فضای اضافی در اطراف لبه ها بگذارید. من از اره برقی استفاده می کنم که مقداری برآمدگی باقی می گذارد. هر گونه لکه را با یک قالب کوچک یا یک فایل کوچک صاف کنید. شما می خواهید سطح مس تا حد ممکن صاف باشد. سطح تخته خالی را با کاغذ سنباده 400-600 سنباده در هر دو جهت مورب و با الگوی متقاطع سنباده بزنید. سپس ، از استون روی یک حوله کاغذی استفاده کنید تا تخته را تا حد ممکن تمیز کنید. لکه های چربی دشمن شما هستند! تخته را به خوبی تمیز کنید.

مرحله 4: ماسک را به تخته خالی وصل کنید

ماسک سمت مسی را با دقت از روی چاپ برش دهید. آن را رو به پایین روی تخته خود قرار دهید ، به طوری که تونر رو به مس باشد. من از قطعات کوچک نوار چسب در هر لبه برای نگه داشتن ماسک در جای خود استفاده می کنم. اگر قسمت خالی شما تا حدودی بزرگتر از ماسک شما باشد ، ممکن است لازم نباشد. متوجه شدم که اگر ماسک به طور ایمن چسبانده نشده باشد ، می لغزد. هنگام کار با تحمل های شدید می خواهید از این امر اجتناب کنید.

مرحله 5: آهن

این سخت ترین مرحله است. شما باید آهن خود را در بالاترین حالت قرار دهید ، بدون بخار. یک حوله کاغذی روی تخته بگذارید & ماسک ؛ در غیر این صورت ، پلاستیک ذوب شده چسبناک که از زیر لبه های ماسک خارج می شود ، باعث می شود که همه چیز به آهن شما بچسبد.

هنگام استفاده از اتو ، مستقیم آن را فشار دهید و سعی کنید ماسک را تکان ندهید یا لغزش ندهید. لایه پلاستیکی سطح کاغذ فوراً ذوب می شود و یک لایه موقت لغزنده ایجاد می کند که اگر مراقب نباشید ، به اطراف می لغزد. فکر می کنم اینجاست که راحت تر می شود خراب کرد. با اعمال فشار ثابت و محکم به مدت یک دقیقه روی کل تخته ، اتو را گاه به گاه حرکت دهید تا مطمئن شوید که کل تخته کاملاً گرم شده است. پس از آن ، ماسک تقریباً به تخته چسبیده است ، بنابراین اکنون می توانید تمام لبه را با لبه اتو ، کمی در یک زمان ، عبور دهید. من از لبه اتو استفاده می کنم و کمی به آن تکیه می دهم و فشار سنگین خوبی را در طول تخته ایجاد می کنم. سپس اتو را یک چهارم اینچ حرکت می دهم و تکرار می کنم تا تمام تخته پوشانده شود. سپس من همان سری از "خطوط فشار" را به صورت عرض در سراسر صفحه انجام می دهم. در نهایت ، با فشار کلی چند ثانیه دیگر کار را تمام می کنم. زمان کل اتوکشی شاید 3 دقیقه باشد.

مرحله 6: کاغذ را خیس کنید

تخته داغ را بلافاصله به همراه یک دستمال کاغذی که ممکن است به آن چسبانده شود ، داخل یک ظرف آب داغ بریزید. مقداری از کاغذ بلافاصله شروع به چاپ می کند. همراهش کمک کنید! بعد از چند دقیقه کاغذ بیشتری را می توان بیرون کشید. همچنین چسب نواری را که برای نگه داشتن ماسک روی تخته استفاده می کردید جدا کنید. پس از 10-20 دقیقه ، به آخرین لایه می روید ، که بیشتر شبیه پلاستیک است تا کاغذ. با وجود آن ، آثار به وضوح قابل مشاهده خواهند بود. گوشه ای را شروع کنید و پلاستیک باید به راحتی جدا شود و یک تخته با ماسک زیبا برای شما باقی بماند. اگر بخوبی اتو کشی کرده اید ، تونر به طور محکم روی تخته ذوب می شود. نمی توان آن را با ناخن پاک کرد

اگر آثار به هر طریقی خراب شده است - برای مثال ، اگر آهن لغزید - می توانید تونر جوش داده شده را با استون پاک کرده و با ماسک تازه از نو شروع کنید.

مرحله 7: حکاکی

تخته را داخل محلول اچ خود بیندازید. اجازه ندهید مواد شیمیایی اچ به هر چیزی که از فلز ساخته شده برسد! من از یک ظرف پلاستیکی بزرگ استفاده می کنم. تخته را بچسبانید تا مس باقی مانده از بین برود. بسته به میزان تازه و گرم بودن ماده شیمیایی اچ ، ممکن است 10 تا 30 دقیقه طول بکشد.

مرحله 8: ماسک را پاک کنید

برای تمیز کردن تونر از استون استفاده کنید. شما با یک برد مدار براق زیبا کنار خواهید ماند!

مرحله 9: لایه Silkscreen Layer را اعمال کنید

اکنون وقت آن است که "silkscreen" را به طرف دیگر برد اضافه کنید. در واقع یک صفحه ابریشم نیست. این در واقع همان روشی است که در بالا توضیح داده شد ، با این تفاوت که تونر ذوب شده را روی برد بگذارید و اچ و پاکسازی را انجام ندهید.

برای تراز کردن "ابریشم" ، من یک سوراخ در چهار لبه گوشه ای سوراخ می کنم. پس از بریدن ماسک ابریشمی ، آن را تونر را به سمت پایین و در کنار تخته مقابل آثار قرار می دهم. با نگه داشتن آن در برابر نور ، باید بتوانید چهار سوراخ گوشه را از طریق ماسک مشاهده کنید. از این موارد برای درست کشیدن ماسک ابریشم استفاده کنید ، سپس آن را با نوار چسب روی تخته بچسبانید. بعد ، تخته را به همان روشی که سمت مسی انجام دادید ، اتو کنید و در نهایت کاغذ را مانند مرحله 6 خیس کنید.

مرحله 10: سوراخ ها را سوراخ کنید

این کار کمی مشکل است ، اما می توان بدون نیاز به پرس مته یا سایر تجهیزات فانتزی این کار را انجام داد. من از ابزار dremel با #60 بیت استفاده می کنم. این کوچکترین چیزی است که می توانم در فروشگاه سخت افزار محلی پیدا کنم. بیت به یک کلت محکم شده است ، که به نوبه خود در چاک درمل نگه داشته می شود.

در اینجا راز من برای حفاری تعداد زیادی سوراخ کوچک با یک مته دستی است: از یک تکه آکریلیک به عنوان راهنمای مته استفاده کنید. روی اکریلیک سوراخ کنید ، سپس از طریق آن سوراخ و از طریق تخته سوراخ کنید. اکریلیک شفاف باعث می شود که مته را به درستی در مرکز هر پد قرار دهید. پس از ده ها سوراخ یا بیشتر ، "سوراخ راهنما" در اکریلیک شروع به "شل شدن" می کند - فقط یک سوراخ راهنمای دیگر ایجاد کنید و ادامه دهید.

مرحله 11: تمام شد

برد آماده استفاده است.

من چهار تخته با استفاده از این روش ساخته ام. اولین مورد کامل بود ، اما با لحیم کاری شل و ول خراب شد. دومی و چهارمی نیز عالی بودند و در پروژه ها عالی کار کردند. روی تخته سوم ، من آهن را هنگام اولین بار جابجا کردم ، بنابراین ماسک لیز خورد و برخی از آثار را تار کرد. با کمی تمرین ، می توانید یک تخته را در چند ساعت (بدون در نظر گرفتن زمان طراحی) بسازید.