Leptanie DPS (prototypovanie): 13 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Vytváranie obvodov je skvelé, ale čo keď chcete, aby boli vaše nápady o niečo trvalejšie? Vtedy je skvelé mať možnosť vyrobiť si vlastné DPS doma.

Ukážem vám, ako si doma vyrobíte jednostranné dosky s plošnými spojmi. Ak sa chcete dostať o krok ďalej, môžete sa tiež naučiť, ako cínovať a nanášať na neho suchý film odolný voči spájkovaniu.

Krok 1: Veci, ktoré potrebujete

Chemikálie:

• Síran sodný - Na2S2O8
• Uhličitan sodný aka. sóda na pranie - Na2CO3 (voliteľné iba pre suchý film)
• Destilovaná voda
• Fotopozitívny vývojár - NaOH

Materiály:

• Foto potiahnutá PCB
• Film do tlačiarne

Náradie:

• Rotačný nástroj
• Skladačka (iba ak máte v pláne niečo vyrezať na doske)
• Nibbler (môže byť užitočný)
• Plastová pinzeta
• Niečo na brúsenie
• Kefa
• Expozičná jednotka s rámom* (UV lampa)
• Leptacia jednotka (alebo kadička a vyhrievacia doska)

Iní:

• Rukavice
• Otvorený kontajner na vývoj
• Ochrana očí
• Lievik (na plnenie tekutín späť do ich fliaš)

Voliteľné:

• Laminát na zastavenie spájky suchého filmu
• Laminátor
• Chemická pocínovaná kvapalina

*Ukážem vám to neskôr

Krok 2: Vytvorte a vytlačte svoje rozloženie

1. Na navrhnutie rozloženia DPS použite svoj obľúbený Cad Software (môj je Cadsoft orol).

2. Otvorte nastavenia vrstvy a povoľte iba meď (hornú alebo dolnú, v závislosti od toho, aký typ dosky plošných spojov plánujete vyrobiť), podložky, Vias a kótovacie vrstvy.

3. Do tlačiarne vložte niekoľko priehľadných fólií.

4. V softvéri CAD stlačte tlačidlo tlače a vytlačte čiernu verziu rozloženia v skutočnom meradle. V závislosti od vašej tlačiarne možno budete musieť vytlačiť rozloženie dvakrát a potom prilepiť dva vytlačené filmy na seba, aby ste získali úplne svetlý zastavujúci obraz.

Ak chcete neskôr pridať odolnosť proti spájkovaniu:

1. Vráťte sa k softvéru Cad a otvorte ponuku vrstiev

2. Teraz povoľte iba hornú zarážku (alebo spodnú zarážku, opäť v závislosti od typu dosky plošných spojov, ktorú plánujete vyrobiť)

3. Zopakujte bod 4.

Krok 3: Odkryte DPS

1. Odlepte ochrannú vrstvu z dosky plošných spojov. Po odstránení ochrannej vrstvy sa uistite, že sa nedotýkate medenej strany dosky plošných spojov, pretože v opačnom prípade budete mať problémy s jej vývojom.

2. Zarovnajte vytlačenú fóliu a DPS tak, aby všetky stopy na filme boli pod nimi medi.

3. Vložte DPS a už zarovnanú fóliu na dve sklenené platne, aby fólia zostala rovná na povrchu DPS. Pomocou niektorých magnetov držte sklenené platne pohromade (ako je znázornené na obrázkoch)

4. Teraz vystavte DPS ultrafialovému svetlu. Použil som 25W párty UV svetlo a dokončenie expozície trvalo asi 5 minút

Krok 4: Vývoj PCB

Teraz je načase nasadiť si rukavice a ochranu očí. Počas celého procesu leptania si ich vyzlečte

1. Zmiešajte vývojára podľa popisu na jeho obale. Nikdy som to neskúsil, ale 10 g NaOH v 1 litri vody by malo tiež fungovať.

2. Vložte svoju DPS do roztoku pre vývojárov bezprostredne po dokončení procesu odhalenia.

3. Štetcom pomôžte vývojárovi odstrániť fotorezistor.

4. Vykonajte to asi 30 sekúnd, kým sa neodlepí žiadny fotoodpor, ale zatiaľ ho nevyberajte. Nechajte ho pôsobiť o niečo dlhšie, ako sa zdá. Tak si môžete byť istí, že bude odstránený všetok nepotrebný fotoodpor. V opačnom prípade vám výsledky leptania zničia deň.

5. Opláchnite PCB vodou z vodovodu a prejdite na ďalší krok

POZNÁMKY:

Keď skončíte s vývojom, vezmite vývojára a nalejte ho do drezu. Je to v podstate to isté, čo sa používa pre čističe odpadov

Krok 5: Leptanie

1. Zmiešajte svoje leptadlo: Na liter destilovanej vody použite 250 g síranu sodného (Na2S2O8).

2. Nalijte leptadlo do leptacej jednotky a zohrejte na 50 ° C (neprehrievajte, pretože síran sodný sa začína rozkladať pri viac ako 50 ° C)

Ak nemáte leptaciu jednotku, nalejte leptadlo do žiaruvzdornej kadičky a položte ju na platňu. Zahrejte tiež na asi 50 ° C

3. Hneď ako leptadlo dosiahne svoju konečnú teplotu, vezmite si dosku s plošnými spojmi, vložte ju dovnútra a spustite prívod vzduchu do vašej leptacej jednotky (Ak používate kadičku, vezmite miešaciu tyčinku a roztok s PCB v nej len premiešajte.)

4. Nechajte ho v leptadle, kým všetka meď „nezmizne“

5. Opláchnite PCB vodou z vodovodu.

6. Ak používate leptaciu jednotku, vyberte leptadlo a uložte ho do iného, nie vzduchotesného obalu. V opačnom prípade sa môže váš bublinkovač poškodiť.

POZNÁMKY:

Po niekoľkých PCB leptadlo zmodrie a začne byť neefektívne. Akonáhle si uvedomíte, že proces leptania začína trvať dlhšie, zmeňte leptadlo a odneste starý do miestneho centra chemického odpadu Varovanie: „Použitý leptací roztok obsahuje rozpustenú meď, ktorá nie je dobrá pre vaše prostredie“

Krok 6: Cínovanie (voliteľné)

1. Odstráňte prebytočný fotorezistor vyčistením DPS acetónom

2. Vezmite svoju pocínovaciu tekutinu a naplňte ju do otvorenej nádoby.

3. Vložte dosku s plošnými spojmi a nechajte ju tam asi 5 - 10 minút

4. Vyberte DPS z roztoku a opláchnite ju vodou z vodovodu

5. Nalievajte tekutinu na pocínovanie späť do sklenenej fľaše pomocou lievika. Uložte ho na miesto, kde sa k nemu nedostanú žiadne domáce zvieratá ani deti.

POZNÁMKY:

Pocínovaná kvapalina je opakovane použiteľná, ale po určitom čase sa účinnosť zníži. Ak je to tak, prineste ho do miestneho strediska chemického odpadu.

Krok 7: Vŕtanie

1. Vezmite rotačný nástroj a vŕtačku správnej veľkosti.

2. Ak máte stojan na vŕtanie, zafixujte doň svoj rotačný nástroj.

3. Uistite sa, že máte dobré svetlo, aby ste jasne videli, kde musia byť otvory.

4. Vyvŕtajte všetky potrebné otvory

5. Vyčistite si PCB.

Krok 8: Fotorezista (niekoľko ďalších krokov je voliteľných)

Predtým, ako začnete, zapnite laminátor, aby ste naň nemuseli čakať v bode 6

1. Získajte suchý film odolný voči spájkovaniu

2. Potom stlmte svetlá a vyberte ho z svetlo odolného obalu

3. Vezmite dva kusy silnej pásky a prilepte ich na hornú a dolnú stranu jedného rohu.

4. Potom odtiahnite dva kusy pásky od seba, ako je to znázornené na obrázkoch. Skončíte s jednou priehľadnou a jednou zelenou vrstvou. Priehľadnú vrstvu dajte do koša a držte sa zelenej.

5. Zelená vrstva má dve strany, jedna strana je matná a druhá lesklá. Vezmite svoju DPS a položte na ňu stranu rohože suchého filmu. Uistite sa, že medzi nimi nie sú žiadne bubliny.

6. Akonáhle váš laminátor dosiahne konečnú teplotu (ktorá by mala byť asi 150 ° C), položte dosku plošných spojov na kus papiera a 2 - 5 krát ho nechajte prejsť laminátorom. Len sa uistite, že sa celá DPS zahreje.

Krok 9: Vysaďte laminát

1. Vezmite film na spájkovaciu masku, ktorý ste vytlačili v kroku 2, a zarovnajte ho s PCB.

2. Opäť upnite DPS a film medzi dve sklenené platne pomocou silných magnetov.

3. Vystavte DPS ultrafialovému svetlu (s mojou 25W UV lampou to trvá asi 6 minút).

4. Teraz musíte DPS nechať odpočívať na tmavom mieste asi 1 hodinu.

Poznámka: Všetky oblasti, ktoré nie sú vystavené ultrafialovému svetlu, sa v procese vývoja uvoľnia.

Krok 10: Vývoj suchého filmu

1. Vývojku zmiešajte rozpustením 10 g uhličitanu sodného v jednom litri vody (nebudete potrebovať celý liter. Použil som iba 100 ml)

2. Odstráňte poslednú priehľadnú ochrannú vrstvu pomocou lepiacej pásky (ako je znázornené na obrázkoch).

3. Vložte svoju DPS do roztoku vývojky a pomocou štetca pomôžte vývojárovi odstrániť spájkovací odpor zo všetkých podložiek.

4. Keď je odstránený všetok nepotrebný suchý film, vyberte PCB z roztoku a opláchnite ho vodou z vodovodu.

Krok 11: Vytvrdnutie suchého filmu

1. Vezmite svoju DPS a vytvrdnite suchý film vystavením ultrafialovému svetlu. S mojou 25 W uv lampou to trvá asi jednu hodinu (vystavím ju 1/2 hodiny, potom ju nechám vychladnúť a potom ju vystavím ďalšiu 1/2 hodinu)

2. Aby ste sa presvedčili, že dokončenie vytvrdzovania prebieha, pokúste sa poškriabať suchý film nechtom, po vytvrdnutí by ste ho už nemali môcť poškriabať.

Krok 12: Vystrihnite dosku plošných spojov

Ak ste to urobili ako ja, budete musieť teraz vystrihnúť svoje malé dosky, ak nie, stačí vystrihnúť obrysy jednej dosky.

1. (voliteľné) Pomocou vyžínača vyrežte hrubý tvar dosky plošných spojov

2. Skladačkou sa riaďte obrysom vašich PCB

3. Použite brúsny blok, pilník alebo diskový nástroj, aby boli vaše dosky pekné.

Krok 13: Teraz máte vytlačený vlastný obvod - obvodové dosky

Skončil si!

Takto jednoducho si môžete doma vyrobiť dosky plošných spojov na mieru.

Ako vidíte na obrázkoch, kvalita je celkom pekná. Rozlíšenie mojej atramentovej tlačiarne spôsobuje drobné chyby.

Ďakujem za pozornosť!

Dúfam, že sa vám tento návod páči. Ak máte akékoľvek otázky, podeľte sa o ne v komentároch a ja vám odpoviem čo najskôr.

Ak vyrobíte PCB pomocou tohto návodu, pošlite obrázok do komentárov - rád by som videl vaše výsledky.