Výroba PCB doma (metóda prenosu tonera): 8 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Existuje mnoho prípadov, keď sa ako výrobca stretávame s prekážkami, ako sú zložitosť obvodov, problémy s zapojením a neupravené projekty, pri použití prototypovacích dosiek. Pretože každý dobrý projekt musí byť úhľadný a uprataný, ak je určený na demonštračné účely. Aby sme sa zbavili vyššie uvedených problémov, začneme hľadať alternatívy. Je zrejmé, že máme predstavu, že PCB sú správnou cestou, ale pre niektorých z nás existujú obmedzenia vo vybavení a cítime, že to nie je možné. Ale verte mi, je to tak!

Tento návod sa zameriava na vedenie čitateľa k vytvoreniu vlastnej DPS pomocou nápravnej metódy prenosu tonera. Existuje množstvo inštrukcií a webových stránok, ktoré pokrývajú, ako vyrobiť PCB doma za prijateľnú cenu, a ja som sa nimi tiež riadil, ale stále existujú určité zručnosti a hacky, ktoré sa časom a skúsenosťami vyvinú a tento návod popisuje, ako vyrábam PCB..

Nerád zverejňujem obsah, ktorý už je na internete, ale tentoraz musím, pretože väčšina mojich projektov sa točí okolo vlastných plošných spojov a nechcem v nich stále písať proces výroby PCB všetky moje pokyny. Tiež chcem trochu podrobnejšie popísať postup, a tak sme tu.

To je všetko, čo môžem povedať o tomto návode. Takže bez ďalších okolkov začnime týmto!

Krok 1: Zhromaždite pár vecí

Veci, ktoré budete potrebovať na výrobu DPS, sú väčšinou hardvér a stavebné nástroje. Nie sú príliš lacné ani príliš drahé a sú ľahko dostupné.

Požiadavky:

Medená plátovaná doska

Pri kúpe tohto produktu majte na pamäti, že kupujete dosku bez tuku, to znamená, že na doske by nemali byť takmer žiadne zelené škvrny.

Leptací roztok chloridu železitého

Toto je leptacie riešenie, ktoré sa použije na premenu medi na nevodivú zlúčeninu.

Vŕtačka

Je na vás, či použijete radšej vŕtačku plnú ako ručnú mini. Sám používam ručný vŕtací stroj. Tu je návod, ako si ho vyrobiť sami.

• Permanentný fix
• Brúsny papier nulovej triedy
• Vytlačené rozloženie

Výtlačok obvodu, ktorý sa chystáte urobiť. Papier, na ktorý musí byť vytlačené toto rozloženie, musí byť lesklý, druh papiera v časopisoch s hladkou textúrou. Tiež sa uistite, že je vytlačený pomocou laserovej tlačiarne.

Žehlička na šaty

To je k požiadavkám všetko. Pokračujte ďalším krokom.

Krok 2: Príprava dosky z medeného plátovania

Medená doska, ktorú máte, je náchylná na pasivitu.

Pasivita je proces vytvárania vrstiev oxidu, aby sa zabránilo korózii.

V akejkoľvek doske potiahnutej meďou je meď, ktorá je pasívnym kovom, a preto podľa vyššie uvedenej definície sama tvorí vrstvu oxidu medi, kedykoľvek príde do kontaktu s atmosférou, aby sa zabránilo korózii. Pretože oxid meďnatý je celkom vodivý, spôsobí problém v našej PCB. Preto našou prvou úlohou je odstránenie tejto vrstvy.

Odstránenie vrstvy oxidu medi:

Vezmite brúsny papier nulovej triedy a začnite brúsiť medenú dosku, kým neuvidíte kovový lesk.

Na vyššie uvedenom obrázku môžete jasne rozlíšiť brúsené a nebrúsené dosky.

Rezanie dosky:

Teraz, keď sme odstránili vrstvu oxidu medi, rozrežme medenú dosku podľa vytlačeného rozloženia. Skúste mať pri hraniciach ďalšie oblasti stráženia, aby ste umožnili chyby pri rezaní.

Na rezanie dosky používam svoje šikovné nožnice a niekedy aj termocol nôž. Ak máte kotúčovú pílu, použite ju, pretože je to najlepší spôsob rezania medených dosiek.

Krok 3: Prenos tonera

V tomto kroku prenesieme laserový toner z vytlačeného rozloženia na dosku potiahnutú meďou.

Prenos tonera:

1. Vezmite si žehličku na oblečenie.
2. Nastavte maximálnu teplotu a vypnite paru.
3. Zoberte svoju medenú dosku a rozloženie a umiestnite rozloženie na dosku tak, aby bol toner na vytlačenom rozložení v kontakte s medenou stranou dosky.
4. Celú zostavu zahrievajte 2 minúty na zadnej strane papiera pomocou žehličky na bielizeň s veľkým tlakom. Pohybujte sa okolo žehličky kruhovým spôsobom po doske, aby ste zaistili konzistentný prenos.
5. Akonáhle ucítite, že bol všetok toner prenesený na dosku, zastavte žehlenie.
6. Horúcu dosku okamžite vložte do vodného kúpeľa.
7. Po niekoľkých minútach ho vyberte a jemne z neho zotrite všetok papier, aby ste na doske mali iba stopy tonera, ako je to znázornené na obrázku vyššie.

Teraz bol toner úspešne prenesený. Ak zbadáte nejaké neúplné stopy, netreba prepadať panike. Môžete ich ľahko dokončiť pomocou permanentnej značky.

Ak sa však veľa tonera nepodarilo preniesť, zopakujte postup tak, že toner obrúsite a znova prenesiete. Trvalo mi to dva pokusy. Obrázok neúspešného pokusu bol zahrnutý vyššie.

Krok 4: Leptanie dosky

Naša doska je práve teraz vyrezaná s rozložením. Je to ako kúsok kódu, ktorý zostáva na vykonanie. Preto, aby bol hotový plošný spoj oveľa bližší, budeme ho musieť vyleptať pomocou leptacieho riešenia. Budem používať chlorid železitý, pretože je pre mňa ľahko dostupný.

Leptáme dosku, aby sme ako vodivé stopy zachovali iba užitočné množstvo medi. Hlavným konceptom leptania je v zásade premena okolitých oblastí medi na zrazeninu, v mojom prípade je to chlorid meďnatý, a jeho odstránenie spolu s leptacím roztokom po ukončení reakcie.

Časť užitočných stôp je chránená pred reakciou tým, že ju skryje tonerom. To je všetko, čo sa tu deje.

Ako vyleptať tabuľu:

Nalejte trochu roztoku chloridu železitého do nekovovej nádoby

Chlorid železitý je svojou povahou silne korozívny, preto by som chcel, aby sa každý vyhýbal používaniu kovových nádob, pretože reaguje s nádobami. Dobrou voľbou je použitie plastových nádob. Zabráňte tiež akémukoľvek kontaktu pokožky s týmto leptadlom. Počas celého postupu radšej noste rukavice.

Vložte do nej svoju medenú dosku a nechajte ju nejaký čas

V mojom prípade celý proces leptania trval asi 45 minút.

Sledujte svoju dosku v 15 -minútových intervaloch a vyberte ju, keď máte pocit, že je úplne vyleptaná

Spôsob, akým testujem, či bola medená doska úplne vyleptaná alebo nie, je zistiť, či vyzerá čiastočne priesvitne alebo nie. Avšak PCB, ktorú som mal tentokrát, bola úžasná. Po leptaní zožltol.

Teraz, keď je vaša doska plošných spojov úspešne vyleptaná, odstránime zvyškové množstvo tonera, aby sme získali našu dosku s plošnými spojmi.

Krok 5: Odstránenie zvyškového tonera

Teraz je naša DPS takmer hotová. Všetko, čo musíte urobiť, je odstrániť zvyškový toner, aby ste odhalili stopy medi. Takže poďme na to.

Ak chcete odstrániť zvyškový toner:

EŠTE

Celú DPS obrúste brúsnym papierom nulovej triedy

ALEBO

Pomocou vaty namočenej v acetóne dôkladne očistite celú dosku

Všimol som si, že použitie acetónu na odstránenie tonera je lepšie, ak chcete, aby bola vaša DPS čistá a čistá. To však neznamená, že metóda brúsenia nemá šancu, pretože nie je to tak, že brúsenie je neusporiadané. Zanecháva len niekoľko škrabancov.

Krok 6: Vŕtanie

DPS je hotová, medené stopy tam sú, ale kam vložiť súčiastky? Aby sme mohli vkladať naše súčiastky, musíme pre ne začať vŕtať otvory.

Na tento účel použite akýkoľvek vrták, ktorý sa vám páči.

Jediný tip, ktorý by som chcel dať začiatočníkom, je ten, že pri používaní vŕtacích strojov najskôr umiestnite vrták kolmo na miesto, ktoré má byť vyvŕtané, a potom ho dočasne zapnite a súčasne vyvíjajte malý tlak. Tým sa zabráni odlepeniu hrotu vrtáka a vytvoreniu dobrých vyvŕtaných otvorov.

Krok 7: Pocínovanie stôp

V niektorých prípadoch sú stopy po DPS úzke. To je prípad väčšiny plošných spojov SMD. V takýchto prípadoch existuje riziko prerušenia drôtu z dosky v dôsledku prebytku pri dlhom spájkovaní. Aby sa tomu zabránilo, to, čo robím ja a mnoho ďalších, je nanášať na stopy spájku, je tento proces známy ako pocínovanie.

Vďaka sergeweb1 za upozornenie, že hlavným cieľom tohto procesu je zabrániť korózii stôp medi, tj. Zníženie vodivej medi v dôsledku tvorby oxidu medi spôsobeného vystavením atmosfére.

Nielenže posilňuje stopy, ale tiež uľahčuje spájkovanie komponentov. Preto je to win-win.

Za týmto účelom jednoducho naneste určité množstvo spájky na hrot spájkovačky a jemne ho posuňte cez stopy.

Lepšie výsledky dosiahnete nanesením tavidla na stopy predtým, ako to urobíte.

Akonáhle skončíte s spájkovaním, vaša PCB bude vyzerať ako v pohode, vyššie.

Krok 8: Blahoželáme

Blahoželáme vám k tomu, že ste si DPS vyrobili doma sami a že ste sa naučili, ako na to. Teraz ste otvorení úplne novému svetu elektroniky, kde môžete pomocou PCB ľahko zdolať komplikované obvody, ktoré sa zdali nemožné.

Po dokončení dosky plošných spojov stačí vložiť a spájkovať súčiastky podľa schémy projektu, ktorý robíte.

Pripájal som obrázky svojej DPS po spájkovaní všetkých súčiastok, aby ste mali predstavu o tom, ako vyzerá hotová DPS.

To je pre tento návod všetko. Ak máte akékoľvek pochybnosti, pokojne sa vyjadrite. Ak sa vám tento návod páčil, nezabudnite ma sledovať. Uverejnite tiež obrázky, ako vaše PCB dopadli!

Pokračujte v hre!

Ocenil by som, keby ste ma na Patreone podporili.

Autor:

Utkarsh Verma

Ďakujem Ashishovi Choudharymu za požičanie fotoaparátu.