Gravat de PCB (prototipat): 13 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Fer circuits és fantàstic, però i si voleu que les vostres idees siguin una mica més permanents? És aleshores quan és fantàstic poder fabricar els vostres propis PCB a casa.

Us mostraré com fer les vostres pròpies plaques de circuit imprès a una sola cara a casa. Si voleu fer un pas més, també podeu aprendre a estanyar i aplicar-hi un film sec resistent a la soldadura.

Pas 1: coses que necessiteu

Productes químics:

• Sodiumpersulfat - Na2S2O8
• Carbonat de sodi alias. refresc rentant - Na2CO3 (opcional només per a pel·lícula seca)
• Aigua destil · lada
• Desenvolupador fotopositiu - NaOH

Materials:

• PCB recobert de fotos
• Pel·lícula impressora

Eines:

• Eina rotativa
• Trencaclosques (només si teniu previst retallar alguna cosa al vostre pcb)
• Nibbler (pot ser útil)
• Pinces de plàstic
• Alguna cosa per polir
• Pinzell
• Unitat d'exposició amb marc * (llum UV)
• Unitat de gravat (o vas de precipitats i placa de calor)

Altres:

• Guants
• Recipient obert per al desenvolupament
• Protecció ocular
• Embut (per omplir líquids a les ampolles)

Opcional:

• Làmina de soldadura de pell seca
• Laminadora
• Fluid químic d’estany

* Més endavant us ho mostraré

Pas 2: creeu i imprimiu el vostre disseny

1. Utilitzeu el vostre programari Cad preferit (el meu és Cadsoft Eagle) per dissenyar un disseny de PCB.

2. Obriu la configuració de la capa i només activeu el coure (superior o inferior, segons el tipus de PCB que vulgueu fer), els coixinets, el Vias i les capes de cota.

3. Introduïu algunes pel·lícules de transparència imprimibles a la impressora.

4. Premeu el botó d'impressió del programari CAD i imprimiu una versió en negre a escala real del vostre disseny. Depenent de la impressora, és possible que hàgiu d'imprimir el disseny dues vegades i, a continuació, enganxar les dues pel·lícules impreses una sobre l'altra per obtenir una imatge de parada totalment lleugera.

Si voleu afegir una soldadura resistiu més endavant:

1. Torneu al vostre programari Cad i obriu el menú de capes

2. Ara només activeu la capa top-stop (o la capa stop-bottom, de nou en funció del tipus de pcb que vulgueu fer)

3. Repetiu el punt 4.

Pas 3: exposeu el PCB

1. Peleu la capa protectora del vostre PCB. Assegureu-vos de no tocar el costat de coure del PCB després d’eliminar la capa protectora, perquè si ho feu, tindreu problemes per desenvolupar-la

2. Alineeu la pel·lícula impresa i el PCB de manera que totes les traces de la pel·lícula tinguin coure a sota.

3. Col·loqueu el PCB i la pel·lícula ja alineada entre dues plaques de vidre per mantenir la pel·lícula plana a la superfície del PCB. Utilitzeu uns imants per mantenir les plaques de vidre juntes (com es mostra a les imatges)

4. Ara exposa el PCB a la llum UV. Vaig utilitzar una llum UV de festa de 25 W i vaig trigar uns 5 minuts a acabar d’exposar

Pas 4: desenvolupament del PCB

Ara és hora de posar-se els guants i la protecció dels ulls. No els treieu durant tot el procés de gravat

1. Barregeu el desenvolupador seguint la descripció del paquet. Mai ho he provat jo, però també haurien de funcionar 10 g de NaOH en 1 litre d’aigua.

2. Introduïu el PCB a la solució per a desenvolupadors immediatament després d'acabar el procés d'exposició.

3. Utilitzeu el pinzell per ajudar el desenvolupador a eliminar la fotoresistència.

4. Feu-ho durant uns 30 segons fins que no surti cap foto-resistència, però encara no la traieu. Deixeu que es desenvolupi una mica més del que sembla necessitar. D'aquesta manera, podeu estar segur que s'elimina tota la fotoresistència innecessària. En cas contrari, els resultats de gravat us arruïnaran el dia.

5. Esbandiu el PCB amb aigua de l’aixeta i passeu al següent pas

NOTES:

Quan hàgiu acabat de desenvolupar-lo, agafeu el desenvolupador i aboqueu-lo a la pica. Bàsicament és el mateix que s’utilitza per als netejadors de desguàs

Pas 5: Gravat

1. Barregeu el producte: utilitzeu 250 g de sodiumpersulfat (Na2S2O8) per litre d’aigua destil·lada.

2. Aboqueu l'additiu a la vostra unitat de gravat i escalfeu-lo a 50 ° C (no l'escalfeu perquè el sodiumpersulfat comença a descompondre's a més de 50 ° C)

Si no teniu cap unitat de gravat, només cal que ompliu el gasdavant en un vas de precipitació resistent a la calor i poseu-lo damunt d’una placa de calor. Escalfeu-ho també fins a uns 50 ° C

3. Tan bon punt l’agent hagi arribat a la temperatura final, agafeu el PCB, poseu-lo a dins i inicieu el subministrament d’aire de la vostra unitat de gravat.)

4. Deixeu-lo dins de la substància fins que tot el coure hagi "desaparegut"

5. Esbandiu el PCB amb aigua de l'aixeta.

6. Si utilitzeu una unitat de gravat, assegureu-vos de treure el material de gravat i guardar-lo en un altre contenidor no hermètic. En cas contrari, la bombolla d’aire es pot danyar.

NOTES:

L'echantant es tornarà blau i començarà a ser ineficient després d'un parell de PCB. Quan us adoneu que el procés de gravat comença a ser molt més llarg, canvieu el vostre gravador i porteu el vell al vostre centre de residus químics local

Pas 6: Estanyat (opcional)

1. Traieu l'excés de fotoresist netejant el PCB amb acetona

2. Agafeu el fluid de llauna i empleneu-lo en un recipient obert.

3. Introduïu-hi el PCB i deixeu-lo allà durant uns 5-10 minuts

4. Traieu el PCB de la solució i esbandiu-lo amb aigua de l'aixeta

5. Torneu a abocar el fluid de conserva en una ampolla de vidre amb l'embut. Emmagatzemeu-lo en un lloc on no hi puguin arribar mascotes ni nens.

NOTES:

El fluid de llauna es pot reutilitzar, però al cap d’un temps l’eficiència disminuirà. Si és el cas, porteu-lo al vostre centre de residus químics.

Pas 7: perforació

1. Agafeu l'eina rotativa i la broca de mida adequada.

2. Si teniu un suport de trepant, fixeu-hi l'eina giratòria.

3. Assegureu-vos que teniu bona llum perquè pugueu veure clarament on han de ser els forats.

4. Practicar tots els forats que necessiteu

5. Netegeu el vostre pcb.

Pas 8: fotoresistència (els següents passos són opcionals)

Abans de començar, enceneu el laminador per no haver-lo d’esperar al punt 6

1. Aconsegueix una mica de soldadura resistent al film sec

2. A continuació, apagueu els llums i traieu-los del seu embalatge resistent a la llum

3. Agafeu dos trossos de cinta forta i enganxeu-los a la part superior i inferior d’una cantonada.

4. A continuació, estireu els dos trossos de cinta com es mostra a les imatges. Acabareu amb una capa transparent i una de verda. Col·loqueu la capa transparent a la paperera i agafeu-ne la de color verd.

5. La capa verda té dues cares, una cara mat i l'altra cara brillant. Agafeu el PCB i col·loqueu-hi el costat esterilitzat del film sec. Assegureu-vos de no tenir cap bombolla entre elles.

6. Un cop el laminador hagi assolit la temperatura final (que hauria de ser d’uns 150 ° C), poseu el PCB en un tros de paper i passeu-lo pel laminador de 2 a 5 vegades. Assegureu-vos que tot el PCB s’escalfa.

Pas 9: elimineu el laminat

1. Agafeu la pel·lícula de la màscara de soldadura que heu imprès al pas 2 i alineeu-la amb el vostre PCB.

2. Torneu a fixar el PCB i filmeu-lo entre dues plaques de vidre mitjançant uns imants forts.

3. Exposeu el PCB a la llum UV (triga uns 6 minuts amb la meva làmpada UV de 25W).

4. Ara heu de deixar reposar el PCB en un lloc fosc durant aproximadament 1 hora.

Nota: Totes les zones que no s’exposin a la llum UV es desprendran en el procés de desenvolupament.

Pas 10: desenvolupament del Dryfilm

1. Barregeu el revelador dissolent 10 g de carbonat de sodi en un litre d’aigua (no necessiteu tot el litre. Acabo d’utilitzar-ne 100 ml)

2. Traieu l’última capa protectora transparent amb l’ajut d’alguna cinta adhesiva (com es mostra a les imatges)

3. Introduïu el PCB a la solució per a desenvolupadors i utilitzeu un pinzell per ajudar-lo a eliminar la resistència de soldadura de tots els coixinets.

4. Quan s'hagi eliminat tota la pel·lícula seca innecessària, traieu el PCB de la solució i esbandiu-lo amb aigua de l'aixeta.

Pas 11: Enduriment del film sec

1. Agafeu el PCB i endureu la pel·lícula seca exposant-la a la llum UV. Amb la meva làmpada uv de 25 W triga aproximadament una hora (l’exposo durant 1/2 hora, després la deixo refredar i, després d’això, l’exposo durant 1/2 hora més)

2. Podeu assegurar-vos que s'ha acabat d'endurir si intenteu ratllar la pell seca amb l'ungla, no hauríeu de ser capaç de ratllar-la després d'endurir-la.

Pas 12: Retalleu el vostre PCB

Si ho heu fet com jo, ara haureu de tallar els vostres petits taulers, si no, només haureu de tallar els contorns d'un tauler.

1. (opcional) Utilitzeu una eina per picar per retallar la forma rugosa del vostre PCB

2. Utilitzeu una trencaclosques per seguir l'esquema dels vostres PCB

3. Utilitzeu un bloc de polir, una llima o una desbrossadora per donar un bon acabat a les vostres taules.

Pas 13: Ara teniu les vostres pròpies impressions - circuits - plaques

Estàs acabat!

Així de senzill és fer plaques de circuits impresos personalitzats a casa.

Com podeu veure a les imatges, la qualitat és bastant agradable. Hi ha algunes petites imperfeccions causades per la resolució de la meva impressora d'injecció de tinta.

Gràcies per la teva atenció!

Espero que us agradi aquest Instructables. Si teniu alguna pregunta, compartiu-los als comentaris i us respondré el més aviat possible.

Si feu un PCB amb l'ajut d'aquest instructable, publiqueu una imatge als comentaris: m'encantaria veure els vostres resultats.