Fer plantilles per enganxar a soldar a casa: 9 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

La soldadura de forn d’aire calent / placa calenta / torradora amb pasta de soldar sol ser molt més fàcil que soldar a mà en circuits amb més d’uns components SMD. I una plantilla de soldadura per col·locar amb precisió quantitats constants de soldadura és molt més fàcil que establir rutes de soldadura amb una xeringa, i hi ha molt menys neteja de taulers de ponts de soldadura quan s’aplica una quantitat més controlada de pasta.

Malauradament, per a aquells de nosaltres que preferim gravar algunes taules proto a casa quan sigui possible per provar un disseny bàsic i construir taules de desenvolupament ràpid, les plantilles solen costar 35 dòlars o més i trigar uns dies a tornar. Aquesta és una manera, mitjançant les mateixes eines que les plaques de circuits de gravat, de construir plantilles de soldadura proto ràpides. La qualitat probablement no estarà a l’alçada de les d’acer inoxidable o mylar que comprareu, però us sorprendrà. Tingueu en compte que el mateix mètode també es pot utilitzar per fresar químicament altres dissenys (peces decoratives per a caixes de joies, dissenys d’ombra per projectar amb un Luxeon, etc.). Les possibilitats són infinites. Aquest mètode publicat no eliminarà la feina de neteja i estic segur que hi ha perfeccionaments que faran que tot funcioni molt més fàcilment / millor. Espero amb interès els comentaris d'altres persones sobre maneres de millorar el mètode. Disculpeu la manca d’imatges a la part posterior; per obtenir les imatges aquí, vaig fer una ràpida presentació, però no vaig fer l'aplicació de gravat / soldadura real. Les imatges de mala qualitat es deuen a fotografies properes amb una càmera de mòbil.

Pas 1: Abans de començar

El mètode aquí es basa en com faig la gravació de plaques de circuits, que probablement és molt diferent de com ho podríeu fer. Fa pocs anys que gravo plaques de circuits i com ho faig ha canviat bastant en aquest temps, ja que trobo noves eines i enfocaments. Gairebé qualsevol forma estàndard de gravar taules hauria de funcionar bé per fer-ho també; si feu planxa, sensible a la llum, etc. només cal pensar-ho i hauríeu de ser capaç d’adaptar-ho per treballar amb els vostres mètodes.

Pas 2: pas 1: què necessitareu

Un disseny (en aquest cas suposo que heu dissenyat el tauler amb Eagle)

Un mètode de transferència que faríeu servir per transferir-lo a una placa de circuit (faig servir Press-n-Peel Blue) FeCl o un altre producte addicional Molt cinta adhesiva Full de coure molt prim (he trobat tires de coure fines, aproximadament del gruix d’una targeta de presentació) & aproximadament 4 polzades de diàmetre, 14 peus de llarg, a la meva ferreteria local a la secció del jardí (aparentment s'utilitza per mantenir els cargols fora dels jardins)

Pas 3: creació de la transferència de disseny de plantilla

És possible que hi hagi una manera millor (més precisa) de fer-ho amb l'àguila. Faig el meu disseny amb normalitat; a la secció CAM selecciono només la màscara d'aturada (que bàsicament us proporciona les zones on la màscara de soldadura no cobriria). Això és una mica més fluix que on haurien d’estar els coixinets; malauradament, la capa "coixinets" no inclou coixinets SMD. No obstant això, els resultats encara semblen bastant decents; en les parts més agudes, però, encara hi haurà alguns ponts menors i neteja necessària com a resultat.

Com a format de sortida, seleccioneu "PS_INVERTED": volem la inversa de la màscara d'aturada. Si la plantilla és a la part superior del tauler, seleccioneu "tStop" i marqueu la casella "mirror". Si a la part inferior, seleccioneu "bStop" i assegureu-vos que "mirall" NO estigui seleccionat. (Sincerament, ja que estem gravant tot el camí, el "mirall" o no realment no importa. Tanmateix, és clar que quan gravem plaques de circuits). La resta d’aquest pas assumiré que utilitzeu Press-n-Peel Blue com a mètode de transferència; adaptar-lo segons sigui necessari. Imprimiu el disseny en paper normal. Mireu-lo, assegureu-vos que es vegi com esperareu. Quan estigueu satisfets, talleu un tros de PnP Blue una mica més gran que la imatge del paper i enganxeu-lo sobre la imatge, amb un costat brillant cap avall. Assegureu-vos que teniu una mica d’espai, ja que l’alineació de les impressores làser no sol ser tan perfecta i les imatges poden canviar uns mm d’una impressió a la següent. Només haureu de necessitar un tros de cinta, al costat del blau PnP cap a la part superior del full de paper, de manera que es mantingui al seu lloc a mesura que el paper s’estira a través de la impressora, però en cas contrari, el blau PnP és lliure de moure poc i aplanar bé contra el tambor / fusor de la impressora. (Nota: He utilitzat aquest mètode en un LJ4000 i un LJ4 sense efectes negatius, però no em faig responsable si es menja la impressora). Torneu a alimentar el paper a la impressora (o carregueu-lo a una safata de paper), assegurant-vos que sabeu on imprimirà la impressora i que tot està bé. Si ho necessiteu, escriviu una "x" a la part inferior d'un full de paper normal i torneu a imprimir la imatge, assegurant-vos que tot surti com esperareu, abans de tornar a passar la pnp + cinta adhesiva + paper a la impressora.

Pas 4: prepareu el coure i transfereix la imatge

Seleccioneu una peça de coure (és probable que el llautó també funcioni, a més de donar una mica més de rigidesa, tot i que no estic segur de com això pot frenar les coses); ha de tenir la mateixa mida o una mica més gran que la plantilla que faràs. És possible que vulgueu deixar o més al llarg d’una vora per agafar i moure la plantilla acabada.

La resta d’aquest pas és pràcticament el mateix que faríeu servir per transferir un disseny a una placa de circuit. L'única diferència és que, en lloc de transferir-la al tauler revestit de coure, es transfereixi a la peça de coure. Feu el fregat estàndard de coure (coure humit, fregat fins que tota la zona que estarà coberta per la transferència sigui brillant i, evidentment, fregada), fins i tot si el coure és bonic i brillant, fregueu-lo de totes maneres; sovint amb bon coure hi ha una capa fina d'alguna cosa que el protegeix, que també evitarà que la transferència funcioni bé). Com que els coixinets Scotch Brite són bastant cars, normalment només tallo un petit rectangle d’un coixinet complet i l’utilitzo en lloc d’un coixinet sencer cada vegada. Deixeu assecar completament la peça de coure. Traieu la pel·lícula blava PnP del paper de la impressora i traieu la cinta adhesiva. Retalleu-lo com calgui perquè la pel·lícula PnP s’adapti a la peça de coure. Feu servir cinta adhesiva per fixar-la i assegureu-vos que no surti al centre. Suggereixo gravar almenys dos costats alternatius per evitar que rellisqui durant la transferència. Intenteu assegurar-vos de bufar o escombrar tota la pols que es pugui trobar entre la pel·lícula i el coure. Enganxeu la combinació de pel·lícula PnP i coure a la part posterior d’una placa de circuit d’una sola cara (o una que no tingui coure a banda i banda). No voldreu connectar-lo al costat de coure del tauler, ja que el coure addicional del tauler atraurà la calor quan feu la transferència. torneu a assegurar-vos que estigui completament pla. Utilitzeu una planxa o un laminador modificat per fer la transferència. Mitjançant el mètode laminador, crec que normalment necessito passar les coses de 6 a 7 vegades per obtenir una bona transferència.

Pas 5: prepareu-vos per l'etch

Suposant que el disseny s'hagi transferit bé i completament (si no, igual que qualsevol altre aiguafort, feu-ho fins que no tingueu correcta la taca), ja esteu a punt de gravar. Tanmateix, teniu tota la part posterior del tauler que cal cobrir per evitar que el coure desaparegui completament.

Faig servir 2 capes de cinta adhesiva; és una gran quantitat de cinta adhesiva i triga uns quants minuts, però funciona bé per mantenir el colorant fora de la part posterior, i és possible eliminar-lo sense destruir completament el coure fi (per exemple, la cinta d'embalatge probablement seria prou dura com per eliminar-la) Acabo amb una pissarra totalment doblegada i malgastada. La cinta adhesiva no funciona tan bé quan es posa calenta i escalfada.) Si heu deixat una pestanya per subjectar-la a la plantilla, poseu-la també a la part frontal per mantenir-la que desaparegui. Assegureu-vos que la transferència sigui contínua entre la pestanya i la transferència (no voleu que es descobreixin cap línia fina que acabi separant la vostra plantilla de la pestanya).

Pas 6: gravar

Vaig gravar amb FeCl escalfat a uns 90 graus centígrads (Celsius). Com que el coure és una mica gruixut en comparació amb el coure de les plaques de circuits, trigarà una mica a completar-se i resultarà una mica més dur al vostre etchant. Comproveu periòdicament per veure com van les coses i determineu quan s'ha completat el gravat.

Nota (editat): recentment he llegit que es recomana no superar els 55 ° C per al FeCl, ja que acabareu amb fums que poden danyar la resistència (i probablement altres coses a la zona de vincinat).

Pas 7: netejar / treure la cinta

Netegeu bé el tauler i assegureu-vos d’eliminar totes les traces de FeCl. Algunes persones recomanen utilitzar una petita quantitat d'amoníac diluït al tauler per neutralitzar els petits trossos de FeCl que quedin. Traieu la cinta adhesiva amb cura de la part posterior (això pot requerir una mica de paciència). Torno a netejar la part frontal amb acetona o fregar amb un coixinet scotch brite (no estic segur de l’impacte que pot tenir la tinta de tòner que es rascarà a la pasta de soldadura si no es fa).

El que us queda és un tros de coure amb detalls nítids tallats. La imatge és una mala foto del mòbil feta amb l’últim planter que vaig fer. (Tingueu en compte que el paquet TQFP al mig no té cap separació entre els pins veïns; això és d'esperar, encara que no necessàriament òptim). Com s'ha esmentat abans, podeu fer pràcticament qualsevol disseny; no ha de ser una plantilla … i a partir d'algunes proves bàsiques, el llautó també hauria de gravar-se amb FeCl, encara que probablement sigui una mica més lent.

Pas 8: Utilització de la plantilla

Consulteu el tutorial de sparkfun per saber com utilitzar una plantilla. Nota: per a la meva espàtula he utilitzat una peça tallada del que crec que es va comercialitzar com a "ganivet de massilla japonès", que es troba en un mercat asiàtic (persones SF, és el que està enfront de Thrift Ciutat en la missió). Són com a $ 0,99 per un paquet de 3. He utilitzat un mini-fre per tallar un rectangle petit que es pugui manipular fàcilment treballant sobre tauletes. Tampoc cal que tingueu una gran quantitat de pasta de soldar; Acabo d’agafar una gota d’una xeringa petita de pasta (que he comprat la meva a Chipquik) amb l’agulla retirada, la trito una mica amb l’espàtula per estendre-la i, a continuació, l’espàtula pels forats, assegurant-me que tots s’omplin.

Pas 9: feu-me saber quines millores us apareixen

I també tinc curiositat per veure quins altres tipus de coses la gent utilitza aquest mètode per fresar químicament.