Creació de plaques de circuits impresos amb una impressora INKJET: 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:18

Quan vaig començar a estudiar com gravar les meves pròpies plaques de circuits impresos, cada instructiu i tutorial que trobava utilitzava una impressora làser i planxava el patró d’una manera o altra. No tinc cap impressora làser, però tinc una impressora d'injecció de tinta econòmica. Aquest manual us mostrarà com utilitzar la impressora d'injecció de tinta per gravar les vostres pròpies plaques de circuits impresos, així com mostrar una petjada de components impresos a la part superior lateral del tauler donant-vos un disseny d’aspecte professional.

• Per a aquesta instrucció, treballareu amb productes químics i eines elèctriques. Si us plau, porteu roba protectora adequada. és a dir, ulleres, guants de làtex, etc.
• Els productes químics que s’utilitzen en aquesta instrucció poden tacar la roba i la pell.
• NO aboqueu productes químics pel desguàs. Eliminar adequadament els productes químics segons la gestió local de residus.
• Els productes químics que s’utilitzen en aquest material instructiu menjaran metall. és a dir, les seves canonades de canonada de plomeria, pica metàl·lica, etc.

Per què voleu gravar la vostra pròpia placa de circuit imprès des de casa? Per una banda, pot ser més barat que enviar les vostres taules a una empresa de fabricació. La segona raó és que si teniu previst enviar les vostres taules per fer-les professionalment, imprimint uns quants prototips a casa per provar-los, estalviareu diners. Res com recuperar les taules al correu electrònic per saber que teniu alguna cosa malament en el vostre disseny.

Pas 1: equips i materials

RECORDATORI: NO utilitzeu cap metall que estigui en contacte amb els productes químics. Voleu plàstic, plàstic, plàstic … Eines:

• Dremel
• Diverses mides de broques

Productes químics:

• Dissolvent de pintaungles
• Copc Etchant: disponible a Radioshack.
• Positive Photo Resist Developer: disponible a diverses botigues en línia. He comprat a Parts-Express.

Maquinari:

• Bombeta fluorescent de llum natural: disponible a qualsevol Lowe's
• (Opcional) olles de terrissa: vaig agafar dues olles de terrissa petites a una botiga de segona mà per 2,00 dòlars
• Full transparent d’acrílic de mida aproximada de 8x10
• Temporitzador d’inici / parada (recollit a la botiga del 99 centaus)
• Contenidors de plàstic. Prou gran per contenir la mida de la vostra placa de circuit. Vaig trobar algunes safates de pintura de plàstic a Lowe's per 1,00 dòlars cadascuna

Articles PCB

• Taula de PCB sensibilitzada: he comprat a Parts-Express (tenen diverses mides i fins i tot versions de doble cara)
• Pel·lícula de transparència 3M per a impressores de raig de tinta (aquest és un component clau, la superfície té textura, en cas contrari, la tinta quedaria fora del full)
• Fulls Grafix Rub-onz: els he comprat a Hobby Lobby

Pas 2: Dissenyar els fitxers PCB

Per al meu projecte, he utilitzat Eagle Cad per al meu disseny esquemàtic i de PCB. Eagle Cad té una versió gratuïta per a usuaris aficionats que té limitacions de mida de tauler. Mai faig res superior a 4 "x 3" polzades perquè s'adapti a les meves necessitats. Hi ha un altre programari de disseny de PCB que podeu descarregar cercant a Google. Un cop hàgiu acabat el disseny, heu d’imprimir-lo a mida. Com que es tracta de la part inferior del PCB, assegureu-vos que feu una impressió en mirall. Si utilitzeu Eagle Cad, he adjuntat un fitxer zip que conté el treball d’impressió CAM que us imprimirà els fitxers. Farà dos fitxers. PS, un per al costat de soldadura, un per al component i també farà que el vostre costat de soldadura es reflecteixi. Un cop tingueu aquests fitxers, feu doble clic sobre ells i es crearan dos fitxers PDF que es poden imprimir. trobat és obrir el fitxer. PS en un programa gràfic com Adobe Photoshop. Mantingueu la resolució de 300 dpi. A continuació, podeu afegir elements textuals o gràfics al disseny i sortiran nítids. Tampoc no haureu d'invertir el text, ja que les traces de coure, etc., ja estan reflectides.

Pas 3: prepareu la vostra transparència de PCB per al costat de soldadura

La placa de PCB presensibilitzada que vaig fer servir era de 4 "x 6". El meu circuit real és d'aproximadament 1,25 "x 1,75", de manera que he pogut obtenir un total de 8 taules d'una placa presensibilitzada. A Photoshop, he obert el fitxer. PS de soldadura i he copiat el disseny del meu circuit únic a un nou 300 dpi Fitxer de 4 "x 6". Després vaig disposar una graella i vaig copiar i enganxar el disseny una i altra vegada per omplir-la. Això em va donar un bon disseny uniforme per imprimir.

• Si no teniu Photoshop. GIMP és una bona alternativa de codi obert.
• Per tal d'assegurar-me que redueixo el disseny de la manera correcta, sempre afegeixo una etiqueta a la part superior en vista normal a la imatge reflectida. D'aquesta manera sé que el costat emmirallat està cap amunt. Normalment acabo de titular el que és el circuit.

Imprimir. Agafeu el full de transparència 3M amb textura i carregueu-lo a la impressora amb la tira blanca a l’alimentador. Quan estigueu imprès, deixeu-lo reposar un o dos minuts per assegurar-vos que la tinta s’ha assecat. A continuació, enganxeu-lo a la part inferior del full acrílic.

Pas 4: prepareu les petjades dels components

Amb aquest pas, utilitzeu els fulls Grafix Rub-onz. Aquesta vegada, he obert el fitxer. PS del component a Photoshop, però he creat una imatge de 8,5 "x 11" a 300 dpi. Després vaig crear una altra quadrícula i vaig enganxar una vegada i una altra el disseny de la petjada del component al full. L’espai addicional que hi ha al lateral he situat algunes còpies petites del logotip del meu bloc. Quan imprimiu, assegureu-vos de reflectir també aquesta imatge. El motiu pel qual aquesta imatge es reflecteix és perquè girareu la fulla i, a continuació, fregueu la part inferior per transferir la imatge a la part superior del vostre PCB. Seguiu les indicacions del fabricant que vénen amb els fulls Grafix Rub-onz.

Pas 5: exposar el PCB a la llum

Les taules de PCB presensibilitzades tenen una foto-resistència recoberta. La manera com funciona el procés és que tot el que teniu de negre al vostre disseny quedarà com el coure. Les zones lliures seran eliminades pel desenvolupador i es quedaran amb taulers nus. Els taulers es presenten en un embolcall de paper d'alumini, amb una pell de coberta protectora blanca al costat de la foto. No és necessari, però normalment envaeixo una mica les llums només per estar al costat segur mentre alineado el meu disseny al tauler. Un cop estigueu satisfet de com es presenta el disseny a la placa PCB, podeu girar a la llum natural del dia. He comprovat que 14 minuts semblen ser el moment perfecte per exposar-se amb la làmpada a 5 1/2 de distància. Si la làmpada està més a prop o més lluny, haureu d'experimentar la sincronització. El fabricant recomana 10 minuts.

Pas 6: desenvolupar el vostre PCB

Un cop hàgiu exposat el vostre PCB a la font de llum, voldreu afegir-lo ràpidament al desenvolupador. El tauler continuarà tenint un color verd, però notareu un tènue color groc que mostra el vostre disseny. Per desenvolupar el tauler, col·loqueu 1 part de revelador a 10 parts d’aigua tèbia en un recipient de plàstic. Gireu suaument el recipient cap endavant i cap enrere. Tot el que estava exposat a la llum ara es rentarà deixant-vos amb una placa de coure i el vostre disseny. Esbandiu amb aigua freda per aturar el procés de desenvolupament.

• Utilitzeu aigua calenta de l’aixeta, prou calenta com per poder-la tocar i no cremar-vos. Quant a la temperatura amb la qual voldríeu rentar-vos les mans. Si fa massa calor, tot el disseny es rentarà deixant-vos amb un tros en blanc de tauler de coure. Si és massa fred, el procés de desenvolupament no funcionarà.
• Afegiu el revelador a l’aigua abans de posar-hi el disseny. Si aboqueu el revelador directament a sobre del tauler, immediatament es rentarà tot el que hagi tocat.
• Després de desenvolupar-vos, si trobeu zones on les vostres traces mostren esquerdes o zones que semblen il·luminades, podeu agafar un marcador permanent negre i retocar aquestes zones.

Pas 7: graveu la vostra placa PCB

Ara que teniu el PCB desenvolupat, utilitzeu la solució etchant per eliminar el coure. Tot el que sigui verd (o negre) al vostre disseny estarà protegit contra els elements de coure. S'eliminaran les zones de coure exposades. Vaig utilitzar el Dremel i una punta d'encaminador per tallar les 8 plaques de circuit del meu panell de 4 "x6". A continuació, voldreu abocar el formant de coure a un recipient de PLÀSTIC i, a continuació, balancejar-lo suaument cap endavant i cap enrere fins que s’hagi eliminat tot el coure exposat. Si utilitzeu el colorant a temperatura ambient, trigareu a treure completament tot el coure. Tanmateix, si escalfeu l’efecte, el procés és MOLT més ràpid. Si utilitzeu el mètode de la cassola, assegureu-vos que tingueu una bona ventilació. Aquestes coses fan mal olor i no inhaleu els vapors quan aixequeu la tapa de l'olla. Assegureu-vos de portar guants de làtex i roba vella. L’encantant us tacarà la roba per molt cuidats que cregueu.

Pas 8: Aplicació de gràfics al vostre PCB

Quan el PCB estigui completament gravat, renteu-lo amb una mica d’aigua i sabó i, a continuació, foradeu els forats per col·locar els components. Ara ve la part complicada. Retalleu un dels gràfics laterals del component que heu creat anteriorment. Col·loqueu aquesta tintura cap avall a la secció superior del vostre PCB. (Assegureu-vos que tots dos vagin en la mateixa direcció, a la meva foto no ho són. Els vaig alinear correctament, però quan vaig fer la foto tenia el frot-onz malament). Els Grafix Rub-onz estan sobre un material de colors clars. Per fer que les coses fossin més fàcils de alinear, vaig utilitzar un petit tauler lleuger i vaig deixar el PCB a sobre. Aleshores, quan tenia el fregador a prop del PCB, vaig poder veure-ho a través d’ell, cosa que em va permetre alinear els forats. CONSELL: Si no teniu un llampet … podeu agafar una caixa de cartró, retallar-ne la part inferior, col·locar-la un tros de plexiglàs a la part superior i una làmpada a sota. Un cop tingueu el fregament al lloc, agafeu un pal de Popsicle i comenceu a fregar fermament per la part posterior. Peleu el paper i el disseny de la vostra petjada es transferirà al vostre PCB. Ara ja heu acabat. També podeu utilitzar un kit de serigrafia per a hobby per a aquest procés, però és una altra cosa instructiva.