Najlepsza jednorazowa technika tworzenia PCB

W końcu zbudowałem laboratorium do projektowania elektroniki. Mam sporo projektów, które chciałbym przetestować. Kilkakrotnie wypróbowałem technikę tonera / żelaza w drukarce, ale okazało się, że nie mogę utworzyć małych podziałek, ponieważ odrywają się one podczas wyjmowania papieru do drukarki. Kilka osób wspomniało, że wynika to z zastosowania drukarek laserowych Samsung w porównaniu z HP.

Zastanawiam się, jakich metod używasz do opracowywania PCB na potrzeby jednorazowych działań w swoim laboratorium lub w domu (tak jak ja). Próbuję szybko prześledzić przejście na komponenty SMT / SMD i chciałbym uzyskać wskazówki od doświadczonych ekspertów w zakresie najlepszych metod tworzenia płytek PCB, aby przetestować koncepcje płyty przed wysłaniem ich do MFG PCB. Chciałbym coś, co równoważy koszt, czas i piękno gotowego produktu skierowane do hobbystów (w tym momencie) i ukierunkowane na komponenty SMT / SMD.

Proszę dołączyć zdjęcia / dokumentację preferowanej metody. Z góry dziękuję za Twój post.

Do jednorazowych lub prototypów używam:

• Folia transferowa Press-n-Peel z drukarką laserową (niebieska)
• Wełna stalowa i detergent do czyszczenia półfabrykatu PCB, a następnie krótki akwaforta w nadsiarczanie amonu: daje to bardzo czystą powierzchnię, ważną dla dobrego przeniesienia z folii
• Laminator do przeniesienia wzoru na płytkę drukowaną; Zmodyfikowałem laminator, aby nieco podnieść jego temperaturę roboczą, a płytka PCB jest nieco gruba dla laminatora, ale działa
• Nadsiarczan amonu wykonany z gorącej wody w pojemniku na lody, który znajduje się w wannie z gorącą wodą (większy pojemnik na lody)

Daje to dobre wyniki przy szerokości śladu do 10 mil; prawdopodobnie będzie lepiej, ale jeszcze nie musiałem.

W przypadku płyt dwustronnych przyklejam dwie warstwy folii Press-n-Peel do dwóch skrawków PCB na krawędziach, dzięki czemu mogę dobrze wyrównać dwie warstwy, a następnie wkładam płytkę drukowaną do środka i przepuszczam ją przez laminator. Oto kilka zdjęć do zilustrowania:

Dolna (lewa) i górna (prawa) prosta dwustronna tablica (górna jest zadrukowana w odbiciu lustrzanym, aby nakładały się na nią po odwróceniu). Zwykle drukowałbym na niebieskiej folii Press-n-Peel, używając tutaj tylko papieru do ilustracji.

Z jedną stroną przyklejoną do złomowanej płytki drukowanej (lewa strona) i zadrukowanymi bokami skierowanymi do siebie, przytrzymaj je do światła i wyrównaj drugą tak, aby wszystkie otwory i kontur płyty były wyrównane.

Tutaj oba są przyklejone do złomu PCB. Możesz teraz umieścić czystą czystą płytkę drukowaną między nimi (prawdopodobnie najlepiej przykleić taśmą po obu stronach, aby uniknąć jakiegokolwiek ruchu) i poprowadzić ją przez laminator (lub wyprasować), aby przenieść toner na płytkę drukowaną.

Możesz skleić ze sobą dwa kawałki folii lub papieru bez użycia skrawka PCB, ale kiedy umieścisz między nimi pustą płytkę PCB, możesz uzyskać względny ruch, gdy zginają się wokół grubej płytki. Dzięki kawałkowi złomu o tej samej grubości co czysta płytka drukowana pozostają we właściwym miejscu.

Wiertarka stołowa nadaje się do każdego wiercenia. Używam wierteł o średnicy do 0,5 mm, ale z trzpieniem 3 mm, dzięki czemu łatwo je trzymać w uchwycie wiertarskim.

Do otworów przelutowych przylutowałem cienki drut miedziany do padów po obu stronach. Drut pochodzi z wielordzeniowego elastycznego kabla; poszczególne pasma mają średnicę około 0,2 mm lub 8 mil. To zajmuje trochę czasu!

A do lutowania kładę pastę lutowniczą za pomocą strzykawki o drobnej końcówce, części drobnymi pincetami umieszczam, a następnie ponownie wlewam na elektryczną patelnię. Jeszcze kilka zdjęć:

Strzykawka pasty lutowniczej na pady SMD.

Umieszczanie komponentu za pomocą pincety

Płyta finshed - płytka drukowana została profesjonalnie wykonana, ale zmontowałem elementy i przylutowałem zgodnie z opisem tutaj. Są to rezystory i kondensatory wielkości 0402 (dość małe, niezwykle łatwe do zgubienia), akcelerometr w pakiecie QFN-16 (4x4 mm) i układ pamięci w 8-pinowym pakiecie bezołowiowym, zbliżonym rozmiarem do SOIC-8. (Jest to część małego rejestratora danych z akcelerometru, patrz vastmotion.com.au ).

Powodzenia!

O ile nie masz najmniejszych budżetów, po prostu profesjonalnie utnij deski.

Naprawdę, możesz uzyskać tak dobrą ofertę na PCB, u dostawców takich jak:

• 33Each.com - 60 cali kwadratowych, dwustronne, odstępy 6/6. 33 USD za sztukę, minimalne zamówienie: 4 (1, jeśli masz adres uczelni)
• GoldPhoenix - Dobry na większe przebiegi, koszt zależy od wymagań.
• ExpressPCB - 3 płyty za 51 USD ogółem, dwustronne, bez soldermaski lub jedwabiu, sztywny wymóg wymiaru 3,8 × 2,5
• Obwody AP - bez osobistego doświadczenia, patrz komentarze poniżej.
• Obwody Sunstone - prototyp kosztuje zaledwie 28 USD. Szybka i dobra jakość, nigdy nie miałem problemu (od Garrett Fogerlie).
• OSH Park - 5 USD Dwustronnie, 10 USD. W, 4 warstwy. Tablice są wyposażone w fioletowy (!) Soldermask.

Ogólnie rzecz biorąc, odkryłem, że (przynajmniej dla mnie), po prostu całkowicie nie warto próbować tworzyć własnych desek, kiedy mogę kupić znacznie ładniejszą deskę lub ~ 50 USD.

Ponadto, w przypadku najbardziej profesjonalnie wykonanych desek, otrzymujesz wszystkie drobiazgi, takie jak soldermask i sitodruk. Posiadanie maski lutowniczej znacznie ułatwia lutowanie elementów o małym skoku, a jedwab znacznie ułatwia zapełnianie elementów, szczególnie gdy deski stają się duże.

Ile wart jest twój czas?

Edycja: Usunięto BatchPCB z listy, ponieważ już nie istnieją ( sprzedane do OSH Park w 2013 r.).

Uzyskuję doskonałe wyniki (do 8/8 mil) za pomocą techniki trawienia. Używam taniej drukarki atramentowej HP 5940 z folią Mega Electronics JetStar Premium do folii z wstępnie pokrytymi płytkami o dodatniej odporności, wystawionymi w domowej jednostce naświetlania UV. Płytki opracowano w roztworze wodorotlenku sodu i wytrawiono w chlorku żelazowym w małym plastikowym pojemniku w starej misce do mycia z około 1 "bardzo gorącą wodą. Mały pojemnik jest mieszany ręcznie, a trawienie trwa około 5 minut. I może zrobić deskę w około 20 minut, nie licząc wiercenia.

Oto jedna z moich plansz.

Ta grupa jest bardzo dobrym źródłem do robienia PCB w domu.

Nie jestem doświadczonym ekspertem, ale ... nauczyłem się od nich.

Mam drugą najtańszą dostępną drukarkę mono Samsung i nie mam problemów z drobnymi śladami; Wątpię, że to twoja drukarka.

Miałem dobry sukces z laminatorami, ale ktoś niedawno powiedział mi, że może to być niebezpieczne w tańszych modelach z niewłaściwym ekranowaniem (ponieważ płyta jest bardzo przewodząca).

Wróciłem do prasowania dwustronnych desek, ponieważ wydaje się to odrobinę dokładniejsze. Jeśli nie otrzymujesz dobrych transferów, spróbuj użyć szlifierki elektrycznej o bardzo wysokiej ziarnistości, aby uzyskać znacznie czystsze niż jakakolwiek szczoteczka ścierna. Następnie najważniejszą rzeczą do zrobienia podczas używania żelazka jest mocne popchnięcie , jak naprawdę mocne i przytrzymanie go w miejscu przez co najmniej 30 sekund. Jeśli masz normalny błyszczący papier i nie widzisz śladów, prawdopodobnie nie jesteś gotowy do namoczenia.

Inną rzeczą, którą znalazłem, aby pomóc, jest posiadanie około 2 mm granicy wokół całego obwodu. To z kolei najpierw skleja się i pomaga zapobiec przesuwaniu się papieru podczas prasowania.

Obecnie mój zestaw zawiera następujące elementy:

• Przecinarka do płytek (do cięcia PCB)
• Maska FFP3 (ważna, jeśli cenisz sobie płuca)
• Szlifierka do myszy Black & Decker
• Zbiornik do wytrawiania bąbelków (nie jest potrzebny, jestem niecierpliwy)
• Wiertarka słupowa 5-biegowa Wickes

Mój nowy aparat przybył dziś i zamierzam uruchomić „stronę podróży”, ponieważ uczę się i eksperymentuję z elektroniką. Jednym z pierwszych filmów, które opublikuję, będzie proces produkcji PCB.

Właśnie skończyłem tworzenie samouczka, jak zbudować zbiornik do wytrawiania bąbelków (nieogrzewany) w domu, przy minimalnych kosztach i wysiłku. Mam nadzieję, że będzie to pomocne dla kogoś:

1. Co będziesz potrzebował
2. Instalacja wodno-kanalizacyjna
3. Making Bubbles
4. Koszyk PCB

Polecam zwiększenie rozdzielczości do 720p, ale oczywiście jest to opcjonalne.

Wkrótce dodam kolejne aktualizacje (takie jak oglądanie czołgu w akcji) o napięciu 13 woltów .

Dziękujemy wszystkim do tej pory za odpowiedzi. Wydaje mi się, że podjąłem decyzję dotyczącą przyszłego projektu płytki drukowanej. Przeprowadziłem szalone badania i natknąłem się na sprzęt, który moim zdaniem może być najlepszą drogą. Jest nie tylko przyjazny dla środowiska, ale przydatny na wiele innych sposobów. Rekwizyty muszą udać się do Briana, aby rozpocząć badania, które doprowadziły do ​​objawienia.

Zamiast zajmować się chemikaliami, które wymagają utylizacji, czasu i nie są idealne, ponieważ mieszkam w mieszkaniu, postanowiłem zbudować frezarkę CNC. Istnieje wiele samouczków i wydaje się, że można je zbudować za około 500 USD (lub mniej, jeśli zostaną użyte części odzyskane). Oto kilka linków, które do tej pory znalazłem.

Instructables

Engaget ( 1of3 ) , (2of3) i (3of3)

Młyn służyłby nie tylko do usuwania miedzi, ale może również służyć do budowy maski lutowniczej. Umożliwiłoby to łatwiejsze wytwarzanie SMD / SMT przy użyciu metody rynienki przelewowej.

Planuję przeprowadzić dalsze badania, aby sprawdzić, czy można połączyć maszynę cnc „combo”, która również korzysta z drukarki plastikowej RepRap 3D . Wyobraź sobie możliwości tego zabójczego zestawu. Możesz wyprodukować prawie wszystko i powinno to kosztować mniej niż 1000 USD.

Głosowałbym również na tanie chińskie produkty off-shore. iteadstudio.com może wykonać 10 płyt o wymiarach 50 x 50 mm za 10 USD, a 3-dniowa wysyłka lotnicza dla zamówienia wynosi <30 USD. Całkowity czas zawracania to trochę ponad tydzień. Słyszałem, że seeedstudio.com jest bardzo podobny (i może faktycznie używa tej samej płytki fab.). Dostajesz maskę lutowniczą, sitodruk, przelotki, poszycie, shole sholang. Jedyną wadą jest to, że mogą wykonać tylko 1 oz miedzi i nie są bardzo precyzyjne przy małych skokach (minimum 8 mil).

Do robienia własnych, odradzam trasę frezarki CNC. Tak, fajnie, że możesz wywiercić tę samą deskę, którą frezujesz, ale frezowanie generuje pył szklany, który jest naprawdę szkodliwy dla twoich płuc i łatwo łamie potrzebne drobiazgi, a wykończenie krawędzi jest trochę poszarpane i nie jest godne zaufania małe boiska. Zamiast tego wybrałbym płyty powlekane światłoczułymi na bazie UV. Wydrukuj laserowo maskę (odwrotnie) na foliach. Wystaw na łóżku UV (możesz zbudować sam, jeśli naprawdę chcesz.) Rozwijaj. Ryć.

Wtedy ten frez CNC może się jeszcze przydać do wiercenia płyty :-) W ten sposób nadal nie dostaniesz poszycia przez otwór, przelotek itp.

Nie otrzymałem wiarygodnych wyników prasowania po transferze tonera. Zmodyfikowałem starą gofrownicę - o nazwie PCB Press . Podoba mi się możliwość wyprodukowania prototypowej płytki w domu w niecałą godzinę. Jeśli potrzebuję czegoś profesjonalnej jakości, wysyłam przetestowane proto do fab house.