jak zrobić własną płytkę drukowaną w domu?

w poprzednim tutorialu pokazałem krótko, jak zaprojektować PCB za pomocą EAGLE CAD. W tym samouczku, który jest kontynuacją poprzedniego, pokażę Ci, jak zrobić własną płytkę drukowaną w domu.

widzieliśmy już, jak rozpocząć pracę z oprogramowaniem Eagle CAD firmy Autodesk, narysować schemat projektu (Obwód alarmu pożarowego) i na koniec narysować układ PCB za pomocą Eagle.,

po sprawdzeniu błędów (DRC-Design Rule Check), istnieją dwa sposoby, które można kontynuować rzeczywistą produkcję PCB: za pomocą wygenerowanych plików Gerber, można skontaktować się z firmami produkującymi PCB lub domów PCB i uzyskać PCB produkowane (a nawet zmontowane) lub można zrobić własną PCB w domu.

przed przystąpieniem do tworzenia własnej PCB, sprawdź ten artykuł o tym, jak zaprojektować PCB za pomocą EAGLE CAD.,

domy produkcyjne PCB vs produkcja PCB w domu

Korzystanie z domów PCB to dobry pomysł, jeśli opracowujesz produkty komercyjne. Zwykle Domy PCB będą produkować w dużych ilościach (w celu zmniejszenia kosztów), a jeśli zamawiasz PCB tylko do prototypowania, może to kosztować więcej.

Uwaga: koszt produkcji PCB zależy od wybranego domu PCB. Obecnie wiele firm produkujących PCB zapewnia tanie, ale dobrej jakości PCB do prototypowania. Możesz je sprawdzić.,

alternatywą dla produkcji płytek drukowanych z domów PCB jest samodzielne wykonanie ich w domu. Tworzenie płytek drukowanych w domu to dobry pomysł, jeśli twój projekt jest prosty (Zwykle Jednowarstwowa płyta) i jeśli jesteś gotowy, aby pobrudzić sobie ręce (dosłownie).

Jeśli masz mały obwód lub projekt, który chcesz wypróbować Z PCB, prawdopodobnie możesz zrobić go samodzielnie w domu bez udziału plików Gerber, domów produkcyjnych PCB lub czekania na zamówioną płytkę PCB, która dotrze do Twoich drzwi.,

w tym samouczku pokażę wszystkie niezbędne kroki, jak zrobić własną płytkę drukowaną w domu za pomocą prostych komponentów i narzędzi.

Jak zrobić własną płytkę drukowaną w domu?

Uwaga: Przed przystąpieniem do procesu, proponuję podjąć niezbędne środki ostrożności, takie jak używanie gogli, rękawic, maski itp.

drukowanie układu PCB na papierze

Po zakończeniu rysowania układu PCB obwodu, musimy wydrukować układ na papierze. Aby wydrukować układ, najpierw kliknij opcję Drukuj. Otrzymasz nowe okno z opcjami konfiguracji układu wydruku.,

teraz w tym oknie ustaw następujące opcje.

Ustaw także współczynnik skali na 1 i limit strony na 0. Zaznacz pola „Czarne” i „stałe”. Na koniec kliknij OK.

plik PDF zostanie utworzony w wybranym miejscu. Teraz musimy wydrukować ten plik PDF na specjalnym papierze, a wybór papieru jest ważnym zadaniem.

jak wybrać papier do PCB?

metoda, której użyjemy do wykonania płytki drukowanej, nazywa się metodą transferu tonera., W tej metodzie wykonamy Wydruk układu PCB na kawałku specjalnego papieru za pomocą drukarki laserowej i przeniesiemy Toner z papieru na płytkę PCB za pomocą transferu ciepła (żelazna Skrzynka).

ponieważ drukarki laserowe wykorzystują toner (rodzaj proszku) do drukowania na papierze, proszek tonera nie zostanie wchłonięty przez papier, ale raczej przyklei się do powierzchni. Jest to w przeciwieństwie do zwykłych drukarek atramentowych, które używają atramentu do rozpylania wydruku na papierze (który zostanie wchłonięty przez papier).

dlatego wybór odpowiedniego papieru do metody transferu tonera PCB jest bardzo ważny., W tym celu użyjemy (i proponuję użyć tego samego) jednostronnego błyszczącego papieru do drukarek laserowych o grubości 130 g / m2.

uwaga: nie używaj błyszczącego papieru atramentowego z drukarką laserową, ponieważ może to uszkodzić bęben w drukarce laserowej.

przygotowanie płyty do transferu tonera

najpierw wydrukuj układ na papierze za pomocą drukarki laserowej. Tutaj zrobiliśmy wiele kopii układu, aby zademonstrować, że możemy wykonać wiele tablic za pomocą jednego papieru(zapisz Papier!!!).,

uwaga: podczas drukowania Ustaw rozmiar papieru na A4, orientację na Portret i zaznacz opcję rzeczywisty rozmiar (ważne).

teraz wytnij kawałek papieru z wydrukowanym na nim układem. Wybierz rozmiar papieru nieco większy niż ostateczny rozmiar planszy, aby można było owinąć papier wokół planszy.

weź płytkę PCB Platerowaną miedzią i zaznacz rozmiar płyty na jednym rogu. W naszym przypadku był to prostokąt o wymiarach 4cm x 3cm.

Wytnij małą płytkę za pomocą piły., Przed cięciem deski piłą, użyj ostrego narzędzia, takiego jak obcinarka do pudełek i wykonaj drobne gaje na powierzchni. Pozwoli to na łatwe cięcie deski za pomocą piły.

teraz powierzchnia płyty (ta, którą właśnie wycięliśmy) nie jest czysta z osadami odcisków palców i brudu. Tak więc, aby oczyścić powierzchnię, użyj łagodnego papieru ściernego lub papieru piaskowego i przetrzyj go po miedzianej stronie płyty.

upewnij się, że papier ścierny nie jest twardy, ponieważ może całkowicie usunąć miedź., Czysta deska z usuniętym brudem powierzchni będzie wyglądać bardzo błyszcząco.

teraz Wyczyść miedzianą stronę tablicy alkoholem. Jeśli nie masz alkoholu, możesz użyć acetonu(dostępnego również jako zmywacz do paznokci). Ten krok całkowicie usunie małe osady proszku miedzi (spowodowane tarciem papierem piaskowym) i brudu z powierzchni płyty.

teraz weź miedzianą płytę i umieść ją na papierze z nadrukiem warstwowym skierowanym do miedzianej strony., Owinąć planszę dodatkowym papierem, który mamy i szczelnie zamknąć za pomocą kleju lub taśmy klejącej.

przenoszenie tonera z papieru na płytkę drukowaną

następnym krokiem jest przeniesienie tonera z papieru na miedzianą stronę płyty. Do tego użyję Żelaznego pudełka. Istnieje inna metoda przenoszenia tonera z papieru na tekturę o nazwie Heatless Toner Transfer, która wykorzystuje chemikalia do osiągnięcia działania. Pozostawimy to na razie innemu tutorialowi.

rozgrzej żelazo do około 2000C (lub umieść pokrętło między bawełną a lnem).,

umieść miedzianą stronę deski na górze i umieść żelazne pudełko na desce i powoli zacznij prasować deskę. Zastosuj niewielki nacisk na deskę przez około 10 minut i weź żelazne pudełko. Możesz zobaczyć zmianę koloru papieru przed i po prasowaniu.

umieść deskę (jeszcze owiniętą papierem) w misce z wodą. Bądź ostrożny przy dotykaniu planszy, ponieważ może być bardzo gorąca (fizyka w liceum: miedź jest dobrym przewodnikiem ciepła!!!).,

to natychmiastowe chłodzenie mocniej wiąże toner z płytą miedzianą. Niech deska ostygnie na minutę lub dwie.

teraz możesz powoli zacząć rozpakowywać papier z planszy. Można zauważyć, że papier jest mocno uderzony w planszę.

użyj wody z miski i zetrzyj papier z planszy. Nie przykładaj zbyt dużego nacisku podczas zdejmowania papieru.,

Po całkowitym usunięciu papieru na płytce pokrytej miedzią widać czysty transfer tonera.

Jeśli uważasz, że część śladu lub podkładki nie została idealnie przeniesiona, użyj trwałego markera i narysuj uszkodzony lub niejasny toner. W naszym przypadku transfer był bardzo dobry. Możesz również użyć multimetru do sprawdzenia łączności.

trawienie miedzi z płyty

następnym krokiem jest usunięcie całej niepotrzebnej miedzi z płytki PCB. Proces ten nazywa się trawieniem., Do tego będę używał chlorku żelaza (FeCl3). Chlorek żelaza jest bardzo szkodliwym i toksycznym związkiem chemicznym. Bądź bardzo ostrożny podczas używania go do wytwarzania PCB.

weź łyżkę lub dwie proszku chlorku żelaza i włóż go do grubego plastikowego lub stalowego pojemnika. Wlać trochę gorącej wody do pojemnika.

Ostrzeżenie: zaraz po dodaniu wody z pojemnika widać opary.

upuść płytkę drukowaną do pojemnika i mieszaj wodę przez 10 do 15 minut (lub do całkowitego wytrawienia miedzi).,

chlorek żelaza nie reaguje z węglem (który jest głównym składnikiem tonera), ale tylko z miedzią. W związku z tym miedź na płycie, z wyjątkiem tego, że pod tonerem (który działa jako warstwa ochronna) zostanie całkowicie usunięty.

ostrożnie wyrzucić wodę i dodać świeżą wodę do pojemnika. Teraz umieść PCB w wodzie, aby oczyścić powierzchnię z osadów chemicznych.

weź kolejny kawałek łagodnego papieru emery i powoli Wyczyść toner z płytki drukowanej.,

twoja płytka jest gotowa (no, prawie. Trzeba jeszcze wiercić otwory).

Wiercenie otworów na PŁYTCE DRUKOWANEJ

następnym krokiem jest wywiercenie otworów na PŁYTCE DRUKOWANEJ w celu zamontowania komponentów. Do wykonania otworów użyliśmy małej wiertarki ręcznej (wiertarki zmotoryzowanej).

po wywierceniu wszystkich otworów płytka PCB jest gotowa do montażu.

montaż PCB

Zbierz wszystkie elementy wymagane do montażu na PŁYTCE DRUKOWANEJ.,

Umieść wszystkie komponenty w odpowiednich pozycjach i sprawdź, czy wszystkie otwory, ścieżki i podkładki są zgodne z oczekiwaniami, czy nie.

Zacznij lutować elementy na PŁYTCE DRUKOWANEJ. Po wykonaniu, dno planszy wygląda mniej więcej tak.

i jest to ostateczna płytka PCB ze wszystkimi komponentami zmontowanymi.

w tym samouczku widziałeś samouczek krok po kroku, jak zrobić własną płytkę drukowaną w domu za pomocą metody transferu tonera., Zapraszam do komentowania, jeśli zrobiłeś podobną tablicę lub jakieś sugestie dla innych czytelników.