Kỹ thuật tạo PCB một lần tốt nhất

Cuối cùng tôi đã xây dựng một phòng thí nghiệm để thiết kế đồ điện tử. Tôi có khá nhiều thiết kế tôi muốn thử nghiệm. Tôi đã thử kỹ thuật mực / bàn ủi máy in một vài lần nhưng nhận thấy rằng tôi không thể tạo kích thước nốt nhỏ khi chúng bị rách trong khi tháo giấy máy in. Một vài người đã đề cập rằng điều này là do sử dụng máy in laser của Samsung so với HP.

Tôi tự hỏi những phương pháp bạn sử dụng để phát triển PCB cho một lần trong phòng thí nghiệm của bạn hoặc ở nhà (như tôi). Tôi đang cố gắng theo dõi nhanh việc chuyển sang các thành phần của SMT / SMD và muốn một số lời khuyên từ các chuyên gia dày dạn về các phương pháp tạo PCB tốt nhất để kiểm tra các khái niệm trên bảng trước khi gửi chúng đến PCB MFG. Tôi muốn một cái gì đó cân bằng giữa chi phí, thời gian và vẻ đẹp của sản phẩm hoàn chỉnh hướng đến một người có sở thích (tại thời điểm này) và hướng tới các thành phần SMT / SMD.

Vui lòng bao gồm các bức ảnh / tài liệu của phương pháp ưa thích của bạn. Cảm ơn bạn trước cho bài viết của bạn.

Đối với một lần hoặc nguyên mẫu tôi sử dụng:

• Phim chuyển nhượng Press-n-Peel bằng máy in laser (cái màu xanh)
• Len thép và chất tẩy để làm sạch PCB, sau đó là một bản khắc ngắn trong ammonium Persulphate: cho bề mặt rất sạch, quan trọng để chuyển tốt từ màng
• Một máy ép để chuyển mẫu sang PCB; Tôi đã sửa đổi máy ép để tăng nhiệt độ hoạt động lên một chút và PCB hơi dày đối với máy ép nhưng nó hoạt động
• Ammonium Persulphate được làm bằng nước nóng trong một hộp đựng kem, và nó nằm trong một bồn nước nóng (một hộp đựng kem lớn hơn)

Điều này cho kết quả tốt xuống tới 10 triệu chiều rộng dấu vết; có thể có thể đi tốt hơn nhưng chưa cần thiết.

Đối với các bảng hai mặt, tôi dán hai lớp màng Press-n-Peel vào hai mẩu PCB ở các cạnh để tôi có thể đặt hai lớp được căn chỉnh tốt, sau đó đặt trống PCB vào và đưa nó qua máy ghép. Dưới đây là một số hình ảnh để minh họa:

Mặt dưới (trái) và trên cùng (phải) của bảng hai mặt đơn giản (mặt trên được in ra để nhân đôi để chúng phủ lên khi lật lại). Thông thường tôi sẽ in lên phim Press-n-Peel màu xanh, chỉ sử dụng giấy ở đây để minh họa.

Với một mặt được dán vào PCB phế liệu (mặt trái) và các mặt được in đối diện nhau, giữ chúng lên ánh sáng và căn chỉnh mặt kia sao cho tất cả các lỗ và bảng phác thảo thẳng hàng.

Ở đây cả hai đều bị mắc kẹt vào phế liệu PCB. Bây giờ bạn có thể đặt PCB trống sạch giữa hai bên (có lẽ tốt nhất để dán nó vào cả hai bên để tránh bất kỳ chuyển động nào) và chạy nó qua máy cán (hoặc ủi nó) để chuyển mực vào PCB.

Bạn có thể dán hai mảnh phim hoặc giấy lại với nhau mà không cần sử dụng mẩu PCB, nhưng khi bạn đặt PCB trống giữa chúng, bạn có thể có một số chuyển động tương đối khi chúng uốn quanh PCB dày. Với mảnh vụn có cùng độ dày với PCB trống, chúng ở đúng vị trí.

Một máy khoan băng ghế là tốt cho bất kỳ khoan. Tôi sử dụng máy khoan có đường kính xuống đến 0,5 mm nhưng với giá đỡ 3 mm để chúng dễ dàng được giữ trong mâm cặp khoan.

Đối với các lỗ tôi hàn dây đồng mỏng vào các miếng đệm ở hai bên. Dây đến từ một cáp linh hoạt đa lõi; các sợi riêng lẻ có đường kính khoảng 0,2 mm hoặc 8 triệu. Điều này cần một chút thời gian!

Và để hàn tôi đặt miếng dán hàn bằng ống tiêm có đầu nhọn, đặt các bộ phận bằng nhíp tốt sau đó hàn lại trong chảo rán điện. Một vài hình ảnh khác:

Syringing hàn dán vào miếng đệm SMD.

Đặt thành phần với nhíp

Một tấm ván hoàn thiện - PCB được sản xuất chuyên nghiệp nhưng tôi đã lắp ráp các bộ phận và hàn như mô tả ở đây. Đây là các điện trở và tụ điện có kích thước 0402 (khá nhỏ, dễ mất một cách đáng kinh ngạc), một gia tốc kế trong gói QFN-16 (4 mm) và chip nhớ trong gói không chì 8 pin, kích thước tương tự SOIC-8. (Đây là một phần của bộ ghi dữ liệu gia tốc nhỏ, xem differmotion.com.au ).

Chúc may mắn!

Trừ khi bạn đang ở trong ngân sách nhỏ nhất, chỉ cần có các bảng chuyên nghiệp.

Thực sự, bạn có thể có được một thỏa thuận tốt như vậy về PCB, với các nhà cung cấp như:

• 33Each.com - 60 inch vuông, hai mặt, khoảng cách 6/6. $ 33 ea, đơn hàng tối thiểu: 4 (1 nếu bạn có địa chỉ trường đại học)
• GoldPhoenix - Tốt cho các hoạt động lớn hơn, chi phí thay đổi tùy theo yêu cầu.
• ExpressPCB - 3 bảng với tổng giá 51 đô la, hai mặt, không bán hoặc lụa, yêu cầu kích thước cứng nhắc 3,8 × 2,5
• Mạch AP - Không có kinh nghiệm cá nhân, xem bình luận bên dưới.
• Mạch Sunstone - Giá rẻ như $ 28 cho một nguyên mẫu. Nhanh và chất lượng tốt, tôi chưa bao giờ gặp sự cố (Từ Garrett Fogerlie).
• Công viên OSH - $ 5 Sq. Trong hai mặt, $ 10 Sq. Trong, 4 lớp. Bảng đi kèm với sellermask màu tím (!).

Nhìn chung, tôi đã thấy rằng (ít nhất là đối với tôi), nó hoàn toàn không đáng để thử và tự làm bảng, khi tôi có thể mua một tấm ván đẹp hơn nhiều hoặc ~ $ 50.

Ngoài ra, với hầu hết các bảng mạch chuyên nghiệp, bạn sẽ có được tất cả các tính năng, như sellermask và silkscreen. Có một sellermask làm cho việc hàn các thành phần sân nhỏ dễ dàng hơn rất nhiều, và lụa làm cho các thành phần dân cư dễ dàng hơn nhiều, đặc biệt là khi các bảng trở nên lớn.

Bao nhiêu thời gian của bạn có giá trị với bạn?

Chỉnh sửa: Đã xóa BatchPCB khỏi danh sách vì chúng không còn tồn tại ( được bán cho OSH Park vào năm 2013).

Tôi nhận được kết quả tuyệt vời (giảm tới 8/8 triệu) bằng cách sử dụng kỹ thuật photo-etch. Tôi sử dụng máy in phun HP 5940 giá rẻ với phim Mega Electronics Jetstar Premium cho các tấm trong suốt với các bảng điện trở dương được phủ sẵn, được phơi trong một bộ phận tiếp xúc với tia cực tím tự chế. Các bảng được phát triển trong dung dịch natri hydroxit và được khắc trong clorua sắt trong một hộp nhựa nhỏ trong một bát rửa cũ với khoảng 1 "nước rất nóng trong đó. Bình nhỏ được khuấy bằng tay và quá trình ăn mòn mất khoảng 5 phút. có thể làm một bảng trong khoảng 20 phút, không bao gồm khoan.

Đây là một trong những bảng của tôi.

Nhóm này là một nguồn rất tốt để sản xuất PCB tại nhà.

Tôi không phải là chuyên gia dày dạn nhưng ... tôi đã học được từ họ.

Tôi có máy in đơn sắc Samsung rẻ thứ hai có sẵn và tôi không gặp vấn đề gì với dấu vết tốt; Tôi nghi ngờ nó là máy in của bạn.

Tôi đã thành công tốt với máy ghép nhưng một số người gần đây đã nói với tôi rằng điều này có thể nguy hiểm đối với các mô hình rẻ hơn với khả năng che chắn không phù hợp (vì bảng có tính dẫn điện cao).

Tôi đã quay trở lại để ủi cho bảng hai mặt vì nó có vẻ là một chút chính xác hơn. Nếu bạn không nhận được chuyển tốt, hãy thử sử dụng máy chà nhám điện với tỷ lệ grit rất cao để làm cho nó sạch hơn nhiều so với bất kỳ bàn chải mài mòn nào có thể. Sau đó, điều quan trọng nhất cần làm khi sử dụng bàn ủi là đẩy mạnh , như thực sự cứng và giữ nó ở vị trí ít nhất 30 giây một lần. Nếu bạn có giấy bóng bình thường và không thể nhìn thấy dấu vết, có lẽ bạn chưa sẵn sàng để ngâm.

Một điều khác tôi đã tìm thấy để giúp đỡ là có một đường viền khoảng 2 mm xung quanh toàn bộ mạch. Điều này sau đó có xu hướng dính trước và giúp ngăn giấy di chuyển trong khi bạn ủi.

Hiện tại bộ của tôi có các mục sau đây:

• Máy cắt gạch (để cắt PCB)
• Mặt nạ FFP3 (quan trọng nếu bạn coi trọng phổi của bạn)
• Black & Decker Chuột Sander
• Bể bong bóng etch (không cần thiết Tôi chỉ thiếu kiên nhẫn)
• Máy khoan trụ cột 5 tốc độ bấc

Máy ảnh mới của tôi đến ngày hôm nay và tôi dự định ra mắt một "trang web về hành trình" khi tôi vừa học vừa thử nghiệm với thiết bị điện tử. Một trong những video đầu tiên tôi sẽ đưa ra sẽ là quy trình sản xuất PCB của tôi.

Tôi vừa hoàn thành việc tạo một hướng dẫn về cách xây dựng Bubble Etch Tank (không sử dụng), tại nhà, với chi phí và công sức tối thiểu. Hy vọng rằng điều này sẽ hữu ích cho ai đó:

1. Những gì bạn cần
2. Hệ thống nước
3. Làm bong bóng
4. Rổ PCB

Tôi khuyên bạn nên tăng độ phân giải lên 720p nhưng tất nhiên, đây là tùy chọn.

Tôi sẽ thêm các bản cập nhật tiếp theo (chẳng hạn như thấy xe tăng hoạt động) ở mức 13 Volts khá sớm.

Cảm ơn tất cả mọi người cho đến nay cho câu trả lời của bạn. Tôi tin rằng tôi đã đưa ra quyết định liên quan đến thiết kế bảng mạch trong tương lai. Tôi đã thực hiện một số nghiên cứu điên rồ và chạy vào một thiết bị mà tôi tin rằng đó có thể là con đường tốt nhất. Nó không chỉ thân thiện với môi trường mà còn hữu ích theo nhiều cách khác. Đạo cụ phải đến Brian để kích hoạt nghiên cứu dẫn đến sự hiển linh.

Thay vào đó, việc xử lý các hóa chất đòi hỏi phải xử lý, thời gian và không lý tưởng vì tôi sống trong một căn hộ, tôi đã quyết định xây dựng một Nhà máy CNC. Có rất nhiều hướng dẫn ngoài kia và có vẻ như một hướng dẫn có thể được xây dựng với giá ~ 500 đô la (hoặc ít hơn nếu sử dụng các bộ phận trục vớt). Dưới đây là một vài liên kết tôi đã tìm thấy cho đến nay.

Hướng dẫn

Tiếng Anh (1of3) , (2of3) và (3of3)

Nhà máy không chỉ phục vụ mục đích loại bỏ đồng mà còn có thể được sử dụng để chế tạo mặt nạ hàn. Điều này sẽ cho phép sản xuất SMD / SMT dễ dàng hơn bằng cách sử dụng phương pháp chỉnh lại dòng chảy.

Tôi dự định thực hiện nghiên cứu sâu hơn để xem liệu máy cnc 'combo' có thể được kết hợp với nhau hay không, điều này cũng tận dụng lợi thế của máy in nhựa RepRap 3D . Hãy tưởng tượng các khả năng của combo sát thủ này. Bạn có thể chế tạo hầu hết mọi thứ và nó có giá dưới 1000 đô la.

Tôi cũng sẽ bỏ phiếu cho Trung Quốc ngoài khơi giá rẻ. iteadstudio.com có ​​thể tạo ra 10 bảng 50x50mm với giá 10 đô la và vận chuyển hàng không trong 3 ngày cho đơn hàng là <$ 30. Tổng thời gian quay vòng là một chút trong một tuần. Tôi nghe nói rằng seeedstudio.com rất giống nhau (và thực tế có thể đang sử dụng cùng một PCB fab.) Bạn nhận được mặt nạ hàn, màn hình lụa, vias, mạ, shebang shole. Hạn chế duy nhất là họ chỉ có thể làm độ dày 1 oz đồng và họ không chính xác ở những nốt nhỏ (8 triệu là mức tối thiểu của họ.)

Để làm việc của riêng tôi, tôi sẽ đề nghị chống lại tuyến đường nhà máy CNC. Vâng, thật tuyệt khi bạn có thể khoan cùng một tấm ván mà bạn nghiền, nhưng phay tạo ra bụi thủy tinh thực sự có hại cho phổi của bạn, và nó dễ dàng phá vỡ các bit nhỏ bạn cần, và lớp hoàn thiện cạnh bị rách nát và không đáng tin cậy cho sân nhỏ. Thay vào đó, tôi sẽ đi với bảng phủ cảm quang dựa trên UV. Laser in mặt nạ (nghịch đảo) trên trong suốt. Tiếp xúc trên giường UV (có thể tự xây dựng nếu bạn thực sự muốn.) Phát triển. V.v.

Sau đó, nhà máy CNC đó vẫn có thể có ích, để khoan bảng :-) Bạn vẫn sẽ không được mạ lỗ, vias, v.v., theo cách này.

Tôi đã không nhận được kết quả đáng tin cậy khi chuyển mực. Tôi đã điều chỉnh một chiếc bánh quế sắt cũ - được đặt tên là PCB Press . Tôi thích khả năng sản xuất một bảng nguyên mẫu tại nhà dưới một giờ. Nếu tôi cần một cái gì đó có chất lượng chuyên nghiệp, tôi gửi proto thử nghiệm ra nhà fab.