Thuis PCB's maken (toneroverdrachtsmethode) - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Er zijn veel momenten waarop we als maker te maken krijgen met obstakels zoals circuitcomplexiteit, bedradingsproblemen en slordige projecten bij het gebruik van prototyping-borden. Omdat elk goed project netjes en opgeruimd moet zijn als het bedoeld is voor demonstratiedoeleinden. Dus om van de bovengenoemde problemen af te komen, gaan we op zoek naar alternatieven. Het is duidelijk dat we een idee hebben dat PCB's de juiste keuze zijn, maar toch zijn er voor sommigen van ons apparatuurbeperkingen en we denken dat dit niet mogelijk is. Maar geloof me, dat is het!

Deze instructable richt zich op het begeleiden van de lezer om zijn / haar eigen PCB te maken met behulp van de corrigerende Toner Transfer-methode. Er zijn veel instructables en websites die beschrijven hoe je thuis betaalbare PCB's kunt maken, en ook ik heb ze gevolgd, maar er zijn nog steeds enkele vaardigheden en hacks die je met de tijd en ervaring ontwikkelt en deze instructable behandelt hoe ik mijn PCB's maak.

Ik hou er niet van om inhoud te plaatsen die al op internet staat, maar deze keer moet ik, omdat de meeste van mijn projecten draaien om aangepaste PCB's en ik niet het PCB-fabricageproces erin wil blijven schrijven, steeds opnieuw in al mijn instructables. Ik wil het proces ook wat meer in detail beschrijven en dus hier zijn we dan.

Dat is alles wat ik te zeggen heb over dit instructable. Dus, zonder verder oponthoud, laten we hiermee beginnen!

Stap 1: Verzamel wat spullen

De spullen die je nodig hebt voor het maken van een PCB zijn meestal hardware en bouwgereedschappen. Ze zijn niet te goedkoop en niet te duur en gemakkelijk te vinden.

De vereisten:

Met koper bekleed bord

Houd er bij het kopen van dit bord rekening mee dat je een vetvrij bord moet kopen, dat wil zeggen dat er bijna geen groene vlekken op het bord mogen zitten.

IJzerchloride-etsoplossing

Dit is de etsoplossing die zal worden gebruikt om koper om te zetten in een niet-geleidende verbinding.

Dril machine

Het is aan jou of je een full-on boormachine gebruikt in plaats van een draagbare mini-boormachine. Ik gebruik zelf een handboormachine. Hier leest u hoe u er zelf een kunt maken.

• Een permanente marker
• Nul schuurpapier
• De afgedrukte lay-out

De afdruk van de schakeling die je gaat maken. Houd er rekening mee dat het papier waarop deze lay-out moet worden afgedrukt glanzend moet zijn, het soort papier in tijdschriften dat een gladde textuur heeft. Zorg er ook voor dat het is afgedrukt met een laserprinter.

Een strijkijzer

Dat is alles voor de vereisten. Ga naar de volgende stap.

Stap 2: Het met koper beklede bord voorbereiden

Het met koper beklede bord dat u heeft, is gevoelig voor passiviteit.

Passiviteit is het proces van vorming van oxidelagen om corrosie te voorkomen.

In elke met koper beklede plaat zit koper, dat een passief metaal is, en daarom vormt het volgens de bovenstaande definitie op zichzelf een laag koperoxide wanneer het in contact komt met de atmosfeer om corrosie te voorkomen. Omdat koperoxide behoorlijk geleidend is, zal het een probleem veroorzaken in onze PCB. Daarom is onze eerste taak het verwijderen van deze laag.

De koperoxidelaag verwijderen:

Pak het schuurpapier van nulkwaliteit op en begin met het schuren van het koperen bord totdat je een metaalglans kunt zien.

U kunt duidelijk onderscheid maken tussen de geschuurde en ongeschuurde planken in de hierboven geplaatste foto.

Het bord snijden:

Nu we de koperoxidelaag hebben verwijderd, snijden we de koperplaat volgens de afgedrukte lay-out. Probeer extra bewaargebieden in de buurt van de grenzen te hebben om snijfouten toe te staan.

Voor het knippen van de plank gebruik ik mijn handige schaar en soms mijn thermocolmes. Als je een cirkelzaag hebt, gebruik die dan, want dat is de beste manier om koperen platen te zagen.

Stap 3: De toner overbrengen

In deze stap brengen we de lasertoner over van de afgedrukte lay-out naar het met koper beklede bord.

De toner overbrengen:

1. Pak je strijkijzer.
2. Zet het op de maximale temperatuur en zet de stoom uit.
3. Pak uw koperen bord en lay-out op en plaats de lay-out op het bord zodat de toner op de afgedrukte lay-out in contact moet komen met de koperen kant van het bord.
4. Verwarm de hele set-up via de achterkant van het papier gedurende 2 minuten met behulp van het strijkijzer met veel druk. Blijf rond het strijkijzer bewegen op een cirkelvormige manier rond het bord om een consistente overdracht te garanderen.
5. Zodra u voelt dat alle toner op het bord is aangebracht, stopt u met strijken.
6. Laat de hete plank onmiddellijk in een waterbad vallen.
7. Pak het na een paar minuten op en wrijf voorzichtig al het papier weg, zodat u alleen nog tonersporen op het bord heeft, zoals op de bovenstaande afbeelding.

Nu is de toner met succes overgedragen. Als u enkele onvolledige sporen opmerkt, hoeft u niet in paniek te raken. Je maakt ze eenvoudig af met je permanent marker.

Als er echter niet veel toner is overgebracht, herhaalt u het proces door de toner te schuren en opnieuw over te brengen. Het kostte me twee pogingen om dit te doen. De foto van de mislukte poging is hierboven opgenomen.

Stap 4: Het bord etsen

Op dit moment is ons bord uitgehouwen met een lay-out. Het lijkt veel op een stukje code dat nog moet worden uitgevoerd. Om het veel dichter bij een afgewerkte PCB te brengen, moeten we het daarom etsen met een etsoplossing. Ik zal ijzerchloride gebruiken omdat het gemakkelijk voor mij beschikbaar is.

We zullen ons bord etsen om alleen de bruikbare hoeveelheid koper als geleidende sporen te behouden. Het belangrijkste concept van etsen is in feite het omzetten van omliggende gebieden van koper in een neerslag, in mijn geval is het koperchloride, en het verwijderen ervan samen met de etsoplossing nadat de reactie is voltooid.

Het gedeelte met nuttige sporen wordt voorkomen dat het reageert door het te verbergen met toner. Dat is alles wat hier gebeurt.

Om het bord te etsen:

Giet wat ijzerchloride-oplossing in een niet-metalen container

IJzerchloride is zeer corrosief van aard, daarom zou ik willen dat iedereen het gebruik van metalen containers vermijdt, omdat het reageert met de containers. Het gebruik van plastic containers is een goede keuze. Voorkom ook elk contact van uw huid met dit etsmiddel. Draag liever handschoenen tijdens het hele proces.

Laat je koperen bord erin vallen en laat het een tijdje liggen

In mijn geval duurde het hele etsproces ongeveer 45 minuten.

Blijf je bord met tussenpozen van 15 minuten in de gaten houden en kies het uit wanneer je voelt dat het volledig is geëtst

De manier waarop ik test of een koperen plaat volledig is geëtst of niet, is door te kijken of deze er gedeeltelijk doorschijnend uitziet of niet. Maar de PCB die ik deze keer had was geweldig. Bij het etsen werd het geel.

Nu uw PCB met succes is geëtst, laten we de resterende hoeveelheid toner verwijderen om onze printplaat te krijgen.

Stap 5: De resterende toner verwijderen

Nu is onze print bijna klaar. Het enige dat u hoeft te doen, is de resterende toner verwijderen om de kopersporen bloot te leggen. Dus laten we er maar mee aan de slag gaan.

De resterende toner verwijderen:

OF

Schuur de hele printplaat met schuurpapier van nulkwaliteit

OF

Gebruik een in aceton gedompelde katoenen baal om het hele bord grondig schoon te maken

Ik heb gemerkt dat het gebruik van aceton voor het verwijderen van toner beter is als je wilt dat je PCB netjes en schoon is. Maar dat betekent niet dat de schuurmethode geen kans maakt, want het is niet zo dat schuren slordig is. Het laat alleen wat krassen achter.

Stap 6: Boren

De print is klaar, de kopersporen zijn er, maar waar moeten de componenten worden geplaatst? Om onze componenten te kunnen plaatsen, moeten we gaten gaan boren.

Gebruik voor dit doel elke soort boormachine die u wilt.

De enige tip die ik beginners wil meegeven is dat je bij het gebruik van boormachines de boor eerst loodrecht op de te boren plek plaatst en deze dan tijdelijk onder lichte druk aanzet. Dit voorkomt dat de boorpunt afdwaalt en zorgt voor goede boorgaten.

Stap 7: de sporen vertinnen

In sommige gevallen zijn de sporen van de print smal. Dit is het geval voor de meeste SMD-printplaten. In dergelijke gevallen bestaat het risico dat de draad van het bord afbreekt als gevolg van te lang solderen. Om dit te voorkomen, breng ik, en vele anderen, soldeer aan op de sporen, dit proces staat bekend als vertinnen.

Dank aan sergeweb1 om erop te wijzen dat het belangrijkste doel van dit proces is om corrosie van kopersporen te voorkomen, dat wil zeggen de vermindering van geleidend koper als gevolg van de vorming van koperoxide veroorzaakt door blootstelling aan de atmosfeer.

Het versterkt niet alleen de sporen, maar vergemakkelijkt ook het solderen van componenten. Daarom is het een win-win.

Om dit te doen, brengt u eenvoudig een hoeveelheid soldeer aan op de soldeerboutpunt en schuift u deze voorzichtig over de sporen.

Het aanbrengen van flux op de sporen voordat u dit doet, levert betere resultaten op.

Als je klaar bent met het solderen, ziet je PCB eruit als hierboven, cool.

Stap 8: Gefeliciteerd

Gefeliciteerd met het zelf maken van een printplaat en het leren hoe je het moet doen. Nu sta je open voor een hele nieuwe wereld van elektronica waar je gemakkelijk gecompliceerde circuits kunt overwinnen met PCB's die onmogelijk leken met behulp van prototyping-boards.

Na het voltooien van de PCB, plaatst en soldeert u de componenten gewoon door te verwijzen naar het schema van het project dat u aan het maken bent.

Ik heb foto's van mijn PCB bijgevoegd nadat alle componenten waren gesoldeerd om u een idee te geven van hoe een afgewerkte PCB eruit ziet.

Dat is het voor deze instructable. Als je twijfelt, voel je vrij om commentaar te geven. Vergeet niet om me te volgen als je dit instructable leuk vond. Post ook foto's van hoe je PCB's zijn geworden!

Blijf sleutelen!

Ik zou het op prijs stellen als je me steunt op Patreon.

Door:

Utkarsh Verma

Met dank aan Ashish Choudhary voor het uitlenen van zijn camera.