Stencils maken voor soldeerpasta thuis - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Hetelucht/hete plaat/broodroosteroven solderen met soldeerpasta is over het algemeen veel gemakkelijker dan handmatig solderen voor circuits met meer dan een paar SMD-componenten. En een soldeersjabloon om consistente hoeveelheden soldeer nauwkeurig te plaatsen, is veel gemakkelijker dan het leggen van soldeersporen met een spuit - en er is veel minder opruiming van soldeerbruggen op het bord wanneer een meer gecontroleerde hoeveelheid pasta wordt aangebracht.

Helaas voor degenen onder ons die liever thuis een paar proto-borden etsen om een basisontwerp uit te testen en snelle ontwikkelingsborden te bouwen, kosten stencils over het algemeen $ 35 of meer en het duurt een paar dagen om terug te komen. Dit is een manier om, met dezelfde gereedschappen als voor het etsen van printplaten, snelle prototypesoldeerstencils te bouwen. De kwaliteit zal waarschijnlijk niet overeenkomen met die van roestvrij staal of mylar die je zou kopen, maar het zal je misschien verbazen. Merk op dat dezelfde methode ook kan worden gebruikt om andere ontwerpen chemisch te frezen -- decoratieve stukken voor juwelendoosjes, schaduwontwerpen om te projecteren met een Luxeon, enz -- de mogelijkheden zijn eindeloos. Deze methode zoals gepost zal het opruimwerk niet elimineren, en ik weet zeker dat er verfijningen zijn aan deze methode die het allemaal veel gemakkelijker/beter zullen maken. Ik kijk uit naar opmerkingen van anderen over manieren om de methode te verbeteren. Excuses voor het ontbreken van foto's in het laatste deel; om de foto's hier te krijgen, deed ik een snelle doorloop, maar deed ik niet de daadwerkelijke ets-/soldeerpasta-applicatie. Foto's van slechte kwaliteit zijn te wijten aan close-ups met een mobiele telefooncamera.

Stap 1: Voordat we beginnen

De methode hier is gebaseerd op hoe ik printplaten ets -- wat waarschijnlijk heel anders is dan hoe je het zou kunnen doen. Ik ben al een paar jaar bezig met het etsen van printplaten en de manier waarop ik dat doe, is in die tijd behoorlijk veranderd omdat ik nieuwe tools en benaderingen vind. Bijna elke standaard manier om borden te etsen zou hiervoor ook prima moeten werken; of u strijkt, lichtgevoelige planken, enz. slechts een beetje nadenken en u zou dit moeten kunnen aanpassen aan uw methoden.

Stap 2: Stap 1: Wat u nodig heeft

Een ontwerp (in dit geval neem ik aan dat je je bord met Eagle hebt aangelegd)

Een overdrachtsmethode die u zou gebruiken voor het overbrengen naar een printplaat (ik gebruik Press-n-Peel Blue) FeCl of een ander etsmiddel Veel plakband Zeer dunne koperen plaat (ik vond dunne koperen strips, ongeveer de dikte van een visitekaartje & ongeveer 4 inch breed, 14 ft lang, bij mijn plaatselijke ijzerhandel in het tuingedeelte - blijkbaar wordt het gebruikt om slakken uit tuinen te houden)

Stap 3: De stencilontwerpoverdracht maken

Er is misschien een betere (nauwkeuriger) manier om dit met adelaar te doen. Ik doe mijn lay-out zoals normaal; in de CAM-sectie selecteer ik alleen het stopmasker (wat je in feite de gebieden geeft waar het soldeermasker niet zou dekken). Dit is iets losser dan waar de pads zouden moeten zijn; helaas bevat de laag "pads" geen SMD-pads. De resultaten lijken echter nog steeds redelijk; op hoge delen zal er echter nog steeds wat kleine overbrugging en noodzakelijke opruiming zijn als resultaat.

Selecteer als uitvoerformaat "PS_INVERTED" -- we willen het omgekeerde van het stopmasker. Als het stencil voor de bovenkant van het bord is, selecteert u "tStop" en vinkt u het vakje "mirror" aan. Als voor de onderkant, selecteer "bStop" en zorg ervoor dat "spiegel" NIET is geselecteerd. (eerlijk gezegd, aangezien we helemaal door etsen, maakt "spiegelen" of niet niet echt uit. Bij het etsen van printplaten doet het er natuurlijk wel toe). Voor de rest van deze stap ga ik ervan uit dat je Press-n-Peel Blue gebruikt als je overdrachtsmethode; aanpassen waar nodig. Print het ontwerp uit op gewoon papier. Bekijk het, zorg ervoor dat het eruitziet zoals je zou verwachten. Als u tevreden bent, knipt u een stukje PnP Blue dat net iets groter is dan de afbeelding op het papier en plakt u dit met de glanzende kant naar beneden over de afbeelding. Zorg ervoor dat je rondom wat ruimte hebt, aangezien de uitlijning op laserprinters over het algemeen niet zo perfect is en afbeeldingen een paar mm kunnen verschuiven van de ene afdruk naar de andere. Je hebt maar één stuk tape nodig, aan de zijkant van het PnP-blauw naar de bovenkant van het vel papier, zodat het op zijn plaats wordt gehouden als het papier door de printer wordt getrokken, maar verder kan het PnP-blauw vrij bewegen. klein beetje en druk goed tegen de drum/fuser in de printer. (opmerking: ik heb deze methode gebruikt op een LJ4000 en een LJ4 zonder nadelige gevolgen, maar ik neem geen verantwoordelijkheid als dit je printer opeet). Voer het papier met de hand terug in de printer (of plaats het in een papierlade), zorg ervoor dat u weet waar de printer gaat afdrukken en dat alles in orde is. Schrijf indien nodig een "x" op de onderkant van een gewoon vel papier en druk de afbeelding opnieuw af, zorg ervoor dat alles eruit komt te zien zoals je zou verwachten, voordat je de pnp+plakband+papier terug in de printer.

Stap 4: Bereid het koper voor en breng de afbeelding over

Selecteer een stuk koper (messing zal waarschijnlijk ook werken, plus wat meer stijfheid geven, hoewel ik niet zeker weet hoe dit de zaken kan vertragen); het moet even groot of iets groter zijn dan het sjabloon dat je gaat maken. Misschien wil je wel of niet extra langs één rand laten om het voltooide sjabloon vast te pakken en te verplaatsen.

De rest van deze stap is vrijwel hetzelfde als bij het overbrengen van een ontwerp naar een printplaat. Het enige verschil is dat u niet overgaat op het met koper beklede bord, maar op het koperen stuk. Doe het standaard scotch-brite schrobben van het koper (natte scotch brite pad, schrobben totdat het hele gebied dat door de overdracht wordt bedekt helder en duidelijk geschrobd is - zelfs als het koper helemaal mooi en glanzend is, schrob het hoe dan ook; vaak met mooi koper is er een dunne coating van iets dat het beschermt, waardoor de overdracht ook niet goed werkt). Omdat scotch brite pads vrij duur zijn, knip ik meestal gewoon een kleine rechthoek uit een volledige pad en gebruik die, in plaats van elke keer een hele pad. Laat het koperen stuk volledig drogen. Verwijder de blauwe PnP-film van het printerpapier en verwijder de plakband. Knip indien nodig af om de PnP-film op het koperen stuk te laten passen. Gebruik plakband om het vast te maken en zorg ervoor dat het in het midden niet opborrelt. Ik raad aan om ten minste twee alternatieve zijden vast te plakken om te voorkomen dat het tijdens de overdracht wegglijdt. Probeer ervoor te zorgen dat alle stof dat zich tussen de film en het koper kan bevinden, wegblaast of wegveegt. Plak de combinatie van PnP-film en koper op de achterkant van een enkelzijdige printplaat (of een printplaat zonder koper aan beide kanten). Je zult het niet aan de koperen kant van het bord willen bevestigen, omdat het extra koper op het bord de warmte wegtrekt tijdens de overdracht. zorg er nogmaals voor dat alles helemaal vlak is. Gebruik een strijkijzer of gemodificeerde laminator om de overdracht te doen. Als ik de lamineermethode gebruik, merk ik dat ik dingen meestal 6-7 keer moet doorgeven voor een goede overdracht.

Stap 5: Bereid je voor op de Etch

Ervan uitgaande dat het ontwerp goed en volledig is overgedragen (zo niet, net als elke andere ets, doe het dan totdat je het goed hebt / kleine onvolkomenheden in de scherpe pen), je bent bijna klaar om te etsen. Je hebt echter de hele achterkant van het bord die moet worden bedekt om te voorkomen dat het koper volledig verdwijnt.

Ik gebruik 2 lagen plakband; het is veel plakband en duurt een paar minuten, maar het werkt goed om het etsmiddel van de achterkant te houden, en het is mogelijk om het te verwijderen zonder het dunne koper volledig te vernietigen (verpakkingstape zou bijvoorbeeld waarschijnlijk moeilijk genoeg zijn om te verwijderen dat je' d krijg een verminkt en volledig verbogen bord. Duct-tape werkt niet zo goed als het etsend en verwarmd wordt.) Als je een lipje hebt gelaten om het sjabloon vast te houden, plak er dan ook tape over aan de voorkant om te houden het van verdwijnen. Zorg ervoor dat de transfer continu is tussen het lipje en de transfer (u wilt niet dat er dunne lijnen worden blootgelegd die uw stencil van het lipje scheiden).

Stap 6: Etsen

Ik ets met FeCl verwarmd tot ongeveer 90 graden (Celsius). Omdat het koper een beetje dik is in vergelijking met het koper op printplaten, zal het wat langer duren om te voltooien en zal het een beetje moeilijker zijn voor je etsmiddel. Controleer regelmatig hoe het gaat en bepaal wanneer het etsen klaar is.

(bewerkte) opmerking: ik heb onlangs gelezen dat het wordt aanbevolen om niet boven 55C te gaan voor FeCl - omdat je dan dampen krijgt die de resist (en waarschijnlijk andere dingen in de buurt) kunnen beschadigen.

Stap 7: Tape reinigen/verwijderen

Maak het bord goed schoon en zorg ervoor dat alle sporen van FeCl zijn verwijderd. Sommige mensen raden aan een kleine hoeveelheid verdunde ammoniak op het bord te gebruiken om eventuele kleine stukjes FeCl die nog over zijn te neutraliseren. Verwijder de plakband voorzichtig van de achterkant (dit kan een beetje geduld vergen). Ik maak de voorkant schoon met aceton of schrob opnieuw met scotch brite pad (ik weet niet zeker welke impact tonerinkt die later in de soldeerpasta wordt geschraapt, kan hebben als dit niet wordt gedaan).

Wat je overhoudt is een stuk koper met scherpe details erin gesneden. De afbeelding is een slechte foto van een mobiele telefoon van het laatste stencil dat ik heb gemaakt. (Merk op dat het TQFP-pakket in het midden geen scheiding heeft tussen aangrenzende pinnen; dat is te verwachten, maar niet noodzakelijkerwijs optimaal). Zoals eerder vermeld, kun je vrijwel elk ontwerp maken; het hoeft geen stencil te zijn… en na enkele basistests zou messing ook moeten etsen met FeCl, hoewel waarschijnlijk iets langzamer.

Stap 8: Het sjabloon gebruiken

Bekijk de sparkfun-tutorial voor het gebruik van een stencil. Opmerking: voor mijn spatel gebruikte ik een stuk gesneden uit wat volgens mij op de markt werd gebracht als een "Japans plamuurmes", gevonden op een Aziatische markt (sf mensen, het is die tegenover Thrift Stad in de missie). Ze zijn ongeveer $ 0,99 voor een pakket van 3. Ik heb een minirem gebruikt om een kleine rechthoek te snijden die gemakkelijk te manipuleren is bij het werken op kleine borden. Je hoeft ook geen grote klodder soldeerpasta te hebben; Ik spuit gewoon een klodder uit een kleine spuit pasta (gekocht de mijne van Chipquik) met de naald verwijderd, pureer het een beetje met de spatel om het uit te spreiden, en dan de spatel over de gaten, ervoor zorgend dat ze allemaal worden gevuld.

Stap 9: Laat me weten met welke verbeteringen je komt

En ik ben ook benieuwd naar wat voor andere dingen mensen deze methode gebruiken om chemisch te malen.