DIY flexibele printplaten - Ajarnpa

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

Produceer uw eigen enkelzijdige flexibele printplaten met behulp van een vaste-inktprinter, een met koper beklede polyimidefilm en gewone etschemicaliën voor printplaten.

U vindt flex-PCB's in de meeste mobiele telefoons of soortgelijke geminiaturiseerde gadgets. Flex PCB's zijn handig voor het maken van kleine kabels en extreem lichtgewicht circuits. Er zijn echter nog maar weinig winkels die op maat gemaakte flex-PCB's maken voor redelijke prijzen in kleine volumes.

Stap 1: Koop een met koper beklede film

Pak een paar dunne vellen polyimide die aan één of beide zijden koper hebben. Polyimide is een geel polymeer met een hoge smelttemperatuur en wordt soms Kapton genoemd. Een veelvoorkomend type met koper bekleed polyimide is DuPont "Pyralux" materiaal. Pyralux-platen zijn er in veel verschillende soorten polyimidedikte, koperdikte en lijmdikte (de "lijm" zit tussen het koper en polyimide dat alles bij elkaar houdt.) De koperdikte wordt gegeven in oz per vierkante voet, terwijl de dikte van lijm en Kapton wordt gegeven in mil (1 mil = 0,001 inch). Pyralux LF7062 (afgebeeld) heeft 1/2 oz Cu, 1/2 mil lijm en 1 mil Kapton. Dit werkt goed, maar is een beetje dun en kreukelig voor de printer. LF9120 heeft 1 oz Cu, 1 mil lijm en 2 mil Kapton - lijkt het beste te werken in de printer LF9210 heeft 2 oz Cu, 1 mil lijm en 1 mil Kapton - stijver, maar werkt OK. Andere opties zijn dubbelzijdig koper (een sandwich van Cu/Kapton/Cu bij elkaar gehouden met lijm) en een opgeruwd oppervlak, aangegeven met R aan het einde van het onderdeelnummer. De opgeruwde platen en dubbelzijdige plaat werken OK. Pyralux met 2 oz of dikker koper kan echter moeilijk naar de printer worden gevoerd, vooral als er aan beide zijden koper is. Kijk of u een gratis monster van DuPont kunt krijgen. Af en toe verschijnen Pyralux-vellen op eBay. Snijd de Pyralux-vellen tot 8.5x11 of 8.5x14 inch met een schaar of een mes. Vermijd het uitvegen van het koper met vingerafdrukken of olie, die de etsoplossing later kunnen blokkeren. Probeer de randen relatief vlak en braamvrij te houden om de printer te beschermen.

Stap 2: Gebruik een vaste-inktprinter

Zoek een vaste-inktprinter om rechtstreeks op de koperfilm af te drukken. Deze worden vaak verward met laserprinters, maar drukken in plaats daarvan gesmolten was af. In tegenstelling tot de meeste inkjetprinters, vormt de was een goede beschermende laag voor het etsen van koper, en in tegenstelling tot laserprinters zijn vaste-inktprinters niet afhankelijk van het lokaal opladen van het papieroppervlak, wat lastig kan zijn wanneer het papier wordt vervangen door een koperen plaat.

Sommige modellen zijn Tektronix Phaser 840, 850, 860 en Xerox Phaser 8200, 8400, 8500, 8560 en 8860. Mogelijk vindt u er een op kantoor. De meeste Phaser-modellen zijn gewone laserprinters, dus kijk onder de motorkap naar de blokken met vaste inkt (afgebeeld) als u het niet zeker weet. Als u geen toegang hebt tot een vaste-inktprinter, kan de opstrijkmethode "toneroverdracht", met een lasergeprint ontwerp, deze stap vervangen.

Stap 3: Afdrukken op Pyralux

Maak een ontwerp in een willekeurig grafisch programma en gebruik vervolgens de handmatige invoerlade om het in zwart op uw Pyralux-vel af te drukken. Cyaan, magenta, geel, groen (50/50 cyaan+geel), rood (50/50 geel+magenta) lijken ook te werken, vermijd alleen lichte tinten die zijn samengesteld uit kleine puntjes op een witte achtergrond. Bedrukte gebieden worden beschermd met was en komen op als kopersporen op uw lay-out.

Opmerking toegevoegd op 3-7-08: gebruik de modus "hoge resolutie" of "foto" bij het afdrukken. Deze printerinstelling is doorgaans beschikbaar in het menu "Print Setup" van uw grafische programma. De modus met hoge resolutie drukt langzamer af en lijkt een betere hechting van was op koper te bevorderen. 10 mil (250 micron) brede lijnen en spaties werden afgedrukt vanuit een Tektronix Phaser 850, een ouder model. Bij de meeste Phasers moet de koperen kant naar beneden gericht zijn wanneer deze in de handmatige invoer gaat en er ondersteboven uitkomt. Geef een klein duwtje als het tandwiel voor handmatige invoer moeite heeft om het vel vast te pakken (waarschijnlijker bij dikkere vellen)

Stap 4: Ets It

Leg het bedrukte vel minimaal 5 minuten in ijzerchloride (koperetsmiddel). Zorg ervoor dat het etsmiddel niet op uw ogen en huid terechtkomt. De etstijd is afhankelijk van de temperatuur, de koperdikte en andere omstandigheden en kan tot 25 minuten duren, dus blijf kijken of de kopergebieden oplossen en de polyimidefilm zichtbaar wordt. Door te borrelen met een aquariumpomp en te verwarmen tot 35-40 C zal het etsen sneller en gelijkmatiger verlopen.

De resterende was kan worden weggeboend met een ScotchBrite-pad en warm water of isopropylalcohol (ontsmettingsalcohol). Dit kan enige moeite kosten.

Stap 5: Vul het bord in

De flex-PCB is nu klaar om in kleine circuits te knippen (als dat je plan is) en om te solderen. Je kunt het op een stuk metaal of een gewone printplaat van glasvezel plakken om het stevig vast te houden terwijl je eraan werkt. "Tinnit" vernikkeloplossing of iets dergelijks kan worden gebruikt om het solderen te vergemakkelijken, maar de pas geëtste en gereinigde flex-PCB kan eenvoudig worden gesoldeerd zoals hij is.

Omdat het een 1-zijdige print is, zonder gaten, is hij het meest bruikbaar als een klein kabeltje of als een bordje voor opbouwdelen. Gebruik indien nodig jumpers om sporen op uw lay-out te kruisen.