Printplaten maken met een INKJET-printer - Ajarnpa
Printplaten maken met een INKJET-printer - Ajarnpa
Anonim

Toen ik voor het eerst begon te onderzoeken hoe ik mijn eigen printplaten kon etsen, gebruikte elke Instructable en tutorial die ik vond een laserprinter en strijkde ik op een of andere manier op het patroon. Ik heb geen laserprinter, maar ik heb wel een goedkope inkjetprinter. Deze Instructable laat je zien hoe je je inkjetprinter kunt gebruiken om je eigen printplaten te etsen, en om een afgedrukte componentvoetafdruk op de bovenkant weer te geven zijkant van het bord voor een professioneel ogend ontwerp. LET OP:

  • Voor deze instructable werk je met chemicaliën en elektrisch gereedschap. Draag geschikte beschermende kleding. d.w.z. veiligheidsbril, latexhandschoenen, enz.
  • De chemicaliën die in deze instructable worden gebruikt, zullen vlekken maken op kleding en je huid.
  • Gooi GEEN chemicaliën in uw afvoer. Gooi chemicaliën op de juiste manier weg in overeenstemming met uw plaatselijke afvalbeheer.
  • Chemicaliën die in deze instructable worden gebruikt, zullen metaal eten. d.w.z. uw koperen sanitaire leidingen, metalen gootsteen, enz.

Waarom zou je vanuit huis je eigen printplaat willen etsen? Ten eerste kan het goedkoper zijn dan je boards naar een fabricagebedrijf te sturen. De tweede reden is dat als u van plan bent uw borden op te sturen om ze professioneel te laten maken, u geld kunt besparen door thuis een paar prototypes af te drukken om ze te testen! Er gaat niets boven het terugkrijgen van je borden per post om erachter te komen dat er iets mis was met je ontwerp!

Stap 1: Apparatuur en materialen

HERINNERING: Gebruik GEEN metalen voorwerpen die in contact komen met de chemicaliën. U wilt plastic, plastic, plastic … Gereedschap:

  • Dremel
  • Verschillende maten boren

Chemicaliën:

  • Nagel lak verwijderaar
  • Copper Etchant - verkrijgbaar bij Radioshack.
  • Positive Photo Resist Developer - verkrijgbaar bij verschillende online winkels. Ik heb gekocht bij Parts-Express.

Hardware:

  • Daglicht fluorescentielamp - verkrijgbaar bij elke Lowe's
  • (Optioneel) Crock-potten - ik pakte twee kleine crock-potten bij een kringloopwinkel voor $ 2,00
  • Doorzichtige plaat van acryl ongeveer 8x10 groot
  • Start/Stop Timer (af te halen bij de 99 cent winkel)
  • Plastic containers. Groot genoeg voor het formaat van uw printplaat. Ik vond wat plastic verfbakjes bij Lowe's voor $ 1,00 per stuk

PCB-items:

  • Vooraf gesensibiliseerde printplaat - ik heb gekocht bij Parts-Express (ze hebben verschillende maten en zelfs dubbelzijdige versies)
  • 3M-transparante film voor inkjetprinters (dit is een belangrijk onderdeel, het oppervlak is gestructureerd, anders zou uw inkt van het vel lopen)
  • Grafix Rub-onz vellen - gekocht bij Hobby Lobby

Stap 2: Uw PCB-bestanden ontwerpen

Voor mijn project heb ik Eagle Cad gebruikt voor mijn schema en PCB-ontwerp. Eagle Cad heeft een freeware-versie voor hobbygebruikers met beperkingen voor de bordgrootte. Ik maak nooit iets meer dan 4 "x 3" inch, dus het past bij mijn behoeften. Er is andere PCB-ontwerpsoftware die u kunt downloaden door te zoeken op Google. Zodra uw ontwerp klaar is, moet u het op maat afdrukken. Aangezien dit de onderkant van de PCB is, moet u ervoor zorgen dat u een spiegelafdruk maakt. Als u Eagle Cad gebruikt, heb ik een zipbestand bijgevoegd met de CAM-afdruktaak die uw bestanden voor u zal afdrukken. Het maakt twee. PS-bestanden, één voor de soldeerzijde, één voor de componentzijde en maakt ook uw soldeerzijde gespiegeld. Als je die bestanden eenmaal hebt, dubbelklik je erop en er worden twee PDF-bestanden gemaakt die kunnen worden afgedrukt. gevonden is om het. PS-bestand te openen in een grafisch programma zoals Adobe Photoshop. Houd de resolutie van 300 dpi aan. U kunt dan tekstuele of grafische elementen aan het ontwerp toevoegen en ze zullen er helder uitzien. U hoeft de tekst ook niet om te draaien, aangezien de kopersporen enz. al gespiegeld zijn.

Stap 3: Bereid uw PCB-transparantie voor aan de soldeerzijde

De gepresensibiliseerde printplaat die ik gebruikte was 4 "x 6". Mijn werkelijke circuit is ongeveer 1,25 "x 1,75", dus ik was in staat om in totaal 8 borden te krijgen van één gepresensibiliseerd bord. 4 "x 6" bestand. Ik heb toen een raster aangelegd en het ontwerp steeds opnieuw gekopieerd en geplakt om het raster in te vullen. Dit gaf me een mooie gelijkmatige lay-out om af te drukken. TIP's:

  • Als je geen Photoshop hebt. GIMP is een mooi open source alternatief!
  • Om er zeker van te zijn dat ik het ontwerp op de juiste manier vastplak, voeg ik altijd een label toe aan de bovenkant in normaal zicht op het gespiegelde beeld. Zo weet ik dat de gespiegelde kant naar boven wijst. Ik meestal gewoon titel wat het circuit is.

Printen. Neem het 3M-transparant met structuur en laad het in uw printer met de witte strook in de invoer. Laat het na het afdrukken een minuut of twee staan om er zeker van te zijn dat de inkt is opgedroogd. Plak het vervolgens op de onderkant van de acrylplaat.

Stap 4: Bereid uw componentvoetafdrukken voor

Met deze stap ga je de Grafix Rub-onz platen gebruiken. Deze keer opende ik het component. PS-bestand in Photoshop, maar maakte ik een afbeelding van 8,5 x 11 inch met 300 dpi. Vervolgens heb ik een ander raster gemaakt en de lay-out van de componentvoetafdruk steeds opnieuw op het vel geplakt. De extra ruimte aan de zijkant heb ik een paar kleine kopieën van het logo van mijn blog geplaatst. Als je afdrukt, zorg er dan voor dat je deze afbeelding ook spiegelt. De reden dat deze afbeelding wordt gespiegeld, is omdat u het vel omdraait en vervolgens over de onderkant wrijft om het beeld over te brengen naar de bovenzijde van uw PCB. Volg de instructies van de fabrikant die bij de Grafix Rub-onz-vellen worden geleverd.

Stap 5: Uw PCB blootstellen aan licht

Op de gepresensibiliseerde printplaten is een fotoresist-coating aangebracht. De manier waarop het proces werkt, is dat alles wat je als zwart op je ontwerp hebt, als koper blijft. De gebieden die vrij zijn, zullen door de ontwikkelaar worden verwijderd en met onbewerkt karton worden achtergelaten. De planken worden geleverd in een folieverpakking, met een witte beschermhoes over de fotozijde. Het is niet nodig, maar ik dim de lichten meestal een beetje voor de zekerheid terwijl ik mijn ontwerp op het bord uitlijn. Zodra u tevreden bent met hoe het ontwerp op de printplaat is ingedeeld, kunt u op de natuurlijke daglichtlamp. Ik heb ontdekt dat 14 minuten de perfecte timing lijkt te zijn voor belichting, aangezien de lamp 5 1/2 verwijderd is. Als uw lamp dichterbij of verder weg is, moet u met timing experimenteren. De fabrikant beveelt 10 minuten aan.

Stap 6: Uw PCB ontwikkelen

Zodra u uw PCB aan de lichtbron hebt blootgesteld, wilt u deze snel toevoegen aan de ontwikkelaar. Het bord heeft nog steeds een groene kleur, maar u zult een vage gele kleur opmerken die uw ontwerp laat zien. Om het bord te ontwikkelen: plaats 1 deel ontwikkelaar op 10 delen warm water in een plastic bak. Schud de container voorzichtig heen en weer. Alles dat aan licht is blootgesteld, zal nu wegspoelen en je krijgt een koperen bord en je ontwerp erop. Spoel in koud water om het ontwikkelingsproces te stoppen. TIP's:

  • Gebruik heet kraanwater, net heet genoeg dat je het kunt aanraken en niet verbrandt. Ongeveer de temperatuur waarmee je je handen zou willen wassen. Als het te heet is, spoelt het hele ontwerp weg en blijft er een leeg stuk koperen bord over. Als het te koud is, zal het ontwikkelproces niet werken.
  • Voeg de ontwikkelaar toe aan het water voordat je je ontwerp erin doet. Als je de ontwikkelaar direct op het bord giet, spoelt het onmiddellijk alles weg wat het aanraakt.
  • Als u na het ontwikkelen gebieden vindt waar uw sporen barsten vertonen of gebieden die lijken op te lichten, kunt u een zwarte permanente marker nemen en die gebieden bijwerken.

Stap 7: Ets uw printplaat

Nu je je ontwikkelde PCB hebt, ga je de etsoplossing gebruiken om het koper te verwijderen. Alles dat groen (of zwart) op uw ontwerp is, wordt beschermd tegen het koperetsmiddel. De blootgestelde koperen gebieden zullen worden verwijderd. Ik heb mijn Dremel en een freesbit gebruikt om de 8 printplaten uit mijn 4 "x6" paneel te verwijderen. Vervolgens giet je het koperen etsmiddel in een PLASTIC-container en schud je het voorzichtig heen en weer totdat al het blootgestelde koper is verwijderd. TIP: Dit is waar de crock-potten van pas komen. Als u het etsmiddel bij kamertemperatuur gebruikt, duurt het enige tijd voordat al het koper volledig is verwijderd. Als je het etsmiddel echter opwarmt, gaat het proces VEEL sneller. Als je de crockpot-methode gebruikt, zorg dan voor goede ventilatie. Dit spul ruikt slecht verwarmd, en adem de dampen niet in als je het deksel van de crockpot optilt! Zorg ervoor dat je latexhandschoenen en oude kleding draagt. Het etsmiddel geeft vlekken op je kleding, hoe voorzichtig je ook denkt te zijn.

Stap 8: afbeeldingen toepassen op uw PCB

Zodra uw PCB volledig is geëtst, wast u deze met een beetje zeep en water en boort u vervolgens de gaten voor de plaatsing van de componenten. Nu komt het lastige deel. Knip een van de Component-zijafbeeldingen uit die u eerder hebt gemaakt. U plaatst deze met de inktzijde naar beneden op het bovenste gedeelte van uw PCB. (Zorg ervoor dat beide dezelfde kant op gaan, op mijn foto niet. Ik heb ze correct uitgelijnd, maar toen ik de foto nam, hield ik de rub-onz verkeerd vast). De Grafix Rub-onz zijn op een licht gekleurd materiaal. Om het uitlijnen gemakkelijker te maken, heb ik een klein lichtbord gebruikt en de printplaat erop gelegd. Toen ik de rub-onz dicht bij de print had, kon ik er doorheen kijken, waardoor ik de gaten kon uitlijnen. TIP: als je geen lichtbord hebt… je kunt een kartonnen doos nemen, de onderkant uitknippen, een stuk plexiglas erop en een lamp eronder. Zodra je de rub-on op zijn plaats hebt, neem je een ijslollystok en begin je stevig over de rug te wrijven. Haal het papier eraf en uw voetafdrukontwerp wordt overgebracht naar uw PCB. U bent nu klaar! U kunt voor dit proces ook een hobbyzeefdrukkit gebruiken, maar dat is een heel andere Instructable.