Guten Tag! Unter meinen Freunden gibt es die Meinung, dass es sinnlos ist, Leiterplatten (PCBs) unabhängig herzustellen. Angesichts der Tatsache, dass moderne Komponenten weit von DIP-Paketen entfernt sind, lohnt es sich nicht, Platinen darunter zu vergiften. Trotzdem ist immer eine schnelle Bewertung einer Komponente erforderlich, und es bleibt keine Zeit, einige Tage auf die bestellte Platine zu warten. Und dies bedeutet, dass die Bestellung für „mehrere Tage“ für eine einmalige Aufgabe teuer ist.
In diesem Artikel möchte ich ein Verfahren vorstellen, mit dem Sie schnell PP für Komponenten in Fällen wie TQFP-100 herstellen können, dh mit Beinen von 0,2 mm und gleichem Abstand, und gleichzeitig die Ehe minimieren.
Dies ist natürlich eine Methode zur Herstellung von Platinen nur für Prototypen, verringert jedoch das Risiko von Fehlern bei der Erstellung des Endgeräts.
Das Netzwerk hat viele Artikel und Videos mit ähnlichen Tipps, aber in der Regel werden nicht alle Nuancen bestimmter Aktionen abgedeckt. Hier möchte ich den gesamten Prozess zeigen, der zu Hause anderthalb Stunden dauern wird, um eine akzeptable Kopie der Software zu erstellen.
Unter Katzendetails und Verkehr.
Mindestmenge an Materialien:
- Richtiges Papier (unten werde ich mich auf das Konzept von "richtig" konzentrieren)
- Ammoniumpersulfat
- Beiztank
- Haut "null"
- Pinsel (Natur oder Glasfaser)
- Zahnstocher
Und natürlich einen Laserdrucker und ein Bügeleisen.
Ich zeige den gesamten Prozess zur Herstellung von Software für die Evaluierungskarte des ATxmega128A1U-AU-Chips (Evaluierung des deklarierten Hardware-Kryptomoduls, EBI und allgemein) sowie eine Karte zum Anschließen eines 7-Zoll-Displays an den STM32F407VE
Bei Evaluierungskarten versuche ich, die Verkabelung nur auf einer Seite durchzuführen, wo Kreuzungen nicht vermieden werden können. Ich lege einen Widerstand mit Widerstand = 0 und Gehäuse 0805 an und fahre die Straße darunter vorbei. Wenn es viele Schnittpunkte gibt und Sie definitiv zwei Schichten benötigen, ätze ich jede Schicht auf einen separaten Textolithen (dann verbinde ich sie über VIA).
Erste Stufe
PCB-Vorbereitung.
Ein einseitiger Textolith mit einer Kupferdicke von 17-35 μm wird mit Geschirrspülmittel unter warmem Wasser aus dem Schmutz gewaschen, dann wird ein Tropfen Waschmittel mit P800-Körnung oder weniger auf die Haut aufgetragen und die zukünftige Platte wird gemahlen, bis sich über die gesamte Fläche Rauheit bildet. Ein Moment mit einer Haut ist erforderlich! Auf diese Weise werden wir Kupfer nicht zu Löchern überwältigen, aber wir werden eine gute Haftung des Toners sicherstellen. Nach dem Schleifen wird die Oberfläche mit sauberem Wasser gewaschen, trocken gewischt und zum Trocknen beiseite gestellt.
Zum Zeitpunkt der Übertragung des Layouts sollte der Textolith trocken, frei von Oxiden, fettigen Flecken und spürbarer Rauheit sein.
In einem der Artikel sah ich eine Empfehlung, die Kupferschicht vor dem Auftreten eines bläulichen Oxidfilms in der Sonne zu halten. In unserem Fall ist dies nicht erforderlich.
Zweite Stufe
Layoutvorbereitung.
Für ATxmega128 habe ich eine solche Verkabelung gemacht:
ggf. PDF .
Auf der Platine selbst befindet sich xmega, ein ft232-Schnittstellenkonverter und ein lp2985-Stabilisator sowie eine Kleinigkeit - PDI, USB, LEDs für den gesamten Port „B“. Das Boardmuster unterscheidet sich geringfügig von dem, was ich ätzen werde. Vor dem Drucken wurden Inschriften und Kleinigkeiten hinzugefügt, um die Arbeit zu erschweren.
Alle Straßen befinden sich auf der obersten Ebene (TOP), daher drucken wir das Layout in gespiegelter Form.
Das Vorhandensein eines „unwirtschaftlichen“ Modus für Fettdruck im Drucker ist optional. Ich habe mit Standarddruck auf verschiedenen Druckern gedruckt und es gab keine Probleme, bis auf einen Punkt: Brother-Drucker (insbesondere HL-l2340 und HL-l2250) sind sehr respektlos, wenn es darum geht, DPI in Originalgröße zu übersetzen, sodass das Bild möglicherweise in der Größe schwankt , und dies ist kritisch, wenn 1 mm zwei Straßen passen sollten.
Jetzt Papier.
Keine Hochglanzmagazine und selbstklebende Rückseite!
Und selbst ich habe das chinesische Papier für LUT abgelehnt (zu dünn und faltig beim Drucken)
Das Papier sollte dick sein - mindestens 150 g pro Quadratzentimeter, sollte beim Erhitzen schnell haften und nicht unter dem Bügeleisen zappeln, gut in Wasser quellen.
Die beste Option ist glänzendes Fotopapier, nicht zu gute Qualität. Nicht "zu gute Qualität" bedeutet weder Premium noch LOMOND. Das heißt, billiges Hochglanz-Fotopapier. Auf dem Foto oben ist auch eines davon zu sehen. Es gibt auch „Glossy Photo Paper“, das unter dem Markennamen eines großen Computerausrüstungsgeschäfts hergestellt wird. Dies ist ein Klon des auf dem Foto gezeigten (es scheint, dass sie aus derselben Fabrik stammen, aber in verschiedenen Verpackungen).
Dieses Papier haftet sofort unter dem Bügeleisen an Kupfer und bewegt sich beim Bügeln nicht (mattes Papier enthält keine glänzende Schicht und haftet daher nicht und heißer Toner ist leicht zu fetten). Es bleibt leicht in warmem Wasser (im Gegensatz zu LOMOND und Papier mit dem Präfix „Premium“) )
Es ist also Zeit zu drucken. Wir drucken das Layout und schneiden dann die Kanten ab, ohne die Vorderseite mit den Fingern zu berühren. und das Eisen kochen.
Dritte Stufe
Übersetzungslayout.
Sie müssen zuerst einen Behälter mit Wasser vorbereiten, in den das Brett eingeweicht wird. Ich habe die Rolle dieser Kapazität spielt ein gewöhnliches Becken. Es wird heißes Wasser gegossen (50 Grad, das heißt, damit die Hand es nicht mehr aushält), fünf Liter, und ein wenig Waschmittel wird darin gelöst (ein wenig, dies ist ein Esslöffel).
Und geh zum Eisen.
Wir legen den vorbereiteten Textolithen auf eine ebene Fläche und bedecken ihn mit einem bedruckten Steckbrett, bügeln ihn auf die maximale Temperatur und bügeln ihn in der Mittellinie und dann von der Mitte zu den Seiten. Beim ersten Bügeln ist es besser, den Ausdruck so zu halten, dass er sich nicht bewegt. Nach dem ersten Bügeln klebt ein Blatt Fotopapier an Kupfer, und Sie haben keine Angst mehr, es mit einem Bügeleisen zu bewegen. Jetzt können Sie die Nase des Eisens entlang aller Kanten und Stellen führen, an denen das Papier zu gehen scheint. Dann erwärmen 30 Sekunden einfach die gesamte Lautstärke.
Ich konnte es nicht unterlassen, den Protagonisten in einem Artikel über LUT zu zeigen:
Nach dem Bügeln, ohne abzukühlen, werfen wir eine Gebühr von Wasser. Das heißt, ohne das Papier zu entfernen, nehmen Sie die heiße Pinzette und geben Sie sie in einen vorbereiteten Behälter mit Wasser. 10 Minuten Einweichpause.
Vierte Stufe
Papierreinigung.
Entfernen Sie nach 10 Minuten die Platte aus dem Wasser und entfernen Sie das Papier. Egal wie lange sich das Brett im Wasser befindet, das gesamte Papier bleibt nicht zurück. Genauer gesagt ist das Papier selbst ohne Probleme, aber die glänzende Schicht, die uns eine gute Haftung verlieh, bleibt in Engpässen.
Irgendwie so:
Im Allgemeinen hält der Toner sehr zuverlässig, Sie können ihn mit Ihren Fingern, einem Radiergummi oder einem Schwamm zum Geschirr spülen, aber es ist schwierig, den Glanz zwischen den Spuren zu entfernen. Lassen Sie die Platte einfach austrocknen, da solche Stellen sichtbar sind.
Es gibt drei Möglichkeiten.
- Das Brett weitere 10-15 Minuten in Alkohol einweichen, die glänzende Schicht quillt auf und wird mit einem weichen Tuch abgespült. Dies ist angesichts seines Sakrilegs nicht unser Weg.
- Tauchen Sie die Platine in das „Anti-Silikon“ -Lösungsmittel, das in Baumärkten erhältlich ist. Ich weiß nicht, was als Wirkstoff vorhanden ist (es steht nicht auf der Flasche), aber die glänzende Schicht quillt auch auf und wird entfernt, während der Toner verbleibt. Dies ist eine Amateurmethode, das Werkzeug stinkt ziemlich.
- Und der dritte Weg ist, es mechanisch zu entfernen, was nicht sehr lang ist.
Dazu müssen Sie das Board zurückfeuchten und den Überschuss mit einem scharfen Gegenstand entfernen. Verwenden Sie am besten einen scharfen Zahnstocher. Nassglanz kann problemlos entfernt werden, und der Zahnstocherbaum nimmt den Toner nicht heraus. Ich beachte besonders, dass Sie keine Nadeln verwenden können! Nicht weil Toner entfernt werden kann (er haftet dann gut), sondern weil Eisen Spuren auf Kupfer hinterlässt. Ja! Ich bin selbst schockiert, ich weiß, dass Kupfer weicher als Eisen ist, insbesondere Edelstahl. Aber die Tatsache ist der Ort zu sein. Wo die Nadel fuhr, wird das Kupfer sehr langsam geätzt.
Fallstudie:
Nachdem wir die Reste der glänzenden Schicht entfernt haben, spülen wir die Platte mit Reinigungsmittel ab und entfernen die "Finger". Trocknen lassen.
Fast absichtlich mehrere Stellen verlassen, an denen der Glanz nicht entfernt wurde (dann werden wir sehen, dass nicht alles so beängstigend ist).
Fünfte Stufe
Beizen.
Ich vergifte Ammoniumpersulfat, ich kann nicht sagen, dass es besser als Eisenchlorid ist, es ist nur schmutziger als Eisen (ja, Ammoniumpersulfat ist Bleichmittel, was für ein Schmutz ist es) und Eisenchlorid ist schwerer zu lagern - hygroskopisch und verschmilzt daher zu großen Stücken, die zerkleinert werden müssen .
Gift bei einer Temperatur von 40 Grad. Für ein Brett mit Kupfer 35mkm - 15 Minuten, mit Kupfer 17mkm - 5 Striche 7 Minuten. Es ist möglich, etwa 20 Minuten bei Raumtemperatur 17 Mikrometer, theoretisch 35 Mikrometer 40 Minuten zu ätzen, aber ich erinnere mich nicht mehr daran.
Zu Hause können Sie in jeden Behälter ätzen, für diesen Artikel speziell in einem normalen Plastikbehälter vergiftet, der dem Darsteller bestimmte zusätzliche Aktionen auferlegt. Aber wenn PPs oft gemacht werden, können Sie sich ein Bad zum Ätzen machen:
Der Hauptzusatz ist eine Pumpe zum Mischen der Lösung, die von „bestimmten zusätzlichen Aktionen“ ausgenommen ist. Die Pumpe benötigt eine Membran mit einer Kunststoffmembran.
Der in der Abbildung, der in einem Online-Shop für Robocrafts gekauft wurde.
Innerhalb der Kapazität der Partition für mehrere PP.
Auf dem Foto sind zwei Seiten der Platine unter dem STM32F407VE geätzt, die mit einem 7-Zoll-Display verbunden sind.
Unter xmega werde ich in offenen Kunststoff ätzen.
Wir machen eine Lösung - einen halben Liter Wasser plus 100-150 g Ammoniumpersulfat. Im Allgemeinen werden 250 Gramm pro halben Liter empfohlen, aber unter handwerklichen Bedingungen fallen beim Abkühlen der Lösung und Verdampfen des Wassers Kristalle aus und haften fest an Kupfer, wodurch keine Ätzpunkte entstehen.
Wie ich oben schrieb - die Temperatur beträgt 40 Grad.
Wir werfen die Platte in die Lösung und beginnen, die Lösung mit einem Pinsel zu mischen, damit das Ätzen gleichmäßig verläuft. Mit einer Bürste können Sie auch glänzend beschichtete Flocken von der Platte entfernen, wenn nicht alle während der Vorbereitung entfernt wurden.
Ich habe eine Platte mit Kupfer von 35 μm, nach 10 Minuten ist der Textolit bereits sichtbar:
Ich warte noch 5 Minuten und alles ist fertig.
Ich muss sagen, dass es beim Ätzen besser ist, die Platte zu überbelichten, als sie nicht zu enthalten. Und die zusätzliche Zeit kann ziemlich groß sein. Als ich einmal eine unfertige Mülldeponie sah, warf ich den Schal zurück und vergaß ihn etwa drei Stunden lang. Als ich mich erinnerte, dachte ich, er sei durch und durch korrodiert. Ich habe jedoch keinen einzigen Köder bemerkt:
Hier ist diese Überbelichtung (bereits verzinnt):
Also zogen wir unser Brett heraus, wuschen es und schauten auf das Licht:
Wenn Sie überschüssiges Kupfer finden, können Sie es zurück in die Lösung werfen.
Wenn alles in Ordnung ist, ist die LUT vorbei!
Wir spülen den Toner mit Aceton ab und warten ihn. Wenn in naher Zukunft keine Verzinnung vorgesehen ist, können Sie die Platte ohne Abwaschen des Toners aufbewahren. Es handelt sich um eine Schutzhülle.
Das Ergebnis:
Oben habe ich die Stellen auf der Tafel markiert, an denen die glänzende Beschichtung verblieben ist. Die Stellen, an denen sich der Glanz hermetisch schloss (eine Ecke auf dem Brett), wurden dort nicht geätzt, wo es kleine Überlappungen zwischen den Spuren gibt - alles ist in Ordnung, die Lösung ist da. Wenn Sie einen Behälter mit einer Pumpe verwenden, kann die glänzende Beschichtung im Allgemeinen nicht vollständig abgewischt werden, nur die Ätzzeit wird verdoppelt.
Ein paar Sätze zum Verzinnen. Da LUTs vorübergehend oder für sich selbst hergestellt werden, müssen Sie sich nicht wirklich um das Verzinnen kümmern (IMHO). Sie können einfach mit einem Lötkolben zu den Stellen gehen, an denen gelötet wird, und dann alles lackieren.
Wenn die Komponenten auf der Platine jedoch verlötet sind oder die Platine längere Zeit verwendet wird, ist es besser, sie zu verzinnen. Entweder mit einem Lötkolben durch das gesamte Kupfer gehen oder, wenn es einen Haartrockner gibt, mit Lötpaste.
Ich mische die Paste mit Flussmittel für ungefähr 1 Teil der Paste und 5 Teile des Flussmittels, bedecke die gesamte Platte und erhitze sie mit einem Haartrockner:
Während des Aufwärmens mit einem Textolite-Pinsel (bekannt als „ewiger Pinsel“) treibe ich das Lot an die Kanten der Platine. Bei dieser Methode befindet sich kein überschüssiges Lot auf den Schienen. Wenn dies nicht ausreicht, können Sie es von den Kanten aus fahren. Natürlich kein Luftmesser, aber auch ziemlich ordentlich.
Das Hauptproblem bei der Verwendung von Lötpaste sind die zusätzlichen Kugeln, die auf der Platine haften. Hier auf dem Foto sind sie deutlich sichtbar:
Daher muss die Platte nach dem Verzinnen gründlich gewaschen und mit einem in Aceton getränkten Tuch abgewischt werden.
Das Brett wurde bestrahlt, jetzt sicher alles. Installation. Überprüfung:
Die Aufgabe ist abgeschlossen. Diese Tafel dauerte nicht länger als eine Stunde (unter Berücksichtigung der Fotostufen).
Gleichzeitig wurde die zweite Platte bzw. die beiden Seiten derselben Platte geätzt. Und wenn der erste Schal eher zur Demonstration diente (es war möglich, ihn auf dem DIP-Adapter auszuführen, anstatt Arduine herzustellen), wurde der zweite für einen bestimmten Zweck benötigt, und das Weben von Drahtgeflechten auf dem Adapter ist keine Option (und es ist keine Tatsache, dass er nicht stört Verbindung über fsmc)
Zwei Seiten:
Wie Sie sehen können, habe ich den zweiseitigen Textolithen nicht vergiftet und mich dem mörderischen Verfahren unterzogen, zwei Muster im Stadium des Bügelns zu kombinieren. Mach es jetzt besser.
Wir bohren Löcher in die VIA für alle Platinen, nehmen die Beine von den Widerständen und 5 Teilen, löten auf eine Seite und fädeln dann die zweite Seite auf sie, löten von beiden Seiten. Alle Boards sind kombiniert! Jetzt können Sie alle Löcher löten.
Irgendwie so:
Alles ist fertig!
Sie müssen auf einer Seite eine starke Ehe bemerkt haben:
Das Papier nach dem Drucker wird elektrolysiert und sammelt alles. Besonders Haare, besonders Katzenhaare! Also bin ich nicht fertig geworden.
Und hier ist der Täter:
Überwacht alle laufenden Prozesse.
Nach dem Wiederherstellen der Spur ist die Software bereit und das Gerät wird zusammengebaut:
Es war zwar nur eine temporäre Karte - um die Richtigkeit der Verbindungen zu überprüfen, damit sie später menschlich sortiert und bestellt werden konnte.
Das ist alles. Viel Glück bei Ihren Bemühungen!