Bonjour! Parmi mes amis, il y a une opinion selon laquelle il est inutile de produire des cartes de circuits imprimés (PCB) indépendamment. Étant donné que les composants modernes sont loin des packages DIP, cela ne vaut pas la peine d'essayer d'empoisonner les cartes sous eux. Néanmoins, il est toujours nécessaire d'évaluer rapidement un composant et il n'y a pas de temps à attendre quelques jours pour la carte commandée. Et cela tient compte du fait que la commande de «plusieurs jours» coûte cher, pour une tâche ponctuelle.
Dans cet article, je veux définir une procédure qui vous permettra de faire rapidement du PP pour des composants dans des cas comme le TQFP-100, c'est-à-dire avec des jambes de 0,2 mm et le même jeu, tout en minimisant le mariage.
Bien sûr, il s'agit d'une méthode de fabrication de cartes uniquement pour les prototypes, mais elle réduit les risques d'erreurs lors de la création du dispositif final.
Le réseau a beaucoup d'articles et de vidéos avec des conseils similaires, mais en règle générale, il n'est pas couvert toutes les nuances de certaines actions. Ici, je veux montrer tout le processus, qui à la maison permettra une heure et demie pour faire une copie acceptable du logiciel.
Sous les détails du chat et le trafic.
Ensemble minimum de matériaux:
- Papier correct (ci-dessous je me concentrerai sur le concept de "correct")
- Persulfate d'ammonium
- Réservoir de décapage
- Skin "null"
- Brosse (naturelle ou fibre de verre)
- Cure-dent
Et, bien sûr, une imprimante laser et un fer à repasser.
Je vais montrer tout le processus de fabrication du logiciel pour la carte d'évaluation de la puce ATxmega128A1U-AU (évaluation du module de chiffrement matériel déclaré, EBI et en général), et une carte pour connecter un écran de 7 pouces au STM32F407VE
Pour les cartes d'évaluation, j'essaie de faire le câblage d'un seul côté, où les intersections ne peuvent pas être évitées, je mets une résistance avec une résistance = 0 et un boîtier 0805, en passant la route en dessous. S'il y a beaucoup d'intersections et que vous avez vraiment besoin de deux couches, je grave chaque couche sur une textolite séparée (puis je la connecte via VIA).
Première étape
Préparation PCB.
Une textolite unilatérale d'une épaisseur de cuivre de 17 à 35 μm est lavée de la saleté avec un détergent à vaisselle sous l'eau chaude, puis une goutte de détergent est appliquée sur la peau avec du grain P800 ou moins et la future planche est broyée jusqu'à ce qu'une rugosité se forme sur toute la zone. Un moment avec une peau s'impose! De cette façon, nous ne submergerons pas le cuivre dans les trous, mais nous assurerons une bonne adhérence du toner. Après le meulage, la surface est lavée à l'eau claire, essuyée et mise à sécher.
Au moment du transfert de la mise en page, la textolite doit être sèche, exempte d'oxydes, de taches graisseuses et de rugosité notable.
Dans l'un des articles, j'ai vu une recommandation selon laquelle la couche de cuivre devrait être maintenue au soleil, avant l'apparition d'un film d'oxyde bleuâtre, dans notre cas, ce n'est pas nécessaire.
Deuxième étape
Préparation de la mise en page.
Pour ATxmega128 j'ai fait un tel câblage:
si nécessaire, c'est-à-dire PDF .
Sur la carte elle-même se trouve xmega, un convertisseur d'interface ft232 et un stabilisateur lp2985, ainsi qu'une petite chose - PDI, USB, LED pour tout le port «B». Le motif de la planche est légèrement différent de ce que je vais graver. Avant d'imprimer des inscriptions ajoutées et des petites choses à compliquer.
Toutes les routes sont sur la couche supérieure (TOP), nous imprimons donc la disposition sous forme de miroir.
La présence d'un mode «non économique» pour l'impression en gras dans l'imprimante est facultative. J'ai imprimé sur différentes imprimantes avec l'impression par défaut et il n'y a eu aucun problème, sauf pour un point: les imprimantes Brother (en particulier HL-l2340 et HL-l2250) sont très irrespectueuses quant à la conversion de DPI en taille réelle, donc l'image peut flotter en taille , et ceci est essentiel lorsque 1 mm deux routes doivent s'adapter.
Maintenant papier.
Pas de magazines sur papier glacé et support auto-adhésif!
Et même j'ai refusé le papier chinois pour LUT (trop mince et froissé lors de l'impression)
Le papier doit être dense - au moins 150 g par centimètre carré, doit rapidement coller lorsqu'il est chauffé et ne pas bouger sous le fer, bien gonfler dans l'eau.
La meilleure option est le papier photo glacé, pas de trop bonne qualité. Pas «trop bonne qualité», cela ne signifie ni premium ni LOMOND. C'est-à-dire du papier photo glacé bon marché. Sur la photo ci-dessus, l'un d'eux est également illustré, il existe également du «Papier photo glacé», produit sous la marque d'un grand magasin de matériel informatique, il s'agit d'un clone de celui sur la photo (il semble qu'ils proviennent de la même usine, mais dans des emballages différents).
Ce papier adhère immédiatement au cuivre sous le fer et ne bouge pas lors du repassage (le papier mat ne contient pas de couche brillante et ne colle donc pas, et le toner chaud est facile à graisser), il laisse facilement dans l'eau tiède (contrairement à LOMOND et au papier avec un préfixe «premium») )
Il est donc temps d'imprimer. Nous imprimons la mise en page, puis, sans toucher la face avant avec nos doigts, nous coupons les bords. et cuire le fer.
Troisième étape
Disposition de la traduction.
Vous devez d'abord préparer un récipient d'eau dans lequel la planche sera trempée. J'ai le rôle de cette capacité effectue un bassin ordinaire. De l'eau chaude est versée (50 degrés, c'est-à-dire pour que la main ne puisse plus la supporter), cinq litres, et un peu de détergent y est dissous (un peu, c'est une cuillère à soupe).
Et va au fer.
Nous mettons la textolite préparée sur une surface plane et la couvrons d'une planche à pain imprimée, la repassons à la température maximale et la repassons le long de la ligne médiane, puis du centre vers les côtés. Lors du premier repassage, il est préférable de maintenir l'impression pour qu'elle ne bouge pas. Après le premier repassage, une feuille de papier photo colle au cuivre et vous ne pouvez plus avoir peur de la déplacer avec un fer à repasser. Maintenant, vous pouvez marcher le nez du fer le long de tous les bords et endroits où le papier semble aller. Puis trente secondes réchauffent tout le volume.
Je n'ai pas pu m'empêcher de montrer le protagoniste dans un article sur LUT:
Après le repassage, sans refroidissement, nous jetons une somme d'eau. Autrement dit, sans retirer le papier, prenez les pincettes chaudes et placez-les dans un récipient d'eau préparé. Pause de trempage de 10 minutes.
Quatrième étape
Nettoyage du papier.
Après 10 minutes, retirez la planche de l'eau et retirez le papier. Peu importe combien de temps la planche est dans l'eau, tout le papier ne restera pas en arrière. Plus précisément, le papier lui-même est sans problème, mais la couche brillante, qui nous a procuré une bonne adhérence, restera dans les goulots d'étranglement.
quelque chose comme ça:
En général, le toner tient de manière très fiable, vous pouvez le frotter avec vos doigts, une gomme ou une éponge pour laver la vaisselle, mais il est difficile de retirer le brillant entre les pistes, laissez simplement la planche sécher, car de tels endroits seront visibles.
Il y a trois façons.
- Faire tremper la planche dans de l'alcool pendant 10 à 15 minutes supplémentaires, la couche brillante gonflera et se rincera avec un chiffon doux. Ce n'est pas notre chemin, vu son sacrilège.
- Faites tremper la planche dans le solvant «anti-silicone», qui est vendu dans les quincailleries. Je ne sais pas ce qu'il y a en tant que substance active (ce n'est pas écrit sur la bouteille), mais la couche brillante gonfle également et est retirée, tandis que le toner reste. Il s'agit d'une méthode amateur, l'outil est assez malodorant.
- Et la troisième façon est de l'enlever mécaniquement, ce qui n'est pas très long.
Pour ce faire, vous devez mouiller la planche et retirer l'excédent avec un objet pointu. Il est préférable d'utiliser un cure-dent pointu. Le brillant humide peut être retiré sans problème et l'arbre du cure-dent ne retire pas le toner. Je note surtout que vous ne pouvez pas utiliser d'aiguilles! Non pas parce que le toner peut être retiré (il adhère ensuite bien), mais parce que le fer laisse des traces sur le cuivre. Oui! Je suis choqué moi-même, je sais que le cuivre est plus doux que le fer, en particulier l'acier inoxydable. Mais le fait est de mise. Là où l'aiguille a conduit, le cuivre est gravé très lentement.
Etude de cas:
Après avoir retiré les restes de la couche brillante, nous rincons la planche avec du détergent, en enlevant les "doigts". Laisser sécher.
Presque délibérément laissé plusieurs endroits où le gloss n'a pas été enlevé (on verra alors que tout n'est pas si effrayant).
Cinquième étape
Décapage.
Je suis empoisonné avec du persulfate d'ammonium, je ne dirai pas qu'il est meilleur que le chlorure ferrique, il est juste plus sale que le fer (enfin, oui, le persulfate d'ammonium est un agent de blanchiment, de quel type de saleté s'agit-il) et le chlorure ferrique est plus difficile à stocker - hygroscopique et, par conséquent, fusionne en gros morceaux qui doivent être écrasés .
Poison à une température de 40 degrés. Pour une planche avec du cuivre 35mkm - 15 minutes, Avec du cuivre 17mkm - 5 tirets 7 minutes. Il est possible de graver environ 20 minutes à température ambiante 17 microns, 35 microns en théorie 40 minutes, mais je ne m'en souviens plus.
À la maison, vous pouvez graver dans n'importe quel récipient, pour cet article spécialement empoisonné dans un récipient en plastique ordinaire, qui impose certaines actions supplémentaires de la part de l'artiste. Mais si les PP sont fabriqués souvent, vous pouvez vous fixer un bain pour la gravure:
dont l'ajout principal est une pompe de mélange de la solution, il dispense de «certaines actions supplémentaires». La pompe a besoin d'un diaphragme, avec une membrane en plastique.
Celui de la figure, acheté dans une boutique en ligne de robocrafts.
A l'intérieur de la capacité de la cloison pour accueillir plusieurs PP.
Sur la photo, deux côtés de la carte sous le STM32F407VE connectés à un écran de sept pouces sont gravés.
Sous xmega je graverai en plastique ouvert.
Nous faisons une solution - un demi-litre d'eau plus 100-150 g de persulfate d'ammonium. En général, 250 grammes par demi-litre sont recommandés, mais dans des conditions artisanales, lorsque la solution se refroidit et que l'eau s'évapore, les cristaux précipitent et adhèrent fermement au cuivre, ce qui ne donne pas de points gravés.
Comme je l'ai écrit ci-dessus - la température est de 40 degrés.
Nous jetons la planche dans la solution et commençons à mélanger la solution avec une brosse pour que la gravure se déroule uniformément. En outre, avec une brosse, vous pouvez retirer les flocons enduits de papier glacé du panneau, si tous n'ont pas été retirés lors de la préparation.
J'ai une planche avec du cuivre de 35 μm, après 10 minutes la textolite est déjà visible:
J'attends encore 5 minutes et tout est prêt.
Je dois dire que dans le processus de gravure, il vaut mieux surexposer la planche que de ne pas la contenir. Et le temps supplémentaire peut être assez important. Une fois, quand j'ai vu une décharge inachevée, j'ai jeté l'écharpe en arrière et l'ai oublié pendant environ trois heures, quand je me suis souvenue, j'ai pensé qu'elle avait été corrodée de part en part. Cependant, je n'ai pas remarqué un seul appât:
voici cette surexposition (déjà étamée):
Nous avons donc sorti notre planche, l'avons lavée et regardé la lumière:
Si vous trouvez un excès de cuivre, vous pouvez le jeter à nouveau dans la solution.
Si tout va bien, alors LUT est terminé!
Nous rincons le toner avec de l'acétone et le réparons.Si dans un proche avenir l'étamage n'est pas fourni, vous pouvez stocker le carton sans laver le toner, ce sera une coque de protection.
Le résultat:
Ci-dessus, j'ai marqué les endroits sur la planche où le revêtement brillant est resté. Ces endroits que le brillant a fermés hermétiquement (un coin sur la planche) n'y ont pas été gravés, où il y a de petits chevauchements entre les pistes - tout va bien, la solution est arrivée. Si vous utilisez un récipient avec une pompe, le revêtement brillant ne peut généralement pas être complètement essuyé, seul le temps de gravure est doublé.
Quelques phrases sur l'étamage. Étant donné que les LUT sont faites temporairement ou pour vous-même, vous n'avez pas vraiment besoin de vous soucier de l'étamage (IMHO), vous pouvez simplement aller avec un fer à souder aux endroits où il y aura de la soudure, puis vernir tout.
Mais si les composants de la carte sont soudés ou que la carte sera utilisée pendant longtemps, il est préférable d'étamer. Soit passer à travers le cuivre entier avec un fer à souder, ou s'il y a un sèche-cheveux, puis avec de la pâte à souder.
Je mélange la pâte avec le flux pour environ 1 partie de la pâte et 5 parties du flux, couvre toute la planche et la chauffe avec un sèche-cheveux:
pendant l'échauffement, à l'aide d'une brosse textolite (connue sous le nom de "brosse éternelle"), je conduis la soudure jusqu'aux bords de la planche, il n'y a pas de soudure excessive sur les pistes avec cette méthode, et là où cela ne suffit pas, vous pouvez la chasser depuis les bords. Pas un couteau à air, bien sûr, mais aussi plutôt soigné.
Le principal problème lors de l'utilisation de pâte à souder est les billes supplémentaires qui sont collées sur la carte. Ici, sur la photo, ils sont clairement visibles:
Par conséquent, après l'étamage, la planche doit être soigneusement lavée et essuyée avec un chiffon imbibé d'acétone.
La plaque a été irradiée, maintenant tout est sûr. L'installation. Vérification:
La tâche est terminée. Cette planche n'a pas pris plus d'une heure (en tenant compte des étapes de la photographie).
En même temps, la deuxième planche, ou plutôt les deux faces de la même planche, était gravée. Et si le premier foulard était plus pour la démonstration (il était possible d'exécuter sur l'adaptateur DIP, plutôt que de faire des arduins), alors le second était nécessaire dans un but spécifique et le tissage de tresses de fils sur l'adaptateur n'est pas une option (et ce n'est pas un fait qu'il n'interfère pas avec connexion via fsmc)
Deux faces:
Comme vous pouvez le voir, je n'ai pas empoisonné la textolite à deux faces, subissant la procédure meurtrière de combiner deux motifs au stade du repassage. Mieux vaut le faire maintenant.
Nous forons des trous sur le VIA pour toutes les cartes, prenons les jambes des résistances et 5 pièces sont soudées d'un côté, puis nous enfilons le deuxième côté sur elles, soudées des deux côtés. Toutes les planches sont combinées! Vous pouvez maintenant souder tous les trous.
Quelque chose comme ça:
Tout est prêt!
Vous devez avoir remarqué un mariage fort d'un côté:
Le papier après l'imprimante est électrolysé et recueille tout. Surtout les cheveux, surtout les poils de chat! Je n'ai donc pas fini.
Et voici le coupable:
Surveille tous les processus en cours d'exécution.
Après avoir restauré la piste, le logiciel est prêt et l'appareil est assemblé:
Il est vrai que ce n'était qu'une carte temporaire - pour vérifier l'exactitude des connexions, afin que plus tard, elle soit triée et ordonnée humainement.
C’est tout. Bonne chance dans vos efforts!