Produksi papan sirkuit cetak LUT'om dari A hingga Z

Hari baik! Di antara teman-teman saya ada pendapat bahwa percuma untuk membuat papan sirkuit cetak (PCB) tidak berguna. Mengingat komponen modern telah jauh dari paket DIP, tidak ada gunanya mencoba meracuni papan di bawahnya. Namun demikian, selalu ada kebutuhan untuk penilaian cepat terhadap suatu komponen, dan tidak ada waktu untuk menunggu beberapa hari untuk dewan yang dipesan. Dan ini mempertimbangkan bahwa pesanan untuk "beberapa hari" mahal, untuk tugas satu kali.

Pada artikel ini saya ingin menetapkan prosedur yang akan memungkinkan Anda untuk dengan cepat membuat PP untuk komponen dalam kasus-kasus seperti TQFP-100, yaitu, dengan kaki 0,2 mm dan jarak bebas yang sama, dan pada saat yang sama meminimalkan perkawinan.

Tentu saja, ini adalah metode pembuatan papan hanya untuk prototipe, tetapi mengurangi risiko membuat kesalahan saat membuat perangkat akhir.

Jaringan memiliki banyak artikel dan video dengan tips serupa, tetapi sebagai aturan tidak ada nuansa semua tindakan tertentu. Di sini saya ingin menunjukkan seluruh proses, yang di rumah akan memungkinkan selama satu setengah jam untuk membuat salinan perangkat lunak yang dapat diterima.

Di bawah detail dan lalu lintas kucing.

Set bahan minimum:

gambar

  1. Makalah yang benar (di bawah ini saya akan fokus pada konsep "benar")
  2. Amonium persulfat
  3. Tangki pengawetan
  4. Skin "null"
  5. Kuas (alami atau fiberglass)
  6. Tusuk gigi

Dan, tentu saja, printer laser dan setrika.

Saya akan menunjukkan seluruh proses pembuatan perangkat lunak untuk papan evaluasi chip ATxmega128A1U-AU (evaluasi modul perangkat keras kripto yang dinyatakan, EBI dan secara umum), dan papan untuk menghubungkan layar 7 inci ke STM32F407VE

Untuk papan evaluasi, saya mencoba melakukan pengkabelan hanya di satu sisi, di mana persimpangan tidak dapat dihindari, saya meletakkan resistor dengan resistance = 0 dan housing 0805, melewati jalan di bawahnya. Jika ada banyak persimpangan dan Anda pasti membutuhkan dua lapisan, maka saya etsa setiap lapisan pada textolite terpisah (lalu saya hubungkan melalui VIA).

Tahap pertama


Persiapan PCB.

Textolite satu sisi dengan ketebalan tembaga 17-35 μm dicuci dari kotoran dengan deterjen pencuci piring di bawah air hangat, kemudian setetes deterjen diaplikasikan pada kulit dengan butiran P800 atau kurang dan papan yang akan datang digiling hingga kekasaran terbentuk di seluruh area. Diperlukan momen dengan kulit! Dengan cara ini, kami tidak akan membuat tembaga berlubang, tetapi kami akan memastikan adhesi toner yang baik. Setelah digiling, permukaannya dicuci dengan air bersih, dilap kering dan disisihkan untuk dikeringkan.

Pada saat transfer tata letak, textolite harus kering, bebas dari oksida, noda berminyak dan kekasaran yang nyata.

Dalam salah satu artikel saya melihat rekomendasi bahwa lapisan tembaga harus diadakan di bawah sinar matahari, sebelum munculnya film oksida kebiruan, dalam kasus kami ini tidak perlu.

Tahap kedua


Persiapan tata letak.

Untuk ATxmega128 saya membuat kabel seperti itu:

gambar

jika perlu, yaitu, PDF .

Di papan itu sendiri adalah xmega, sebuah konverter antarmuka ft232 dan stabilizer lp2985, serta sedikit hal - PDI, USB, LED untuk seluruh port "B". Pola papan sedikit berbeda dari apa yang akan saya etsa. Sebelum mencetak ditambahkan prasasti dan hal-hal kecil menjadi rumit.

Semua jalan berada di lapisan atas (TOP), jadi kami mencetak tata letak dalam bentuk cermin.

Kehadiran mode "tidak ekonomis" untuk pencetakan tebal pada printer adalah opsional. Saya mencetak pada printer yang berbeda dengan pencetakan standar dan tidak ada masalah, kecuali satu hal: Printer saudara (khususnya HL-l2340 dan HL-l2250) sangat tidak sopan dalam menerjemahkan DPI ke ukuran sebenarnya, sehingga gambar dapat melayang dalam ukuran , dan ini sangat penting ketika 1mm dua jalan harus sesuai.

Sekarang kertas.

Tidak ada majalah mengkilap dan dukungan perekat diri!

Dan bahkan saya menolak kertas Cina untuk LUT (terlalu tipis dan kusut saat mencetak)
Kertas harus tebal - setidaknya 150g per sentimeter persegi, harus dengan cepat menempel ketika dipanaskan dan tidak gelisah di bawah setrika, membengkak dengan baik dalam air.

Pilihan terbaik adalah kertas foto glossy, kualitasnya tidak terlalu bagus. Bukan "kualitas terlalu baik" itu tidak berarti premium atau LOMOND. Artinya, kertas foto glossy murah. Dalam foto di atas, salah satu dari ini juga ditampilkan, ada juga "Kertas Foto Glossy", diproduksi dengan nama merek toko perangkat keras komputer besar, ini adalah tiruan dari yang ada di foto (tampaknya mereka berasal dari pabrik yang sama, tetapi dalam paket yang berbeda).

Kertas ini segera menempel pada tembaga di bawah setrika dan tidak bergerak saat menyetrika (kertas matte tidak mengandung lapisan mengkilap dan karenanya tidak lengket, dan toner panas mudah dilumuri), kertas ini mudah meninggalkan air hangat (tidak seperti LOMOND dan kertas dengan awalan "premium" )

Jadi sudah waktunya untuk mencetak. Kami mencetak tata letak, lalu, tanpa menyentuh sisi depan dengan jari-jari kami, kami memotong pinggirannya. dan memasak setrika.

Tahap ketiga


Tata letak terjemahan.

Anda harus terlebih dahulu menyiapkan wadah berisi air yang akan direndam papan. Saya memiliki peran kapasitas ini melakukan baskom biasa. Air panas dituangkan (50 derajat, yaitu, sehingga tangan tidak tahan lagi), lima liter, dan sedikit deterjen dilarutkan di dalamnya (sedikit, ini adalah satu sendok makan).

Dan pergi ke setrika.

Kami menempatkan textolite yang sudah disiapkan di permukaan yang datar dan menutupinya dengan papan tempat memotong roti, menyetrika ke suhu maksimum dan menyetrika di sepanjang garis tengah, dan kemudian dari tengah ke samping. Pada penyetrikaan pertama, lebih baik untuk menahan hasil cetakan agar tidak bergerak. Setelah penyetrikaan pertama, selembar kertas foto menempel pada tembaga dan Anda tidak lagi takut untuk memindahkannya dengan setrika. Sekarang Anda bisa berjalan di hidung dari besi di sepanjang semua tepi dan tempat-tempat di mana kertas tampaknya pergi. Lalu tiga puluh detik hanya menghangatkan seluruh volume.

Saya tidak bisa menahan diri untuk tidak menunjukkan protagonis dalam sebuah artikel tentang LUT:

gambar

Setelah menyetrika, tanpa pendinginan, kami membuang biaya air. Artinya, tanpa mengeluarkan kertas, ambil pinset panas dan masukkan ke dalam wadah berisi air. 10 menit istirahat berendam.

Tahap keempat


Pembersihan kertas.

Setelah 10 menit, lepaskan papan dari air dan keluarkan kertas. Tidak peduli berapa lama papan di dalam air, semua kertas tidak akan tertinggal. Lebih tepatnya, kertas itu sendiri tanpa masalah, tetapi lapisan mengkilap, yang memberi kita adhesi yang baik, akan tetap berada dalam kemacetan.

sesuatu seperti ini:

gambar

Secara umum, toner memegang sangat andal, Anda dapat menggosoknya dengan jari-jari Anda, penghapus atau spons untuk mencuci piring, tetapi sulit untuk menghapus gloss di antara trek, cukup untuk memungkinkan papan mengering, karena tempat-tempat seperti itu akan terlihat.

Ada tiga cara.

  1. Rendam papan dalam alkohol selama 10-15 menit lagi, lapisan mengkilap akan membengkak dan bilas dengan kain lembut. Ini bukan cara kami, mengingat penistaannya.
  2. Rendam papan dalam pelarut "anti-silikon", yang dijual di toko perangkat keras. Saya tidak tahu apa yang ada di sana sebagai zat aktif (tidak tertulis di botol), tetapi lapisan mengkilap itu juga membengkak dan dikeluarkan, sementara toner tetap ada. Ini adalah metode amatir, alatnya cukup bau.
  3. Dan cara ketiga adalah menghapusnya secara mekanis, yang tidak terlalu lama.

Untuk melakukan ini, Anda perlu membasahi papan kembali dan menghapus kelebihan dengan benda tajam. Cara terbaik adalah menggunakan tusuk gigi yang tajam. Gloss basah dapat dihapus tanpa masalah, dan pohon tusuk gigi tidak mengeluarkan toner. Saya terutama mencatat bahwa Anda tidak dapat menggunakan jarum! Bukan karena toner dapat dihilangkan (kemudian ditempelkan dengan baik), tetapi karena besi meninggalkan jejak pada tembaga. Ya! Saya sendiri kaget, saya tahu bahwa tembaga lebih lunak daripada besi, terutama baja tahan karat. Tapi faktanya adalah tempatnya. Di mana jarum melaju tembaga terukir sangat lambat.

Studi kasus:

gambar

Setelah menghapus sisa-sisa lapisan mengkilap, kami membilas papan dengan deterjen, menghilangkan "jari". Biarkan hingga kering.

gambar

Hampir sengaja meninggalkan beberapa tempat di mana gloss tidak dihapus (maka kita akan melihat bahwa semuanya tidak begitu menakutkan).

Tahap kelima


Pengawetan.

Saya meracuni ammonium persulfate, saya tidak akan mengatakan bahwa itu lebih baik daripada ferric chloride, itu hanya lebih kotor daripada besi (well, ya, ammonium persulfate adalah pemutih, jenis kotoran apa itu) dan ferric chloride lebih sulit untuk disimpan - higroskopis dan, akibatnya, melebur menjadi potongan-potongan besar yang perlu dihancurkan .

Racun pada suhu 40 derajat. Untuk papan dengan tembaga 35mkm - 15 menit, Dengan tembaga 17mkm - 5 strip 7 menit. Dimungkinkan untuk mengetsa sekitar 20 menit pada suhu kamar 17 mikron, 35 mikron dalam teori 40 menit, tetapi saya tidak mengingatnya lagi.

Di rumah, Anda dapat mengetsa dalam wadah apa pun, karena artikel ini secara khusus diracuni dalam wadah plastik biasa, yang memaksakan tindakan tambahan tertentu dari pelaku. Tetapi jika PP sering dibuat, maka Anda bisa mandi sendiri untuk etsa:

gambar

tambahan utama yang merupakan pompa untuk pencampuran solusi, itu dibebaskan dari "tindakan tambahan tertentu". Pompa membutuhkan diafragma, dengan membran plastik.
Yang ada di gambar, dibeli di toko online untuk robocrafts.

Di dalam kapasitas partisi untuk menampung beberapa PP.

gambar

Dalam foto tersebut, dua sisi papan di bawah STM32F407VE yang terhubung ke layar tujuh inci terukir.
Di bawah xmega saya akan mengetsa dalam plastik terbuka.

Kami membuat solusi - setengah liter air ditambah 100-150 g ammonium persulfate. Secara umum, 250 gram per setengah liter direkomendasikan, tetapi dalam kondisi artisanal, ketika larutan mendingin dan air menguap, kristal mengendap dan menempel dengan kuat pada tembaga, sebagai akibatnya bukan titik-titik terukir.
Seperti yang saya tulis di atas - suhu 40 derajat.

Kami melempar papan ke dalam larutan dan mulai mencampur larutan dengan kuas sehingga etsa berlangsung seragam. Selain itu, dengan kuas, Anda dapat menghilangkan serpihan bersalut mengkilap dari papan, jika tidak semuanya dilepaskan saat persiapan.

Saya memiliki papan dengan tembaga 35 μm, setelah 10 menit textolite sudah terlihat:

gambar

Saya menunggu 5 menit lagi dan semuanya sudah siap.

Saya harus mengatakan bahwa dalam proses etsa, lebih baik untuk mengekspos papan secara berlebihan daripada tidak memuatnya. Dan waktu ekstra bisa sangat besar. Suatu ketika, ketika saya melihat tempat pembuangan akhir yang belum selesai, saya melemparkan kembali syal itu dan melupakannya selama sekitar tiga jam, ketika saya ingat, saya pikir itu telah terkikis terus menerus. Namun, saya tidak melihat satu pun umpan:

ini adalah paparan berlebih ini (sudah dikerjakan):

gambar

Jadi, kami mengeluarkan papan kami, mencucinya dan menatap cahaya:

gambar

Jika Anda menemukan kelebihan tembaga, maka Anda dapat membuangnya kembali ke dalam larutan.

Jika semuanya baik-baik saja, maka LUT sudah berakhir!

Kami membilas toner dengan aseton dan menservisnya, jika dalam waktu dekat tidak tersedia, maka Anda dapat menyimpan papan tanpa mencuci toner, itu akan menjadi cangkang pelindung.

Hasilnya:

gambar

Di atas, saya menandai tempat-tempat di papan di mana lapisan mengkilap tetap ada. Tempat-tempat yang ditutup gloss hermetis (sudut di papan) tidak terukir di sana, di mana ada tumpang tindih kecil di antara trek - semuanya baik-baik saja, solusinya sampai di sana. Jika Anda menggunakan wadah dengan pompa, maka lapisan mengkilap umumnya tidak dapat sepenuhnya dihapus, hanya waktu etsa digandakan.

Beberapa ungkapan tentang timah. Karena LUT dibuat sementara atau untuk diri Anda sendiri, Anda tidak boleh main-main dengan tinning (IMHO), Anda bisa pergi dengan besi solder ke tempat-tempat di mana akan ada solder, dan kemudian pernis semuanya.

Tetapi jika komponen di papan disolder atau papan akan digunakan untuk waktu yang lama, lebih baik timah. Baik melalui seluruh tembaga dengan besi solder, atau jika ada pengering rambut, maka dengan pasta solder.

Saya mencampur pasta dengan fluks untuk sekitar 1 bagian pasta dan 5 bagian fluks, menutupi seluruh papan dan memanaskannya dengan pengering rambut:

gambar

selama pemanasan, menggunakan sikat textolite (dikenal sebagai "sikat abadi") Saya menggerakkan solder ke tepi papan, tidak ada solder berlebih pada lintasan dengan metode ini, dan jika tidak cukup, Anda dapat mengendarainya dari tepi. Bukan pisau udara, tentu saja, tetapi juga cukup rapi.

gambar

Masalah utama saat menggunakan pasta solder adalah bola ekstra yang menempel pada papan. Di sini di foto mereka terlihat jelas:

gambar

Karena itu, setelah timah, papan harus dicuci bersih dan dilap dengan kain yang direndam dalam aseton.

Piring itu diiradiasi, sekarang semuanya sudah pasti. Instalasi Verifikasi:

gambar

Tugas selesai. Dewan ini membutuhkan waktu tidak lebih dari satu jam (dengan mempertimbangkan tahapan memotret).

Pada saat yang sama, papan kedua, atau lebih tepatnya dua sisi papan yang sama, terukir. Dan jika syal pertama lebih untuk demonstrasi (dimungkinkan untuk mengeksekusi pada adaptor DIP, daripada membuat arduins), maka syal pertama diperlukan untuk tujuan tertentu dan menenun kepang kabel pada adaptor bukan merupakan pilihan (dan itu bukan fakta bahwa itu tidak mengganggu menghubungkan melalui fsmc)

Dua sisi:

gambar

Seperti yang Anda lihat, saya tidak meracuni textolite dua sisi, menjalani prosedur pembunuhan menggabungkan dua pola pada tahap penyetrikaan. Lebih baik lakukan sekarang.

Kami mengebor lubang pada VIA untuk semua papan, mengambil kaki dari resistor dan 5 buah, menyolder ke satu sisi, lalu mengikat sisi kedua pada mereka, menyolder dari kedua sisi. Semua papan digabungkan! Sekarang Anda bisa menyolder semua lubang.

Sesuatu seperti ini:

gambar

Semuanya sudah siap!

Anda harus memperhatikan pernikahan yang kuat di satu sisi:

gambar

Kertas setelah printer dielektrolisis dan mengumpulkan semuanya. Terutama rambut, terutama rambut kucing! Jadi saya tidak selesai.

Dan inilah pelakunya:

gambar

Monitor semua proses yang berjalan.

Setelah memulihkan trek, perangkat lunak siap dan perangkat terpasang:

gambar

Benar, itu hanya papan sementara - untuk memeriksa kebenaran koneksi, sehingga nantinya akan disortir dan dipesan secara manusiawi.

Itu saja. Semoga sukses dalam usaha Anda!

Source: https://habr.com/ru/post/id451314/


All Articles