Bom dia Entre meus amigos, há uma opinião de que é inútil produzir placas de circuito impresso (PCBs) de forma independente. Considerando que os componentes modernos foram muito longe dos pacotes DIP, não vale a pena tentar envenenar as placas sob eles. No entanto, sempre há a necessidade de uma avaliação rápida de um componente e não há tempo para esperar alguns dias pela placa encomendada. E isso está considerando que o pedido de "vários dias" é caro, para uma tarefa única.
Neste artigo, desejo definir um procedimento que permita fazer rapidamente o PP para componentes em casos como o TQFP-100, ou seja, com pernas de 0,2 mm e a mesma folga, e ao mesmo tempo minimizar o casamento.
Obviamente, esse é um método de fabricar placas apenas para protótipos, mas reduz os riscos de cometer erros ao criar o dispositivo final.
A rede possui muitos artigos e vídeos com dicas semelhantes, mas, como regra, não são abordadas todas as nuances de determinadas ações. Aqui, quero mostrar todo o processo, que em casa permitirá uma hora e meia para fazer uma cópia aceitável do software.
Sob detalhes e tráfego de gatos.
Conjunto mínimo de materiais:
- Papel correto (abaixo, focarei no conceito de "correto")
- Persulfato de amônio
- Tanque de decapagem
- Skin "null"
- Escova (natural ou fibra de vidro)
- Palito de dente
E, claro, uma impressora a laser e um ferro de passar.
Mostrarei todo o processo de fabricação do software para a placa de avaliação do chip ATxmega128A1U-AU (avaliação do módulo criptográfico de hardware declarado, EBI e em geral) e uma placa para conectar um monitor de 7 polegadas ao STM32F407VE
Para quadros de avaliação, tento fazer a fiação apenas de um lado, onde não se podem evitar interseções, coloquei um resistor com resistência = 0 e alojamento 0805, passando a estrada sob ele. Se houver muitas interseções e você definitivamente precisar de duas camadas, gravei cada camada em um textolite separado (então conecto-o via VIA).
Primeira etapa
Preparação de PCB.
Um textolite de um lado com uma espessura de cobre de 17 a 35 μm é lavado da sujeira com detergente para lavar louça em água morna; em seguida, uma gota de detergente é aplicada à pele com grão P800 ou menos e a prancha futura é retificada até formar rugosidade em toda a área. É necessário um momento com a pele! Dessa forma, não sobrecarregaremos o cobre com os orifícios, mas garantiremos uma boa adesão do toner. Após a moagem, a superfície é lavada com água limpa, limpa com um pano e deixe secar.
No momento da transferência do layout, o textólito deve estar seco, livre de óxidos, manchas oleosas e rugosidade perceptível.
Em um dos artigos, vi uma recomendação de que a camada de cobre deveria ser mantida ao sol antes do aparecimento de um filme de óxido azulado; no nosso caso, isso não é necessário.
Segunda etapa
Preparação de layout.
Para o ATxmega128, fiz essa fiação:
se necessário, ou seja, PDF .
Na própria placa está o xmega, um conversor de interface ft232 e um estabilizador lp2985, além de pequenas coisas - um PDI, conector USB, LEDs para toda a porta “B”. O padrão da placa é um pouco diferente do que gravarei. Antes de imprimir, foram adicionadas inscrições e pequenas coisas para complicar.
Todas as estradas estão na camada superior (TOP), portanto, imprimimos o layout na forma espelhada.
A presença de um modo "antieconômico" para impressão em negrito na impressora é opcional. Imprimi em impressoras diferentes com impressão padrão e não houve problemas, exceto por um ponto: as impressoras Brother (especificamente HL-l2340 e HL-l2250) são muito desrespeitosas quanto à conversão de DPI para tamanho real, para que a imagem possa flutuar em tamanho , e isso é crítico quando as estradas de 1 mm devem caber.
Agora papel.
Sem revistas brilhantes e suporte autoadesivo!
E até eu recusei o papel chinês por LUT (muito fino e amassado ao imprimir)
O papel deve ser grosso - pelo menos 150g por centímetro quadrado, deve grudar rapidamente quando aquecido e não se mexer sob o ferro, inchar bem na água.
A melhor opção é papel fotográfico brilhante, com qualidade não muito boa. Não é "muito boa qualidade", não significa premium nem LOMOND. Ou seja, papel fotográfico brilhante e barato. Na foto acima, um deles também é mostrado, também existe o "Papel Fotográfico Brilhante", produzido sob a marca de uma grande loja de equipamentos de informática, este é um clone do da foto (parece que eles são da mesma fábrica, mas em embalagens diferentes).
Este papel adere imediatamente ao cobre sob o ferro e não se move ao passar (o papel fosco não contém uma camada brilhante e, portanto, não cola, e o toner quente é fácil de lubrificar), sai facilmente em água morna (ao contrário de LOMOND e papel com prefixo "premium") )
Então é hora de imprimir. Imprimimos o layout, então, sem tocar a parte da frente com os dedos, recortamos as bordas. e cozinhe o ferro.
Terceira etapa
Layout de tradução.
Você deve primeiro preparar um recipiente de água no qual o tabuleiro será ensopado. Eu tenho o papel desta capacidade executa uma bacia comum. A água quente é derramada (50 graus, ou seja, para que a mão não agüente mais), cinco litros e um pouco de detergente é dissolvido nela (um pouco, isso é uma colher de sopa).
E vá ao ferro.
Colocamos o textolite preparado em uma superfície plana e o cobrimos com uma tábua de pão impressa, passamos a ferro à temperatura máxima e passamos a ferro na linha central e depois do centro para os lados. Na primeira passagem, é melhor segurar a impressão para que ela não se mova. Após a primeira passagem, uma folha de papel fotográfico adere ao cobre e você não pode mais ter medo de movê-la com um ferro de passar. Agora você pode caminhar pelo nariz do ferro ao longo de todas as bordas e lugares onde o papel parece ir. Depois, trinta segundos apenas aquecem o volume inteiro.
Não pude deixar de mostrar o protagonista em um artigo sobre LUT:
Depois de passar, sem esfriar, jogamos uma taxa de água. Ou seja, sem retirar o papel, pegue a pinça quente e coloque em um recipiente preparado com água. 10 minutos de imersão.
Quarta etapa
Limpeza de papel.
Após 10 minutos, remova o quadro da água e remova o papel. Não importa quanto tempo o cartão esteja na água, todo o papel não ficará para trás. Mais precisamente, o papel em si não apresenta problemas, mas a camada brilhante, que nos proporcionou boa adesão, permanecerá em gargalos.
algo como isto:
Em geral, o toner retém com muita confiabilidade, você pode esfregá-lo com os dedos, uma borracha ou uma esponja para lavar a louça, mas é difícil remover o brilho entre as faixas, apenas deixe a placa secar, pois esses locais serão visíveis.
Existem três maneiras.
- Mergulhe a tábua em álcool por mais 10 a 15 minutos, a camada brilhante inchará e será enxaguada com um pano macio. Este não é o nosso caminho, em vista de seu sacrilégio.
- Mergulhe a placa no solvente "anti-silicone", vendido em lojas de ferragens. Não sei o que existe como substância ativa (não está escrita na garrafa), mas a camada brilhante também incha e é removida enquanto o toner permanece. Este é um método amador, a ferramenta é bastante fedorenta.
- E a terceira maneira é removê-lo mecanicamente, o que não é muito longo.
Para fazer isso, é necessário molhar a placa de volta e remover o excesso com um objeto pontiagudo. É melhor usar um palito afiado. O brilho úmido pode ser removido sem problemas e a árvore do palito não retira o toner. Noto especialmente que você não pode usar agulhas! Não porque o toner pode ser removido (é aderido bem), mas porque o ferro deixa vestígios no cobre. Sim Estou chocado, sei que o cobre é mais macio que o ferro, especialmente o aço inoxidável. Mas o fato é o lugar para estar. Onde a agulha dirigia, o cobre é gravado muito lentamente.
Estudo de caso:
Após remover os restos da camada brilhante, enxaguamos a placa com detergente, removendo os "dedos". Deixe secar.
Quase deliberadamente deixou vários lugares onde o brilho não foi removido (então veremos que nem tudo é tão assustador).
Quinta etapa
Decapagem.
Veneno o persulfato de amônio, não digo que é melhor que o cloreto férrico, é apenas mais sujo que o ferro (bem, sim, o persulfato de amônio é alvejante, que tipo de sujeira é) e o cloreto férrico é mais difícil de armazenar - higroscópico e, como resultado, se funde em pedaços grandes que precisam ser esmagados .
Envenenar a uma temperatura de 40 graus. Para uma prancha com cobre 35mkm - 15 minutos, com cobre 17mkm - 5 traços 7 minutos. É possível gravar cerca de 20 minutos em temperatura ambiente de 17 microns, 35 microns em teoria 40 minutos, mas não me lembro mais disso.
Em casa, você pode gravar em qualquer recipiente, para este artigo envenenado especialmente em um recipiente plástico regular, o que impõe certas ações adicionais do artista. Mas se os PPs são feitos com frequência, você pode tomar um banho para gravura:
cuja principal adição é uma bomba para misturar a solução, isenta de "certas ações adicionais". A bomba precisa de um diafragma, com uma membrana plástica.
O da figura, comprado em uma loja on-line de robocrafts.
Dentro da capacidade da partição para acomodar vários PP.
Na foto, estão gravados dois lados da placa sob o STM32F407VE conectados a uma tela de sete polegadas.
Sob xmega, gravarei em plástico aberto.
Nós fazemos uma solução - meio litro de água mais 100-150 g de persulfato de amônio. Em geral, recomenda-se 250 gramas por meio litro, mas em condições artesanais, quando a solução esfria e a água evapora, os cristais precipitam e grudam firmemente no cobre, resultando em pontos não gravados.
Como escrevi acima - a temperatura é de 40 graus.
Jogamos o tabuleiro na solução e começamos a misturar a solução com um pincel, para que a gravação prossiga uniformemente. Além disso, com uma escova, você pode remover os flocos com revestimento brilhante da placa, se nem todos foram removidos durante a preparação.
Eu tenho uma placa com cobre de 35 μm, após 10 minutos o textolite já está visível:
Espero mais 5 minutos e está tudo pronto.
Devo dizer que, no processo de gravação, é melhor superexpor a placa do que não contê-la. E o tempo extra pode ser bastante grande. Certa vez, quando vi um aterro inacabado, joguei o cachecol para trás e o esqueci por cerca de três horas. Quando me lembrei, pensei que tinha sido corroído por completo. No entanto, não notei uma única isca:
aqui está essa superexposição (já em lata):
Então, pegamos nossa prancha, lavamos e olhamos para a luz:
Se você encontrar excesso de cobre, poderá jogá-lo de volta na solução.
Se tudo estiver bem, o LUT acabou!
Lavamos o toner com acetona e o estanhamos; se o estanho não for fornecido em um futuro próximo, você pode armazenar a placa sem lavar o toner, será uma concha protetora.
O resultado:
Acima, marquei os lugares no quadro onde o revestimento brilhante permaneceu. Os lugares que o brilho fechou hermeticamente (um canto no quadro) não foram gravados lá, onde há pequenas sobreposições entre os trilhos - está tudo bem, a solução chegou lá. Se você usar um contêiner com uma bomba, o revestimento brilhante geralmente não poderá ser completamente limpo, apenas o tempo de gravação será dobrado.
Algumas frases sobre estanhar. Como as LUTs são feitas temporariamente ou para você, você realmente não precisa se preocupar com estanhagem (IMHO), basta ir com um ferro de solda aos locais onde haverá solda e depois envernizar tudo.
Mas se os componentes da placa forem soldados ou a placa for usada por um longo tempo, é melhor estanhar. Passe pelo cobre inteiro com um ferro de soldar ou, se houver um secador de cabelo, em seguida com pasta de solda.
Misturo a pasta com o fluxo por cerca de 1 parte da pasta e 5 partes do fluxo, cubro a tábua inteira e aqueço com um secador de cabelo:
durante o aquecimento, usando um pincel textolite (conhecido como o "pincel eterno") eu dirijo a solda até as bordas da placa, não há excesso de solda nas esteiras com esse método e, quando não é suficiente, você pode removê-lo das bordas. Não é uma faca de ar, é claro, mas também é muito legal.
O principal problema ao usar pasta de solda são as bolas extras presas ao tabuleiro. Aqui na foto eles são claramente visíveis:
Portanto, após a conserva, a prancha deve ser bem lavada e limpa com um pano embebido em acetona.
O prato foi irradiado, agora está tudo certo. Instalação. Verificação:
A tarefa está concluída. Este painel não levou mais de uma hora (levando em consideração as etapas de fotografia).
Ao mesmo tempo, o segundo quadro, ou melhor, os dois lados do mesmo quadro, foi gravado. E se o primeiro cachecol era mais para demonstração (era possível executar no adaptador DIP, em vez de fabricar arduins), o segundo era necessário para uma finalidade específica e tecer tranças de fios no adaptador não é uma opção (e não é um fato que ele não interfira com conexão via fsmc)
Dois lados:
Como você pode ver, não envenenei o textolito de dois lados, submetido ao procedimento assassino de combinar dois modelos na fase de passar. Melhor fazê-lo agora.
Realizamos furos no VIA para todas as placas, pegamos as pernas dos resistores e 5 peças, soldamos para um lado e depois amarramos o segundo lado, soldamos de ambos os lados. Todas as placas são combinadas! Agora você pode soldar todos os orifícios.
Algo assim:
Está tudo pronto!
Você deve ter notado um casamento forte de um lado:
O papel após a impressora é eletrolisado e coleta tudo. Especialmente cabelo, especialmente cabelo de gato! Então eu não terminei.
E aqui está o culpado:
Monitora todos os processos em execução.
Após restaurar a faixa, o software está pronto e o dispositivo é montado:
É verdade que era apenas uma placa temporária - para verificar a exatidão das conexões, para que mais tarde fosse ordenada e ordenada humanamente.
Isso é tudo. Boa sorte em seus empreendimentos!