Gör PCB hemma (Toneröverföringsmetod): 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Det finns många gånger när vi, som tillverkare, möter hinder som kretskomplexitet, ledningsproblem och stökiga projekt när vi använder prototyper. Eftersom ett bra projekt måste vara snyggt och snyggt om det är avsett för demonstrationsändamål. Så för att bli av med ovanstående frågor börjar vi leta efter alternativ. Det är klart att vi har en uppfattning om att PCB är rätt väg att gå, men för vissa av oss finns det utrustningsrestriktioner och vi anser att det inte är möjligt. Men tro mig, det är det!

Detta instruerbara fokuserar på att vägleda läsaren att göra sin egen PCB med hjälp av den korrigerande Toner Transfer -metoden. Det finns många instruktioner och webbplatser där ute som täcker hur man gör PCB hemma billigt, och jag har också följt dem, men det finns fortfarande några färdigheter och hackar som man utvecklar med tid och erfarenhet och det här instruerbara täcker hur jag gör mina PCB.

Jag gillar inte att publicera innehåll som redan finns på internet, men den här gången måste jag, eftersom de flesta av mina projekt kretsar kring anpassade PCB och jag inte vill fortsätta skriva PCB -tillverkningsprocessen i dem om och om igen i alla mina instruktioner. Jag vill också beskriva processen lite mer och så är vi här.

Det är allt jag har att säga om detta instruerbara. Så, utan vidare, låt oss börja med detta!

Steg 1: Samla runt lite saker

De saker du kommer att kräva för att göra ett kretskort är mestadels hårdvara och byggverktyg. De är varken för billiga eller för dyra och är lätta att få tag på.

Kraven:

Kopparklädd bräda

När du köper detta, tänk på att köpa en fettfri bräda, det vill säga att det inte borde finnas några gröna fläckar på brädet.

Etslösning av järnklorid

Detta är etsningslösningen som kommer att användas för att omvandla koppar till en icke-ledande förening.

Borrmaskin

Det är upp till dig om du använder en full borrmaskin i stället för en handhållen mini. Jag använder själv en handhållen borrmaskin. Så här gör du en själv.

• En permanent markör
• Slippapper i nollgrad
• Den tryckta layouten

Utskriften av kretsen som du ska göra. Observera att papperet på vilket denna layout måste skrivas ut måste vara glansigt, den typ av papper i tidskrifter som har jämn struktur. Se också till att den skrivs ut med en laserskrivare.

Ett klädjärn

Det är allt för kraven. Fortsätt till nästa steg.

Steg 2: Förbereda den kopparklädda brädan

Den kopparklädda bräda som du har är benägen för passivitet.

Passivitet är processen att bilda oxidskikt för att förhindra korrosion.

I alla kopparklädda brädor finns koppar som är en passiv metall, och därför bildar den i sig själv ett lager av kopparoxid när den kommer i kontakt med atmosfären för att förhindra korrosion. Eftersom kopparoxid är ganska ledande kommer det att orsaka problem i vårt kretskort. Därför är vårt första jobb att ta bort detta lager.

Ta bort kopparoxidskiktet:

Plocka upp sandpapper av nollgrad och börja slipa kopparkartongen tills du kan se en metallisk glans.

Du kan tydligt skilja mellan de slipade och oslipade brädorna i bilden ovan.

Skär styrelsen:

Nu när vi har tagit bort kopparoxidskiktet, låt oss skära kopparkartongen enligt den tryckta layouten. Försök att ha extra regioner nära gränserna för att tillåta skärfel.

För att klippa brädet använder jag min praktiska sax och ibland min termokniv. Om du har en cirkelsåg, använd den därför att det är det bästa sättet att skära kopparskivor.

Steg 3: Överföring av tonern

I det här steget överför vi lasertonern från den utskrivna layouten till det kopparklädda kortet.

Så här överför du tonern:

1. Plocka upp dina kläder strykjärn.
2. Ställ in den på max temperatur och stäng av ångan.
3. Plocka upp din kopparkort och layout och placera layouten på tavlan så att tonern på den tryckta layouten måste vara i kontakt med kopparsidan av brädet.
4. Värm hela upplägget genom baksidan av papperet i 2 minuter med hjälp av klädjärnet med stort tryck. Fortsätt flytta runt strykjärnet på ett cirkulärt sätt runt brädet för att säkerställa konsekvent överföring.
5. När du känner att all tonern har överförts till brädet, sluta stryka.
6. Släpp den heta brädan i ett vattenbad direkt.
7. Efter några minuter, plocka upp det och gnugga försiktigt bort allt papper så att du bara har tonerspår på tavlan som visas på bilden ovan.

Nu har tonern överförts. Om du märker några ofullständiga spår behöver du inte få panik. Du kan enkelt slutföra dem med din permanenta markör.

Men om mycket toner inte har överförts, upprepa processen genom att slipa tonern och överföra den igen. Det tog mig två försök att göra detta. Den misslyckade försöksbilden har inkluderats ovan.

Steg 4: Etsa brädet

Just nu har vår tavla ristats upp med en layout. Det är ungefär som en kodbit som ska köras. För att göra det mycket närmare ett färdigt kretskort måste vi etsa det med en etsningslösning. Jag kommer att använda järnklorid eftersom det är lätt tillgängligt för mig.

Vi ska etsa vårt bräde för att bara behålla den användbara mängden koppar som ledande spår. Huvudbegreppet etsning är i grunden att omvandla omgivande områden av koppar till en fällning, i mitt fall är det kopparklorid, och ta bort den tillsammans med etsningslösningen efter att reaktionen är klar.

Den användbara spårdelen hindras från att reagera genom att dölja den med toner. Det är allt som händer här.

För att etsa brädan:

Häll lite järnkloridlösning i en icke-metallisk behållare

Ferriklorid är mycket frätande, därför vill jag att alla undviker att använda metallbehållare eftersom det reagerar med behållarna. Att använda plastbehållare är ett bra val. Förhindra också att huden kommer i kontakt med denna etsare. Istället föredrar du att använda handskar under hela processen.

Släpp din kopparkartong i den och låt den stå en stund

I mitt fall tog hela etsningsprocessen cirka 45 minuter.

Fortsätt titta på ditt bräda i intervaller på 15 minuter och välj det när du känner att det har etsats helt

Sättet jag testar om en kopparkartong har etsats helt eller inte är genom att se om den ser delvis genomskinlig ut eller inte. Men det kretskort som jag hade den här gången var underbart. Vid etsning blev det gult.

Nu när ditt kretskort har etsats, låt oss ta bort den återstående mängden toner för att få vårt kretskort.

Steg 5: Ta bort resttonern

Nu är vårt kretskort nästan klart. Allt som återstår att göra är att ta bort den kvarvarande tonern för att avslöja kopparspåren. Så låt oss bara fortsätta.

Så här tar du bort resterande toner:

ANTINGEN

Slipa hela kretskortet med nollpapper

ELLER

Rengör hela brädan noggrant med hjälp av acetondoppade bomullsbalsar

Jag har observerat att det är bättre att använda aceton för borttagning av toner om du vill att ditt PCB ska vara snyggt och rent. Men det betyder inte att slipmetoden inte har en chans, för det är inte så att slipning är oreda. Det lämnar bara några repor.

Steg 6: Borrning

Kretskortet är klart, kopparspåren finns där men var ska komponenterna sättas in? För att kunna sätta in våra komponenter måste vi börja borra hål för dem.

Använd någon form av borr som du gillar för detta ändamål.

Det enda tipset som jag skulle vilja ge till nybörjare är att när du använder borrmaskiner, placerar du först borrvinkeln vinkelrätt över den punkt som ska borras och sedan startar den tillfälligt medan du utövar ett litet tryck. Detta förhindrar att borrspetsen tappar bort och ger bra borrade hål.

Steg 7: Tinning the Traces

I vissa fall är spåren av kretskortet smala. Detta är fallet för de flesta SMD -kretskort. I sådana fall finns det risk för att tråden bryts av brädan på grund av överskott vid lång lödning. För att förhindra detta är det jag och många andra gör, att applicera löd på spåren, denna process kallas för förtunning.

Tack till sergeweb1 för att påpeka att denna process huvudsakliga syfte är att förhindra korrosion av kopparspår, det vill säga minskning av ledande koppar på grund av bildning av kopparoxid orsakad av exponering för atmosfären.

Det förstärker inte bara spåren, utan det underlättar även lödningen av komponenter. Därför är det en vinn-vinn.

För att göra detta, applicera helt enkelt en mängd lödmedel på lödkolvens spets och skjut försiktigt över spåren.

Att applicera fluss på spåren innan du gör detta ger bättre resultat.

När du är klar med lödningen kommer ditt kretskort att se ut som det som postades ovan, coolt.

Steg 8: Grattis

Grattis till att du gjorde ett kretskort hemma själv och att du lärde dig hur du gör det. Nu är du öppen för en helt ny värld av elektronik där du enkelt kan erövra komplicerade kretsar med kretskort som verkade omöjligt med prototyper.

När du har slutfört kretskortet är det bara att sätta in och lödda komponenterna genom att hänvisa till schemat över projektet du gör.

Jag har bifogat bilder på mitt kretskort efter att alla komponenter har lödts in för att ge dig en uppfattning om hur ett färdigt kretskort ser ut.

Det är det för denna instruerbara. Om du har några tvivel, kommentera gärna. Glöm inte att följa mig om du gillade detta instruerbart. Lägg också upp bilder på hur dina kretskort blev!

Fortsätt Tinkering!

Jag skulle uppskatta om du stöttar mig på Patreon.

Förbi:

Utkarsh Verma

Tack till Ashish Choudhary för att låna ut sin kamera.