Gör stenciler för lödpasta hemma: 9 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:47

Varmluft/kokplatta/brödrostlödning med lödpasta är i allmänhet mycket lättare än lödning för hand för kretsar med mer än några SMD -komponenter. Och en lödstencil för att exakt placera konsekventa mängder löd är mycket enklare än att lägga ut lödspår med en spruta - och det finns mycket mindre brädrensning av lödbroar att göra när en mer kontrollerad mängd pasta appliceras.

Tyvärr för oss som föredrar att etsa några proto -brädor hemma när det är möjligt för att testa en grundläggande design och bygga snabba utvecklingsbrädor, kostar stenciler i allmänhet $ 35 eller mer och tar några dagar att komma tillbaka. Detta är ett sätt, med samma verktyg som etsningskort, för att bygga snabba proto -lödstenciler. Kvaliteten kommer förmodligen inte att leva upp till de rostfria eller mylar som du skulle köpa, men du kan bli förvånad. Observera att samma metod också kan användas för att kemiskt fräsa andra mönster - dekorativa bitar till smyckeskrin, skuggdesigner för att projicera med en Luxeon, etc - möjligheterna är oändliga. Denna metod som publicerad kommer inte att eliminera saneringsarbetet, och jag är säker på att det finns förbättringar av den här metoden som gör att allt fungerar så mycket enklare/bättre. Jag ser fram emot kommentarer från andra om sätt att förbättra metoden. Ursäkta bristen på bilder i den senare delen; för att få bilderna här gjorde jag en snabb genomgång men gjorde inte själva ets/lödpasta-applikationen. Bilder av dålig kvalitet beror på närbilder med en mobiltelefonkamera.

Steg 1: Innan vi börjar

Metoden här är baserad på hur jag gör etsning av kretskort - vilket troligen skiljer sig mycket från hur du kan göra det. Jag har etsat kretskort i några år nu och hur jag gör det har förändrats ganska mycket under den tiden när jag hittar nya verktyg och metoder. Nästan alla vanliga sätt att etsa brädor bör fungera bra för att göra detta också; oavsett om du stryker på, ljussensibiliserar brädor, etc; bara lite eftertanke och du borde kunna anpassa detta för att fungera med dina metoder.

Steg 2: Steg 1: Vad du behöver

En design (i det här fallet antar jag att du har lagt upp ditt bräde med Eagle)

En överföringsmetod som du skulle använda för att överföra till ett kretskort (jag använder Press-n-Peel Blue) FeCl eller annan etsning Massor av skotstejp Mycket tunt kopparark (jag hittade tunna kopparremsor, ungefär tjockleken på ett visitkort & ca 4 tum över, 14 fot lång, på min lokala järnaffär i trädgårdsdelen - tydligen används den för att hålla sniglar utanför trädgårdarna)

Steg 3: Skapa Stencil Design Transfer

Det kan mycket väl finnas ett bättre (mer exakt) sätt att göra detta med örn. Jag gör min layout som vanligt; i CAM -sektionen väljer jag bara stoppmask (som i princip ger dig de områden där lödmasken inte skulle täcka). Detta är lite lösare än där dynorna ska vara; tyvärr innehåller "pads" -skiktet inte SMD -pads. Resultaten verkar dock fortfarande ganska anständiga; på höga delar, dock kommer det fortfarande att finnas en mindre överbryggning och nödvändig sanering som ett resultat.

Som utmatningsformat, välj "PS_INVERTED" - vi vill ha inversen av stoppmasken. Om schablonen är överst på brädet, välj "tStop" och markera rutan "spegel". Om för botten, välj "bStop" och se till att "spegel" INTE är valt. (ärligt talat, eftersom vi etsar hela vägen, spelar "spegel" eller inte någon roll. Det gör förstås när man etsar kretskort). Resten av detta steg antar jag att du använder Press-n-Peel Blue som överföringsmetod; anpassa efter behov. Skriv ut designen på vanligt papper. Titta igenom det, se till att det ser ut som du förväntar dig. När du är nöjd kan du klippa en bit PnP Blue bara lite större än bilden på pappret och tejpa den över bilden med den blanka sidan nedåt. Se till att du har lite utrymme hela vägen, eftersom inriktning på laserskrivare i allmänhet inte är så perfekt och bilder kan skifta några mm från en utskrift till nästa. Du behöver bara en bit tejp, på sidan av PnP -blå mot toppen av pappersarket, så att det hålls på plats när papperet dras genom skrivaren, men annars kan PnP -blått flytta ett lite och platta väl mot trumman/fixeringsenheten i skrivaren. (Obs! Jag har använt denna metod på en LJ4000 och en LJ4 utan några skadliga effekter, men jag tar inget ansvar om detta äter din skrivare). Mata tillbaka papperet för hand i skrivaren (eller lägg i det i ett pappersfack) och se till att du vet var skrivaren ska skriva ut och att allt är rätt. Om du behöver skriver du ett "x" på botten av ett vanligt pappersark och skriver ut bilden igen och ser till att allt kommer ut som du förväntar dig innan du skickar tillbaka pnp+scotch tape+papper till skrivare.

Steg 4: Förbered koppar och överför bilden

Välj en bit koppar (mässing kommer sannolikt att fungera också, plus ge lite mer stelhet, även om jag inte är säker på hur detta kan bromsa saker); den ska vara lika stor eller lite större än schablonen du ska göra. Du kanske vill lämna extra längs ena kanten för att greppa och flytta runt den färdiga stencilen.

Resten av detta steg är ungefär detsamma som du skulle använda för att överföra en design till ett kretskort. Enda skillnaden är istället för att överföra till den kopparklädda brädan, du överför till kopparstycket. Gör den vanliga scotch-brite-skrubben av kopparen (våt scotch brite pad, skrubba tills hela området som kommer att täckas av överföringen är ljust och uppenbarligen skrubbat-även om kopparet blir vackert och glänsande, skrubba det hur som helst; ofta med ganska koppar finns det en tunn beläggning av något som skyddar det, vilket också kommer att hindra överföringen från att fungera bra). Eftersom scotch brite pads är ganska dyra, brukar jag bara klippa en liten rektangel från en hel pad och använda den, snarare än en hel pad varje gång. Låt kopparbiten torka helt. Ta bort den blå PnP -filmen från skrivarpappret och dra bort tejpen. Trimma vid behov för att få PnP -filmen att passa på kopparstycket. Använd tejp för att fästa den, se till att den inte bubblar upp i mitten. Jag föreslår att tejpa på minst två alternativa sidor för att förhindra att det glider runt under överföringen. Försök se till att blåsa eller borsta bort damm som kan komma mellan filmen och kopparen. Tejpa kombinationen av PnP-film och koppar på baksidan av ett ensidigt kretskort (eller ett som inte har koppar på någon sida). Du vill inte fästa den på kopparsidan av brädet, eftersom det extra koppar på brädet kommer att dra värme bort när du gör överföringen. igen, se till att allt är helt platt. Använd ett järn eller en modifierad laminator för att göra överföringen. Med hjälp av laminatormetoden tycker jag att jag vanligtvis måste passera saker 6-7 gånger för en bra överföring.

Steg 5: Förbered dig för etsen

Om du antar att designen överförs bra och helt (om inte, precis som alla andra etsningar, gör det tills du får rätt/skarpa pennor mindre fläckar), är du nästan redo att etsa. Men du har hela baksidan av brädet som måste täckas för att kopparen inte ska försvinna helt.

Jag använder 2 lager scotchtejp; det är mycket skraptejp och tar några minuter, men det fungerar bra att hålla etsaren borta från baksidan, och det är möjligt att ta bort utan att förstöra den tunna kopparen (t ex förpackningstejp skulle nog vara tillräckligt svårt att ta bort det du ' d slutar med en trasig och helt böjd bräda. Gaffatejp fungerar inte så bra när det sätts etsande och uppvärmt.) Om du lämnade en flik för att hålla fast schablonen, lägg tejp över detta på framsidan också för att behålla det försvinner. Se till att överföringen sker kontinuerligt mellan fliken och överföringen (du vill inte att några tunna linjer ska upptäckas som kommer att skilja din stencil från fliken).

Steg 6: Etch

Jag etsar med FeCl uppvärmd till cirka 90 grader (Celsius). Eftersom koppar är lite tjockt jämfört med koppar på kretskort, tar det lite tid att slutföra och blir lite svårare för din etsare. Kontrollera regelbundet för att se hur det går och avgöra när etsningen är klar.

(redigerad) Obs: Jag har nyligen läst att det rekommenderas att inte gå över 55C för FeCl - eftersom du kommer att få ångor som kan skada resisten (och förmodligen andra saker i vincinity).

Steg 7: Rengör/ta bort tejpen

Rengör brädan väl, se till att ta bort alla spår av FeCl. Vissa rekommenderar att du använder en liten mängd utspädd ammoniak på brädet för att neutralisera eventuella små bitar av FeCl kvar. Ta försiktigt bort tejpen från baksidan (detta kan kräva lite tålamod). Jag rengör fronten med aceton eller skrubbar igen med scotch brite pad (vet inte vilken tonerkassett som får skrapas i lödpastan senare om det inte görs).

Det du sitter kvar är en kopparbit med skarpa detaljer skurna i den. Bilden är en dålig mobiltelefonbild tagen av den senaste schablonen jag gjorde. (Observera att TQFP -paketet i mitten inte har någon skillnad mellan angränsande stift; det kan förväntas, men inte nödvändigtvis optimalt). Som nämnts tidigare kan du göra i stort sett vilken design som helst; det behöver inte vara en stencil … och från några grundläggande tester bör mässing också etsa med FeCl, men troligen lite långsammare.

Steg 8: Använd stencilen

Kontrollera sparkfun -guiden för hur du använder en stencil. OBS: för min spatel använde jag en bit skuren från vad jag tror marknadsfördes som en "japansk kittkniv", som hittades på en asiatisk marknad (sf -människor, det är den mittemot Thrift) Stad i uppdraget). De kostar $.99 för ett paket med 3. Jag använde en minibroms för att skära en liten rektangel som är lätt att manipulera med att arbeta på små brädor. Du behöver inte heller ha ett stort glop av lödpasta; Jag sprutar bara en kladd från en liten pastaspruta (köpte min från Chipquik) med nålen borttagen, mosar runt den lite med spateln för att sprida ut den och sedan spateln över hålen så att alla blir fyllda.

Steg 9: Låt mig veta vilka förbättringar du hittar på

Och jag är också nyfiken på att se vilka andra saker människor använder den här metoden för att kemiskt fräsa.