DIY flexibla tryckta kretsar: 5 steg (med bilder)

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

Producera dina egna ensidiga flexibla tryckta kretsar med en fast bläckskrivare, kopparbelagd polyimidfilm och vanliga kretskortetsningskemikalier.

Du hittar flexibla kretskort i de flesta mobiltelefoner eller liknande miniatyriserade prylar. Flex -kretskort är användbara för att göra små kablar och extremt lätta kretsar. Men få butiker tillverkar ännu anpassade flex -PCB till rimliga priser i små volymer.

Steg 1: Skaffa kopparbelagd film

Ta några tunna ark av polyimid som har koppar på ena eller båda sidorna. Polyimid är en gul polymer med hög smälttemperatur och kallas ibland Kapton. En vanlig typ av kopparbelagd polyimid är DuPont "Pyralux" -material. Pyralux -ark finns i många olika varianter av polyimidtjocklek, koppartjocklek och limtjocklek ("limet" ligger mellan koppar och polyimid som håller ihop allt.) Koppartjocklek anges i oz per kvadratfot, medan lim och Kapton -tjocklek anges i mil (1 mil = 0,001 tum). Pyralux LF7062 (bilden) har 1/2 oz Cu, 1/2 mil lim och 1 mil Kapton. Detta fungerar OK men är lite tunt och krispigt för skrivaren att hantera. LF9120 har 1 oz Cu, 1 mil lim och 2 mil Kapton - verkar fungera bäst i skrivaren LF9210 har 2 oz Cu, 1 mil lim och 1 mil Kapton - styvare, men fungerar OK Andra alternativ är dubbelsidig koppar (en smörgås av Cu/Kapton/Cu som hålls ihop med lim) och en uppruggad yta, betecknad med R i slutet av artikelnumret. De uppruvade arken och det dubbelsidiga arket fungerar OK. Pyralux med 2 oz eller tjockare koppar kan dock vara svårt att mata till skrivaren, särskilt om det finns koppar på båda sidor. Se om du kan få ett gratis prov från DuPont. Ibland dyker Pyralux -ark upp på eBay. Klipp Pyralux -arken till 8,5x11 eller 8,5x14 tum med en sax eller en kniv. Undvik att smudda koppar med fingeravtryck eller olja, vilket kan blockera etsningslösningen senare. För att skydda skrivaren, försök att hålla kanterna relativt plana och fria från grader.

Steg 2: Använd en bläckskrivare

För direktutskrift på kopparfilmen, leta reda på en skrivare med fast bläck. Dessa förväxlas vanligtvis med laserskrivare, men skriver istället ut smält vax. Till skillnad från de flesta bläckstrålesystem gör vaxet ett bra skyddande skikt för kopparetsning, och till skillnad från laserskrivare förlitar sig fasta bläckskrivare inte på att lokalt ladda pappersytan, vilket kan vara besvärligt när papperet ersätts av ett kopparark.

Vissa modeller är Tektronix Phaser 840, 850, 860 och Xerox Phaser 8200, 8400, 8500, 8560 och 8860. Du kan hitta en på ett kontor. De flesta Phaser -modeller är vanliga laserskrivare, så kontrollera under huven för de fasta bläckblocken (bilden) om du inte är säker. Om du inte har tillgång till en fast bläckskrivare kan strykjärnsmetoden "toneröverföring", med lasertryckt design, ersätta detta steg.

Steg 3: Skriv ut på Pyralux

Rita upp en design i vilket grafikprogram som helst och använd sedan det manuella matningsfacket för att skriva ut det på ditt Pyralux -ark i svart. Cyan, magenta, gul, grön (50/50 cyan+gul), röd (50/50 gul+magenta) verkar också fungera, undvik bara ljusa nyanser som består av små prickar på vit bakgrund. Tryckta områden skyddas med vax och slutar som kopparspår i din layout.

Anmärkning tillagd 3-7-08: Använd läget "hög upplösning" eller "foto" när du skriver ut. Denna skrivarinställning är vanligtvis tillgänglig i menyn "Utskriftsinställningar" i ditt grafikprogram. Högupplöst läge skriver ut långsammare och verkar främja bättre vidhäftning av vax till koppar. 10 mil (250 mikron) breda linjer och mellanslag skrevs ut från en Tektronix Phaser 850, som är en äldre modell. I de flesta faser ska kopparsidan vända nedåt när den går in i den manuella matningen och kommer upp och ner. Ge ett litet tryck om den manuella matningskuggan har problem med att ta tag i arket (mer troligt med tjockare ark)

Steg 4: Etsa den

Lägg det tryckta arket i järnklorid (kopparetsare) i minst 5 minuter. Håll etsaren från att komma på dina ögon och hud. Etstiden beror på temperatur, koppartjocklek och andra förhållanden, vilket tar upp till 25 minuter, så håll utkik efter att kopparområden löses upp och polyimidfilmen dyker upp. Bubblande med en akvariepump och uppvärmning upp till 35-40 C hjälper etsningen att fortgå snabbare och jämnare.

Det återstående vaxet kan skrubbas bort med en ScotchBrite -kudde och varmt vatten, eller isopropylalkohol (gnidningsalkohol). Detta kan kräva lite ansträngning.

Steg 5: Fyll ut styrelsen

Flex -kretskortet är nu redo att klippas isär i små kretsar (om det är din plan) och att lödas. Du kan tejpa fast den på en metallbit eller ett vanligt kretskort i glasfiber för att hålla det stadigt medan du arbetar med det. "Tinnit" nickelplätering eller liknande kan användas för att göra det lättare att lödas till, men det nyetsade och rengjorda flex -PCB -lödet är lätt att lödda som det är.

Eftersom det är ett ensidigt kretskort, utan hål, är det mest användbart som en liten kabel eller som ett kort för ytmonterade delar. Använd hoppare om det behövs för att spåren ska korsa din layout.