Tworzenie szablonów do pasty lutowniczej w domu: 9 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:33

Lutowanie gorącym powietrzem/płytą grzejną/piec tostera za pomocą pasty lutowniczej jest ogólnie znacznie łatwiejsze niż lutowanie ręczne w przypadku obwodów z więcej niż kilkoma elementami SMD. A szablon lutowniczy do dokładnego umieszczania stałych ilości lutowia jest znacznie łatwiejszy niż układanie śladów lutowia za pomocą strzykawki - a przy nakładaniu bardziej kontrolowanej ilości pasty jest znacznie mniej czyszczenia płyt z mostków lutowniczych.

Niestety dla tych z nas, którzy wolą wytrawić kilka prototypów w domu, kiedy to możliwe, aby przetestować podstawowy projekt i zbudować płytki szybkiego rozwoju, szablony zazwyczaj kosztują 35 USD lub więcej, a ich zwrot zajmuje kilka dni. Jest to sposób na zbudowanie szybkich szablonów do lutowania proto przy użyciu tych samych narzędzi, co wytrawianie płytek drukowanych. Jakość prawdopodobnie nie dorówna tym ze stali nierdzewnej lub mylaru, które kupisz, ale możesz być zaskoczony. Zwróć uwagę, że ta sama metoda może być również użyta do chemicznego frezowania innych wzorów – elementów dekoracyjnych do pudełek na biżuterię, projektów cieni do projekcji za pomocą Luxeona itp. – możliwości są nieograniczone. Ta metoda, jak opublikowano, nie wyeliminuje pracy związanej z czyszczeniem i jestem pewien, że są udoskonalenia tej metody, które sprawią, że wszystko będzie działać o wiele łatwiej/lepiej. Czekam na komentarze innych na temat sposobów ulepszenia metody. Przepraszamy za brak zdjęć w dalszej części; aby uzyskać zdjęcia tutaj, zrobiłem szybki przegląd, ale nie wykonałem rzeczywistej aplikacji wytrawiacza / pasty lutowniczej. Niska jakość zdjęć wynika z bliskich ujęć aparatem w telefonie komórkowym.

Krok 1: Zanim zaczniemy

Metoda tutaj opiera się na tym, jak wytrawiam płytki drukowane - co prawdopodobnie bardzo różni się od tego, jak możesz to zrobić. Od kilku lat wytrawiam płytki drukowane i sposób, w jaki to robię, zmienił się w tym czasie, ponieważ znalazłem nowe narzędzia i podejścia. Prawie każdy standardowy sposób wytrawiania desek również powinien działać dobrze; czy prasujesz, uwrażliwiasz na światło deski itp.; tylko trochę przemyślenia i powinieneś być w stanie dostosować to do pracy z twoimi metodami.

Krok 2: Krok 1: Czego będziesz potrzebować

Projekt (w tym przypadku zakładam, że ułożyłeś swoją planszę z Eagle)

Metoda transferu, której użyłbyś do przeniesienia na płytkę drukowaną (ja używam Press-n-Peel Blue) FeCl lub inny wytrawiacz Dużo taśmy klejącej Bardzo cienka blacha miedziana (znalazłem cienkie paski miedzi, mniej więcej grubości wizytówki i około 4 cali szerokości, 14 stóp długości, w moim lokalnym sklepie z artykułami żelaznymi w dziale ogrodniczym – najwyraźniej służy do trzymania ślimaków z dala od ogrodów)

Krok 3: Tworzenie transferu projektu szablonu

Równie dobrze może istnieć lepszy (bardziej dokładny) sposób na zrobienie tego z eagle. Układ robię normalnie; w sekcji CAM wybieram tylko maskę stopu (co zasadniczo daje obszary, których maska lutownicza nie zakryłaby). To jest trochę luźniejsze niż tam, gdzie powinny być klocki; niestety warstwa "padów" nie zawiera padów SMD. Jednak wyniki nadal wydają się całkiem przyzwoite; jednak na częściach o wysokich tonach nadal będą występować niewielkie mostki i konieczne czyszczenie.

Jako format wyjściowy wybierz „PS_INVERTED” – chcemy odwrócić maskę zatrzymania. Jeśli szablon jest do górnej części planszy, wybierz "tStop" i zaznacz pole "lustrzane". Jeśli na dole, wybierz „bStop” i upewnij się, że „lustro” NIE jest wybrane. (Szczerze, ponieważ trawimy całą drogę, „odbicie lustrzane” lub nie, tak naprawdę nie ma znaczenia. Ma to oczywiście znaczenie podczas trawienia płytek drukowanych). W dalszej części tego kroku zakładam, że używasz Press-n-Peel Blue jako metody transferu; dostosować w razie potrzeby. Wydrukuj projekt na zwykłym papierze. Obejrzyj go i upewnij się, że wygląda tak, jak oczekiwałeś. Kiedy będziesz zadowolony, wytnij kawałek PnP Blue nieco większy niż obraz na papierze i przyklej go na obrazie, błyszczącą stroną do dołu. Upewnij się, że masz trochę miejsca dookoła, ponieważ wyrównanie na drukarkach laserowych zazwyczaj nie jest tak doskonałe, a obrazy mogą przesunąć się o kilka milimetrów od jednego wydruku do drugiego. Powinieneś potrzebować tylko jednego kawałka taśmy, po stronie niebieskiego PnP w kierunku górnej części arkusza papieru, tak aby utrzymywał się na miejscu podczas przeciągania papieru przez drukarkę, ale w przeciwnym razie niebieski PnP może swobodnie poruszać trochę i dobrze spłaszczyć w bębnie/utrwalaczu w drukarce. (uwaga: użyłem tej metody na LJ4000 i LJ4 bez żadnych złych efektów, ale nie biorę odpowiedzialności, jeśli zje to twoją drukarkę). Włóż papier ręcznie z powrotem do drukarki (lub załaduj go do tacy papieru), upewniając się, że wiesz, gdzie drukarka będzie drukować i wszystko jest w porządku. W razie potrzeby napisz „x” na dole zwykłego arkusza papieru i ponownie wydrukuj obraz, upewniając się, że wszystko wyjdzie zgodnie z oczekiwaniami, zanim włożysz pnp+taśmę klejącą+papier z powrotem do drukarka.

Krok 4: Przygotuj miedź i przenieś obraz

Wybierz kawałek miedzi (mosiądz prawdopodobnie również będzie działał, a także zapewni większą sztywność, chociaż nie jestem pewien, jak to może spowolnić działanie); powinien być tego samego rozmiaru lub nieco większy niż szablon, który będziesz wykonywał. Możesz lub nie chcieć zostawić więcej wzdłuż jednej krawędzi do chwytania i przesuwania gotowego szablonu.

Reszta tego kroku jest prawie taka sama, jak przy przeniesieniu projektu na płytkę drukowaną. Jedyną różnicą jest to, że zamiast przenoszenia na miedzianą płytę, przenosisz się na miedziany kawałek. Wykonaj standardowe szorowanie miedzi metodą scotch-brite (na mokro gąbką scotch-brite, szoruj, aż cały obszar, który zostanie pokryty transferem, będzie jasny i wyraźnie wyszorowany – nawet jeśli miedź jest ładna i błyszcząca, szoruj ją mimo wszystko; często z ładną miedzią jest cienka powłoka czegoś, co ją chroni, co również uniemożliwi prawidłowe działanie transferu). Ponieważ podkładki scotch brite są dość drogie, zwykle wycinam mały prostokąt z pełnej podkładki i używam go, zamiast za każdym razem całego podkładki. Niech kawałek miedzi całkowicie wyschnie. Usuń niebieską folię PnP z papieru do drukarki i zdejmij taśmę samoprzylepną. Przytnij w razie potrzeby, aby folia PnP pasowała do kawałka miedzi. Użyj taśmy klejącej, aby go przymocować, upewniając się, że nie wybrzusza się w środku. Sugeruję przyklejenie co najmniej dwóch naprzemiennych stron, aby zapobiec ewentualnemu przesuwaniu się podczas przenoszenia. Postaraj się zdmuchnąć lub strzepnąć kurz, który może znaleźć się między folią a miedzią. Przyklej kombinację folii PnP i miedzi z tyłu jednostronnej płytki drukowanej (lub takiej, która nie ma miedzi po obu stronach). Nie będziesz chciał mocować go do miedzianej strony płyty, ponieważ dodatkowa miedź na płycie odciągnie ciepło podczas wykonywania transferu. ponownie upewnij się, że wszystko jest całkowicie płaskie. Do transferu użyj żelazka lub zmodyfikowanego laminatora. Używając laminatora, stwierdzam, że zwykle muszę przepuszczać rzeczy 6-7 razy, aby uzyskać dobry transfer.

Krok 5: Przygotuj się na wytrawienie

Zakładając, że wzór został przeniesiony dobrze i całkowicie (jeśli nie, tak jak w przypadku każdego innego wytrawiania, rób to, dopóki nie uzyskasz prawidłowego / drobne skazy pióra ostrego), jesteś prawie gotowy do wytrawiania. Jednak masz całą tylną stronę płyty, którą należy zakryć, aby zapobiec całkowitemu zniknięciu miedzi.

używam 2 warstw taśmy klejącej; to dużo taśmy samoprzylepnej i zajmuje kilka minut, ale działa dobrze, aby utrzymać wytrawiacz z tyłu i można go usunąć bez całkowitego zniszczenia cienkiej miedzi (na przykład taśma opakowaniowa prawdopodobnie byłaby wystarczająco trudna do usunięcia, d skończyć z pogruchotaną i całkowicie wygiętą płytą. Taśma klejąca nie działa tak dobrze, gdy ją wytrawisz i podgrzejesz). od zniknięcia. Upewnij się, że transfer jest ciągły między zakładką a transferem (nie chcesz, aby odsłonięto żadne cienkie linie, które w końcu oddzielą twój szablon od zakładki).

Krok 6: Wytrawiaj

Trawię FeCl podgrzanym do około 90 stopni (Celsjusza). Ponieważ miedź jest nieco grubsza w porównaniu z miedzią na płytkach drukowanych, jej ukończenie zajmie trochę czasu i będzie nieco twardsze na twoim wytrawiaczu. Sprawdzaj okresowo, aby zobaczyć, jak się sprawy mają i określić, kiedy wytrawianie jest zakończone.

(edytowana) uwaga: ostatnio czytałem, że nie zaleca się przekraczania 55C dla FeCl -- ponieważ skończy się to oparami, które mogą uszkodzić opór (i prawdopodobnie inne rzeczy w pobliżu).

Krok 7: Oczyść/usuń taśmę

Dobrze wyczyść płytę, upewniając się, że wszystkie ślady FeCl zostały usunięte. Niektórzy ludzie zalecają użycie niewielkiej ilości rozcieńczonego amoniaku na desce, aby zneutralizować wszelkie pozostałości FeCl. Ostrożnie usuń taśmę klejącą z tyłu (może to wymagać trochę cierpliwości). Przód czyszczę acetonem lub ponownie szoruję scotch brite padem (nie jestem pewien, jaki wpływ może mieć później zeskrobanie tuszu tonerowego do pasty lutowniczej, jeśli nie zostanie to zrobione).

Pozostaje ci kawałek miedzi z wyciętymi ostrymi detalami. Obraz jest złym zdjęciem telefonu komórkowego zrobionym z ostatniego szablonu, który zrobiłem. (Zauważ, że pakiet TQFP w środku nie ma separacji między sąsiednimi pinami; należy się tego spodziewać, choć niekoniecznie jest to optymalne). Jak wspomniano wcześniej, możesz wykonać prawie każdy projekt; nie musi to być szablon… a według niektórych podstawowych testów mosiądz powinien również trawić FeCl, choć prawdopodobnie nieco wolniej.

Krok 8: Korzystanie z szablonu

Sprawdź samouczek Sparkfun, aby dowiedzieć się, jak używać szablonu. Uwaga: do mojej szpatułki użyłem kawałka wyciętego z tego, co moim zdaniem było sprzedawane jako „japońska szpachla”, znalezionego na rynku azjatyckim (sf people, to ten naprzeciwko Thrift Miasto w misji). Kosztują około 0,99 USD za opakowanie 3 szt. Użyłem mini hamulca do wycięcia małego prostokąta, który jest łatwy do manipulowania przy pracy na małych płytkach. Po prostu wyciskam kropelkę z małej strzykawki pasty (kupionej od Chipquika) z wyjętą igłą, rozcieram trochę łopatką, aby ją rozprowadzić, a następnie szpatułką przez otwory, upewniając się, że wszystkie są wypełnione.

Krok 9: Daj mi znać, jakie ulepszenia wprowadzisz

Jestem też ciekaw, jakie inne rzeczy ludzie używają tej metody do chemicznego mielenia.