Elastyczne obwody drukowane DIY: 5 kroków (ze zdjęciami)

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

Twórz własne jednostronne, elastyczne obwody drukowane za pomocą drukarki stałoatramentowej, folii poliimidowej powlekanej miedzią i powszechnie stosowanych chemikaliów do wytrawiania płytek drukowanych.

Elastyczne płytki PCB znajdziesz w większości telefonów komórkowych lub podobnych zminiaturyzowanych gadżetach. Płytki drukowane Flex są przydatne do tworzenia małych kabli i wyjątkowo lekkich obwodów. Jednak niewiele sklepów jeszcze produkuje niestandardowe elastyczne płytki PCB w rozsądnych cenach w małych ilościach.

Krok 1: Zdobądź folię powlekaną miedzią

Zdobądź kilka cienkich arkuszy poliimidu, które mają miedź po jednej lub obu stronach. Poliimid jest żółtym polimerem o wysokiej temperaturze topnienia i jest czasami nazywany Kaptonem. Powszechnym rodzajem poliimidu pokrytego miedzią jest materiał „Pyralux” firmy DuPont. Arkusze Pyralux są dostępne w wielu różnych grubościach poliimidu, grubości miedzi i grubości kleju ("klej" znajduje się pomiędzy miedzią i poliimidem, trzymając wszystko razem.) Grubość miedzi jest podana w uncjach na stopę kwadratową, podczas gdy grubość kleju i Kapton mil (1 mil = 0,001 cala). Pyralux LF7062 (na zdjęciu) ma 1/2 oz Cu, 1/2 mil kleju i 1 mil Kapton. Działa to dobrze, ale jest trochę cienkie i pomarszczone dla drukarki. LF9120 ma 1 uncję Cu, 1 mil kleju i 2 mil Kapton - wydaje się działać najlepiej w drukarce LF9210 ma 2 uncje Cu, 1 mil klej i 1 mil Kapton - sztywniejsze, ale działa OKOInne opcje to dwustronna miedź (kanapka z Cu/Kapton/Cu połączona klejem) i chropowata powierzchnia, oznaczona literą R na końcu numeru części. Szorstkie arkusze i arkusze dwustronne działają OK. Jednak Pyralux z 2 uncjami lub grubszą miedzią może być trudny do podania do drukarki, zwłaszcza jeśli po obu stronach znajduje się miedź. Sprawdź, czy możesz otrzymać bezpłatną próbkę od firmy DuPont. Czasami na eBayu pojawiają się arkusze Pyralux. Przytnij arkusze Pyralux do 8,5x11 lub 8,5x14 cali nożyczkami lub nożem. Unikaj rozmazywania miedzi odciskami palców lub olejem, co może później zablokować roztwór do wytrawiania. Aby chronić drukarkę, staraj się, aby krawędzie były względnie płaskie i wolne od zadziorów.

Krok 2: Użyj drukarki stałoatramentowej

Aby drukować bezpośrednio na folii miedzianej, znajdź drukarkę stałoatramentową. Są one często mylone z drukarkami laserowymi, ale zamiast tego drukują stopiony wosk. W przeciwieństwie do większości drukarek atramentowych, wosk stanowi dobrą warstwę ochronną do wytrawiania miedzi, aw przeciwieństwie do drukarek laserowych, drukarki stałoatramentowe nie polegają na lokalnym ładowaniu powierzchni papieru, co może być kłopotliwe, gdy papier zostanie zastąpiony arkuszem miedzi.

Niektóre modele to Tektronix Phaser 840, 850, 860 oraz Xerox Phaser 8200, 8400, 8500, 8560 i 8860. Możesz je znaleźć w biurze. Większość modeli Phaser to zwykłe drukarki laserowe, więc jeśli nie masz pewności, sprawdź pod maską bloki stałego atramentu (na zdjęciu). Jeśli nie masz dostępu do drukarki stałoatramentowej, możesz zastąpić ten krok metodą „transferu tonera”, wykorzystującą laserowo wydrukowaną konstrukcję.

Krok 3: Drukuj na Pyralux

Opracuj projekt w dowolnym programie graficznym, a następnie użyj podajnika ręcznego, aby wydrukować go na arkuszu Pyralux w kolorze czarnym. Wydaje się, że cyjan, magenta, żółty, zielony (50/50 cyjan+żółty), czerwony (50/50 żółty+magenta) również działają, po prostu unikaj jasnych odcieni, które składają się z maleńkich kropek na białym tle. Zadrukowane obszary zostaną zabezpieczone woskiem i nawiną się jako ślady miedzi na makiecie.

Uwaga dodana 3-7-08: Podczas drukowania używaj trybu "wysoka rozdzielczość" lub "foto". To ustawienie drukarki jest zazwyczaj dostępne w menu „Ustawienia drukowania” programu graficznego. Tryb wysokiej rozdzielczości drukuje wolniej i wydaje się promować lepszą przyczepność wosku do miedzi. Linie i spacje o szerokości 10 mil (250 mikronów) zostały wydrukowane z Tektronix Phaser 850, który jest starszym modelem. W większości Phaserów strona miedziana powinna być skierowana w dół, gdy wchodzi do podajnika ręcznego i wychodzi do góry nogami. Lekko popchnij, jeśli ząbek ręcznego podawania ma problem z chwytaniem arkusza (bardziej prawdopodobne w przypadku grubszych arkuszy)

Krok 4: Wytraw to

Zadrukowany arkusz włóż do chlorku żelazowego (wytrawiacz miedzi) na co najmniej 5 minut. Uważaj, aby wytrawiacz nie dostał się na oczy i skórę. Czas trawienia będzie zależał od temperatury, grubości miedzi i innych warunków, co może zająć do 25 minut, więc obserwuj, czy obszary miedzi się rozpuszczą i pojawi się warstwa poliamidowa. Bąbelkowanie za pomocą pompy akwariowej i podgrzanie do 35-40 C sprawi, że trawienie będzie przebiegać szybciej i bardziej równomiernie.

Pozostały wosk można zetrzeć padem ScotchBrite i ciepłą wodą lub alkoholem izopropylowym (alkohol do nacierania). Może to wymagać pewnego wysiłku.

Krok 5: Zapełnij tablicę

Elastyczna płytka PCB jest teraz gotowa do pocięcia na małe obwody (jeśli masz taki plan) i do lutowania. Możesz przykleić go do kawałka metalu lub zwykłej płytki drukowanej z włókna szklanego, aby utrzymać go nieruchomo podczas pracy. Aby ułatwić lutowanie, można użyć roztworu do niklowania „Tinnit” lub podobnego, ale świeżo wytrawiona i oczyszczona elastyczna płytka PCB jest łatwa do lutowania.

Ponieważ jest to płytka drukowana jednostronna, bez otworów, najbardziej przydaje się jako kabelek lub płytka do montażu powierzchniowego. Jeśli to konieczne, użyj zworek, aby ścieżki krzyżowały się w układzie.