Tworzenie płytek drukowanych za pomocą drukarki INKJET: 8 kroków (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-13 06:58

Kiedy po raz pierwszy zacząłem zastanawiać się, jak wytrawić własne płytki drukowane, każdy instruktaż i samouczek, który znalazłem, używał drukarki laserowej i prasował wzór w jakiś sposób. Nie posiadam drukarki laserowej, ale mam niedrogą drukarkę atramentową. Ten instruktaż pokaże ci, jak używać drukarki atramentowej do wytrawiania własnych płytek drukowanych, a także wyświetlać ślad drukowanego elementu na górze strona deski dająca profesjonalnie wyglądający wygląd. UWAGA:

• W tym celu będziesz pracować z chemikaliami i elektronarzędziami. Proszę nosić odpowiednią odzież ochronną. tj. gogle, rękawiczki lateksowe itp.
• Chemikalia użyte w tej instrukcji poplamią ubrania i skórę.
• NIE WOLNO wylewać chemikaliów do kanalizacji. Odpowiednio usuwaj chemikalia zgodnie z lokalną gospodarką odpadami.
• Chemikalia użyte w tej instrukcji zjadają metal. tj. miedziane rury kanalizacyjne, metalowy zlew itp.

Dlaczego miałbyś chcieć wytrawić własną płytkę drukowaną z domu? Po pierwsze, może to być tańsze niż wysyłanie desek do firmy produkcyjnej. Drugim powodem jest to, że jeśli planujesz wysłać swoje tablice w celu profesjonalnego ich wykonania, wydrukowanie kilku prototypów w domu, aby najpierw przetestować, zaoszczędzisz pieniądze! Nie ma to jak odesłać swoje tablice pocztą, aby dowiedzieć się, że coś jest nie tak ze swoim projektem!

Krok 1: Sprzęt i materiały

PRZYPOMNIENIE: NIE WOLNO używać niczego metalowego, który będzie miał kontakt z chemikaliami. Chcesz plastik, plastik, plastik… Narzędzia:

• Dremel
• Różne rozmiary wierteł

Chemikalia:

• Zmywacz do paznokci
• Wytrawiacz do miedzi - dostępny w Radioshack.
• Positive Photo Resist Developer - dostępny w różnych sklepach internetowych. Kupiłem od Parts-Express.

Sprzęt komputerowy:

• Świetlówka do światła dziennego - dostępna w każdym Lowe's
• (Opcjonalnie) Garnki garnkowe - kupiłem dwa małe garnki garnkowe w sklepie z używanymi rzeczami za 2,00 USD
• Przezroczysty arkusz akrylu o rozmiarze około 8x10
• Start/Stop Timer (odebrany w sklepie za 99 centów)
• Plastikowe pojemniki. Wystarczająco duży, aby pomieścić rozmiar płytki drukowanej. Znalazłem plastikowe tacki z farbą w Lowe's po 1,00 USD za sztukę

Elementy PCB

• Presensybilizowana płytka PCB - kupiłem w Parts-Express (mają różne rozmiary, a nawet wersje dwustronne)
• Folia przezroczysta 3M do drukarek atramentowych (jest to kluczowy element, powierzchnia ma teksturę, w przeciwnym razie atrament spływałby z arkusza)
• Arkusze Grafix Rub-onz - kupiłem w Hobby Lobby

Krok 2: Projektowanie plików PCB

Do mojego projektu użyłem Eagle Cad do mojego projektu schematu i PCB. Eagle Cad ma darmową wersję dla hobbystów, która ma ograniczenia dotyczące rozmiaru płyty. Nigdy nie robię niczego powyżej 4 "x 3" cali, więc pasuje do moich potrzeb. Istnieje inne oprogramowanie do projektowania PCB, które możesz pobrać, przeszukując Google. Po zakończeniu projektu musisz wydrukować go do rozmiaru. Ponieważ jest to dolna strona PCB, upewnij się, że wykonałeś wydruk lustrzany. Jeśli używasz Eagle Cad, załączyłem plik zip zawierający zadanie drukowania CAM, które wydrukuje twoje pliki. Utworzy dwa pliki. PS, jeden po stronie lutowania, jeden po stronie komponentów, a także sprawi, że strona lutowana będzie lustrzana. Gdy już masz te pliki, kliknij je dwukrotnie, a zostaną utworzone dwa pliki PDF, które można wydrukować. WSKAZÓWKA dotycząca ZASTOSUJ TEKST i grafikę Jeśli chcesz umieścić dowolny tekst po stronie miedzi lub sylwetkę obrazu w najlepszy możliwy sposób znalezione jest otwarcie pliku. PS w programie graficznym, takim jak Adobe Photoshop. Zachowaj rozdzielczość 300 dpi. Następnie możesz dodać do projektu elementy tekstowe lub graficzne, które wyjdą ostre. Nie musisz też odwracać tekstu, ponieważ ślady miedzi itp. są już lustrzane.

Krok 3: Przygotuj przezroczystość PCB do strony lutowania

Presensybilizowana płytka PCB, której użyłem, miała wymiary 4 "x 6". Mój rzeczywisty obwód ma mniej więcej 1,25 x 1,75 cala, więc udało mi się uzyskać w sumie 8 płytek z jednej płytki o presensybilizacji. W Photoshopie otworzyłem plik. PS po stronie lutowania i skopiowałem mój projekt pojedynczego obwodu do nowej rozdzielczości 300 dpi Plik 4 "x 6". Następnie ułożyłem siatkę i po prostu kopiowałem i wklejałem projekt w kółko, aby wypełnić siatkę. To dało mi ładny, równy układ do wydrukowania. WSKAZÓWKI:

• Jeśli nie masz Photoshopa. GIMP to fajna alternatywa open source!
• Aby mieć pewność, że zakleję projekt we właściwy sposób, zawsze dodaję etykietę u góry w normalnym widoku lustrzanego obrazu. Dzięki temu wiem, że lustrzana strona skierowana jest do góry. Zwykle po prostu nazywam to, czym jest obwód.

Drukować. Weź teksturowany arkusz folii 3M i załaduj go do drukarki z białym paskiem włożonym do podajnika. Po wydrukowaniu pozostaw go na minutę lub dwie, aby upewnić się, że atrament wyschł. Następnie przyklej go do spodu arkusza akrylowego.

Krok 4: Przygotuj ślady komponentów

W tym kroku będziesz używać arkuszy Grafix Rub-onz. Tym razem otworzyłem plik komponentu. PS w Photoshopie, ale stworzyłem obraz o wymiarach 8,5 x 11 cali w rozdzielczości 300 dpi. Następnie utworzyłem kolejną siatkę i wkleiłem układ footprintu komponentu do arkusza w kółko. Dodatkowe miejsce z boku umieściłem kilka małych kopii logo mojego bloga. Kiedy drukujesz, upewnij się, że odzwierciedlasz również ten obraz. Powodem, dla którego ten obraz jest lustrzany, jest to, że odwracasz arkusz, a następnie pocierasz dolną stronę, aby przenieść obraz na górną stronę płytki PCB. Postępuj zgodnie ze wskazówkami producenta dołączonymi do arkuszy Grafix Rub-onz.

Krok 5: wystawianie płytki PCB na działanie światła

Presensybilizowane płytki PCB mają powłokę fotolitograficzną. Sposób, w jaki działa ten proces, polega na tym, że wszystko, co masz w swoim projekcie jako czarne, pozostanie miedziane. Puste miejsca zostaną usunięte przez wywoływacza i pozostawione z gołą tekturą. Płyty są zapakowane w folię, ze skórką białej osłony ochronnej po stronie zdjęcia. Nie jest to konieczne, ale zwykle przyciemniam trochę światła, aby być po bezpiecznej stronie, gdy układam swój projekt na płytce. Gdy jesteś zadowolony z tego, jak projekt jest ułożony na płytce PCB, możesz wtedy włączyć na naturalnej lampie dziennej. Odkryłem, że 14 minut wydaje się być idealnym czasem na naświetlanie, gdy lampa znajduje się 5 1/2 . Jeśli twoja lampa jest bliżej lub dalej, będziesz musiał poeksperymentować z czasem. Producent zaleca 10 minut.

Krok 6: Opracowanie płytki drukowanej

Po wystawieniu płytki drukowanej na działanie źródła światła będziesz chciał szybko dodać ją do dewelopera. Płytka nadal będzie miała zielony kolor, ale zauważysz bladożółty kolor pokazujący twój projekt. Aby wywołać płytkę: umieść 1 część wywoływacza na 10 części ciepłej wody w plastikowym pojemniku. Delikatnie kołysać pojemnikiem w przód iw tył. Wszystko, co zostało wystawione na działanie światła, teraz zmyje się, pozostawiając miedzianą tablicę i swój projekt na niej. Wypłucz w zimnej wodzie, aby zatrzymać proces rozwoju. WSKAZÓWKI:

• Używaj gorącej wody z kranu, na tyle gorącej, aby można było jej dotknąć i nie poparzyć się. O temperaturze, w której chciałbyś umyć ręce. Jeśli jest za gorąco, cały projekt zmyje się, pozostawiając pusty kawałek miedzianej płyty. Jeśli jest za zimno, proces wywoływania nie zadziała.
• Dodaj wywoływacz do wody przed włożeniem projektu. Jeśli wylejesz wywoływacz bezpośrednio na deskę, natychmiast zmyje wszystko, czego dotknął.
• Po wywołaniu, jeśli znajdziesz obszary, w których ślady wykazują pęknięcia lub obszary, które wydają się jasne, możesz wziąć czarny marker permanentny i poprawić te obszary.

Krok 7: Wytraw swoją płytkę PCB

Teraz, gdy masz już rozwiniętą płytkę drukowaną, użyjesz roztworu trawiącego, aby usunąć miedź. Wszystko, co zielone (lub czarne) na Twoim projekcie, będzie chronione przed wytrawianiem miedzi. Odsłonięte obszary miedzi zostaną usunięte. Użyłem mojego narzędzia Dremel i frezu do wycinania 8 płytek drukowanych z mojego panelu 4"x6". Następnie będziesz chciał wlać miedziany wytrawiacz do PLASTIKOWEGO pojemnika, a następnie delikatnie kołysać nim w przód iw tył, aż cała odsłonięta miedź zostanie usunięta. WSKAZÓWKA: Tutaj przydają się garnki. Jeśli użyjesz wytrawiacza w temperaturze pokojowej, całkowite usunięcie miedzi zajmie trochę czasu. Jeśli jednak podgrzejesz wytrawiacz, proces jest DUŻO szybszy. Jeśli używasz metody garnka, upewnij się, że masz dobrą wentylację. Te rzeczy brzydko pachną podgrzaniem i nie wdychaj oparów, gdy podniesiesz pokrywkę garnka! Upewnij się, że nosisz lateksowe rękawiczki i stare ubrania. Wytrawiacz poplami twoje ubrania, bez względu na to, jak bardzo uważasz, że będziesz ostrożny.

Krok 8: Nakładanie grafiki na płytkę drukowaną

Po całkowitym wytrawieniu płytki PCB umyj ją niewielką ilością wody z mydłem, a następnie wywierć otwory w celu umieszczenia komponentów. Teraz nadchodzi trudna część. Wytnij jedną z grafik bocznych komponentu, którą wykonałeś wcześniej. Umieścisz ten tusz w górnej części swojej płytki drukowanej. (Upewnij się, że oba idą w tym samym kierunku, na moim zdjęciu tak nie jest. Ułożyłem je poprawnie, ale kiedy zrobiłem zdjęcie, źle trzymałem rub-onz). Grafix Rub-onz jest na jasnym materiale. Aby ułatwić ustawienie, użyłem małej płytki świetlnej i położyłem na niej płytkę drukowaną. Potem, gdy miałem rub-onz blisko płytki, mogłem przez nią przejrzeć, co pozwoliło mi wyrównać otwory. WSKAZÓWKA: Jeśli nie masz tablicy świetlnej… możesz wziąć karton, wyciąć spód, umieścić kawałek pleksi na wierzchu, a pod nim lampa. Po umieszczeniu wcierania weź patyczek do lodów i zacznij mocno wcierać plecy. Odklej papier, a projekt odcisku zostanie przeniesiony na płytkę drukowaną. Teraz jesteś gotowy! Możesz również użyć zestawu hobbystycznego do sitodruku do tego procesu, ale to zupełnie inna instrukcja.