Melhor Técnica Única de Criação de PCB DIY

Finalmente, montei um laboratório para projetar eletrônicos. Tenho alguns projetos que gostaria de testar. Eu tentei a técnica de toner / ferro da impressora algumas vezes, mas descobri que não consigo criar tamanhos de tom pequeno, pois eles se soltam ao remover o papel da impressora. Algumas pessoas mencionaram que isso se deve ao uso de um jato de laser Samsung versus um HP.

Gostaria de saber quais métodos você usa para desenvolver PCBs para uso pontual em seu laboratório ou em casa (como eu). Estou tentando acelerar a mudança para os componentes SMT / SMD e gostaria de receber dicas de especialistas experientes sobre os melhores métodos de criação de PCBs para testar os conceitos da placa antes de enviá-los para um PCB MFG. Eu gostaria de algo que equilibre custo, tempo e beleza do produto acabado voltado para um hobby (neste momento) e voltado para componentes SMT / SMD.

Inclua fotos / documentação do seu método preferido. Agradecemos antecipadamente a sua postagem.

Para pontuais ou protótipos, eu uso:

• Filme de transferência Press-n-Peel com uma impressora a laser (a azul)
• Lã de aço e detergente para limpar o branco da placa de circuito impresso e, em seguida, um curto ataque de persulfato de amônio: que fornece uma superfície muito limpa, importante para uma boa transferência do filme
• Um laminador para transferir o padrão para o PCB; Modifiquei o laminador para aumentar um pouco sua temperatura de operação, e o PCB é um pouco espesso para o laminador, mas funciona
• Persulfato de amônio feito com água quente em um recipiente para sorvete e que fica em um banho de água quente (um recipiente maior para sorvete)

Isso fornece bons resultados até 10 mil larguras de traço; provavelmente poderia ficar melhor, mas ainda não foi necessário.

Para placas de dupla face, colo as duas camadas do filme Press-n-Peel em dois pedaços de PCB nas bordas, para que as duas camadas fiquem bem alinhadas, depois coloco o PCB em branco e o alimento através do laminador. Aqui estão algumas fotos para ilustrar:

A parte inferior (esquerda) e a parte superior (direita) de uma placa simples de dupla face (a superior é impressa espelhada, de forma que se sobreponham quando viradas). Normalmente eu imprimiria no filme azul Press-n-Peel, apenas usando papel aqui para ilustração.

Com um lado colado ao PCB de sucata (lado esquerdo) e os lados impressos voltados um para o outro, segure-os contra a luz e alinhe o outro para que todos os orifícios e o contorno da placa estejam alinhados.

Aqui eles estão presos ao refugo de PCB. Agora você pode colocar a PCB em branco limpa entre as duas (provavelmente é melhor prendê-la nos dois lados para evitar movimentos) e executá-la no laminador (ou passar a ferro) para transferir o toner para a PCB.

Você pode colar os dois pedaços de filme ou papel juntos sem usar o pedaço de PCB, mas quando você coloca o PCB em branco entre eles, pode obter algum movimento relativo à medida que eles se flexionam em torno do PCB grosso. Com o pedaço de sucata da mesma espessura que o PCB em branco, eles permanecem no lugar certo.

Uma broca de bancada é boa para qualquer perfuração. Uso brocas com diâmetro de 0,5 mm, mas com hastes de 3 mm, para que sejam facilmente seguradas no mandril.

Nos orifícios passados, soldo fios de cobre finos nas almofadas de ambos os lados. O fio vem de um cabo flexível de vários núcleos; fios individuais têm ou cerca de 0,2 mm ou 8 mil de diâmetro. Isso leva algum tempo!

E para soldar, coloco pasta de solda com uma seringa de ponta fina, coloco peças com uma pinça fina e refluo em uma frigideira elétrica. Mais algumas fotos:

Pasta de solda com seringa em pastilhas SMD.

Colocando o componente com uma pinça

Uma placa de acabamento - o PCB foi fabricado profissionalmente, mas eu montei os componentes e soldados como descrito aqui. Estes são resistores e capacitores do tamanho 0402 (bastante pequenos, surpreendentemente fáceis de perder), um acelerômetro em um pacote QFN-16 (4x4 mm) e um chip de memória em um pacote sem chumbo de 8 pinos, tamanho semelhante ao SOIC-8. (Isso faz parte de um pequeno registrador de dados do acelerômetro, consulte vastmotion.com.au ).

Boa sorte!

A menos que você esteja com um orçamento minúsculo, apenas faça com que os conselhos sejam profissionais.

Realmente, você pode obter um acordo tão bom em PCBs, com fornecedores como:

• 33Each.com - 60 polegadas quadradas, frente e verso, espaçamento 6/6. $ 33 ea, pedido mínimo: 4 (1 se você tiver um endereço de universidade)
• GoldPhoenix - Bom para corridas maiores, o custo varia dependendo dos requisitos.
• ExpressPCB - 3 placas por US $ 51 no total, frente e verso, sem máscara de solda ou seda, requisitos rígidos de tamanho de 3,8 × 2,5
• Circuitos AP - Nenhuma experiência pessoal, veja os comentários abaixo.
• Sunstone Circuits - Tão barato quanto $ 28 para um protótipo. Qualidade rápida e boa, nunca tive um problema (de Garrett Fogerlie).
• OSH Park - US $ 5 Sq. Em frente e verso, US $ 10 quadrados. Em, 4 camadas. As placas são fornecidas com máscara de solda roxa (!).

No geral, descobri que (para mim, pelo menos), não vale a pena tentar criar minhas próprias pranchas, quando posso comprar uma prancha muito melhor ou ~ $ 50.

Além disso, nas placas com acabamento profissional, você obtém todos os detalhes, como máscara de solda e serigrafia. Ter uma máscara de solda facilita muito a soldagem de componentes de passo pequeno, e a seda facilita muito o preenchimento de componentes, principalmente quando as placas ficam grandes.

Quanto vale o seu tempo para você?

Edit: Removido o BatchPCB da lista, pois eles não existem mais ( vendidos para o OSH Park em 2013).

Eu obtenho excelentes resultados (até 8/8 mil) usando a técnica de foto-gravação. Uso uma impressora a jato de tinta barata HP 5940 com filme Mega Electronics JetStar Premium para as transparências com placas de resistência positiva pré-revestidas, expostas em uma unidade de exposição UV caseira. As pranchas são desenvolvidas em solução de hidróxido de sódio e gravadas em cloreto férrico em um pequeno recipiente de plástico em uma tigela de lavar louça antiga com cerca de 1 "de água muito quente. O pequeno recipiente é agitado manualmente e a gravação leva cerca de 5 minutos. pode fazer uma prancha em cerca de 20 minutos, sem incluir a perfuração.

Aqui está um dos meus quadros.

Este grupo é um recurso muito bom para fabricar PCBs em casa.

Não sou especialista experiente, mas ... aprendi com eles.

Eu tenho a segunda impressora monocromática Samsung mais barata disponível e não tenho problemas com traços finos; Duvido que seja a sua impressora.

Tive um bom sucesso com laminadores, mas alguém me disse recentemente que isso pode ser perigoso em modelos mais baratos com blindagem inadequada (como a placa é altamente condutora).

Voltei a passar para tábuas de dupla face, pois parece ser um pouco mais preciso. Se você não estiver obtendo boas transferências, tente usar uma lixadeira elétrica com uma taxa de grão muito alta para torná-la muito mais limpa do que qualquer escova abrasiva. Então, a coisa mais importante a se fazer ao usar um ferro é empurrar com força , como realmente forte, e mantê-lo no lugar por pelo menos 30 segundos de cada vez. Se você tem papel brilhante normal e não consegue ver os traços, provavelmente não está pronto para absorver.

Outra coisa que eu descobri para ajudar é ter uma borda de 2 mm ou mais ao redor de todo o circuito. Isso tende a grudar primeiro e ajuda a impedir que o papel se mova enquanto você estiver passando.

Atualmente, meu kit possui os seguintes itens:

• Cortador de Azulejo (para cortar PCB)
• Máscara FFP3 (importante se você valoriza seus pulmões)
• Lixadeira de Rato Black & Decker
• Tanque de bolhas (não é necessário, estou impaciente)
• Broca de pilar de banco de 5 velocidades Wickes

Minha nova câmera chega hoje e pretendo lançar um "site da jornada", pois aprendo e experimento com a eletrônica. Um dos primeiros vídeos que divulgarei será o meu processo de produção de PCB.

Acabei de criar um tutorial sobre como construir um Bubble Etch Tank (sem aquecimento), em casa, com custo e esforço mínimos. Espero que isso seja útil para alguém:

1. O que você precisará
2. Encanamento do sistema de ar
3. Fazendo bolhas
4. The PCB Basket

Eu recomendo aumentar a resolução para 720p, mas é claro, isso é opcional.

Estarei adicionando mais atualizações (como ver o tanque em ação) a 13 Volts em breve.

Obrigado a todos até agora por suas respostas. Acredito que tomei uma decisão sobre o design futuro da placa de circuito. Tenho feito uma pesquisa maluca e encontrei um equipamento que acredito ser o melhor caminho. Não é apenas ecológico, mas útil de muitas outras maneiras. Adereços têm que recorrer a Brian para desencadear a pesquisa que levou à epifania.

Em vez de lidar com produtos químicos que exigem descarte, tempo e não é o ideal, já que moro em um condomínio, decidi construir uma usina CNC. Existem inúmeros tutoriais por aí e parece que um pode ser construído por ~ US $ 500 (ou menos, se forem usadas peças recuperadas). Aqui estão alguns links que encontrei até agora.

Instructables

Engaget (1of3) , (2of3) e (3of3)

O moinho serviria não apenas para remover o cobre, mas também poderia ser usado para construir uma máscara de solda. Isso facilitaria a fabricação de SMD / SMT usando o método de refluxo da frigideira.

Pretendo fazer mais pesquisas para verificar se uma máquina cnc 'combo' pode ser montada, o que também tira proveito da impressora plástica RepRap 3D . Imagine as possibilidades desse combo matador. Você pode fabricar quase tudo e deve custar menos de US $ 1000.

Também votaria no chinês barato no exterior. O iteadstudio.com pode fabricar 10 placas de 50x50mm por US $ 10 e o transporte aéreo de três dias para o pedido é <US $ 30. O tempo total de entrega é um pouco mais de uma semana. Ouvi dizer que o seeedstudio.com é muito parecido (e pode realmente estar usando a mesma placa de circuito impresso.) Você recebe máscara de solda, serigrafia, vias, chapeamento, o shole shebang. A única desvantagem é que eles podem fazer apenas 1 onça de espessura de cobre e não são muito precisos em campos minúsculos (8 mil é o mínimo).

Para fazer o meu próprio, eu recomendaria contra a rota da usina CNC. Sim, é bom que você possa perfurar a mesma prancha que fresar, mas a fresagem gera poeira de vidro que é realmente ruim para os pulmões e quebra facilmente os pequenos pedaços de que você precisa, e o acabamento da borda é meio irregular e não é confiável para pequenos arremessos. Em vez disso, eu usaria placas revestidas fotossensíveis à base de UV. A laser imprime a máscara (inversa) em transparências. Expor em uma cama de UV (pode ser construído por você mesmo, se você realmente quiser). Etch.

Então, essa usina CNC ainda pode ser útil, para perfurar a placa :-) Você ainda não vai receber furos, vias, etc., dessa maneira.

Não estava obtendo resultados confiáveis ​​com a transferência de toner. Modifiquei um waffle velho - chamado PCB Press . Gosto da capacidade de produzir uma placa protótipo em casa em menos de uma hora. Se eu precisar de algo de qualidade profissional, envio o proto testado para a fab house.