Leiterplatten zu Hause herstellen (Tonertransfermethode) - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Es gibt viele Zeiten, in denen wir als Hersteller mit Hindernissen wie Schaltungskomplexität, Verdrahtungsproblemen und unordentlichen Projekten bei der Verwendung von Prototyping-Boards konfrontiert sind. Denn jedes gute Projekt muss sauber und ordentlich sein, wenn es für Demonstrationszwecke gedacht ist. Um die oben genannten Probleme loszuwerden, suchen wir nach Alternativen. Natürlich sind wir der Meinung, dass PCBs der richtige Weg sind, aber dennoch gibt es für einige von uns Gerätebeschränkungen und wir sind der Meinung, dass dies nicht möglich ist. Aber glauben Sie mir, es ist!

Dieses anweisbare konzentriert sich darauf, den Leser zu führen, um seine eigene Leiterplatte mit der Abhilfe-Toner-Transfer-Methode herzustellen. Es gibt viele Anleitungen und Websites, die sich mit der Herstellung von PCBs zu Hause befassen, und auch ich habe sie befolgt, aber es gibt immer noch einige Fähigkeiten und Hacks, die man mit Zeit und Erfahrung entwickelt, und diese Anleitung deckt ab, wie ich meine PCBs herstelle?.

Ich poste nicht gerne Inhalte, die bereits im Internet vorhanden sind, aber dieses Mal muss ich, da sich die meisten meiner Projekte um kundenspezifische PCBs drehen und ich nicht immer wieder den PCB-Herstellungsprozess darin schreiben möchte alle meine instructables. Ich möchte den Prozess auch ein wenig detaillierter beschreiben und hier sind wir.

Das ist alles, was ich zu diesem instructable zu sagen habe. Fangen wir also ohne weiteres damit an!

Schritt 1: Sammeln Sie einige Sachen

Die Dinge, die Sie für die Herstellung einer Leiterplatte benötigen, sind hauptsächlich Hardware und Bauwerkzeuge. Sie sind weder zu billig noch zu teuer und leicht zu bekommen.

Die Anforderungen:

Kupferplattiertes Brett

Denken Sie beim Kauf daran, ein fettfreies Brett zu kaufen, d.h. es sollten fast keine grünen Flecken auf dem Brett vorhanden sein.

Eisenchlorid-Ätzlösung

Dies ist die Ätzlösung, die verwendet wird, um Kupfer in eine nichtleitende Verbindung umzuwandeln.

Bohrmaschine

Es liegt an Ihnen, ob Sie statt einer handgeführten Mini-Bohrmaschine eine Vollbohrmaschine verwenden. Ich selbst benutze eine Handbohrmaschine. So machen Sie selbst einen.

• Ein dauerhafter Marker
• Null Grad Schleifpapier
• Das gedruckte Layout

Der Ausdruck der Schaltung, die Sie machen werden. Beachten Sie, dass das Papier, auf dem dieses Layout gedruckt werden soll, glänzend sein muss, die Art von Papier in Zeitschriften, die eine glatte Textur hat. Stellen Sie außerdem sicher, dass es mit einem Laserdrucker gedruckt wurde.

Ein Kleiderbügeleisen

Das ist alles für die Anforderungen. Fahren Sie mit dem nächsten Schritt fort.

Schritt 2: Vorbereiten der kupferplattierten Platine

Die kupferplattierte Platine, die Sie haben, ist anfällig für Passivität.

Passivität ist der Prozess der Bildung von Oxidschichten, um Korrosion zu verhindern.

In jeder kupferplattierten Platine befindet sich Kupfer, das ein passives Metall ist und daher nach der obigen Definition von selbst eine Schicht aus Kupferoxid bildet, wenn es mit der Atmosphäre in Kontakt kommt, um Korrosion zu verhindern. Da Kupferoxid ziemlich leitfähig ist, wird es ein Problem in unserer Leiterplatte verursachen. Daher ist unsere erste Aufgabe das Entfernen dieser Schicht.

Entfernen der Kupferoxidschicht:

Nehmen Sie das Null-Schleifpapier auf und beginnen Sie mit dem Schleifen der Kupferplatte, bis Sie einen metallischen Glanz sehen können.

Auf dem oben geposteten Bild können Sie deutlich zwischen den geschliffenen und ungeschliffenen Brettern unterscheiden.

Schneiden des Brettes:

Nachdem wir nun die Kupferoxidschicht entfernt haben, schneiden wir die Kupferplatine gemäß dem gedruckten Layout zu. Versuchen Sie, zusätzliche Sperrbereiche in der Nähe der Ränder zu haben, um Schnittfehler zu vermeiden.

Um das Brett zu schneiden, benutze ich meine handliche Schere und manchmal mein Thermocol-Messer. Wenn Sie eine Kreissäge haben, verwenden Sie sie, da sie die beste Möglichkeit ist, Kupferplatten zu schneiden.

Schritt 3: Übertragen des Toners

In diesem Schritt übertragen wir den Lasertoner vom gedruckten Layout auf die kupferplattierte Platine.

So übertragen Sie den Toner:

1. Heben Sie Ihr Bügeleisen auf.
2. Stellen Sie die maximale Temperatur ein und schalten Sie den Dampf aus.
3. Nehmen Sie Ihre Kupferplatine und Ihr Layout auf und legen Sie das Layout so auf die Platine, dass der Toner auf dem gedruckten Layout mit der Kupferseite der Platine in Kontakt sein muss.
4. Erhitzen Sie den gesamten Aufbau durch die Rückseite des Papiers 2 Minuten lang mit dem Bügeleisen mit großem Druck. Bewegen Sie sich weiterhin kreisförmig um das Bügeleisen herum, um eine gleichmäßige Übertragung zu gewährleisten.
5. Sobald Sie das Gefühl haben, dass der gesamte Toner auf das Brett übertragen wurde, beenden Sie das Bügeln.
6. Lassen Sie das heiße Brett sofort in ein Wasserbad fallen.
7. Heben Sie es nach ein paar Minuten auf und reiben Sie vorsichtig das gesamte Papier ab, so dass Sie nur noch Tonerspuren auf der Platine haben, wie im obigen Bild gezeigt.

Jetzt wurde der Toner erfolgreich übertragen. Wenn Sie unvollständige Spuren bemerken, besteht kein Grund zur Panik. Sie können sie ganz einfach mit Ihrem Permanentmarker vervollständigen.

Wenn jedoch nicht viel Toner erfolgreich übertragen wurde, wiederholen Sie den Vorgang, indem Sie den Toner schleifen und erneut übertragen. Ich habe dafür zwei Versuche gebraucht. Das Bild des fehlgeschlagenen Versuchs wurde oben eingefügt.

Schritt 4: Ätzen der Platine

Im Moment wurde unser Board mit einem Layout geschnitzt. Es ist wie ein Stück Code, das noch ausgeführt werden muss. Um es einer fertigen Leiterplatte viel näher zu bringen, müssen wir es daher mit einer Ätzlösung ätzen. Ich werde Eisenchlorid verwenden, da es für mich leicht verfügbar ist.

Wir werden unsere Platine ätzen, um nur die nützliche Menge an Kupfer als Leiterbahnen zu behalten. Das Hauptkonzept des Ätzens besteht im Wesentlichen darin, umgebende Kupferbereiche in einen Niederschlag umzuwandeln, in meinem Fall ist es Kupferchlorid, und Entfernen zusammen mit der Ätzlösung, nachdem die Reaktion abgeschlossen ist.

Der Teil mit nützlichen Spuren wird vor einer Reaktion bewahrt, indem er mit Toner abgedeckt wird. Das ist alles, was hier passiert.

So ätzen Sie die Platine:

Gießen Sie etwas Eisenchloridlösung in einen nichtmetallischen Behälter

Eisenchlorid ist von Natur aus stark korrosiv, daher möchte ich, dass jeder keine Metallbehälter verwendet, da es mit den Behältern reagiert. Die Verwendung von Plastikbehältern ist eine gute Wahl. Verhindern Sie auch jeden Hautkontakt mit diesem Ätzmittel. Tragen Sie stattdessen während des gesamten Prozesses lieber Handschuhe.

Legen Sie Ihre Kupferplatte hinein und lassen Sie sie einige Zeit stehen

In meinem Fall dauerte der gesamte Ätzprozess etwa 45 Minuten.

Beobachten Sie Ihr Board in Abständen von 15 Minuten und wählen Sie es aus, wenn Sie das Gefühl haben, dass es vollständig geätzt ist

Ich teste, ob eine Kupferplatte vollständig geätzt wurde oder nicht, indem ich schaue, ob sie teilweise durchscheinend aussieht oder nicht. Die Platine, die ich dieses Mal hatte, war jedoch wunderbar. Beim Ätzen wurde es gelb.

Nachdem Ihre Leiterplatte erfolgreich geätzt wurde, entfernen wir die Restmenge an Toner, um unsere Leiterplatte zu erhalten.

Schritt 5: Entfernen des Resttoners

Jetzt ist unsere Platine fast fertig. Alles, was Sie noch tun müssen, ist, den Resttoner zu entfernen, um die Kupferspuren freizulegen. Also lass uns einfach loslegen.

So entfernen Sie Resttoner:

ENTWEDER

Schleifen Sie die gesamte Leiterplatte mit einem Null-Schleifpapier

ODER

Reinigen Sie das gesamte Brett gründlich mit in Aceton getauchtem Baumwollballen

Ich habe beobachtet, dass die Verwendung von Aceton zum Entfernen von Toner besser ist, wenn Sie möchten, dass Ihre Leiterplatte sauber und sauber ist. Aber das bedeutet nicht, dass die Schleifmethode keine Chance hat, denn es ist nicht so, dass das Schleifen unordentlich ist. Es hinterlässt nur ein paar Kratzer.

Schritt 6: Bohren

Die Platine ist fertig, die Kupferspuren sind da, aber wo sollen die Bauteile eingefügt werden? Um unsere Komponenten einsetzen zu können, müssen wir mit dem Bohren von Löchern beginnen.

Verwenden Sie zu diesem Zweck eine beliebige Art von Bohrer.

Der einzige Tipp, den ich Anfängern mitgeben möchte, ist, dass Sie bei der Verwendung von Bohrmaschinen den Bohrer zuerst senkrecht über die zu bohrende Stelle setzen und ihn dann mit leichtem Druck kurzzeitig hochfahren. Dadurch wird ein Abwandern der Bohrerspitze verhindert und gute Bohrlöcher erzeugt.

Schritt 7: Verzinnen der Spuren

In einigen Fällen sind die Leiterbahnen der Leiterplatte schmal. Dies ist bei den meisten SMD-Leiterplatten der Fall. In solchen Fällen besteht die Gefahr, dass der Draht beim langen Löten durch Überschuss von der Platine abbricht. Um dies zu verhindern, trage ich und viele andere Lot auf die Leiterbahnen auf, dieser Vorgang wird als Verzinnen bezeichnet.

Dank an sergeweb1 für den Hinweis, dass das Hauptziel dieses Verfahrens darin besteht, die Korrosion von Kupferspuren zu verhindern, dh die Reduzierung von leitfähigem Kupfer durch die Bildung von Kupferoxid durch die Exposition gegenüber der Atmosphäre.

Es verstärkt nicht nur die Leiterbahnen, sondern erleichtert auch das Löten von Bauteilen. Daher ist es eine Win-Win-Situation.

Tragen Sie dazu einfach etwas Lot auf die Lötkolbenspitze auf und schieben Sie sie vorsichtig über die Leiterbahnen.

Wenn Sie zuvor Flussmittel auf die Spuren auftragen, erzielen Sie bessere Ergebnisse.

Sobald Sie mit dem Löten fertig sind, sieht Ihre Platine wie die oben beschriebene aus, cool.

Schritt 8: Herzlichen Glückwunsch

Herzlichen Glückwunsch, dass Sie zu Hause selbst eine Leiterplatte herstellen und lernen, wie es geht. Jetzt sind Sie offen für eine ganz neue Welt der Elektronik, in der Sie komplizierte Schaltungen mit PCBs leicht erobern können, was mit Prototyping-Boards unmöglich schien.

Nachdem Sie die Platine fertiggestellt haben, legen Sie einfach die Komponenten ein und löten Sie sie, indem Sie sich auf den Schaltplan des von Ihnen erstellten Projekts beziehen.

Ich habe Bilder meiner Platine angehängt, nachdem alle Komponenten eingelötet wurden, um Ihnen eine Vorstellung davon zu geben, wie eine fertige Platine aussieht.

Das ist es für dieses instructable. Wenn Sie Zweifel haben, können Sie gerne einen Kommentar abgeben. Vergessen Sie nicht, mir zu folgen, wenn Sie dieses instructable mochten. Posten Sie auch Bilder, wie sich Ihre Leiterplatten entwickelt haben!

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Von:

Utkarsch Verma

Danke an Ashish Choudhary für das Leihen seiner Kamera.