Zweiseitige Leiterplatte mit Tonermethode - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Dies beschreibt eine einfache Methode, um professionell aussehende zweiseitige Leiterplatten zu Hause herzustellen.

Schritt 1: Machen Sie sich bereit

Diese Anleitung setzt voraus, dass Sie wissen, wie Sie eine Layoutdatei mit Eagle PCB oder einem ähnlichen Layoutprogramm erstellen. Ich verwende die Tonerübertragungsmethode zur Herstellung von PCBs (Leiterplatten) ähnlich wie viele andere. Die Grundidee besteht darin, ein glänzendes Papier zu verwenden, das PCB-Design mit einem Laserdrucker auf das Papier zu drucken und den Toner mit einem heißen Bügeleisen auf das Kupfer zu übertragen. Ich benutze das Hochglanzpapier, das sie bei Kinko hinter der Theke haben. Gehen Sie zu Kinko und fragen Sie nach einigen Blättern ihres glänzenden Laserpapiers, das wirklich billig ist (ca. 5 Cent pro Blatt). Einige Leute befürworten die Verwendung von glänzendem Inkjet-Fotopapier, aber ich denke, dies ist eine Verschwendung und das billige glänzende Laserpapier geht einfacher.

Wie auch immer, sobald Sie Ihr Design und Papier haben, müssen Sie das Design drucken. Der Schlüssel hier ist, die obere Schicht zu spiegeln, damit sie nach der Übertragung auf die Kupferplatine korrekt herauskommt. Es kann auch hilfreich sein, Ausrichtungsmarkierungen (die T-förmigen Dinge im Bild) über den Rand Ihrer Leiterplatte hinaus einzufügen, um Ihnen beim Ausrichten der beiden Schichten zu helfen. Siehe unten.

Schritt 2: Ebenen ausrichten

Der nächste Schritt besteht darin, die obere Schicht und die untere Schicht auszuschneiden und eine kleine Schlaufe Klebeband an einer Ecke der oberen Schicht anzubringen, damit Sie die obere und untere Schicht zusammenkleben können, sobald sie ausgerichtet sind. Sie möchten das Oberteil kleiner als das Unterteil schneiden, damit Sie das Oberteil auf das Unterteil kleben können. Lassen Sie am Rand des Designs etwas Platz, damit kein Kupfer sichtbar ist. Siehe Bild.

Nehmen Sie nun die beiden Papierstücke mit den bedruckten oberen und unteren Schichten und gehen Sie zu einem Fenster oder einer Terrassentür. Es muss Tag sein, da Sie die Hintergrundbeleuchtung von außen verwenden, um durch das Papier zu sehen. Legen Sie die untere Schicht auf das Glas, und achten Sie dann darauf, dass das obere Stück noch nicht festgeklebt ist, und richten Sie die beiden Papierblätter mit den Ausrichtungsmarkierungen, Ihren Durchkontaktierungen, Merkmalen oder einer anderen Methode aus. Wenn Sie ausgerichtet sind, kleben Sie die Oberseite auf die Unterseite. Heben Sie vorsichtig eine weitere Ecke des Oberteils an und fügen Sie eine weitere Rolle Klebeband hinzu, um die Schichten ausgerichtet zu halten. Der Schlüssel ist, sicherzustellen, dass das Klebeband die zwischen den Blechen platzierte Kupferplatte nicht stört. Siehe Bild.

Schritt 3: Aufbügeln

Schalten Sie Ihr Bügeleisen mit den beiden zusammengeklebten Papierblättern auf die höchste Stufe ein. Stellen Sie außerdem sicher, dass sich kein Wasser darin befindet, wenn Sie ein Dampfbügeleisen haben. Nehmen Sie nun Ihre Kupferplatte und schieben Sie sie vorsichtig zwischen die beiden Blätter. Siehe Bild unten. Positionieren Sie die kupferplattierte Platte wie gewünscht, und sobald das Bügeleisen heiß ist, legen Sie das Bügeleisen auf das Papier und drücken Sie fest. Es braucht etwas Übung, um mit dem Bügeln des Toners zurechtzukommen, aber drücken Sie einfach fest und wackeln Sie mit dem Bügeleisen über das gesamte Brett, während Sie darauf achten, dass das Papier nicht relativ zum Brett bewegt wird. Sobald eine Seite zu Ihrer Zufriedenheit gebügelt ist, drehen Sie das Ganze vorsichtig um und bügeln Sie die untere Schicht. Denken Sie daran, das Brett vor dem Bügeln sorgfältig mit einem in Isopropanol (Reinigungsalkohol) getränkten Wattebausch oder einer alten Socke zu reinigen, um Fingerabdrücke oder Fett zu entfernen.

Wenn du mit dem Bügeln fertig bist, schneide das Papier nach Wunsch um das Brett herum und lege das Papier und das Brett in einen Behälter mit Wasser, um das Papier einzuweichen. Lassen Sie diese etwa 10 Minuten einweichen. Mit dem günstigen glänzenden Laserpapier von Kinko's ist die Zeit deutlich kürzer als mit dem hochwertigen Inkjet-Fotopapier. Sobald das Papier durchnässt ist, ziehen Sie das Papier von beiden Seiten ab. Dies sollte den Toner und eine dünne Schicht des Papiers zusammen mit dem glänzenden Material auf der Kupferplatte hinterlassen. Reiben Sie mit den Daumen oder einer alten Zahnbürste vorsichtig den überschüssigen Papierbrei und den Müll auf dem Brett ab. Siehe Bild unten, das ein Brett zeigt, bei dem die Hälfte des Zellstoffs abgerieben ist. Sobald der Papierbrei abgerieben ist, inspizieren Sie die Spuren und Merkmale auf dem Karton sorgfältig auf kleine Unvollkommenheiten und Dinge, die später Probleme verursachen werden. Wichtige Bereiche, auf die Sie achten müssen, sind eng beieinander liegende Spuren und Pads, an denen Papier oder glänzende Beschichtungen leicht überbrücken und das Kupfer vor dem Ätzen bewahren. Sie können auch sehr feine Pads für die Herstellung von TSSOP-, QFP- und anderen Fine-Pitch-Paketen mit der Tonermethode erzielen, wenn Sie vor dem Ätzen vorsichtig mit einem Xacto-Messer oder ähnlichem zwischen den Pads kratzen. Während des Bügelns neigt der Toner dazu, leicht zu verschmieren, so dass Pads mit sehr feinem Pitch dazu neigen, zusammenzuschmelzen. Mit dem Messer kannst du zwischen den Pads oder Spuren kratzen, um sicherzustellen, dass das Kupfer dazwischen ätzt. Wenn Sie vorsichtig sind, gibt es keinen Grund, warum Sie keine Pads mit 800 Mikron oder sogar 500 Mikron Pitch bekommen können.

Schritt 4: Ätzen und reinigen

Wenn Sie zufrieden sind, dass die kritischen kleinen Funktionen fertig sind, legen Sie Ihre Platine in einen Kunststoff- oder Glasbehälter und gießen Sie genug PCB-Ätzmittel darüber, um sie abzudecken. Ich verwende das Eisenchlorid-Ätzmittel, das bei Radio Shack verkauft wird. Schwenken Sie die Schüssel vorsichtig mit dem Brett und dem Ätzmittel, bis sie fertig ist. Achten Sie darauf, nichts auf Metall und Chrom zu verschütten, da das Ätzmittel das Finish schnell durcheinander bringt. In den meisten Fällen, in denen die untere Schicht einige Spuren und eine Masseebene aufweist, ist es nicht erforderlich, die Leiterplatte während des Ätzens umzudrehen. Stellen Sie nur sicher, dass sich das Brett um den Behälter herum bewegt, damit der Boden auch ätzt. Wenn Sie auf der Rückseite detaillierte empfindliche Merkmale haben, möchten Sie die Platine während des Ätzens möglicherweise mehrmals mit einer Plastikgabel anheben, um die Rückseite zu ätzen, ohne sie zu zerkratzen. Siehe Bild.

Wenn die Platine mit dem Ätzen fertig ist, müssen Sie die Platine herausnehmen und mit viel Wasser abspülen. Schütte das gebrauchte Ätzmittel in deine Toilette und spüle es wie vom Hersteller auf der Flasche empfohlen. Wie Sie auf dem Bild sehen können, sollten Sie die Platine an dieser Stelle gegen ein Licht halten und durch die Platine sehen können, um die Ausrichtung der oberen und unteren Schichten zu überprüfen. Das Reinigen des Toners ist ein Schmerz im Hintern. Am einfachsten ist es, ein aggressives Lösungsmittel wie Bremsenreiniger oder Aceton (Nagellackentferner) und einen Lappen zum Abreiben des Toners zu verwenden. Schrubbe den Toner mit deiner bevorzugten Methode vom Kupfer und nimm dein Multimeter heraus, um zu testen, ob eine der Spuren kurzgeschlossen ist. Ich finde, dass lange parallele Spuren oft kleine Kurzschlüsse haben, wenn Sie vor dem Ätzen nicht das gesamte Papier abziehen. Eine Zahnbürste hilft. Wenn Sie feststellen, dass einige Leiterbahnen oder Pads kurzgeschlossen sind, kratzen oder schneiden Sie das Kupfer mit einem Xacto-Messer oder ähnlichem ab, bis der Stromkreis offen ist. Sobald die gesamte Schaltung auf diese Weise überprüft wurde, können Sie mit dem Löten der Teile beginnen. Ich finde, dass es wichtig ist, zuerst die Fine-Pitch-Komponenten nach unten zu legen, damit Sie jedes Pad während des Spiels überprüfen können. Da der Toner die Pads von QFPs und TSSOPs und dergleichen zusammenglättet, ist es leicht, eine Lötbrücke zwischen Stiften zu bilden. Nehmen Sie sich Zeit und haben Sie Ihren Lötdocht griffbereit. Viel Spaß beim Bauen!