DIY flexible gedruckte Schaltungen - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

Produzieren Sie Ihre eigenen einseitigen flexiblen gedruckten Schaltungen mit einem Festtintendrucker, einer kupferbeschichteten Polyimidfolie und üblichen Chemikalien zum Ätzen von Leiterplatten.

Sie finden Flex-Leiterplatten in den meisten Mobiltelefonen oder ähnlichen miniaturisierten Geräten. Flex-Leiterplatten sind nützlich, um winzige Kabel und extrem leichte Schaltungen herzustellen. Allerdings stellen nur wenige Geschäfte maßgeschneiderte flexible Leiterplatten zu vernünftigen Preisen in kleinen Mengen her.

Schritt 1: Holen Sie sich kupferbeschichteten Film

Besorgen Sie sich einige dünne Polyimidfolien, die auf einer oder beiden Seiten Kupfer haben. Polyimid ist ein gelbes Polymer mit einer hohen Schmelztemperatur und wird manchmal Kapton genannt. Ein üblicher Typ von kupferbeschichtetem Polyimid ist das DuPont-Material "Pyralux". Pyralux-Platten gibt es in vielen verschiedenen Varianten von Polyimiddicke, Kupferdicke und Klebstoffdicke (der "Klebstoff" befindet sich zwischen dem Kupfer und dem Polyimid, der alles zusammenhält.) Die Kupferdicke wird in Unzen pro Quadratfuß angegeben, während die Klebstoff- und Kaptondicke in. angegeben wird mil (1 mil = 0,001 Zoll). Pyralux LF7062 (im Bild) hat 1/2 oz Cu, 1/2 mil Klebstoff und 1 mil Kapton. Dies funktioniert in Ordnung, ist aber für den Drucker etwas dünn und zerknittert. LF9120 hat 1 oz Cu, 1 mil Klebstoff und 2 mil Kapton - scheint im Drucker am besten zu funktionieren steifer, funktioniert aber OKAndere Optionen sind doppelseitiges Kupfer (ein Sandwich aus Cu/Kapton/Cu, das mit Klebstoff zusammengehalten wird) und eine aufgeraute Oberfläche, gekennzeichnet durch R am Ende der Teilenummer. Die aufgerauten Bleche und doppelseitigen Bleche funktionieren OK. Allerdings kann es schwierig sein, Pyralux mit 2 oz oder dickerem Kupfer dem Drucker zuzuführen, insbesondere wenn auf beiden Seiten Kupfer vorhanden ist. Sehen Sie nach, ob Sie eine kostenlose Probe von DuPont erhalten. Gelegentlich tauchen Pyralux-Platten bei eBay auf. Schneiden Sie die Pyralux-Platten mit einer Schere oder einem Messer auf 8,5 x 11 oder 8,5 x 14 Zoll zu. Vermeiden Sie es, das Kupfer mit Fingerabdrücken oder Öl zu verschmieren, da dies die Ätzlösung später blockieren kann. Versuchen Sie zum Schutz des Druckers, die Kanten relativ flach und gratfrei zu halten.

Schritt 2: Verwenden Sie einen Festtintendrucker

Um direkt auf die Kupferfolie zu drucken, suchen Sie einen Festtintendrucker. Diese werden häufig mit Laserdruckern verwechselt, drucken aber stattdessen geschmolzenes Wachs. Im Gegensatz zu den meisten Tintenstrahldruckern bildet das Wachs eine gute Schutzschicht für das Kupferätzen, und im Gegensatz zu Laserdruckern sind Festtintendrucker nicht darauf angewiesen, die Papieroberfläche lokal aufzuladen, was problematisch sein könnte, wenn das Papier durch eine Kupferfolie ersetzt wird.

Einige Modelle sind Tektronix Phaser 840, 850, 860 und Xerox Phaser 8200, 8400, 8500, 8560 und 8860. Möglicherweise finden Sie eines in einem Büro. Die meisten Phaser-Modelle sind normale Laserdrucker. Überprüfen Sie daher unter der Haube die festen Tintenblöcke (im Bild), wenn Sie sich nicht sicher sind. Wenn Sie keinen Festtintendrucker haben, könnte die Aufbügelmethode "Tonerübertragung" mit einem lasergedruckten Design diesen Schritt ersetzen.

Schritt 3: Drucken auf Pyralux

Erstellen Sie ein Design in einem beliebigen Grafikprogramm und drucken Sie es dann über das manuelle Zufuhrfach auf Ihrem Pyralux-Blatt in Schwarz aus. Cyan, Magenta, Gelb, Grün (50/50 Cyan+Gelb), Rot (50/50 Gelb+Magenta) scheinen auch zu funktionieren, aber vermeiden Sie helle Farbtöne, die aus kleinen Punkten auf weißem Hintergrund bestehen. Bedruckte Bereiche werden mit Wachs geschützt und landen als Kupferspuren auf Ihrem Layout.

Hinweis hinzugefügt 07.03.08: Verwenden Sie beim Drucken den Modus "hohe Auflösung" oder "Foto". Diese Druckereinstellung ist normalerweise im Menü "Druckereinrichtung" Ihres Grafikprogramms verfügbar. Der hochauflösende Modus druckt langsamer und scheint eine bessere Haftung von Wachs auf Kupfer zu fördern. 10 mil (250 Mikrometer) breite Linien und Zwischenräume wurden von einem Tektronix Phaser 850 gedruckt, einem älteren Modell. Bei den meisten Phasern sollte die Kupferseite nach unten zeigen, wenn sie in die manuelle Zufuhr einfährt und verkehrt herum herauskommt. Geben Sie einen kleinen Schub, wenn das Zahnrad mit manueller Zufuhr Probleme hat, das Blatt zu greifen (wahrscheinlicher bei dickeren Blättern)

Schritt 4: Ätzen Sie es

Legen Sie das bedruckte Blatt für mindestens 5 Minuten in Eisenchlorid (Kupferätzmittel). Verhindern Sie, dass das Ätzmittel auf Ihre Augen und Ihre Haut gelangt. Die Ätzzeit hängt von der Temperatur, der Kupferdicke und anderen Bedingungen ab und kann bis zu 25 Minuten dauern. Achten Sie also darauf, dass sich Kupferbereiche auflösen und der Polyimidfilm sichtbar wird. Das Sprudeln mit einer Aquarienpumpe und das Erhitzen auf 35-40 °C helfen, dass die Ätzung schneller und gleichmäßiger verläuft.

Das restliche Wachs kann mit einem ScotchBrite-Pad und warmem Wasser oder Isopropylalkohol (Reinigungsalkohol) abgeschrubbt werden. Dies kann einige Anstrengungen erfordern.

Schritt 5: Bestücken Sie das Board

Die Flex-Platine ist nun bereit, in kleine Schaltkreise zu schneiden (wenn das Ihr Plan ist) und zu löten. Sie können es auf ein Stück Metall oder eine normale Glasfaserleiterplatte kleben, um es während der Arbeit stabil zu halten. "Tinnit"-Nickellösung oder ähnliches kann verwendet werden, um das Löten zu erleichtern, aber die frisch geätzte und gereinigte Flex-Leiterplatte lässt sich problemlos löten.

Da es sich um eine 1-seitige Leiterplatte ohne Löcher handelt, ist sie am nützlichsten als winziges Kabel oder als Platine für SMD-Teile. Verwenden Sie bei Bedarf Jumper, damit sich Spuren auf Ihrem Layout kreuzen.