Erstellen von Leiterplatten mit einem INKJET-Drucker - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:23

Als ich zum ersten Mal anfing, nach dem Ätzen meiner eigenen Leiterplatten zu suchen, verwendete jedes Instructable und Tutorial, das ich fand, einen Laserdrucker und bügelte das Muster in irgendeiner Weise. Ich besitze keinen Laserdrucker, aber ich habe einen preiswerten Tintenstrahldrucker. Dieses Instructable zeigt Ihnen, wie Sie Ihren Tintenstrahldrucker verwenden, um Ihre eigenen Leiterplatten zu ätzen, sowie einen gedruckten Bauteilabdruck auf der Oberseite anzeigen können Seite der Platine für ein professionell aussehendes Design. ACHTUNG:

• Für dieses anweisbare werden Sie mit Chemikalien und Elektrowerkzeugen arbeiten. Bitte tragen Sie entsprechende Schutzkleidung. z. B. Schutzbrillen, Latexhandschuhe usw.
• Die Chemikalien, die in diesem anweisbaren verwendet werden, färben Kleidung und Ihre Haut.
• Gießen Sie KEINE Chemikalien in den Abfluss. Entsorgen Sie Chemikalien entsprechend Ihrer örtlichen Abfallentsorgung.
• Chemikalien, die in diesem anweisbaren verwendet werden, essen Metall. d.h. Ihre Kupfer-Sanitärrohre, Metallspülen usw.

Warum möchten Sie Ihre eigene Leiterplatte von zu Hause aus ätzen? Zum einen kann es billiger sein, als Ihre Platinen an eine Fertigungsfirma zu schicken. Der zweite Grund ist, dass Sie Geld sparen können, wenn Sie vorhaben, Ihre Boards professionell zu verschicken, indem Sie zu Hause ein paar Prototypen drucken, um sie zuerst zu testen! Es gibt nichts Besseres, als Ihre Boards per Post zurückzuschicken, um herauszufinden, dass etwas mit Ihrem Design nicht stimmt!

Schritt 1: Ausrüstung und Materialien

ERINNERUNG: Verwenden Sie KEINE Metallteile, die mit den Chemikalien in Kontakt kommen. Sie wollen Plastik, Plastik, Plastik… Werkzeuge:

• Dremel
• Verschiedene Bohrergrößen

Chemikalien:

• Nagellackentferner
• Kupferätzmittel - erhältlich bei Radioshack.
• Positiv-Fotoresist-Entwickler - erhältlich in verschiedenen Online-Shops. Ich habe bei Parts-Express gekauft.

Hardware:

• Tageslicht-Leuchtstofflampe - bei jedem Lowe erhältlich
• (Optional) Topftöpfe – Ich habe zwei kleine Topftöpfe in einem Secondhand-Laden für 2,00 $ gekauft
• Transparente Acrylglasplatte ca. 8x10 groß
• Start/Stopp-Timer (abgeholt im 99-Cent-Laden)
• Kunststoffbehälter. Groß genug, um die Größe Ihrer Leiterplatte zu halten. Ich habe bei Lowe ein paar Kunststoff-Farbwannen für jeweils 1,00 US-Dollar gefunden

PCB-Artikel

• Vorsensibilisierte Leiterplatte - ich habe bei Parts-Express gekauft (sie haben verschiedene Größen und sogar doppelseitige Versionen)
• 3M Transparentfolie für Tintenstrahldrucker (dies ist eine Schlüsselkomponente, die Oberfläche ist strukturiert, sonst würde Ihre Tinte vom Bogen ablaufen)
• Grafix Rub-onz-Platten - Ich habe bei Hobby Lobby gekauft

Schritt 2: Entwerfen Sie Ihre PCB-Dateien

Für mein Projekt habe ich Eagle Cad für mein Schaltplan- und PCB-Design verwendet. Eagle Cad hat eine Freeware-Version für Hobbyanwender, die Einschränkungen bei der Boardgröße hat. Ich mache nie etwas über 4 "x 3" Zoll, damit es meinen Bedürfnissen entspricht. Es gibt andere PCB-Design-Software, die Sie herunterladen können, indem Sie bei Google suchen. Sobald Ihr Design fertig ist, müssen Sie es in der richtigen Größe ausdrucken. Da dies die Unterseite der Platine ist, stellen Sie sicher, dass Sie einen Spiegeldruck machen. Wenn Sie Eagle Cad verwenden, habe ich eine Zip-Datei mit dem CAM-Druckauftrag angehängt, der Ihre Dateien für Sie ausdruckt. Es werden zwei. PS-Dateien erstellt, eine für die Lötseite, eine für die Komponentenseite und auch Ihre Lötseite wird gespiegelt. Sobald Sie diese Dateien haben, doppelklicken Sie darauf und es werden zwei PDF-Dateien erstellt, die gedruckt werden können. TIPP für APPLY TEXT und GraphicsWenn Sie Text auf der Kupferseite oder eine Silhouette eines Bildes einfügen möchten, so wie ich es habe gefunden ist, die. PS-Datei in einem Grafikprogramm wie Adobe Photoshop zu öffnen. Behalten Sie die Auflösung von 300 dpi bei. Sie können dem Design dann Text- oder Grafikelemente hinzufügen und sie werden gestochen scharf. Sie müssen den Text auch nicht umkehren, da die Kupferspuren usw. bereits gespiegelt sind.

Schritt 3: Bereiten Sie Ihre PCB-Transparenz für die Lötseite vor

Die vorsensibilisierte Leiterplatte, die ich verwendet habe, war 4 "x 6". Meine tatsächliche Schaltung ist ungefähr 1,25 "x 1,75" groß, so dass ich insgesamt 8 Platinen von einer vorsensibilisierten Platine erhalten konnte. In Photoshop habe ich die lötseitige. PS-Datei geöffnet und mein Einzelschaltungsdesign auf eine neue 300 dpi kopiert 4 "x 6" Datei. Ich habe dann ein Raster angelegt und das Design einfach immer wieder kopiert und eingefügt, um das Raster auszufüllen. Dies gab mir ein schönes, gleichmäßiges Layout zum Drucken. TIPS:

• Wenn Sie kein Photoshop haben. GIMP ist eine schöne Open-Source-Alternative!
• Um sicherzustellen, dass ich das Design richtig abklebe, füge ich in der Normalansicht immer ein Etikett oben zum gespiegelten Bild hinzu. Auf diese Weise weiß ich, dass die gespiegelte Seite nach oben zeigt. Normalerweise betitele ich nur, was die Schaltung ist.

Zu drucken. Nehmen Sie die strukturierte 3M-Folie und legen Sie sie mit dem weißen Streifen in den Einzug in Ihren Drucker ein. Lassen Sie es nach dem Drucken ein oder zwei Minuten ruhen, um sicherzustellen, dass die Tinte getrocknet ist. Dann kleben Sie es auf die Unterseite der Acrylplatte.

Schritt 4: Bereiten Sie Ihre Komponenten-Footprints vor

Mit diesem Schritt verwenden Sie die Grafix Rub-onz-Platten. Dieses Mal habe ich die. PS-Komponentendatei in Photoshop geöffnet, aber ein Bild von 8,5" x 11" mit 300 dpi erstellt. Dann habe ich ein weiteres Raster erstellt und das Layout des Komponenten-Footprints immer wieder auf das Blatt eingefügt. Den zusätzlichen Platz an der Seite habe ich einige kleine Kopien meines Blog-Logos platziert. Wenn Sie drucken, stellen Sie sicher, dass Sie dieses Bild auch spiegeln. Der Grund, warum dieses Bild gespiegelt wird, ist, dass Sie das Blatt umdrehen und dann die Unterseite reiben, um das Bild auf die Oberseite Ihrer Leiterplatte zu übertragen. Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers, die mit den Grafix Rub-onz-Blättern geliefert werden.

Schritt 5: Ihre Leiterplatte dem Licht aussetzen

Die vorsensibilisierten Leiterplatten sind mit Fotolack beschichtet. Der Prozess funktioniert so, dass alles, was Sie so schwarz auf Ihrem Design haben, wie Kupfer bleibt. Die klaren Bereiche werden vom Entwickler entfernt und mit blankem Karton belassen. Die Kartons werden in einer Folienverpackung geliefert, mit einer weißen Schutzhülle über der Fotoseite. Es ist nicht notwendig, aber normalerweise dimme ich die Lichter ein wenig, um auf der sicheren Seite zu sein, während ich mein Design auf der Platine ausrichte auf der Tageslichtlampe. Ich habe festgestellt, dass 14 Minuten das perfekte Timing für die Belichtung zu sein scheint, wenn die Lampe 5 1/2 entfernt ist. Wenn Ihre Lampe näher oder weiter entfernt ist, müssen Sie mit dem Timing experimentieren. Der Hersteller empfiehlt 10 Minuten.

Schritt 6: Entwicklung Ihrer Leiterplatte

Sobald Sie Ihre Leiterplatte der Lichtquelle ausgesetzt haben, möchten Sie sie schnell dem Entwickler hinzufügen. Das Board hat immer noch eine grüne Farbe, aber Sie werden eine schwache gelbe Farbe bemerken, die Ihr Design zeigt. Um das Board zu entwickeln: Geben Sie 1 Teil Entwickler auf 10 Teile warmes Wasser in einen Plastikbehälter. Schütteln Sie den Behälter vorsichtig hin und her. Alles, was dem Licht ausgesetzt war, wird jetzt weggespült und Sie haben eine Kupferplatte und Ihr Design darauf. In kaltem Wasser spülen, um den Entwicklungsprozess zu stoppen. TIPPS:

• Verwenden Sie heißes Leitungswasser, gerade so heiß, dass Sie es berühren können und sich nicht verbrennen. Über die Temperatur, mit der Sie Ihre Hände waschen möchten. Wenn es zu heiß ist, wird das gesamte Design weggespült und Sie haben ein leeres Stück Kupferplatte. Wenn es zu kalt ist, funktioniert der Entwicklungsprozess nicht.
• Gib den Entwickler dem Wasser hinzu, bevor du dein Design hineinlegst. Wenn du den Entwickler direkt auf das Board gibst, wird alles, was es berührt hat, sofort weggespült.
• Wenn Sie nach der Entwicklung Bereiche finden, in denen Ihre Spuren Risse oder Bereiche aufweisen, die zu leuchten scheinen, können Sie einen schwarzen Permanentmarker nehmen und diese Bereiche ausbessern.

Schritt 7: Ätzen Sie Ihre Leiterplatte

Jetzt, da Sie Ihre entwickelte Leiterplatte haben, verwenden Sie die Ätzlösung, um das Kupfer zu entfernen. Alles, was grün (oder schwarz) auf Ihrem Design ist, wird vor dem Kupferätzmittel geschützt. Die freiliegenden Kupferbereiche werden entfernt. Ich habe meinen Dremel und einen Fräser verwendet, um die 8 Leiterplatten aus meinem 4 "x 6" Panel auszuschneiden. Als nächstes möchten Sie das Kupferätzmittel in einen KUNSTSTOFF-Behälter gießen und ihn dann vorsichtig hin und her bewegen, bis das gesamte freiliegende Kupfer entfernt wurde. TIPP: Hier sind die Topftöpfe praktisch. Wenn Sie das Ätzmittel bei Raumtemperatur verwenden, dauert es einige Zeit, bis das gesamte Kupfer vollständig entfernt ist. Wenn Sie das Ätzmittel jedoch erhitzen, ist der Prozess viel schneller. Wenn Sie die Crock-Pot-Methode verwenden, stellen Sie sicher, dass Sie für eine gute Belüftung sorgen. Dieses Zeug riecht schlecht erhitzt, und atmen Sie die Dämpfe nicht ein, wenn Sie den Deckel des Topfes anheben! Achten Sie darauf, Latexhandschuhe und alte Kleidung zu tragen. Das Ätzmittel wird Ihre Kleidung beflecken, egal wie vorsichtig Sie denken, dass Sie sein werden.

Schritt 8: Anwenden von Grafiken auf Ihre Leiterplatte

Sobald Ihre Leiterplatte vollständig geätzt ist, waschen Sie sie mit etwas Seife und Wasser und bohren Sie dann Ihre Löcher für die Platzierung der Komponenten. Jetzt kommt der knifflige Teil. Schneiden Sie eine der komponentenseitigen Grafiken aus, die Sie zuvor erstellt haben. Sie legen diese Tintenseite nach unten auf den oberen Abschnitt Ihrer Platine. (Stellen Sie sicher, dass beide in die gleiche Richtung gehen, auf meinem Foto sind sie es nicht. Ich habe sie richtig ausgerichtet, aber als ich das Foto gemacht habe, habe ich das Rub-onz falsch gehalten). Die Grafix Rub-onz sind auf einem hellen Material. Um das Ausrichten zu erleichtern, habe ich eine kleine Lichtplatine verwendet und die Platine darauf gelegt. Als ich dann die Rub-Onz in der Nähe der Platine hatte, konnte ich durch sie hindurchsehen, was es mir ermöglichte, die Löcher auszurichten. TIP: Wenn Sie kein Lightboard haben … können Sie einen Karton nehmen, den Boden ausschneiden, platzieren ein Stück Plexiglas darüber und eine Lampe darunter. Sobald Sie das Rub-On angebracht haben, nehmen Sie einen Eis am Stiel und beginnen Sie, fest über den Rücken zu reiben. Ziehen Sie das Papier ab und Ihr Fußabdruck-Design wird auf Ihre Leiterplatte übertragen. Sie sind jetzt fertig! Sie könnten für diesen Prozess auch ein Hobby-Siebdruck-Kit verwenden, aber das ist eine ganz andere Anleitung.