PCB a due lati utilizzando il metodo del toner: 4 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

Questo descrive un metodo semplice per realizzare a casa circuiti stampati fronte-retro dall'aspetto professionale.

Passaggio 1: preparati

Questa istruzione presuppone che tu sappia come generare un file di layout utilizzando Eagle PCB o un programma di layout simile. Uso il metodo di trasferimento del toner per realizzare PCB (schede a circuito stampato) proprio come molti altri. L'idea di base è utilizzare una carta lucida, stampare il disegno del PCB sulla carta utilizzando una stampante laser e utilizzare un ferro caldo per trasferire il toner sul rame. Uso la carta lucida che hanno dietro il bancone da Kinko's. Andate da Kinko's e chiedete alcuni fogli della loro carta lucida laser, che costa davvero poco (circa 5 centesimi a foglio). Alcune persone sostengono l'uso di carta fotografica lucida a getto d'inchiostro, ma penso che questo sia uno spreco e la carta lucida per laser a buon mercato viene via più facilmente.

Ad ogni modo, una volta che hai il tuo disegno e la carta, dovrai stampare il disegno. La chiave qui è rispecchiare lo strato superiore in modo che risulti corretto una volta trasferito sulla scheda di rame. Può anche aiutare a includere segni di allineamento (le cose a forma di T nella foto) oltre il bordo del PCB per aiutarti ad allineare i due strati. Vedi sotto.

Passaggio 2: allinea i livelli

Il passaggio successivo consiste nel ritagliare lo strato superiore e inferiore e posizionare un piccolo anello di scotch su un angolo dello strato superiore per consentire di unire gli strati superiore e inferiore una volta allineati. Vuoi tagliare la parte superiore più piccola della parte inferiore in modo da poter attaccare la parte superiore alla parte inferiore. Lascia un po' di spazio intorno al bordo del disegno in modo che il rame non sia visibile. Vedi foto.

Ora, prendi i due pezzi di carta con gli strati superiore e inferiore stampati su di essi e vai alla finestra o alla porta del patio. Deve essere giorno poiché utilizzerai la retroilluminazione dall'esterno per vedere attraverso la carta. Posiziona lo strato inferiore sul vetro, quindi facendo attenzione a non attaccare ancora il pezzo superiore, allinea i due fogli di carta usando i segni di allineamento, i vias, le caratteristiche o altri metodi. Una volta allineati, attaccare la parte superiore alla parte inferiore. Solleva con cautela un altro angolo del pezzo superiore e aggiungi un altro rotolo di nastro adesivo per mantenere gli strati allineati. La chiave è assicurarsi che il nastro non interferisca con la scheda di rame posizionata tra i fogli. Vedi foto.

Passaggio 3: stiralo su

Con i due fogli di carta legati insieme, accendi il ferro al massimo. Assicurati anche che non ci sia acqua se hai un ferro da stiro a vapore. Ora prendi il tuo foglio di cartone di rame e fallo scorrere con cura tra i due fogli. Vedi foto sotto. Posizionare la tavola rivestita di rame come desiderato e, una volta che il ferro è caldo, posizionare il ferro sulla carta e premere con forza. Ci vuole un po' di pratica per imparare a stirare sul toner, ma basta premere con forza e muovere il ferro su tutta l'asse facendo attenzione a non spostare la carta rispetto all'asse. Una volta che un lato è stato stirato in modo soddisfacente, capovolgi con cura il tutto e stira lo strato inferiore. Una cosa da ricordare è pulire accuratamente la tavola con un batuffolo di cotone o un vecchio calzino imbevuto di isopropanolo (alcol denaturato) prima di stirare per rimuovere eventuali impronte o grasso.

Una volta che hai finito di stirare, taglia la carta attorno all'asse, se lo desideri, e lascia cadere la carta e l'asse in un contenitore d'acqua per impregnare la carta. Lascialo in ammollo per circa 10 minuti. Con la carta laser lucida economica di Kinko's il tempo è molto più breve rispetto alla carta fotografica a getto d'inchiostro di alta qualità. Una volta che la carta è inzuppata, staccare la carta da entrambi i lati. Questo dovrebbe lasciare il toner e uno strato sottile di carta insieme alla roba lucida sul pannello di rame. Usando i pollici o un vecchio spazzolino da denti, strofina con cura la polpa di carta in eccesso e la spazzatura sulla lavagna. Vedi la foto, sotto che mostra una tavola con metà della polpa cancellata. Una volta che la pasta di carta è stata rimossa, ispezionare attentamente le tracce e le caratteristiche sul cartone per piccole imperfezioni e cose che potrebbero causare problemi in seguito. Le aree chiave a cui prestare attenzione sono tracce e tamponi ravvicinati in cui è facile per la carta o il rivestimento lucido creare un ponte e impedire al rame di incidere. Inoltre, è possibile ottenere tamponi molto fini per eseguire TSSOP, QFP e altri pacchetti a passo fine utilizzando il metodo del toner se si raschia con cura tra i tamponi utilizzando un coltello Xacto o simili prima dell'incisione. Durante la stiratura, il toner tende a sbavare leggermente, quindi le pastiglie di pece molto fine tendono ad appiccicarsi. Usando il coltello, puoi raschiare tra i cuscinetti o le tracce per assicurarti che il rame si intasi. Se stai attento, non c'è motivo per cui non puoi ottenere pad con passo da 800 micron o anche da 500 micron.

Passaggio 4: incidere e pulire

Quando sei soddisfatto che le piccole caratteristiche critiche siano pronte, metti la tua scheda in un contenitore di plastica o di vetro e versaci sopra abbastanza mordenzante per PCB per coprirla. Uso l'etchant al cloruro di ferro venduto a Radio Shack. Agitare delicatamente il piatto con la tavola e incidere fino a quando non è finito. Attenzione a non versare su nulla di metallo e cromato poiché l'attacco potrebbe rovinare la finitura con rapidità. Nella maggior parte dei casi, dove lo strato inferiore ha poche tracce e un piano di massa, non è necessario capovolgere il PCB durante l'incisione. Assicurati solo di far muovere la tavola intorno al contenitore in modo che anche il fondo incida. Se hai dettagli delicati sul retro, potresti voler sollevare ripetutamente la tavola durante l'incisione con una forchetta di plastica per aiutare l'incisione posteriore senza graffiarla. Vedi foto.

Quando la tavola ha finito di incidere, devi estrarre la tavola e sciacquarla con molta acqua. Scarica il mordenzante usato nella tua toilette e sciacqualo come raccomandato dal produttore sulla bottiglia. Come puoi vedere dalla foto, dovresti essere in grado di tenere la scheda verso una luce e vedere attraverso la scheda a questo punto per verificare l'allineamento degli strati superiore e inferiore. Eliminare il toner è una seccatura. Il modo più semplice è usare un solvente aggressivo come un detergente per freni o acetone (solvente per unghie) e uno straccio per rimuovere il toner. Usando il tuo metodo preferito, rimuovi il toner dal rame ed estrai il tuo multimetro per verificare se una qualsiasi delle tracce è in cortocircuito. Trovo che le lunghe tracce parallele abbiano spesso piccoli corti tra di loro se non togli tutta la carta prima dell'incisione. Uno spazzolino aiuta. Se trovi che alcune tracce o pad sono in cortocircuito, usando un coltello Xacto o simili, raschia o taglia il rame fino a quando il circuito non è aperto. Una volta che tutto il circuito è stato verificato in questo modo, puoi iniziare a saldare le parti. Trovo che mettere prima i componenti a passo fine sia la chiave, in modo che tu possa verificare ogni pad mentre procedi. Poiché il toner leviga insieme i pad di QFP e TSSOP e simili, è facile formare un ponte di saldatura tra i pin. Prenditi il tuo tempo e tieni a portata di mano lo stoppino per saldatura. Costruzione felice!