Лучшая технология создания одноразовых печатных плат

Я наконец создал лабораторию для разработки электроники. У меня есть немало проектов, которые я хотел бы проверить. Я несколько раз пробовал использовать тонер / железо для принтера, но обнаружил, что не могу создать мелкий шаг, так как они отрываются при удалении бумаги для принтера. Несколько человек упомянули, что это связано с использованием лазерной струи Samsung против HP.

Мне интересно, какие методы вы используете для разработки печатных плат для одноразовых в вашей лаборатории или дома (как я). Я пытаюсь быстро отследить переход к компонентам SMT / SMD и хотел бы получить советы от опытных экспертов по лучшим методам создания печатных плат, чтобы проверить концепции платы перед отправкой их на печатную плату MFG. Я хотел бы что-то, что уравновешивает стоимость, время и красоту готового продукта, ориентированного на любителя (на данный момент) и на компоненты SMT / SMD.

Пожалуйста, включите фотографии / документацию вашего предпочтительного метода. Заранее спасибо за ваш пост.

Для одноразовых или прототипов я использую:

• Трансферная пленка Press-n-Peel с лазерным принтером (синий)
• Стальная вата и моющее средство для очистки заготовки печатной платы, затем короткое травление в персульфате аммония: это дает очень чистую поверхность, важную для хорошего переноса с пленки
• Ламинатор для переноса рисунка на печатную плату; Я изменил ламинатор, чтобы немного повысить его рабочую температуру, и печатная плата немного толще для ламинатора, но он работает
• Персульфат аммония, сделанный с горячей водой в контейнере с мороженым, и который сидит в ванне с горячей водой (больший контейнер с мороженым)

Это дает хорошие результаты вплоть до ширины трасс 10 мил; может быть лучше, но пока не нужно.

Для двухсторонних плат я приклеиваю два слоя пленки Press-n-Peel к двум обрывкам печатной платы по краям, чтобы можно было правильно выровнять два слоя, затем вставляю пустую печатную плату и пропускаю ее через ламинатор. Вот несколько картинок для иллюстрации:

Нижняя (левая) и верхняя (правая) простая двухсторонняя доска (верхняя часть печатается зеркально, чтобы они перекрывали ее при переворачивании). Обычно я печатал на синюю пленку Press-n-Peel, просто используя бумагу для иллюстрации.

Одной стороной приклейте к печатной плате (левая сторона) и печатные стороны обращены друг к другу, поднесите их к источнику света и выровняйте другую так, чтобы все отверстия и контур платы совпали.

Здесь они оба прилипли к лому печатной платы. Теперь вы можете положить чистую чистую печатную плату между двумя (вероятно, лучше всего приклеить ее на обе стороны, чтобы избежать каких-либо движений) и пропустить ее через ламинатор (или гладить), чтобы перенести тонер на печатную плату.

Вы можете склеить два кусочка пленки или бумаги вместе, не используя клочок печатной платы, но когда вы положите между ними пустую плату, вы можете получить некоторое относительное движение, когда они сгибаются вокруг толстой печатной платы. С ломом той же толщины, что и чистая печатная плата, они остаются в нужном месте.

Настольная дрель хороша для любого бурения. Я использую сверла диаметром до 0,5 мм, но с хвостовиками 3 мм, чтобы их можно было легко удерживать в сверлильном патроне.

Для сквозных отверстий я припаиваю тонкий медный провод к контактам с обеих сторон. Провод идет от многожильного гибкого кабеля; отдельные нити имеют диаметр около 0,2 мм или 8 мил. Это займет некоторое время!

А для пайки я помещаю паяльную пасту с помощью шприца с тонкими наконечниками, помещаю детали с помощью тонкого пинцета и затем оплавляю их на электрической сковороде. Еще несколько картинок:

Шприцевая паяльная паста на прокладки SMD.

Размещение компонента с помощью пинцета

Finshed Board - PCB была сделана профессионально, но я собрал компоненты и спаял, как описано здесь. Это резисторы и конденсаторы размером 0402 (довольно маленькие, удивительно легко теряемые), акселерометр в корпусе QFN-16 (4x4 мм) и микросхема памяти в 8-выводном корпусе без выводов, аналогичного размеру SOIC-8. (Это часть небольшого регистратора данных акселерометра, см. Vastmotion.com.au ).

Удачи!

Если у вас нет крошечных бюджетов, просто профессионально подберите доски.

Действительно, вы можете получить такую ​​хорошую сделку на печатных платах с такими поставщиками, как:

• 33Each.com - 60 квадратных дюймов, двусторонний, 6/6 интервал. 33 доллара США, минимальный заказ: 4 (1, если у вас есть адрес университета)
• GoldPhoenix - подходит для больших пробегов, стоимость варьируется в зависимости от требований.
• ExpressPCB - 3 платы по цене $ 51, двухсторонние, без паяльной маски или шелка, жесткие размеры 3,8 × 2,5
• AP Circuits - Нет личного опыта, см. Комментарии ниже.
• Sunstone Circuits - всего за 28 долларов за прототип. Быстро и качественно, у меня никогда не было проблем (от Гарретта Фогерли).
• ОШ Парк - 5 кв. В двухстороннем, $ 10 кв. В, 4 слоя. Доски поставляются с фиолетовой (!) Паяльной маской.

В общем, я обнаружил, что (по крайней мере, для меня), совершенно не стоит пытаться делать свои собственные доски, когда я могу купить более хорошую доску или ~ 50 долларов.

Кроме того, с большинством профессионально сделанных досок вы получаете все тонкости, такие как паяльная маска и шелкография. Наличие паяльной маски значительно облегчает пайку компонентов с небольшим шагом, а шелк значительно облегчает заполнение компонентов, особенно когда платы становятся большими.

Сколько стоит ваше время?

Редактировать: Удалить BatchPCB из списка, так как они больше не существуют ( продано OSH Park в 2013 году).

Я получаю отличные результаты (до 8/8 мил), используя технику фототравления. Я использую дешевый струйный принтер HP 5940 с пленкой Mega Electronics JetStar Premium для прозрачных пленок с предварительно покрытыми плитами с положительным сопротивлением, выставленных в самодельном устройстве для воздействия ультрафиолета. Доски разрабатывают в растворе гидроксида натрия и протравливают в хлориде трехвалентного железа в небольшом пластиковом контейнере в старой миске для мытья посуды, содержащей около 1 дюйма очень горячей воды. Маленький контейнер перемешивают вручную, и травление занимает около 5 минут. I можно сделать доску примерно за 20 минут, не считая сверления.

Вот одна из моих досок.

Эта группа является очень хорошим ресурсом для изготовления печатных плат в домашних условиях.

Я не опытный эксперт, но ... я учился у них.

У меня есть второй самый дешевый моно принтер Samsung, и у меня нет проблем с мелкими следами; Я сомневаюсь, что это ваш принтер.

У меня был хороший успех с ламинаторами, но недавно кто-то сказал мне, что это может быть опасно на более дешевых моделях с неправильным экранированием (так как плата обладает высокой проводимостью).

Я вернулся к глажению для двухсторонних досок, так как это кажется немного более точным. Если вы не получаете хорошую передачу, попробуйте использовать электрический шлифовальный станок с очень высокой скоростью шлифования, чтобы сделать его намного чище, чем любая абразивная щетка. Затем, самое важное, что нужно сделать при использовании утюга - это сильно давить , например, очень сильно, и удерживать его на месте не менее 30 секунд за раз. Если у вас нормальная глянцевая бумага и вы не видите следов, вы, вероятно, не готовы впитаться.

Другая вещь, которую я нашел, чтобы помочь, это иметь 2 мм или около того границы вокруг всей цепи. Это сначала имеет тенденцию к прилипанию и помогает предотвратить движение бумаги во время глажения.

В настоящее время мой комплект состоит из следующих предметов:

• Резак для плитки (для резки печатной платы)
• Маска FFP3 (важно, если вы цените свои легкие)
• Black & Decker Mouse Sander
• Bubble Etch Tank (не нужен, я просто нетерпеливый)
• Wickes 5-скоростная настольная тренировка столба

Моя новая камера прибывает сегодня, и я намереваюсь запустить "веб-сайт путешествия", поскольку я и изучаю и экспериментирую с электроникой. Одним из первых видео, которое я выложу, будет процесс производства моей печатной платы.

Я только что закончил создание учебного пособия о том, как построить Bubble Etch Tank (без подогрева) дома, с минимальными затратами и усилиями. Надеюсь, это будет кому-то полезно:

1. Что вам нужно
2. Сантехническая система
3. Делать пузыри
4. Корзина для печатных плат

Я бы рекомендовал увеличить разрешение до 720p, но, конечно, это необязательно.

Я буду добавлять дальнейшие обновления (например, видеть танк в действии) на 13 вольт довольно скоро.

Спасибо всем за ваши ответы. Я считаю, что принял решение относительно будущего дизайна печатной платы. Я провел какое-то безумное исследование и наткнулся на какое-то оборудование, которое, я считаю, могло бы быть лучшим маршрутом. Это не только экологично, но и полезно во многих других отношениях. Реквизит должен пойти к Брайану для запуска исследований, которые привели к прозрению.

Вместо этого я имею дело с химикатами, которые требуют утилизации, времени и не идеальны, так как я живу в квартире, я решил построить мельницу с ЧПУ. Существует множество учебных пособий, и кажется, что их можно собрать за ~ 500 долларов (или меньше, если используются спасенные части). Вот несколько ссылок, которые я нашел до сих пор.

Instructables

Engaget (1of3) , (2of3) и (3of3)

Мельница будет не только использоваться для удаления меди, но также может быть использована для создания маски припоя. Это позволило бы упростить производство SMD / SMT с использованием метода оплавления сковороды.

Я планирую провести дальнейшие исследования, чтобы выяснить, можно ли собрать комбинированный станок с ЧПУ, который также использует преимущества пластикового принтера RepRap 3D . Представьте себе возможности этого убийственного комбо. Вы можете изготовить практически что угодно, и это должно стоить менее 1000 долларов.

Я бы тоже проголосовал за дешевый китайский оффшор. Iteadstudio.com может сделать 10 досок 50x50 мм за 10 долларов, а 3-дневная авиаперелет при заказе составляет <30 долларов. Общее время оборота составляет чуть более недели. Я слышал, что seeedstudio.com очень похож (и, возможно, на самом деле использует тот же потрясающий PCB). Вы получаете паяльную маску, шелкографию, переходные отверстия, покрытие, шебл обшивки. Единственным недостатком является то, что они могут делать только 1 унцию меди толщиной, и они не очень точны на крошечных шагах (их минимум 8 мил.)

Для того, чтобы сделать мой собственный, я бы порекомендовал против фрезерный станок с ЧПУ. Да, приятно, что вы можете сверлить ту же доску, что и фрезерную, но при фрезеровке образуется стеклянная пыль, которая очень вредна для ваших легких, и она легко разбивает мелкие кусочки, которые вам нужны, а обработка кромки довольно рваная и не заслуживает доверия небольшие поля Вместо этого я бы выбрал фоточувствительные плиты с УФ-покрытием. Лазерная печать маски (обратная) на прозрачных пленках. Экспонировать на ультрафиолетовой кровати (можно построить самостоятельно, если вы действительно этого хотите). Развивайте. Etch.

Тогда этот станок с ЧПУ все еще может пригодиться для сверления доски :-) Таким образом, вы все равно не сможете получить сквозное покрытие, переходные отверстия и т. Д.

Я не получал достоверных результатов, гладящих при передаче тонера. Я сделал мод старое вафельницу под названием PCB Press . Мне нравится возможность создавать прототип платы дома менее чем за час. Если мне нужно что-то профессионального качества, я отправляю протестированный прото в потрясающий дом.