Lepte desku s kuchyňskými potřebami: 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Když si pohrajete s elektronickými projekty, rychle si uvědomíte, že čím jsou složitější, tím obtížněji se pájí dohromady. Obvykle to znamená vytvoření krysího hnízda z jednotlivých drátů, které může být objemné a těžko řešitelné. Čas vyzkoušet si výrobu vlastních obvodových desek doma! Jsou to skvělý způsob, jak testovat nové návrhy obvodů a později značně zjednodušit montáž projektu-stačí přidat součásti.

Má to však háček: většina stávajících souprav tam používá opravdu ošklivé chemikálie, jako je chlorid železitý nebo kyselina chlorovodíková k leptání mědi … takže v tomto návodu vám ukážu způsob, jak to udělat s věcmi ve vaší kuchyni. Říkejte tomu vytváření obvodů high-tech-low-tech, chcete-li..

Budeš potřebovat:

• 1 kopie Autodesk Eagle (nebo jiného softwaru pro návrh desky)
• 1 balíček měděné desky (jednostranný prázdný PCB)
• 1 balíček samolepicího papíru (důležité: jistý podklad vychází v JEDNOM VELKÉM KUSU - žádné předem připravené kusy)
• 1 žehlička na prádlo
• 1 kancelářská laserová tiskárna
• 1 láhev acetonu nebo laku na nehty
• 1 láhev bílého octa
• 1 láhev peroxidu vodíku
• 1 krabice soli na vaření (nejlépe jemně mletá)
• 1 krabice Hliníková fólie
• Rukavice a ochrana očí

Krok 1: Připravte si návrh DPS

Jakmile otestujete svůj obvod na prkénku, můžete začít rozkládat komponenty v softwaru. Existuje mnoho způsobů, jak to udělat - použil jsem Autodesk Eagle, který je zdarma, ale velmi výkonný. Nebudu zde vysvětlovat, jak to používat-to je cesta mimo rozsah jednoho Instructable. Pokud se chcete naučit, Sparkfun.com má opravdu skvělé návody.

Bez ohledu na to, jaký software si vyberete, budete muset návrh uložit nebo exportovat jako soubor PNG, abyste jej mohli doma leptat. (Pokud jste použili Eagle, níže jsem napsal rychlý postup).

Až budete hotovi, použijte software pro úpravu obrázků, jako je Gimp (nebo dokonce iPhoto), abyste jej převrátili a vytvořili ZRCADLOVÝ OBRAZ. Pokud tak neučiníte, vaše konečná deska plošných spojů vyjde zpět.

Získání obrázku desky z Eagle:

• Klikněte na tlačítko „nastavení vrstvy“. (vypadá jako tři vícebarevné čtverce).
• Ujistěte se, že jsou zobrazeny POUZE stopy a podložky na spodní straně desky. To je věc, kterou chcete fyzicky vidět vyleptanou na desce. Obvykle to bude vrstva 16 ("Dole"), 17 ("Pady"), 18 ("Vias") a 20 ("Dimenze)".
• V nabídce „soubor“vyberte „exportovat“a poté „obrázek“.
• Nastavte rozlišení na 1 200 dpi a PŘI JISTÉ volbě vyberte „černobílý“.
• Pojmenujte soubor a uložte jej.

Krok 2: Připravte si přenosový papír

Čas na přenos vašeho návrhu na měděnou desku plošných spojů. Udělat toto. budete jej muset vytisknout na podkladový papír nálepky.

Proč? Laserovým tiskem designu na tento nepřilnavý papír budeme moci snadno nažehlit toner na prázdnou měď. Jakmile se nalepí, vytvoří opravdu pěknou masku-cokoli mědi zůstane odhaleno, bude odleptáno; cokoli je pokryto tonerem do tiskárny, zůstane pevný kov a tvoří váš obvod.

Nejprve si připravte papír. Odlepte všechny nálepky a voskovou stranu podložky otřete trochou acetonu. Určitě ho nechte zaschnout. Tím z prstů (nebo samolepek) odstraníte veškeré oleje a při pokusu o tisk na něj získáte mnohem jednotnější výsledky.

Krok 3: Vytiskněte si převod

Jakmile je papír připraven, zasuňte jej do zásobníku „jednoho listu“laserové tiskárny (obvykle ten, který se sklopí, aby přijal například obálky). Ujistěte se, že tisknete na lesklé, voskové straně !!

Pokud vše půjde dobře, měli byste mít potisk jako na obrázku výše. Pokud ne, žádný strach - stačí jej setřít acetonem a zkusit to znovu! Z listu můžete obvykle získat 2–3 použití, než začne být příliš křehký na použití.

Krok 4: Přeneste návrh na PCB

Máte dobrý tisk? Skvělý. Nyní připravte prázdnou měděnou desku na přenos.

Otřete jej acetonem a nechte uschnout. NEDOTÝKEJTE se povrchu znovu před dalším krokem! Olej z vašich prstů zabrání přilnutí designu k mědi

Prázdnou měděnou desku připevněte lícem nahoru na kus lepenky nebo dřevního odpadu. Nějaká oboustranná páska je užitečná, aby se nepohybovala

Položte nově vytištěný návrh DPS na měděnou desku. Okraje můžete nalepit páskou, aby list neklouzl

Nastavte žehličku na vysokou hodnotu (nastavení Prádlo) a zatlačte na papír se samolepkou pokrývající měděnou desku. Držte žehličku na místě a zakryjte celou desku. POZNÁMKA: Pokud vám okraje vystupují zubatě nebo vypadají tekutě, znamená to, že se toner příliš taví. Zkuste nastavit žehličku na nižší stupeň a déle jen tlačit

• Silně stiskněte po dobu 60 sekund, poté pomalu pohybujte žehličkou a stiskněte po dobu 3-4 minut. Přišlo mi užitečné jemně zatlačit na detailní oblasti špičkou žehličky, aby se zajistilo, že se plně přenesou.
• Odstraňte teplo a počkejte, až deska několik minut vychladne. Ještě teplý (ale ne horký) jemně odlepte přenosový papír. Pokud jste to udělali správně, váš design bude přilepený k mědi!

Pomocí ostří nebo laku na nehty vyplňte všechny oblasti, které se plně nepřenášely nebo vycházely slabě. Pokud jsou nějaké stopy příliš blízko sebe, můžete také část toneru seškrabat čepelí nebo jehlou X-acto

Krok 5: Lepte desku

Okamžik pravdy. Nasaďte si rukavice a ochranu očí a připravte se na leptání! Než to však uděláte, upozornění:

NEPOKLÁDEJTE, opakuji, NELIJTE žádný aceton do leptacího roztoku. Aceton a peroxid vodíku mohou reagovat a způsobit vysoce hořlavou a možná výbušnou chemikálii. Vzhledem k nízkým koncentracím peroxidu vodíku, které používáme (3% roztok), je to nepravděpodobné, stále jste v bezpečí, než byste se měli omlouvat. Nyní do show!

Smíchejte ocet a peroxid v poměru 1: 1 v malé nádobě na tupperware. Považoval jsem za užitečné ohřát jej v mikrovlnné troubě, aby se urychlila chemická reakce

• Přidejte tolik soli, kolik roztok udrží.
• Položte desku plošných spojů s nově přeneseným designem do koše. Jakmile reakce začne fungovat, měli byste slyšet šumivý zvuk.
• Směs občas promíchejte a podle potřeby přidejte více soli a peroxidu. Při rozpouštění se na povrchu měděné desky vytvoří nějaký hrubý prach - proces můžete urychlit jemným setřením houbou nebo kartáčem.
• Asi po hodině by měla být vaše deska hotová! Ujistěte se, že desku opláchnete VODOU, poté zbývající toner setřete acetonem a nechte zaschnout.
• Dále vyvrtejte otvory v podložkách součástek drobnými kousky, jako jsou tyto (pomáhá vrtačka nebo pevná ruka - lámou se opravdu snadno).

Jste téměř připraveni začít pájet! Poslední věcí, kterou musíte udělat (a to je důležité), je bezpečně uklidit nepořádek.

Krok 6: Bezpečně zlikvidujte leptadlo

Když skončíte s leptáním, tekutina bude vypadat modrozeleně. Důvodem je, že proces vytvořil octan měďnatý, který je jedovatý. Není úžasné to spláchnout do kanalizace, takže to neutralizujeme.

• Nakrájejte asi čtvereční stopu hliníkové fólie na malé kousky. Kousky zamíchejte do modrozelené leptací kapaliny a nechte pár hodin venku.
• Kapalina se zbarví do fialova a uvidíte malé hnědé skvrny usazené na dně. Gratulujeme: právě jste změnili chlorid měďnatý na neškodné soli hliníku a elementární měď (hnědé skvrny).
• Nyní jej můžete bezpečně zlikvidovat ve svém odpadu.

Závěrečné poznámky: Nenechte se odradit, pokud vaše deska nevyjde hned napoprvé. Trvalo to trochu pokusů a omylů, než jsem je dostal tak, jak jsem chtěl - ale je to mnohem rychlejší a uspokojivější než objednávání desek ze zámoří!

Také: Nejsem chemik - pokud ano, zvažte prosím způsoby likvidace! Pro více informací o této technice leptání (a o likvidaci) je na Blondihacks.com skvělá diskuse. Šťastnou stavbu!

******

UPDATE: několik lidí v komentářích poukázalo na to, že moje chemie může být mírně vypnutá - s dostatkem soli ve směsi by se roztok mohl zbarvit do zelena, což znamená, že je to chlorid měďnatý - to samé v některých kořenových zabijácích. V takovém případě by přidání hliníkové fólie vedlo k vytvoření další jedovaté chemikálie, chloridu hlinitého (II), a nemělo by být vypuštěno do kanalizace. Další podrobnosti najdete v diskusi o stackexchange

pokud však existují pochybnosti o tom, zda je bezpečné vypláchnout kapalinu, můžete ji vždy smíchat s omítkou z Paříže, počkat, až ztvrdne, a celou věc vyhodit

Vítěz soutěže o tipy a triky v oblasti elektroniky