Jak vyrobit vlastní desku plošných spojů pomocí laserového gravírovače s nízkým výkonem: 8 kroků (s obrázky)

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

Od IgorF2Sledovat více od autora:

O: Maker, inženýr, šílený vědec a vynálezce Více o IgorF2 »

Pokud jde o výrobu domácích desek plošných spojů, můžete na internetu najít několik metod: od těch nejzákladnějších pomocí pouze pera po sofistikovanější používání 3D tiskáren a dalšího vybavení. A tento návod se týká posledního případu! V tomto projektu ukazuji, jak vyrobit desku s tištěnými spoji pomocí laserové řezačky s nízkými náklady a nízkým výkonem.

Až donedávna jste jeden z těchto strojů našli pouze ve výrobních prostorech nebo v jiných komerčních zařízeních. Stály by tisíce dolarů, takže běžný výrobce by je nemohl mít pro sebe. Na internetu je také několik služeb řezání laserem, ale podle mého názoru by nebyly ideální volbou pro rychlé prototypování. Naštěstí nyní existuje online několik laserových gravírovacích strojů! Většina z nich má laser s nízkým výkonem a lze je použít pouze k leptání a gravírování kresby na různé povrchy (například sklo, kov nebo dřevo). Jejich povrch a výkon laseru jsou jen zlomkem profesionálních strojů, ale pro výrobce a fandy by to byl dobrý začátek.

V tomto tutoriálu vám ukážu, jak jsem použil nízkoenergetický laserový rytec k výrobě desky s plošnými spoji (PCB). Byla by to dobrá alternativa, pokud chcete vytvořit svůj první prototyp desky plošných spojů (alespoň dokud si neobjednáte lepší verzi od online výrobce!).

Laserovou řezačku, kterou jsem použil, najdete v následujících odkazech:

rebrand.ly/laserengraver-BG

rebrand.ly/laserengraver-AMZ

rebrand.ly/laserengraver-GB

Věděli jste, že zde na Instructables najdete úžasnou třídu laserového řezání? Koukni na to:

www.instructables.com/class/Laser-Cutting-Class/

_

Můžete si vybrat z více desek s plošnými spoji na PCB, můžete si vybrat z více online skladeb: můžete si vybrat z mnoha základních prvků, které můžete používat, 3D a navíc vybavit. Nejčastější výukové programy! Projděte si naše hlavní webové stránky a vytvořte si vlastní obvodový obvod, který využijete při vytváření cortadora a laserového paprsku.

V poslední době se můžete těšit na velké množství různých prostorů a instalačních balíčků. Eles custariam milhares de dólares, enão um fazedor comum não seria capaz de ter uma própria. Vícenásobné snímání tamponových laserových online laserových on-line, mas, na minha reviewsião, eles não seriam a escolha perfeita para prototipagem rápida. Všechny vaše existující velké gravitace a laserová dostupnost online! A laioria delas têm lasers de baixa potência e podem ser usadas apenas para gravação em differententes superfícies (vidro, metal ou madeira, por exemplo). Dosáhnete superficience a potenciometru laserových paprsků, které vám pomohou dosáhnout většího zisku, než se blížíte k entusiastas. Podívejte se na tutoriály, které většinou používají gravírování a laserové paprskové potenciometry s plošnými spoji (PCB nebo PCI). Podnabídka různých alternativ k volbě tiveru, která může mít více výhod, než je možné, je lepší než hlavní protipól a počet míst v oběhu (hlavní nabídka všech online verzí!).

Podívejte se na tutoriál gravadora a laserové aplikace bez odkazu abaixo:

rebrand.ly/laserengraver-BGhttps://rebrand.ly/laserengraver-AMZ

rebrand.ly/laserengraver-GB

Mohli byste mít nějaké další informace o tom, jak si můžete poslechnout laserovou hru s pokyny? Confira:

www.instructables.com/class/Laser-Cutting-Class/

Krok 1: Nástroje a materiály

V tomto kurzu byly použity následující nástroje a materiály:

• 10W laserový rytec (odkaz / odkaz / odkaz). Byl použit pro tisk výkresu obvodu na prázdnou měděnou desku plošných spojů.
• Měděná deska plošných spojů (odkaz / odkaz / odkaz). Domácí desky plošných spojů se obvykle tisknou na měděně potažené fenolické desky. Celý povrch desky je potažen (na jedné straně nebo na obou). Měď je vodivý materiál, zatímco fenolický substrát nemůže vést elektřinu. Odstraněním částí měděné vrstvy je možné vytvářet stopy mezi součástmi a vytvářet desku s obvody.
• Latexový PVA inkoust na vodní bázi. Jak později uvidíte v tomto tutoriálu, použil jsem inkoust na vodní bázi k vytvoření masky na povrchu měděné desky plošných spojů. Tato maska zabraňuje odstranění částí měděné vrstvy roztokem chloridu železitého.
• Malířský štětec. Na desku plošných spojů bude muset být nanesena silná vrstva barvy a zde bude užitečný štětec.
• Chlorid železitý. To přichází jako sůl a mělo by být před použitím rozpuštěno ve vodě. Toto řešení je schopné korodovat měď a odstranit ji z fenolického substrátu. Naneste masku a rozpustí se pouze části měděné desky vystavené roztoku.
• Smirkový papír. Nakonec budete muset odstranit zbývající masku z desky. To lze snadno provést pomocí brusného papíru.

_

Výukové materiály pro výuku a výuku:

• Gravadora laser de 10W (odkaz / odkaz / odkaz). Například se můžete usadit pro svůj dojem z cirkulace a umocnění plazmy nové.
• PCB de cobre (odkaz / odkaz / odkaz). Normální okruhy a místa, kde se vyrábějí fenolity, jak je to možné, můžete začít znovu. O cobre é um material condutor, enquanto or substrato de fenolite se comporta como isolante de eletricidade. Odstranit části z kobry, pode-se criar trilhas entre os komponentes, criando-se assim um Circuit impresso.
• Základna Tinta PVA água. Výukový program Como você vai ver posteriormente nesse, eu usei uma tinta base água para criar uma máscara na superfície da placa cobreada. Důležité informace naleznete v části věnované různým barevným odstínům.
• Pincel. Usa camada de tinta precisará ser aplicada sobre a placa de okruhu a ser impressa, e um pincel será bem útil nesse momento.
• Cloreto de ferro. Nejčastěji se jedná o formy, které se vyvíjejí ve formě rozpouštědel, které se vyskytují v USA. Nejčastěji se používají k odstraňování koberečků, odstraňování podkladu a odstraňování fenolitu. Aplicando-se uma máscara, garante-se que apenas nas partes de cobre expostas serão solventvidas.
• Lixa. Ao fim do processo, você precisará remover o restante da máscara da placa. Jeho využití je velmi snadné.

Krok 2: Domácí výrobní proces DPS

Výrobní proces domácí PCB obvykle sestává z následujících kroků:

1. Návrh DPS

V tomto kroku je proveden výkres desky, která má být vyrobena. Je možné jak navrhnout novou desku, tak vytvořit kopie projektů open source. Lze použít jiný CAD software (Fritzing, KiCAD, Proteus, Eagle atd.).

2. Na PCB naneste masku

Jakmile je deska s plošnými spoji navržena, musí být přenesena na desku s obvody. Existuje několik způsobů, jak toho dosáhnout: pomocí tepelné metody (přenosem toneru z listu papíru na desku, působením tepla), ručně (nakreslením obvodů vhodným perem) a dokonce pomocí 3D tiskárny. V tomto projektu jsem použil laserový rytec k přenesení designu na desku.

3. Chemické leptání DPS

Jakmile je maska přenesena na desku, provede se koroze částí desky, aby se odstranily části mědi. Na konci procesu by deska měla být pouze se stopami, které tvoří obvod.

4. Čištění a konečná úprava

Jakmile je koroze dokončena, deska bude připravena k čištění, vrtání a svařování součástí. Poté vše zkontrolujte, zapněte a buďte šťastní!

_

Normální proces výroby desek plošných spojů zahrnuje následující:

1. Design da placa

Nesse passo é feito o desenho da placa que se pretende produzir. É possível tanto realizar o projeto de uma placa nova, quanto realizar cópias de projetos opensource. Různé softwarové aplikace pro CAD podem (Fritzing, KiCAD, Proteus, Eagle atd.).

2. Aplikação da máscara na PCB

Vezměte prosím na vědomí, že je třeba provést přenos obvodů a obvodů. Existující formáty de fazer isso: usando o método térmico (transferindo-se toner de uma folha de papel para a placa, através da aplicação de calor), manualmente (desenhando-se os Circuit com uma caneta apropriada) e até mesmo utilizando-se uma impressora 3D. Nesse projeto, use an uma cortadora laser para transferir or desenho para a placa.

3. Corrosão da PCB

Přenášejte a přenášejte více než jeden plakát, abyste si uvědomili, že se jedná o část, která vás přivede k sobě. Ao fim do processo, a placa deverá ficar apenas com as trilhas que compõem o circuitito.

4. Limpeza e acabamento

Většina z nich se soustředí na korozi, placa estará pronta para ser ser limpa, perfurada e ter os componentes soldados. Depois disso, é só verificar tudo, energizar e ser feliz!

Krok 3: Návrh DPS a vytvoření masky

Jakmile budete mít návrh desky plošných spojů (navržený pomocí libovolného softwaru CAD podle vašeho výběru), můžete jej exportovat ve formátu SVG pro čtení v jiném softwaru pro úpravu grafiky. Tímto způsobem lze exportovat několik vrstev: pohled shora, pohled zdola, maska, hedvábí atd. Všechny vrstvy jsou k dispozici v normálním nebo zrcadleném formátu. Proces výroby popsaný v tomto tutoriálu vyžaduje, aby na PCB byla použita maska. Část krycí desky, která je zakryta maskou, nebude zkorodována, a proto zůstane na koncové desce. Části, které nejsou zakryty maskou, budou vystaveny chloridu železa, budou zkorodovány a odstraněny z desky s plošnými spoji.

Při tomto procesu je nutné potáhnout celou desku vrstvou barvy a pomocí laserového gravírování odstranit pouze několik částí.

Tímto způsobem by maska generovaná většinou softwaru měla mít převrácené barvy (invertovat černé pixely na bílé a naopak). K provedení inverze masky byly použity dva softwary:

- Inkscape: slouží k převodu souborů SVG do formátu obrázku (PNG). Používá se také k transformaci kresby na černobílý obrázek (pokud CAD exportuje v barevném formátu);

- Gimp: slouží k invertování barvy masky (bílé pixely v černých pixelech).

Výsledný obraz se poté načte do softwaru laserového gravírování pro tisk na povrch desky.

Věnujte pozornost rozměrům obrázku: zkontrolujte, zda jsou výstupní rozměry softwaru laserového rytce požadované pro skutečný prototyp.

V případě tohoto tutoriálu nebyl návrh konkrétní desky proveden. Místo toho jsem se pokusil replikovat desku opensource, kterou vytvořil Fábio Souza: Franzininho. Tuto neuvěřitelnou desku lze snadno sestavit a naprogramovat uživateli všech úrovní, je kompatibilní s Arduino IDE a je zcela navržena v Brazílii!

Více informací o desce v projektu Github:

_

Nejčastěji vybíráte z více platforem (projednáváte s námi kvalitní software pro CAD aplikace, které preferujete) a můžete exportovat všechny typy formátů bez SVG, které leiturují všechny softwarové edice. Všechny videokamery podporují export mnoha procesů: lepší pohled, nižší pohled, máscara, hedvábí atd. Všechny tyto typy kamer nemají běžný nebo běžný formát.

O procesu výroby podrobného popisu tutoriálu, který můžete použít k použití více desek plošných spojů. A parte da placa cobreada que estiver coberta pela máscara não será corroída e, portanto, será mantida na placa final. Pokud jde o část, která se liší od ostatních, obsahuje více barev a barev, odebírá a odebírá z okruhu.

Potřebné procesní a revizní revize, aby se odstranila veškerá místa, která jsou k dispozici, a odstraňovače prachu a paprsků využívají cortadora a laser.

Různé formy, více softwarových aplikací, které převádějí více jader (invertor os pixelů před a po a naopak). Para realizar a inversão da máscara, foram utilizados tois software:

- Inkscape: využití převaděče paraboly SVG ve formátu obrázku (png). Também využití para transformar o desenho em uma imagem proto e branca (caso o CAD exporte em formato colorido);

- Gimp: využití měniče a připojení k internetu (pixely a pixely předem).

Výsledkem je, že žádný software neobsahuje žádný gravitační a laserový paprsek a superficience z místa.

Atentar para as dimensões da imagem: deve-se verificar se as dimensões de saída do software da gravadora são as desejadas para o o protótipo real.

Žádný výukový program, který vás zajímá, projednáváte plakát específica. Ao invés disso, tentei replicar uma placa opensource, desenvolvida pelo Fábio Souza: a Franzininho. Nejčastěji pracujete s montáží a programováním svých aplikací a aplikací, a to jak s Arduino IDE, tak s integrací projektů do Brasilu!

Více informací naleznete na webu Github do projeto: