Vytváření šablon pro pájecí pastu doma: 9 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Pájení horkovzdušnou/horkou deskou/toustovačem pomocí pájecí pasty je obecně mnohem jednodušší než ruční pájení pro obvody s více než několika součástmi SMD. A pájecí šablona pro přesné umístění konzistentního množství pájky je mnohem snazší než pokládání stop pájky pomocí injekční stříkačky - a je zde mnohem méně vyčištění desek pájecích můstků, které je třeba provést, když se aplikuje kontrolovanější množství pasty.

Bohužel pro ty z nás, kteří raději leptají několik proto desek doma, je -li to možné, aby vyzkoušeli základní design a vytvořili desky pro rychlý vývoj, šablony obvykle stojí 35 $ nebo více a trvá několik dní, než se dostanete zpět. Toto je způsob, jak pomocí stejných nástrojů jako leptání desek plošných spojů vytvořit rychlé protokolové pájecí šablony. Kvalita pravděpodobně nesplní ty z nerezové oceli nebo mylaru, které byste si koupili, ale možná budete překvapeni. Všimněte si, že stejnou metodu lze použít i k chemickému frézování jiných vzorů - dekorativní kousky do šperkovnic, stínové návrhy pro promítání s Luxeonem atd. - možnosti jsou nekonečné. Tato metoda, jak byla zveřejněna, neodstraní práci na vyčištění a jsem si jistý, že tato metoda obsahuje vylepšení, díky nimž bude vše fungovat mnohem jednodušeji/lépe. Těším se na komentáře ostatních ohledně způsobů, jak tuto metodu zlepšit. Omlouváme se za nedostatek obrázků v pozdější části; Abych sem dostal obrázky, udělal jsem rychlý průchod, ale neudělal jsem skutečnou aplikaci pro leptací/lepicí pastu. Obrázky nízké kvality jsou způsobeny blízkými záběry fotoaparátem mobilního telefonu.

Krok 1: Než začneme

Tato metoda je založena na tom, jak provádím leptání obvodových desek - což je pravděpodobně velmi odlišné od toho, jak byste to mohli udělat. Několik let leptám desky s obvody a jak to dělám, za tu dobu se docela změnilo, když jsem našel nové nástroje a přístupy. Téměř jakýkoli standardní způsob leptání desek by měl fungovat dobře i pro to; ať už žehlíte, desky citlivé na světlo atd.; jen trochu přemýšlení a měli byste být schopni to přizpůsobit svým metodám.

Krok 2: Krok 1: Co budete potřebovat

Design (v tomto případě předpokládám, že jste rozložili desku s Eagle)

Metoda přenosu, kterou byste použili k přenosu na desku s plošnými spoji (používám Press-n-Peel Blue) FeCl nebo jiný leptadlo Spousta skotské pásky Velmi tenký měděný plech (našel jsem tenké měděné proužky o tloušťce vizitky a asi 4 palce napříč, 14 stop dlouhý, v mém místním železářství v zahradní sekci - zjevně slouží k tomu, aby se hlemýždi nedostali do zahrad)

Krok 3: Vytvoření přenosu návrhu šablony

Může existovat lepší (přesnější) způsob, jak to udělat s orlem. Rozvržení dělám normálně; v sekci CAM vyberu pouze zarážkovou masku (což vám v zásadě dává oblasti, kde by pájecí maska nekryla). To je trochu volnější, než kde by podložky měly být; vrstva „pady“bohužel neobsahuje pady SMD. Výsledky však stále vypadají docela slušně; na vysoko posazených částech však ve výsledku stále dojde k drobnému přemostění a nezbytnému vyčištění.

Jako výstupní formát vyberte „PS_INVERTED“- chceme inverzní masku zastavení. Pokud je šablona pro horní část desky, vyberte „tStop“a zaškrtněte políčko „zrcadlo“. Pokud ve spodní části vyberte „bStop“a ujistěte se, že není vybráno „zrcadlo“. (upřímně, protože leptáme celou cestu, „zrcadlit“nebo ne, na tom vlastně nezáleží. Při leptání desek s obvody to však samozřejmě platí). Ve zbytku tohoto kroku předpokládám, že jako způsob přenosu používáte Press-n-Peel Blue; přizpůsobit podle potřeby. Vytiskněte si návrh na obyčejný papír. Podívejte se na to, ujistěte se, že to vypadá tak, jak byste očekávali. Až budete spokojeni, ořízněte kousek PnP Blue jen o něco větší než obrázek na papíře a přilepte jej přes obrázek lesklou stranou dolů. Ujistěte se, že máte dostatek místa, protože zarovnání na laserových tiskárnách obecně není tak dokonalé a obrázky se mohou posunovat o několik mm od jednoho tisku k druhému. Měli byste potřebovat pouze jeden kus pásky, na straně PnP modré směrem k horní části listu papíru, aby držel na místě, když se papír protáhne tiskárnou, ale jinak PnP modrá může volně pohybovat málo a dobře se vyrovná s válcem/fixační jednotkou v tiskárně. (poznámka: Tuto metodu jsem použil na tiskárnách LJ4000 a LJ4 bez nežádoucích účinků, ale nenesu žádnou odpovědnost, pokud to sníží vaši tiskárnu). Rukou podávejte papír zpět do tiskárny (nebo jej vložte do zásobníku papíru) a ujistěte se, že víte, kde bude tiskárna tisknout, a že je vše v pořádku. Pokud potřebujete, napište „x“na spodní část obyčejného listu papíru a znovu vytiskněte obrázek a ujistěte se, že vše vyjde tak, jak byste očekávali, než předáte pnp+skotskou pásku+papír zpět do tiskárna.

Krok 4: Připravte měď a přeneste obrázek

Vyberte kus mědi (mosaz bude pravděpodobně také fungovat, plus dodá větší tuhost, i když si nejsem jistý, jak by to mohlo věci zpomalit); měla by být stejně velká nebo trochu větší než šablona, kterou budete vytvářet. Můžete, ale možná nechcete nechat extra podél jedné hrany pro uchopení a přesunutí hotové šablony kolem.

Zbytek tohoto kroku je téměř stejný, jaký byste použili pro přenos návrhu na desku s obvody. Jediným rozdílem je, že místo přenosu na měděnou plátovanou desku přenesete měděný kus. Proveďte standardní drhnutí mědi skotsko-brite (mokrá skotská brite podložka, drhněte, dokud nebude celá oblast, která bude pokryta přenosem, jasná a očividně vyčištěná-i když měď přijde hezká a lesklá, stejně ji vydrhněte; často s pěknou mědí je tenký povlak něčeho, co ji chrání, což také zabrání dobrému fungování přenosu). Protože podložky Scotch Brite jsou poměrně drahé, obvykle jsem zkrátil malý obdélník z plné podložky a použil ji pokaždé než celou podložku. Nechte měděný kus úplně zaschnout. Odstraňte z papíru tiskárny modrý film PnP a stáhněte skotskou pásku. Podle potřeby zastřihněte, aby se PnP fólie vešla na měděný kus. K upevnění použijte skotskou pásku a ujistěte se, že uprostřed nebublá. Doporučuji polepit alespoň dvěma alternativními stranami, aby se během přenosu neklouzlo. Pokuste se odfouknout nebo setřít veškerý prach, který by se mohl dostat mezi film a měď. Nalepte kombinaci PnP fólie a mědi na zadní stranu jednostranné desky plošných spojů (nebo takové, která na žádné straně nemá měď). Nebudete ho chtít připevnit na měděnou stranu desky, protože extra měď na desce bude při přenosu odvádět teplo. znovu se ujistěte, že je vše zcela ploché. K přenosu použijte žehličku nebo upravený laminátor. Pomocí metody laminátoru zjišťuji, že pro dobrý přenos obvykle potřebuji věci projít 6–7krát.

Krok 5: Připravte se na lept

Za předpokladu, že je design přenesen dobře a úplně (pokud ne, stejně jako jakékoli jiné leptání, udělejte to, dokud to neuděláte správně/drobné vady na peru), jste téměř připraveni na leptání. Máte však celou zadní stranu desky, kterou je třeba zakrýt, aby měď úplně nezmizela.

Používám 2 vrstvy skotské pásky; je to hodně skotské pásky a zabere to pár minut, ale funguje to dobře, aby to leptadlo nezůstalo vzadu, a je možné to odstranit, aniž by se úplně zničila tenká měď (například balicí páska by asi byla dost těžká na to, abys odstranil ty ' d skončíte s rozbitou a zcela ohnutou deskou. Lepicí páska nefunguje tak dobře, když ji leptáte a zahříváte.) Pokud jste nechali záložku, aby se držela šablony, nalepte na ni také pásku na přední stranu že zmizí. Ujistěte se, že je přenos mezi záložkou a přenosem souvislý (nechcete, aby byly odkryté tenké čáry, které by nakonec oddělily vaši šablonu od karty).

Krok 6: Lept

Leptám FeCl zahřátým asi na 90 stupňů (Celsia). Vzhledem k tomu, že měď je ve srovnání s mědí na deskách plošných spojů trochu tlustá, bude její dokončení trochu trvat a bude pro váš lept trochu těžší. Pravidelně kontrolujte, jak se věci vyvíjejí, a určete, kdy je leptání dokončeno.

(upraveno) poznámka: Nedávno jsem četl, že se doporučuje nepřekračovat 55C pro FeCl - protože skončíte s výpary, které mohou poškodit odpor (a pravděpodobně i další věci ve vincinitě).

Krok 7: Vyčistěte/odeberte pásku

Desku dobře očistěte a odstraňte všechny stopy FeCl. Někteří lidé doporučují použít malé množství zředěného čpavku na desku k neutralizaci všech malých zbývajících zbytků FeCl. Ze zadní strany opatrně odstraňte skotskou pásku (to může vyžadovat trochu trpělivosti). Přední stranu vyčistím acetonem nebo znovu vydrhnu skotskou brite podložkou (nejsem si jistý, jaký dopad by mohl mít tonerový inkoust, který by se později oškrábal do pájecí pasty, pokud se tak nestane).

Zůstane vám kus mědi s ostrými detaily. Obrázek je špatný obrázek mobilního telefonu pořízený poslední šablonou, kterou jsem vytvořil. (Všimněte si, že balíček TQFP uprostřed nemá žádné oddělení mezi sousedními piny; to se dá očekávat, i když ne nutně optimální). Jak již bylo zmíněno dříve, můžete vytvořit téměř jakýkoli design; nemusí to být šablona … a z některých základních testů by mosaz měla také leptat FeCl, i když pravděpodobně trochu pomaleji.

Krok 8: Použití šablony

Podívejte se na tutoriál Sparkfun, jak používat šablonu. Poznámka: Pro svou špachtli jsem použil kousek vyřezaný z toho, co si myslím, že bylo prodáváno jako „japonský nůž na tmel“, nalezené na asijském trhu (sf people, it's the across across Thrift Město v misi). Jsou jako 0,99 $ za balíček 3. Použil jsem mini brzdu k vyříznutí malého obdélníku, se kterým lze snadno manipulovat při práci na malých deskách. Také nemusíte mít velkou kapku pájecí pasty; Jen odstříknu kapku z malé stříkačky pasty (koupil jsem ji od Chipquik) s vyjmutou jehlou, trochu ji rozmačkám špachtlí, aby se roztáhla, a pak špachtlí přes otvory, abych se ujistil, že jsou všechny naplněné.

Krok 9: Dejte mi vědět, jaká vylepšení přijdete

A jsem také zvědavý, jaké další druhy věcí lidé používají k chemickému frézování touto metodou.