DIY Prototype Printed Circuit Board (PCB) Herstellung

7 Schritt:Schritt 1: Leiterplatte-CAD-Konstruktion Schritt 2: Brett Layout- Schritt 3: Durchdruck Schritt 4: UV-Belastung Schritt 5: Die Entwicklung Schritt 6: Radierung Schritt 7: Spezialbehandlungen

DIY Prototype Printed Circuit Board (PCB) Herstellung

Ich habe eine Reihe von Projekten, die Leiterplatten erforderlich ist, um, so gut sie tun arbeiten gebaut, produzierte ich eine Reihe von Platten für meine Ultimaker 3D-Drucker-Projekt, und ich dachte, ich würde den Prozess der Herstellung PCBs von Grund auf neu zu dokumentieren! Für den Prototyp gefertigt ich die Bretter mich als wäre es zu teuer, um die Board-Designs, um professionell auf eine einmalige Basis hergestellt werden, senden Sie gewesen sein. Ich produzierte die Bretter mich mit diesen grundlegenden Techniken und war in der Lage, einen wesentlichen Kosten während endet mit einem guten Ergebnis zu speichern.

Schritt 1: Leiterplatte-CAD-Konstruktion

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    Die erste Stufe der Produktion war es, den Board-Layout mit Hilfe eines CAD-Paket zu entwerfen. Ich entschied mich für Eagle-CAD, die eine kostenlose Version, die für meine Bedürfnisse angemessen war und ist sehr beliebt in der Gemeinde hat Maker verwenden, auch ich habe es in der Vergangenheit so war ziemlich fließend in ihren Betrieb und Feature-Set. Ich habe Pläne der Grundschaltung, die ich dann in eine Board-Datei geführt.

Schritt 2: Brett Layout-

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    Die nächste Phase des Designprozesses war es, die Schaltpläne auf ein Board-Layout, die mit Kupfer beschichteten Fiberglas Leiterplatte übertragen werden konnten konvertieren. Die Software erlaubt mir, um zu sehen, welche Pins benötigt, um zu jedem Teil verbunden werden kann, dies es leichter gemacht, um sicherzustellen, die korrekten elektrischen Anschlüsse gemacht wurden. Ich versuche immer, Brett einseitig, eine vereinfachte Herstellung Workflow ermöglichen zu machen, aber da die Schalter waren auf der Spitze des Vorstandes und der Arduino war auf dem Boden ich brauchte, um auf beiden Seiten zu löten. Ich konnte SMD Taktschalter verwendet haben, aber ich habe schon eine Last von Durchgangsbohrung, die ich wollte zu bedienen hatte.

Schritt 3: Durchdruck

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    Nachdem der Computer Planungsphase die Pads, Vias und Top Schichten wurden von Eagle für einseitige Tafeln und eine zusätzliche Gegenzug für die doppelseitige Leiterplatten exportiert. Das Kunstwerk wurde dann gespiegelt und auf gedruckten um Acetatfolie zu löschen; Ich druckte zwei Kopie ist so 2 Blatt könnte auf zu beseitigen und Lichtdichtheit, die aufgrund einer ungleichmäßigen Tonerdeckung passieren könnte, überlagert werden.
    Ich bekam das Acetat Blatt aus WHSmiths in Großbritannien, Sie können es online zu kaufen auch.

Schritt 4: UV-Belastung

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    DIY Prototype Printed Circuit Board (PCB) Herstellung

    Ich habe dann schneiden Sie die lichtempfindlichen Kupfer verkleidet Bord zu einer Größe nur größer als das Acetat-Kunstwerk, die dann auf der Photoresist-Seite der Platine mit Klebeband nach dem Entfernen der schwarzen Schutzfolie die Leiterplatte angebracht wurde. Es war wichtig, diese in einem abgedunkelten Raum zu tun, um unerwünschte Exposition zu verhindern. Die Platte wurde dann in dem UV-Belichtungsgerät für ungefähr 15 Minuten platziert, um den Bereich, wo es keine Spuren oder Pads sensibilisieren.

Schritt 5: Die Entwicklung

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    Nach ausgesetzt wird, entwickelt werden die Platten benötigt, wird dies mit einem starken alkalischen Lösung, wie beispielsweise 1% verdünntem Natriumhydroxid durchgeführt. Allerdings hatte ich mehr Erfolg mit einem Seno Entwickler, die ich in einem Applikator Flasche ähnlich einer Schuhcremebehälter mit einem Schwamm-Pad am Ende gekauft. Das machte es viel einfacher, Bereiche des Boards zu entwickeln in einer lokalisierten Art und Weise, wie ich mit Hilfe der Natronlauge erzeugt ungleichmäßige Ergebnisse.

Schritt 6: Radierung

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    Nach der erfolgreichen Entwicklung der Boards die Spuren und Pads drehte eine grüne Farbe, die dann verwendet werden können, wie ein Ätzresist. Grünteile bleiben würde Kupfer und alles was nicht grün wäre weg, geätzt werden, so dass nur die verbleibende Fiberglas Bord. Das Ätzverfahren ist ziemlich einfach, aber beinhaltet einige gefährliche Chemikalien und muss sorgfältig behandelt werden. Ich habe Klar PCB Etchant von Mega Electronics, die eine relativ sichere Ätzmittel aber dauert ein wenig länger, als Eisenchlorid, die die traditionelle Wahl ist und stärker ist. Doch die klaren ist viel weniger toxisch und hat keine Kleidung beflecken. Es kommt in einem Pulver, das Mischen erfordert mit heißem Wasser, um eine Lösung für das Ätzen von Leiterplatten zu machen. Sobald eine Lösung wird hergestellt, kann das Board eingetaucht werden und das Ätzmittel beginnt das Entfernen der Kupfer in den un-maskierten Teile der Platine. Eine kleine PCB dauert in der Regel etwa 30 Minuten für das Ätzmittel vollständig das unerwünschte Kupfer zu entfernen, fand ich das Reiben der Vorstand mit einer alten Zahnbürste dazu beigetragen, den Prozess zu beschleunigen.

Schritt 7: Spezialbehandlungen

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    Die letzte Etappe war es, den Vorstand durch das Entfernen des Ätzresists mit Isopropanol Alkohol oder Nagellackentferner zu beenden, diese dann macht die glänzenden Kupfer, die sofort gelötet oder mit einem Lötstopplack abgeschlossen werden kann. Ich kaufte mir eine Tube grün UV-härtende Lötstopplack Online relativ günstig. Dies erfordert einen ähnlichen Prozess zu dem Foto Ätzverfahren, um die Maske an der Platte an. Ein weiteres Produkt, das verwendet werden könnte, war flüssig Zinn, beschichtet die Kupferbahnen und Pads mit einer sehr dünnen Schicht aus Zinn, die mit dem Lötprozess hilft und stoppt die coper Oxidations.