Meilleure technique unique de création de circuits imprimés DIY

J'ai enfin créé un laboratoire pour la conception de composants électroniques. J'ai quelques modèles que je voudrais tester. J'ai essayé la technique toner / fer à repasser plusieurs fois, mais j'ai constaté que je ne pouvais pas créer de petites tailles de hauteur car elles se détachent lors du retrait du papier de l'imprimante. Quelques personnes ont indiqué que cela était dû à l’utilisation d’un laserjet Samsung par rapport à un HP.

Je me demande quelles méthodes vous utilisez pour développer des PCB pour des pièces uniques dans votre laboratoire ou à la maison (comme moi). J'essaie d'accélérer le passage aux composants SMT / SMD et aimerais obtenir des conseils d'experts chevronnés sur les meilleures méthodes de création de PCB pour tester les concepts de carte avant de les envoyer à un MFG PCB. Je voudrais quelque chose qui équilibre le coût, le temps et la beauté du produit fini, orientée vers un amateur (à ce stade) et orientée vers les composants SMT / SMD.

S'il vous plaît inclure des photos / documentation de votre méthode préférée. Merci d'avance pour votre post.

Pour les pièces uniques ou les prototypes, j'utilise:

• Film de transfert Press-n-Peel avec une imprimante laser (la bleue)
• Laine d'acier et détergent pour nettoyer le flan de PCB, puis une courte attaque au persulfate d'ammonium: cela donne une surface très propre, importante pour un bon transfert du film
• Une plastifieuse pour transférer le motif sur le circuit imprimé; J'ai modifié le laminateur pour augmenter un peu sa température de fonctionnement, et le circuit imprimé est un peu épais pour le laminateur mais cela fonctionne
• Persulfate d'ammonium préparé avec de l'eau chaude dans un contenant pour crème glacée et qui se trouve dans un bain d'eau chaude (un contenant plus grand pour la crème glacée)

Cela donne de bons résultats jusqu'à une largeur de trace de 10 mil; pourrait probablement aller plus fin, mais pas encore eu besoin.

Pour les cartes recto-verso, j’applique les deux couches de film Press-n-Peel à deux morceaux de PCB situés sur les bords afin que les deux couches soient bien alignées. Voici quelques images pour illustrer:

Le bas (à gauche) et le haut (à droite) d'un simple tableau double face (celui du haut est imprimé en miroir pour être superposé lorsqu'il est retourné). Normalement, j'imprimais sur le film bleu Press-n-Peel, en utilisant simplement du papier ici pour l'illustration.

Avec un côté collé sur le circuit imprimé (côté gauche) et les côtés imprimés face à face, maintenez-les à la lumière et alignez l’autre de sorte que tous les trous et le contour de la carte s’alignent.

Ici, ils sont tous les deux collés au rebut du PCB. Vous pouvez maintenant placer la carte vierge vierge entre les deux (il est probablement préférable de la coller des deux côtés pour éviter tout mouvement) et faites-la passer à travers la plastifieuse (ou repasser) pour transférer le toner sur la carte.

Vous pouvez coller les deux morceaux de film ou de papier ensemble sans utiliser le bout de circuit imprimé, mais lorsque vous placez le circuit imprimé vierge entre eux, vous pouvez obtenir un mouvement relatif lorsqu’ils se plient autour du circuit imprimé épais. Avec la chute de la même épaisseur que la carte vierge, ils restent au bon endroit.

Un foret d'établi est bon pour tout forage. J'utilise des forets jusqu'à 0,5 mm de diamètre, mais avec des jarrets de 3 mm, de sorte qu'ils sont facilement maintenus dans le mandrin.

Pour les trous débouchants, je soude un mince fil de cuivre sur les plaquettes de chaque côté. Le fil provient d'un câble flexible multicœur; les brins individuels ont un diamètre d'environ 0,2 mm ou 8 mil. Cela prend du temps!

Et pour souder, je place la pâte à souder avec une seringue à pointe fine, je place les pièces avec une pince fine, puis je les refais dans une poêle à frire électrique. Quelques photos supplémentaires:

Syringing pâte à braser sur des plaquettes SMD.

Mise en place du composant avec des pincettes

Un circuit imprimé - le circuit imprimé a été fabriqué de manière professionnelle mais j’ai assemblé les composants et soudé comme décrit ici Ce sont des résistances et des condensateurs de taille 0402 (assez petits, incroyablement faciles à perdre), un accéléromètre dans un boîtier QFN-16 (4x4 mm) et une puce mémoire dans un boîtier sans plomb à 8 broches, de taille similaire à une SOIC-8. (Cela fait partie d’un petit enregistreur de données d’accéléromètre, voir vastmotion.com.au ).

Bonne chance!

À moins que vous ne soyez sur le plus petit des budgets, faites fabriquer les cartes de manière professionnelle.

Vraiment, vous pouvez obtenir une telle offre sur les PCB, avec des fournisseurs tels que:

• 33Each.com - 60 pouces carrés, double face, espacement 6/6. 33 $ ch, commande minimum: 4 (1 si vous avez une adresse universitaire)
• GoldPhoenix - Bon pour les grandes séries, le coût varie en fonction des besoins.
• ExpressPCB - 3 planches pour un total de 51 $, recto-verso, sans masque de soie ni soie, exigence de taille rigide de 3,8 × 2,5
• Circuits AP - Aucune expérience personnelle, voir les commentaires ci-dessous.
• Circuits Sunstone - Aussi peu que 28 $ pour un prototype. Rapide et de bonne qualité, je n’ai jamais eu de problème (de Garrett Fogerlie).
• Parc SST - 5 Sq. En recto-verso, 10 m² Dans, 4 couches. Les planches sont livrées avec un masque de protection violet (!).

Dans l’ensemble, j’ai trouvé que (du moins pour moi), c’est tout simplement inutile d’essayer de créer mes propres tableaux, alors que je peux acheter un tableau beaucoup plus joli ou environ 50 $.

De plus, avec la plupart des planches fabriquées par des professionnels, vous obtenez toutes les subtilités, comme le soldermask et la sérigraphie. Avoir un masque de soldat facilite beaucoup le soudage des composants de petit pas, et la soie facilite le remplissage des composants, en particulier lorsque les planches deviennent grandes.

Que vaut votre temps pour vous?

Edit: BatchPCB supprimé de la liste car ils n'existent plus ( vendu à OSH Park en 2013).

J'obtiens d'excellents résultats (jusqu'à 8/8 mil) en utilisant la technique de photogravure. J'utilise une imprimante à jet d'encre HP 5940 bon marché avec le film Mega Electronics JetStar Premium pour les transparents avec des panneaux de réserve positifs pré-enduits, exposés dans une unité d'exposition aux rayons UV de fabrication artisanale. Les planches sont développées dans une solution d'hydroxyde de sodium et gravées dans du chlorure ferrique dans un petit récipient en plastique dans un ancien bol de vaisselle contenant environ 1 "d'eau très chaude. Le petit récipient est agité manuellement et la gravure dure environ 5 minutes. I peut faire une planche en environ 20 minutes, sans compter le forage.

Voici l' une de mes planches.

Ce groupe est une très bonne ressource pour fabriquer des PCB à la maison.

Je ne suis pas un expert chevronné mais ... j'ai appris d'eux.

J'ai la deuxième imprimante mono Samsung la moins chère et je n'ai aucun problème avec les traces fines; Je doute que ce soit votre imprimante.

J'ai eu un bon succès avec les laminateurs mais récemment, quelqu'un m'a dit que cela pourrait être dangereux sur des modèles moins chers avec un blindage inadéquat (car la carte est très conductrice).

Je suis retourné au repassage pour les planches double face car cela semble être un peu plus précis. Si vous n'obtenez pas de bons transferts, essayez d'utiliser une ponceuse électrique avec un taux de grain très élevé afin de la rendre beaucoup plus propre que toute brosse abrasive. Ensuite, la chose la plus importante à faire lorsque vous utilisez un fer à repasser est de pousser fort , comme très dur, et de le maintenir en place pendant au moins 30 secondes à la fois. Si vous avez du papier glacé normal et que vous ne pouvez pas voir les traces, vous n'êtes probablement pas prêt à tremper.

Une autre chose que j'ai trouvée pour aider est d'avoir une bordure d'environ 2 mm sur tout le circuit. Cela tend ensuite à coller en premier et aide à empêcher le papier de bouger pendant le repassage.

Actuellement, mon kit contient les éléments suivants:

• Coupe tuile (pour couper le PCB)
• Masque FFP3 (important si vous appréciez vos poumons)
• Ponceuse à souris Black & Decker
• Bubble Etch Tank (non nécessaire, je suis juste impatient)
• Perceuse à colonne 5 vitesses Wickes

Ma nouvelle caméra arrive aujourd'hui et j'ai l'intention de lancer un "site Web de voyage" car j'apprends et expérimente l'électronique. L'une des premières vidéos que je publierai sera mon processus de production de PCB.

Je viens de terminer la création d'un tutoriel sur la construction d'un réservoir Bubble Etch (non chauffé) chez moi, avec un coût et des efforts minimes. Espérons que cela sera utile à quelqu'un:

1. Ce dont vous aurez besoin
2. Plomberie du système d'air
3. Faire des bulles
4. Le panier de PCB

Je recommanderais d'augmenter la résolution à 720p, mais bien sûr, c'est optionnel.

J'ajouterai d'autres mises à jour (comme voir le char en action) à 13 Volts assez rapidement.

Merci à tous pour vos réponses. Je pense avoir pris une décision concernant la conception future du circuit imprimé. J'ai fait des recherches folles et je suis tombé sur un équipement qui, à mon avis, pourrait être le meilleur itinéraire. Ce n'est pas seulement écologique mais utile à bien d'autres égards. Les accessoires doivent aller à Brian pour avoir déclenché les recherches qui ont conduit à l'épiphanie.

Au lieu de cela, un traitement de produits chimiques qui nécessite une élimination, du temps et qui n’est pas idéal car je vis dans un condo, j’ai décidé de construire un broyeur à commande numérique. Il existe de nombreux tutoriels et il semble que l'on puisse en construire un pour environ 500 $ (ou moins si des pièces récupérées sont utilisées). Voici quelques liens que j'ai trouvés jusqu'à présent.

Instructables

Engaget (1of3) , (2of3) et (3of3)

Le broyeur aurait non seulement pour objectif d'éliminer le cuivre, mais pourrait également être utilisé pour construire un masque de soudure. Cela faciliterait la fabrication SMD / SMT en utilisant la méthode de refusion de la casserole.

Je prévois de poursuivre mes recherches pour voir si une machine cnc «combo» peut être mise en place, qui tire également parti de l’ imprimante plastique RepRap 3D . Imaginez les possibilités de ce combo tueur. Vous pouvez fabriquer presque n'importe quoi et cela devrait coûter moins de 1000 dollars.

Je voterais également pour une off-shore chinoise bon marché. iteadstudio.com peut faire 10 planches 50x50mm pour 10 $ et les envois aériens en 3 jours pour la commande est <30 $. Le temps de traitement total est un peu plus d'une semaine. J'entends dire que seeedstudio.com est très similaire (et utilise peut-être la même usine de PCB). Vous obtenez un masque de soudure, un écran de soie, des vias, des revêtements, le shole shebang. Le seul inconvénient est qu’ils ne peuvent produire qu’une épaisseur de cuivre de 1 oz et qu’ils ne sont pas très précis à des hauteurs minuscules (8 mils est leur minimum).

Pour faire le mien, je recommanderais contre la voie de l'usine de commande numérique par ordinateur. Oui, il est agréable de pouvoir percer le même panneau que celui que vous usinez, mais le fraisage produit de la poussière de verre qui est très dommageable pour vos poumons. Elle casse facilement les petits morceaux dont vous avez besoin et la finition des bords est un peu en lambeaux et n'est pas digne de confiance. petits emplacements. Au lieu de cela, j'irais avec des panneaux enduits photosensibles à base UV. Laser imprimer le masque (inverse) sur des transparents. Exposer sur un lit UV (peut être construit vous-même si vous le souhaitez vraiment.) Développez. Graver.

Ensuite, cette usine à commande numérique peut encore s'avérer utile pour percer la carte :-) Vous n'allez toujours pas obtenir un placage traversant, des traversées, etc., de cette façon.

Je n'obtenais pas de résultats fiables sur le transfert de toner. J'ai modifié un vieux gaufrier - nommé PCB Press . J'aime la possibilité de produire un prototype de panneau chez moi en moins d'une heure. Si j'ai besoin de quelque chose de qualité professionnelle, j'envoie le prototype testé à Fab House.