Clean-Cut FR4 Perfboard (Protoboard / Prototype PCB): 10 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

(tl; dr: recortes de aviação e pedra de carborundo debaixo d'água)

À medida que avançamos para a terceira década do século 21, placas de circuito impresso personalizadas de alta qualidade podem ser encomendadas em quantidades muito pequenas por um custo muito baixo … se você não se importar em esperar ou morar na vizinhança certa. Mas, com mais frequência, eu só quero remendar algo agora.

Uma forma atualmente comum de "perfboard" para consertos eletrônicos é a placa de circuito impresso epóxi reforçada com fibra de vidro reforçada com fibra de vidro FR-4 de 1,6 mm e acabamento em HASL. O material é durável e difícil de queimar. As almofadas de solda são fáceis de soldar e difíceis de retirar da placa. Ele está disponível em vários tamanhos adequados para projetos.

Também é um pouco hostil para cortar em um tamanho específico com um acabamento limpo. Inamigável como difícil e perigoso. Ou caro para uma ferramenta que poucos entusiastas irão comprar.

Aqui está um exemplo aleatório de pessoas falando sobre isso.

Esta tabela descreve uma maneira simples, barata, rápida e com redução de riscos de cortar e fazer o acabamento limpo de peças de papelão FR4. As etapas reais no meio são fáceis, além de todas essas palavras antes e depois.

Suprimentos

• FR-4 perfboard / protoboard / protótipo PCB - exemplo aleatório
• Recortes de compostos / "aeronaves" - exemplo (US $ 4)

• Pedra de amolar Carborundum - exemplo (US $ 3)

  Upgrade: diamante - exemplo (US $ 27)

• banheira / bandeja grande e profunda o suficiente para cobrir a pedra com água
• escova de dentes velha
• papel / toalha descartável

Etapa 1: Hum, perigos?

O vidro é basicamente inofensivo. Mas o desgaste ou a trituração das fibras de vidro cria uma poeira que é pelo menos irritante e pode ser prejudicial. Portanto, prefiro não respirar ou dispersar a poeira. E evitar uma bagunça empoeirada ajuda a manter o trabalho simples.

O chumbo é um veneno bioacumulativo. Não coma. Evite dispersá-lo aleatoriamente no meio ambiente. Etc.

Vamos supor que o acabamento da solda contenha chumbo. Em uma rápida olhada, não encontrei nenhum vendedor anunciando essas placas como RoHS ou "sem chumbo". As placas que tenho deixam marcas de cor de chumbo onde esfregadas em papel branco.

Derramar pequenos pedaços de chumbo e transformar chumbo em pó em seus dedos hoje pode dar muito errado mais tarde.

Portanto, para este 'ible:

• tenha cuidado razoável ao cortar e vestir bordas recém-cortadas
• moer debaixo d'água
• lave as mãos (provavelmente devo dizer "use luvas")

Lembre-se de que isso é apenas uma baboseira de rando não qualificado que você encontrou no Teh Interwebz. Acreditar em qualquer coisa é culpa sua.

Etapa 2: configuração

Encontre uma superfície de trabalho que seja

• fácil de limpar (duro, não poroso, não absorvente)
• onde você não manipula comida.

Coloque sua pedra de amolar em uma bandeja / banheira / recipiente e encha com água suficiente para cobrir a pedra.

Etapa 3: Corte

Os recortes cortam facilmente ao longo de uma linha de orifícios.

As bordas serão um pouco ásperas com vidro puído e fragmentos de placa de metal prontos para se desintegrar. Uma esfregada rápida na pedra arrancará os pedaços que iriam cair de outra forma. Limpe as lâminas de corte e limpe os detritos com algo como uma toalha de papel úmida. Mantenha os pedaços restantes em um saco ou contêiner, pois eles ainda têm muitos pedaços de chapeamento de corte bruto que se desintegram com qualquer manuseio significativo.

Para a peça que você vai terminar e usar, continue limpando as bordas com mais cuidado …

Etapa 4: desbaste as bordas planas

Segurando a pedra sob a água, esmerilhe os meios-buracos folheados restantes.

Moa com força para cortar mais rápido, não é provável que você quebre a tábua.

Etapa 5: Chanfrar

Faça o chanfro das pequenas lascas da almofada de solda que permanecem vulneráveis a descascar das faces da peça.

Etapa 6: Limpeza

A água vai ficar leitosa com a poeira que você não está respirando e a pedra vai segurar alguns pedaços de placa.

Esfregue os fragmentos da placa da pedra, na água, com uma escova de dentes velha. Enxágue a pedra e deixe secar.

Deixe a água da banheira descansar por um tempo.

Depois que as partículas de metal se assentarem, despeje com cuidado a água residual que sai do metal moído no fundo da cuba. Limpe a poeira úmida de metal com um pedaço de papel-toalha. Elimine o papel com chumbo e quaisquer pedaços de PCB que não vai guardar de uma forma localmente apropriada que não se espalhe.

Lave a banheira e não a use para comida.

Lave as mãos.

Etapa 7: Faça Sua Coisa

Seu negócio será seu. A menos que você esteja fazendo um desses.

Etapa 8: nas ferramentas

Recortes de estanho simples (não compostos / de aviação) podem funcionar bem. Ou estes‽

Além de escrever este texto, eu uso um diamante semelhante ao exemplo acima na lista de suprimentos (este, que parece ter sido descontinuado). Isso funciona muito bem, mas realmente não se encaixa no espírito desta 'ible. Para escrever isso, experimentei uma pedra de carborundo para o exemplo fotografado. Funcionou bem o suficiente. Considerando o baixo custo e a ampla disponibilidade, isso faz mais sentido neste contexto vá-compre-aquilo-para-fazer. Eu me pergunto o quão bem este conjunto de afiação de diamantes HF de US $ 10 faria.

Você já pode ter uma pedra de amolar grossa. Nesse caso, ele pode estar carregado com óleo. Não sei se isso funcionaria bem ou mal - para o PCB, para a pedra ou para a limpeza. Talvez uma nova pedra, nunca oleada, funcionasse melhor do que uma pedra oleada.

Etapa 9: Salvar todos os bits

Eu guardo todas as pequenas peças restantes. A foto mostra meu estoque atual, que está ficando menor - evidência de que os últimos widgets do perfboard usaram sucata em vez de fazer mais.

Os minúsculos chips podem parecer bobos, mas os exemplos coletados na introdução incluem alguns feitos com peças minúsculas como essa. Pelo menos um dos exemplos menos pequenos cabe exatamente em uma das peças restantes já disponíveis.

Em algum momento pensei que talvez fosse um pouco louco para guardar esses fragmentos. Quando eu quis conectar um conector estéreo para o widget de três terminais na foto e encontrei um pedaço exatamente do tamanho certo, parei de me preocupar com isso. (obviamente não me incomodei em limpar as bordas dessa peça)

Etapa 10: … e mais algumas notas

… Ou pare de ler e vá fazer alguma coisa.

… Ainda está lendo?

… porque?

…OK…

Score & break é outra maneira de cortar um PCB sem nenhuma ferramenta especial. Se:

• cada quebra atravessa todo o material, quebrando-o em duas partes - sem cantos internos
• há material suficiente para segurar ou prender em ambos os lados da quebra - difícil de quebrar pedaços pequenos / curtos

O FR4 de 1,6 mm requer pontuação e quebra assertivas.

Com essas placas de desempenho, fui capaz de pontuar e obter quebras limpas ao longo do material sólido entre as linhas, preservando todos os orifícios metalizados em ambos os lados da quebra em vez de desperdiçar uma linha. Além de alguma razão convincente pela qual você absolutamente não pode jogar fora uma fileira de buracos, não vale a pena se preocupar.

Você deve ter notado algumas partes abaixo de 0,1 na primeira foto. SOIC, SOT23 e outros truques SMT estavam fora do escopo para este 'ible, mas podem gerar outro' ible outro dia.

imagem de ferramentas antigas:

Stanton, Gary Ward. Ex-tosquiador de ovelhas Tom Furlong, Havre, Montana. 1979.