Gravura PCB (prototipagem): 13 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Fazer circuitos é ótimo, mas e se você quiser tornar suas ideias um pouco mais permanentes? É então que é ótimo poder fazer seus próprios PCBs em casa.

Vou mostrar como fazer suas próprias placas de circuito impresso de um lado em casa. Se você quiser dar um passo adiante, também pode aprender a estanhar e aplicar um filme seco resistente a solda nele.

Etapa 1: Coisas que você precisa

Produtos químicos:

• Persulfato de sódio - Na2S2O8
• Carbonato de sódio também conhecido como. carbonato de sódio - Na2CO3 (opcional apenas para filme seco)
• Água destilada
• Desenvolvedor fotopositivo - NaOH

Materiais:

• PCB revestido com foto
• Filme de impressora

Ferramentas:

• Ferramenta rotativa
• Jigsaw (apenas se você planeja cortar algo em seu pcb)
• Nibbler (pode ser útil)
• Pinças de plástico
• Algo para lixar
• Escovar
• Unidade de exposição com moldura * (lâmpada UV)
• Unidade de gravação (ou copo e placa de aquecimento)

Outros:

• Luvas
• Abra o contêiner para o desenvolvimento
• Protetor ocular
• Funil (para colocar líquidos de volta em suas garrafas)

Opcional:

• Laminado de parada de solda de filme seco
• Laminador
• Fluido químico de estanhagem

* Eu vou te mostrar mais tarde

Etapa 2: Crie e imprima seu layout

1. Use seu software Cad favorito (o meu é Cadsoft eagle) para projetar um layout de PCB.

2. Abra as configurações de camada e habilite apenas o cobre (superior ou inferior, dependendo do tipo de pcb que você está planejando fazer), os pads, o Vias e as camadas de dimensão.

3. Coloque alguns filmes de transparência imprimíveis em sua impressora.

4. Pressione o botão de impressão em seu software cad e imprima uma versão em preto em escala real de seu layout. Dependendo da sua impressora, você pode ter que imprimir o layout duas vezes e, em seguida, colar os dois filmes impressos um sobre o outro para obter uma imagem totalmente clara.

Se você quiser adicionar uma resistência de solda mais tarde:

1. Volte para o software Cad e abra o menu de camadas

2. Agora habilite apenas a camada de parada superior (ou a camada de parada inferior, novamente dependendo do tipo de pcb que você está planejando fazer)

3. Repita o ponto 4.

Etapa 3: expor o PCB

1. Retire a camada protetora de seu PCB. Certifique-se de não tocar no lado de cobre do PCB após remover a camada protetora porque se você fizer isso, você terá problemas para desenvolvê-lo

2. Alinhe o filme impresso e o PCB de forma que todos os traços no filme tenham cobre por baixo deles.

3. Coloque o PCB e o filme já alinhado entre duas placas de vidro para manter o filme plano na superfície do PCB. Use alguns ímãs para manter as placas de vidro juntas (como mostrado nas fotos)

4. Agora exponha o PCB à luz ultravioleta. Usei uma luz ultravioleta de festa de 25 W e demorei cerca de 5 minutos para terminar de expor

Etapa 4: Desenvolvendo o PCB

Agora é hora de colocar suas luvas e proteção para os olhos. Não os tire durante todo o processo de corrosão

1. Misture o desenvolvedor seguindo a descrição em sua embalagem. Nunca experimentei, mas 10g de NaOH em 1 litro de água também deve funcionar.

2. Coloque seu PCB na solução de revelação imediatamente após terminar o processo de exposição.

3. Use seu pincel para ajudar o revelador a remover o fotorresiste.

4. Faça isso por cerca de 30 segundos até que o fotorresistente não saia mais, mas não o retire ainda. Deixe-o se desenvolver um pouco mais do que parece necessário. Dessa forma, você pode ter certeza de que todo o fotorresiste desnecessário será removido. Caso contrário, seus resultados de condicionamento vão arruinar o seu dia.

5. Enxágue o PCB com água da torneira e passe para a próxima etapa

NOTAS:

Quando terminar de desenvolver, pegue o revelador e despeje-o na pia. É basicamente o mesmo material usado para limpadores de ralos

Etapa 5: Gravura

1. Misture seu condicionador: Use 250g de persulfato de sódio (Na2S2O8) por litro de água destilada.

2. Despeje o condicionador em sua unidade de condicionamento e aqueça-o a 50 ° C (não superaquece porque o persulfato de sódio começa a se decompor a mais de 50 ° C)

Se você não tiver uma unidade de gravação, coloque o condicionador em um copo resistente ao calor e coloque-o em cima de uma placa de aquecimento. Também aqueça até cerca de 50 ° C

3. Assim que o condicionador atingir sua temperatura final, pegue seu PCB, coloque-o dentro e inicie o suprimento de ar de sua unidade de gravação (Se você usar o método do béquer pegue uma vareta de agitação e apenas agite a solução com o PCB nele.)

4. Deixe-o dentro do condicionador até que todo o cobre "desapareça"

5. Enxágue o PCB com água da torneira.

6. Se você usar uma unidade de gravação, certifique-se de retirar o ácido e guarde-o em outro recipiente não hermético. Caso contrário, seu borbulhador de ar pode ser danificado.

NOTAS:

O condicionador ficará azul e começará a ficar ineficiente após alguns PCBs. Quando perceber que o processo de decapagem começa a demorar muito mais, troque o seu condicionador e leve o antigo para o centro de resíduos químicos local. Aviso: "A solução de decapagem usada contém cobre dissolvido que não é bom para o ambiente"

Etapa 6: Estanhagem (opcional)

1. Remova o excesso de fotoresiste, limpando o PCB com acetona

2. Pegue o fluido de estanhagem e encha-o em um recipiente aberto.

3. Coloque seu PCB nele e deixe-o lá por cerca de 5 a 10 minutos

4. Retire o PCB da solução e enxágue-o com água da torneira

5. Despeje o fluido de estanha de volta em uma garrafa de vidro usando o funil. Guarde-o em um local onde nenhum animal de estimação ou crianças possam alcançá-lo.

NOTAS:

O fluido de estanhagem é reutilizável, mas depois de algum tempo a eficiência diminuirá. Se for esse o caso, leve-o ao centro de resíduos químicos local.

Etapa 7: Perfuração

1. Pegue a ferramenta rotativa e a broca de tamanho certo.

2. Se você tiver um suporte de perfuração, fixe sua ferramenta rotativa nele.

3. Certifique-se de que tem uma boa luz para que possa ver claramente onde os orifícios devem estar.

4. Faça todos os furos que você precisa

5. Limpe seu pcb.

Etapa 8: fotorresistente (as próximas etapas são opcionais)

Antes de começar, ligue o laminador para não ter que esperar por ele no ponto 6

1. Pegue um pouco de filme seco de resistência de solda

2. Em seguida, diminua as luzes e retire-o da embalagem à prova de luz

3. Pegue dois pedaços de fita adesiva forte e cole-os na parte superior e inferior de um canto.

4. Em seguida, separe os dois pedaços de fita, como mostrado nas fotos. Você acabará com uma camada transparente e uma camada verde. Coloque a camada transparente no lixo e segure a verde.

5. A camada verde tem dois lados, um lado é mate e o outro lado é brilhante. Pegue o seu PCB e coloque o tapete do filme seco sobre ele. Certifique-se de que não há bolhas entre eles.

6. Assim que o laminador atingir a temperatura final (que deve ser cerca de 150 ° C), coloque o PCB em um pedaço de papel e execute-o no laminador 2 a 5 vezes. Apenas certifique-se de que todo o PCB esquente.

Etapa 9: Expanda o laminado

1. Pegue o filme para a máscara de solda que você imprimiu na etapa 2 e alinhe-o com seu PCB.

2. Novamente prenda o PCB e filme entre duas placas de vidro usando alguns ímãs fortes.

3. Exponha o PCB à luz UV (leva cerca de 6 minutos com minha lâmpada UV de 25W).

4. Agora você deve deixar o PCB descansar em um local escuro por cerca de 1 hora.

Nota: Todas as áreas que não ficam expostas à luz ultravioleta sairão no processo de revelação.

Etapa 10: Desenvolvendo o Dryfilm

1. Misture o revelador dissolvendo 10 g de carbonato de sódio em um litro de água (você não precisará do litro inteiro. Usei apenas 100 ml)

2. Remova a última camada protetora transparente com a ajuda de alguma fita adesiva (como mostrado nas fotos)

3. Coloque seu PCB na solução reveladora e use uma escova para ajudar o revelador a remover a resistência da solda de todas as almofadas.

4. Quando todo o filme seco desnecessário tiver sido removido, retire o PCB da solução e enxágue-o com água da torneira.

Etapa 11: Endurecimento do filme seco

1. Pegue seu PCB e endureça o filme seco, expondo-o à luz ultravioleta. Com minha lâmpada de 25 W uv leva cerca de uma hora (eu a exponho por 1/2 hora depois deixo esfriar e depois disso eu a exponho por mais 1/2 hora)

2. Você pode ter certeza de que acabou de endurecer tentando arranhar o filme seco com a unha, você não deve conseguir arranhá-lo após o endurecimento.

Etapa 12: Corte o seu PCB

Se você fez como eu, agora você terá que cortar suas pranchas minúsculas, senão você só precisará cortar os contornos de uma placa.

1. (opcional) Use uma ferramenta de mordidela para cortar a forma áspera de seu PCB

2. Use um quebra-cabeça para seguir o esboço de seu (s) PCB (s)

3. Use um bloco de lixa, uma lima ou um discsander para dar um bom acabamento à (s) sua (s) prancha (s).

Etapa 13: Agora você tem suas próprias placas impressas - Circuito - Placas

Você terminou!

É tão simples fazer placas de circuito impresso personalizadas em casa.

Como você pode ver nas fotos a qualidade é muito boa. Existem algumas pequenas imperfeições que são causadas pela resolução da minha impressora jato de tinta.

Agradecimentos para sua atenção!

Espero que gostem deste Instructables. Se você tiver alguma dúvida, compartilhe-a nos comentários e eu responderei o mais breve possível.

Se você fizer um PCB com a ajuda deste instructables poste uma foto nos comentários - adoraria ver seus resultados.