Circuitos impressos flexíveis DIY: 5 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Produza seus próprios circuitos impressos flexíveis de um lado usando uma impressora de tinta sólida, filme de poliimida revestido de cobre e produtos químicos comuns para gravação de placas de circuito.

Você encontrará PCBs flex dentro da maioria dos celulares ou dispositivos miniaturizados semelhantes. Flex PCBs são úteis para fazer cabos minúsculos e circuitos extremamente leves. No entanto, poucas lojas ainda fazem PCBs flex personalizados por preços razoáveis em pequenos volumes.

Etapa 1: obter filme revestido de cobre

Pegue algumas folhas finas de poliimida com cobre em um ou nos dois lados. A poliimida é um polímero amarelo com alta temperatura de fusão e às vezes é chamada de Kapton. Um tipo comum de poliimida revestida com cobre é o material "Pyralux" da DuPont. As folhas Pyralux vêm em muitas variedades diferentes de espessura de poliimida, espessura de cobre e espessura de adesivo (o "adesivo" está entre o cobre e a poliimida mantendo tudo unido). A espessura do cobre é dada em onças por pé quadrado, enquanto a espessura do adesivo e Kapton é dada em mil (1 mil = 0,001 polegada). Pyralux LF7062 (foto) tem 1/2 oz Cu, 1/2 mil adesivo e 1 mil Kapton. Isso funciona bem, mas é um pouco fino e enrugado para a impressora manusear. LF9120 tem 1 oz Cu, 1 mil adesivo e 2 mil Kapton - parece funcionar melhor na impressora LF9210 tem 2 oz Cu, 1 mil adesivo e 1 mil Kapton - mais rígida, mas funciona bem. Outras opções são cobre de dupla face (um sanduíche de Cu / Kapton / Cu mantido junto com adesivo) e uma superfície rugosa, indicada por R no final do número da peça. As folhas ásperas e as folhas de dupla face funcionam bem. No entanto, Pyralux com 2 onças ou cobre mais espesso pode ser difícil de alimentar a impressora, especialmente se houver cobre em ambos os lados. Veja se você pode obter uma amostra grátis da DuPont. Ocasionalmente, as folhas Pyralux aparecem no eBay. Corte as folhas Pyralux em 8,5x11 ou 8,5x14 polegadas com uma tesoura ou uma faca. Evite borrar o cobre com impressões digitais ou óleo, o que pode bloquear a solução de corrosão posteriormente. Para proteger a impressora, tente manter as bordas relativamente planas e sem rebarbas.

Etapa 2: use uma impressora de tinta sólida

Para impressão direta no filme de cobre, localize uma impressora de tinta sólida. Eles são comumente confundidos com impressoras a laser, mas em vez disso imprimem cera derretida. Ao contrário da maioria dos jatos de tinta, a cera é uma boa camada protetora para gravação de cobre e, ao contrário das impressoras a laser, as impressoras de tinta sólida não dependem de carregar localmente a superfície do papel, o que pode ser problemático quando o papel é substituído por uma folha de cobre.

Alguns modelos são Tektronix Phaser 840, 850, 860 e Xerox Phaser 8200, 8400, 8500, 8560 e 8860. Você pode encontrar um em um escritório. A maioria dos modelos Phaser são impressoras a laser comuns, portanto, verifique sob o capô os blocos de tinta sólida (ilustrados) se não tiver certeza. Se você não tiver acesso a uma impressora de tinta sólida, o método de "transferência de toner", usando um design impresso a laser, pode substituir essa etapa.

Etapa 3: Imprimir no Pyralux

Faça um design em qualquer programa gráfico e, em seguida, use a bandeja de alimentação manual para imprimi-lo em sua folha Pyralux em preto. Ciano, magenta, amarelo, verde (50/50 ciano + amarelo), vermelho (50/50 amarelo + magenta) também parecem funcionar, mas evite sombras claras que são compostas por pequenos pontos em um fundo branco. As áreas impressas serão protegidas com cera e acabarão como traços de cobre em seu layout.

Nota adicionada 3-7-08: Use o modo "alta resolução" ou "foto" ao imprimir. Esta configuração da impressora está normalmente disponível no menu "Configuração de impressão" do programa gráfico. O modo de alta resolução imprime mais lentamente e parece promover uma melhor adesão da cera ao cobre. Linhas e espaços de 10 mil (250 mícrons) de largura foram impressos em uma Tektronix Phaser 850, que é um modelo mais antigo. Na maioria dos Phasers, o lado do cobre deve estar voltado para baixo quando entra na alimentação manual e sai de cabeça para baixo. Dê um pequeno empurrão se a engrenagem de alimentação manual tiver problemas para se agarrar à folha (mais provavelmente com folhas mais grossas)

Etapa 4: gravá-lo

Coloque a folha impressa em cloreto férrico (ácido de cobre) por pelo menos 5 minutos. Evite que o acondicionador atinja seus olhos e pele. O tempo de corrosão dependerá da temperatura, espessura do cobre e outras condições, levando até 25 minutos, portanto, fique atento para que as áreas de cobre se dissolvam e o filme de poliimida apareça. Borbulhar com uma bomba de aquário e aquecer até 35-40 C ajudará a decapagem a prosseguir mais rápida e uniformemente.

A cera restante pode ser esfregada com um pano ScotchBrite e água morna ou álcool isopropílico (álcool isopropílico). Isso pode exigir algum esforço.

Etapa 5: preencher o quadro

O flex PCB agora está pronto para cortar em pequenos circuitos (se esse for o seu plano) e para soldar. Você pode colá-lo em um pedaço de metal ou placa de circuito de fibra de vidro normal para mantê-lo firme enquanto trabalha nele. A solução de níquel "Tinnit" ou similar pode ser usada para facilitar a soldagem, mas a PCB flexível recém-gravada e limpa é facilmente soldada como está.

Por ser uma placa de circuito impresso de um lado, sem orifícios, é mais útil como um cabo minúsculo ou como uma placa para peças de montagem em superfície. Use jumpers, se necessário, para que os traços se cruzem em seu layout.