Tweesydige PCB -vervaardiging met 'n 3D -drukker: 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Met die hulp van 'n aangepaste 3D-drukker sal ek probeer om die vervaardiging van 'n tweesydige PCB van 'n isolasie-router tipe te verduidelik.

Hierdie bladsy het my geïnspireer om my 3D -drukker te gebruik vir die maak van PCB. Die metode wat op die bladsy beskryf word, werk eintlik goed genoeg. As u die stappe volg, kies u waarskynlik 'n goed vervaardigde eensydige PCB. My bydraes is een of ander manier 'n verbeterde drukkop (wat dit makliker en doeltreffender maak met 'n speelgoed-elektriese motor) en die ontwikkeling van 'n metode vir tweesydige PCB.

Ek het hierdie metode gebruik om die PCB van die outomatiese katvoerdispenser te leer.

-koppie bord

-3d -drukker (gewysig) en 'n sagteware (Repetier)

-Permanente merkpen

-Asetoon

-Draaiknoppe

-Flatcam sagteware

-Boor

-Printerkop (klein elektriese motor. Ek het 'n klein motor van 'n klein rc -helikopter gebruik) en behuising op maat

-Etsende oplossing. ferridcholoried.

-Houer

Stap 1: Voeg posisies van penne en speldgate by die ontwerp

Aangesien ons 'n dubbelzijdige PCB maak, moet tekeninge op die oppervlaktes perfek in lyn wees. Selfs 'n kwart mm skof kan die PCB vernietig.

Ek het platkop -drukpenne gebruik om die koperplaat vas te maak en die tekeninge in lyn te bring.

Ons benodig agt penne op die drukbed en vier gate op die koperplaat. Speldgate op die bord moet ooreenstem met die naalde van die penne. Vier penne word gebruik vir kant A en ander vier word gebruik vir kant B. Die posisie van die penne en gate op die bord moet so bereken word dat wanneer u die bord na die ander kant draai, dit by die ontwerp van die sy moet pas.

Die vraag is dus hoe ons die posisie van die drukpenne kan bereken?

Daar is 'n wonderlike sagteware genaamd FlatCam. Met hierdie sagteware kan u lêers skep wat nodig is vir die 3D -drukker om die PCB -ontwerp af te druk en ook die posisies van die gaatjies en penplasings kry.

Hierdie sagteware is ontwerp vir CNC -masjiene in gedagte. Aangesien die werkbeginsels van CNC -masjiene en 3d -drukkers byna identies is, benodig u slegs 'n klein truuk om penposisies te teken.

Die basiese tweesydige PCB-vervaardigingsprosedure word hier beskryf. As u hierdie stappe volg, kan u die naaldposisies (sogenaamde uitlyngate in die platkamprogrammatuur) kies, maar nie die drukpenkopposisies nie. Gelukkig het flatcam handmatige geometrie -tekenhulpmiddels, sodat u agt sirkels rondom die speldgate kan voeg wat die posisies van die drukknoppe verteenwoordig. (foto's van die drukpenne wat op die kookplaat van 'n 3D -printer geplaas word, word in die volgende stap getoon)

Ek het met die hand die middel van die inlyngate gevind en 'n sirkel van 1 cm daar rondom getrek.

Die finale prentjie van die ontwerp is in die prent getoon. Rooi sirkels verteenwoordig die drukknoppe.

Stap 2: Uitvoer van 3D -drukker -versoenbare lêer

flatcam kan CNC -versoenbare gcode -lêers uitvoer. Hierdie lêertipe is byna 3D -drukker versoenbaar. Verskillende drukkers benodig moontlik 'n ander formaat en ekstra opdragreëls. My drukker het byvoorbeeld 'n outomatiese nivelleringsfunksie wat met 'n ekstra opdragreël geaktiveer moet word. 'N Ander verandering wat ek aangebring het, was om ekstra spasie by die Y -koördinaatmerk te voeg. Ek het dit gedoen met die notepad -hulpmiddel om dit te vind en te vervang.

U kan die finale tekening nagaan met behulp van 'n sagteware vir 3D -drukkerbeheer, soos herhaling.

z -vlakaanpassings, gereedskapgrootte en baie ander instellings benodig 'n toetsfout. Ek het aan die leser oorgegee om self die beste kombinasie van waardes te vind.

As die lêerformaat en tekening goed is, kan u hierdie lêer direk na die drukker stuur.

Stap 3: Trek pospenposisies en plaas penne op die drukkerbed

In hierdie stap benodig u twee aparte flatcam -gcode -lêers. Een vir posisies van die drukpenne en ander vir die naaldgate op die kuipplaat.

Eerstens die penposisies. 'N Dik papier of 'n tekenprent word oor die drukkerbed geplaas en met 'n dubbelzijdige plakband vasgemaak. Deur die uitvoer van flatcam -sagteware te gebruik, word drukpenposisies op die papier geteken. U kan 'n pen gereedskapstel of dieselfde gereedskapstel gebruik wat u sal gebruik om die koperplaat te krap. U kan ook die posisie van die bord by die tekening insluit.

Daarna word die koperplaat op die tekenprent geplaas, die drukker word vir speldgate gebruik en ten minste vier gaatjies op die bord word sigbaar. U moet die afstand dienooreenkomstig vir hierdie stap aanpas. U kan die bord boor. U moet ten minste vier klein gaatjies boor om die skryfbehoeftes op die drukker te hou tydens die druk. Hierdie gate is ook nodig om die plaat in lyn te bring vir dubbelzijdige druk.

Dubbelsydige kleeflint wat op die penne se platkoppe aangebring word. Dan word hulle versigtig in hul presiese posisies geplaas.

As u hierdie stap voltooi het, moet u die koperplaat oor die drukkerbed kan plaas, soos op die foto getoon. Die gate op die bord moet presies in lyn wees met die naalde van die drukpenne, en dit moet waar wees as u die bord omdraai.

Stap 4: Maak skoon en skuur

Maak die koperplaat skoon met 'n seep en skuur met 'n skuurpapier. Skuur is belangrik, want anders kan permanente ink tydens die etsproses verwyder word. U benodig 'n bietjie ruwheid op die oppervlak van die koperplaat

Stap 5: Verf die koperplaat

U benodig 'n permanente pen vir hierdie stap. Die meeste van hulle sal die werk doen. Tog het u moontlik 'n eksperiment nodig. Ek het twee lae verf aangebring vir ekstra beskerming. Die oppervlak van die bord moet eweredig bedek wees. Permanente ink kan maklik gekrap word, veral as dit gedroog word. U moet dus versigtig wees om nie een van die oppervlaktes te krap nie. Ek het 'n papierhanddoek gebruik om ten minste een kant van die bord te beskerm.

Stap 6: Plaas die geverfde bord op die drukkerbed en druk dit af

Koperplaat moet op die drukkerbed geplaas word, soos getoon. Dubbelzijdige plakband nodig om die koppiebord op sy plek te hou.

Die nivellering van die drukker is in hierdie stadium baie belangrik. Aangesien die skrapkop geen veermeganisme het nie, kan die inkonsekwentheid van die hoogte van die tafel lei tot onvoldoende afskeuring van die verf of te veel weerstand wat die kop kan laat wankel. Ek het baie tyd spandeer om die presiese z -marge vir werklike drukwerk te vind.

3D -drukdefinisie kom van flatcam -sagteware. (stap 2) U benodig ten minste 3 lêers. Een vir bo, ander vir onder en uiteindelik boorposisies. (u mag nie 'n definisie -lêer vir die boorposisie gebruik nie en probeer uitboor.)

Drukprosedure word twee keer herhaal.

U moet die belyning van die tekeninge kontroleer voordat u ets. (Ek het in my aanvanklike pogings 'n paar onregmatige plotte beland. Baie dinge kan verkeerd loop, en u sal dit moontlik eers sien as die laaste ets onomkeerbaar is.)

Let wel: die drukkop bestaan uit 'n klein elektriese motor wat in 'n 3D -gedrukte behuizing ingekap is. Dit het die skoonste lyne op die bord gegenereer. (Ek het baie ander materiale, vorms en meganismes probeer, waaronder 'n soliede metaalstaaf met 'n veer.)

Stap 7: Ets met behulp van ystercholoried

Die werklike etstyd kan verander volgens die digtheid en temperatuur van die oplossing. myne het ongeveer 25 minute geneem.

Koperplaat moet minstens 5 mm bokant die onderkant van die etshouer wees. Ek gebruik plastiekonderdele wat ver verwyder is (jy kan nie metaal in die oplossing gebruik nie) wat aan die bord vasgeskroef is. As u dit nie doen nie, raak die oppervlak van die bord aan die onderkant van die houer en kan ongewenste skrape of etsvloeistof nie eweredig na die onderkant kom nie.

Oormaat verf kan met asetoon verwyder word.

Aan die einde van die beskrewe prosedure het ek 'n tweesydige PCB van goeie gehalte gekry om in my elektroniese projekte gebruik te word

Ek het probeer om ferriechloriedoplossing te neutraliseer en sop ryk water by te voeg voordat dit in die afvalstelsel gestort word. (My teorie is asof seep 'n basis is en ysterchloried 'n suur is; daarom meng dit sout en neutraliseer die oplossing. Ek wonder of dit 'n goeie idee is en werklik help om die omgewing te beskerm). U kan die oplossing eintlik in 'n veilige bottel hou en dieselfde oplossing baie keer gebruik.