Uyda SMD tenglikni ishlab chiqarish (fotoresist usuli): 12 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Uyda PCB ishlab chiqarish, ehtimol, halokatli san'atdir, chunki tobora ko'proq tenglikni ishlab chiqaruvchi kompaniyalar sizning elektron kartangizni chop etishadi va ularni uyingizga arzon narxda etkazib berishadi. Shunga qaramay, PCB -ni qanday yasashni bilish prototiplarni ishlab chiqarishda yoki bir necha hafta davom etadigan shikastlangan sxemani almashtirishda foydali bo'ladi. Bundan tashqari, tenglikni chizish uchun zarur bo'lgan ko'nikmalar ijodiy dizayndagi boshqa ko'plab materiallarni chizish uchun foydali bo'lishi mumkin.

Bu yo'riqnomada men sizga bir tomonlama taxtani qanday yasashni, lehim niqobini qo'llashni va ba'zi SMD komponentlarini lehimlashni, ba'zi WS2812B RGB LED -lari uchun sinov taxtasini yasashni ko'rsataman.

1 -qadam: Materiallar:

Bu erda siz elektron kartani chizish va to'ldirish uchun kerak bo'ladigan barcha materiallar ro'yxati.

• Mis bilan qoplangan taxta*
• Spirtli ichimliklar
• Aseton
• Plastik tovoqlar
• Etchant **
• Kengash komponentlari
• Inkjet yoki Laserjet shaffoflik varaqlari
• Cımbız o'rnatilgan
• Issiq tabancali lehim stantsiyasi (SMD uchun)
• Fotoresist
• Oqim
• Sochni olib tashlash
• Lehim pastasi
• Lehim niqobi

*Shisha tolali mis bilan qoplangan taxtalar tavsiya etilmaydi, chunki ularni kesish biroz qiyin bo'lishi mumkin.

** Men 2: 1 vodorod periks va HCl eritmasini ishlatdim, mos ravishda 3% va 30%.

2 -qadam: O'chirish sxemasini tuzing

Sizning sxemangizni loyihalash uchun ko'plab dasturlar mavjud. Men eng ko'p ishlatadigan - bu Eagle, u boshqa PCB dasturlari kabi rivojlanmagan bo'lishi mumkin, lekin u bepul va ulardan foydalanish oson. Ikki qatlamgacha bo'lgan taxtalarni yaratishga imkon beradi. Yaqinda burgut Autodesk tomonidan sotib olingan, shuning uchun u kelajakda professional sohada muhimroq bo'lishi mumkin.

Agar siz PCB dizayni bilan tanish bo'lmasangiz, men sizga boshqa ko'rsatmalarni ko'rib chiqishingizni maslahat beraman, shuningdek, youtube -da Jeremi Blum singari ajoyib darsliklar mavjud.

Rasmda siz sxemani tugatgandan so'ng qanday ko'rinishini ko'rishingiz mumkin. Bunday holda, ushbu sxema ba'zi WS2812B LEDlarini sinash uchun ishlatiladi.

Agar siz sxemani saqlamoqchi yoki o'zgartirmoqchi bo'lsangiz, men Eagle fayllarini biriktirdim.

3 -qadam: salbiy oynali PCB eksport qiling

Afsuski, Eagle bosib chiqarishdan oldin sxemaning ranglarini teskari o'zgartirish imkoniyatiga ega emas, shuning uchun ba'zi qo'shimcha qadamlar talab qilinadi.

O'chirish tugagandan so'ng, izlar, prokladkalar va boshqa narsalarni belgilang, so'ngra ularni PDF -faylga eksport qiling. Xuddi shu narsani faqat prokladkalar uchun qiling, bu lehim niqobini ochish uchun ishlatiladi.

Eagle PDF -ni 600 dpi piksellar sonida chiqaradi, bu odatda sizning printeringiz o'lchamlari bilan bir xil bo'ladi, shuning uchun o'lchamlarini o'zgartirish talab qilinmaydi.

PDF faylining ranglarini o'zgartirish uchun men Gimp -dan foydalandim. Men faylni 600 dpi* o'lchamlari bilan ochdim va sxemani tanlash va teskari aylantirish vositasi yordamida ranglarni teskari aylantira boshladim. Men ham birdaniga chop etish uchun prokladkalarni yoniga yopishtirdim.

Agar siz ushbu sxemani chop qilmoqchi bo'lsangiz, men PDF faylini biriktirdim, o'lchamini o'zgartirish shart emas.

* Ogohlantirish: tahrirlash dasturida 600 dpi dan boshqa har qanday piksellar sonini belgilash, bosib chiqarishda o'lchov o'zgarishiga olib keladi, uni tuzatish qiyin bo'ladi. Bundan tashqari, kontaktlarning zanglashiga olib keling, shunda toner yoki siyoh taxtaga bosiladi.

4 -qadam: Shaffoflikni tayyorlang

Barcha komponentlar qog'ozga yaxshi mos kelishiga ishonch hosil qilgandan so'ng, elektron va prokladkalar shaffofga bosiladi.

Ko'pincha, bitta shaffoflik etarli emas, ba'zi teshiklar paydo bo'lishi mumkin, ular nurni o'tkazib yuboradi va biz xohlamagan ochiq joylarni qoldiradi. Bu boshqa shaffoflikni tepaga qo'yish orqali osonlikcha hal qilinadigan katta muammo bo'lishi mumkin.

Shaffoflar epoksi bilan yopishtirilgan va tizilgan va epoksi davolanishga qoldirilgan. Shaffoflikni tekis sirt ostiga qo'yish yaxshidir, shuning uchun epoksi quriganidan keyin shaffoflik butunlay tekis bo'ladi. Ortiqcha keyingi bosqichga o'tishdan oldin kesiladi.

5 -qadam: taxtani tayyorlang

Mis bilan qoplangan taxtaning har ikki tomoni ham ochiladi va o'lchamiga qarab sindiriladi. Yaltiroq va toza sirtni qoldirish uchun u skor pad va sovun bilan tozalanadi. Qolgan qoldiqlarni tozalash uchun ham spirtdan foydalanish mumkin.

Taxtada chang yoki barmoq izlari yo'qligiga ishonch hosil qiling, chunki qoldiq keyingi qadamning muvaffaqiyatini aniqlaydi.

6 -qadam: Fotoresist plyonkani yopishtiring

Fotorezist plyonkaning kichik qismini kesib oling. Film uchta qatlamdan iborat: tepada va pastda plastmassa, o'rtada esa fotoresist ximikali. Filmni ajratish uchun men ikkita bo'lakni chetiga qo'ydim va keyin ajratib qo'ydim, shaffof plyonka tushadi va tashlanadi, yopishqoq tomoni (fotoresist bilan qoplangan) havo pufakchalari bo'lmasdan taxtaga osongina yopishadi.

Filmni taxtaga to'liq yopishtirish uchun bir oz issiqlikni qo'llash kerak. O'zgartirilgan laminator ko'pincha afzal ko'riladi, lekin temir yoki elektr pechka ham ishlashi mumkin. Menimcha, oshxonamda elektr pechdan foydalanayapman. Plastmassa plyonkaning haddan tashqari qizib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun bir parcha qog'oz ishlatiladi.

7 -qadam: Fotoresistni oching

Shaffoflik bir tomchi suv yordamida fotorezistga yopishadi. Keyin u UV nuriga ta'sir qiladi.

Shaffoflikdagi siyoh yoki toner taxtaga tegib turishi juda muhim, aks holda yorug'lik plyonka va taxta orasiga kirib, ba'zi nuqsonlarga olib kelishi mumkin.

EHM vaqti sizning UV manbangizning kuchiga bog'liq bo'ladi. Mening holimda, uy qurilishi PCB ekspozitsiyasida 30 soniya etarli. Oddiy CFL lampochkasi ostida bir necha daqiqa kerak bo'lishi mumkin.

8 -qadam: ochilmagan fotoresistni olib tashlang

PCB ochilgach, shaffoflik chiqariladi va fotorezistni ushlab turgan plastik plyonka tozalanadi. Fotorezist qotib qoladi va taxtaga yopishib qoladi.

Ochilmagan fotorezist 1% natriy karbonat eritmasida chiqariladi. Ochilmagan joylarni tez eritish uchun cho'tka kerak. Buni amalga oshirgandan so'ng, mis taxta ko'rinishi kerak.

Bu bajarilgandan so'ng, fotorezistni to'liq qotib qolish va uni gravitatsiyaga tayyorlash uchun taxta yana UV nuriga tushadi.

*Natriy karbonat yuvish soda sifatida ham tanilgan. Agar natriy karbonatidan foydalanish imkoni bo'lmasa, natriy bikarbonatni (pishirish soda) 200 daraja haroratda o'choqda bir necha soat qizdirib pishirish mumkin.

9 -qadam: taxtani kesish

Kengash 2: 1 vodorod periks va HCl (muriyat kislotasi) eritmasiga ishlangan bo'lib, odatda 10 daqiqa davom etadi. Keyin, fotorezist taxtani asetonga cho'kib ketguncha botirib olib tashlanadi.

Taxtaning qirralari nihoyat qirqilgan va zımparalanadi. Plitalar kesilganidan so'ng, qisqa tutashuvlar bo'lmasligi uchun uzluksizlik tekshiruvi o'tkaziladi.

10 -qadam: Lehim niqobini qo'llash

Kengashning markazida katta lehim niqobi qo'llaniladi. Shaffoflik tepaga yopishtirilgan va lehim niqobining blobasi teng ravishda siqilgan. PCBni ochish uchun avvalgi jarayon qo'llaniladi. Ochilmagan lehim niqobi musluk suvi va cho'tka bilan chiqariladi.

Ba'zi hollarda lehim niqobi shaffoflikka yopishib qolishi mumkin, shuning uchun ular orasiga polipropilen plyonkaning bir qismi qo'yiladi. Taxtani spirtli ichimliklar va qog'oz sochiq bilan tozalash uni juda porloq qiladi.

Lehim niqobini qo'llash biroz murakkab bo'lishi mumkin, ko'rib turganingizdek, ba'zi joylar qirib tashlangan, lekin bu maqbul.

11 -qadam: Komponentlarni lehimlash

Har bir yostiqqa ozgina lehim pastasi surtiladi. SMD komponentlari prokladkalarga joylashtirilgan. Xavotir olmang, agar bu tartibsizlik kabi ko'rinsa, issiqlik qo'llanilgandan so'ng, eritilgan qalayning sirt tarangligi qismlarni to'g'ri tortadi. Lehim niqobi lehimning yostiqchalardan boshqa joyga yopishib qolishiga yo'l qo'ymaydi.

Komponentlar lehim pastasi eriguncha bir necha soniya davomida 300ºC haroratda issiqlik tabancasi bilan isitiladi. Keyin uni bir necha daqiqaga sekin sovitishga ruxsat beriladi. Boshqa usullardan foydalanish mumkin (qayta oqim, issiq taxta …).

Ba'zi pin sarlavhalari uni taxtada sinab ko'rishdan oldin sxemaga lehimlanadi.

12 -qadam: LEDlarni sinab ko'rish

LEDlarni boshqarish uchun FastLED kutubxonasi bo'lgan oddiy Arduino dasturi ishlatiladi. WS2812B LEDlarining yaxshi tomoni shundaki, ularga rezistorlar kerak emas, chunki oqimni tartibga soluvchi ichki IC mavjud. Butun qatorni bitta kirish bilan boshqarish mumkin.

Bu kichik test taxtasi muvaffaqiyatli yakunlandi va katta loyihalarni davom ettirish vaqti keldi.

Agar siz ushbu loyihani yoqtirgan bo'lsangiz va bu erda muhokama qilingan ba'zi mavzular bo'yicha batafsil ko'rsatmalarni ko'rishni istasangiz, iltimos, ushbu ko'rsatmaga yoqing va unga LED tanloviga ovoz berishni o'ylab ko'ring.

Ko'rganingiz uchun tashakkur!