Fråga:
Bästa enstaka DIY PCB-teknik
ThaKidd KG5ORD
2010-11-20 13:12:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag har äntligen byggt upp ett laboratorium för att designa elektronik i. Jag har en hel del mönster jag vill testa. Jag har provat skrivarens toner / järnteknik några gånger men har upptäckt att jag inte kan skapa små tonstorlekar när de rivs av när jag tar bort skrivarpapperet. Några personer har nämnt att detta beror på att man använder en Samsung laserjet jämfört med en HP.

Jag undrar vilka metoder du använder för att utveckla PCB för engångsarbeten i ditt laboratorium eller hemma (som jag). Jag försöker snabbt spåra övergången till SMT / SMD-komponenter och vill ha några tips från erfarna experter om de bästa metoderna för att skapa PCB för att testa kortkoncept innan jag skickar dem till en PCB MFG. Jag skulle vilja ha något som balanserar kostnad, tid och skönhet hos den färdiga produkten inriktad på en hobbyist (vid denna tidpunkt) och inriktad på SMT / SMD-komponenter.

Inkludera bilder / dokumentation av din föredragna metod. Tack på förhand för ditt inlägg.

Eftersom detta just flaggades som en duplikat av en just avslutad fråga: Jag har precis laddat upp en 30-sidig gruppdiskussion om toneröverföringsmetoden till [den här dropbox-filen] (http://dl.dropbox.com/u/30808964/PCB_ % 20stuff.doc) Läs igenom det och kom tillbaka och ställa relevanta frågor om det verkar vara till nytta.
En [Quick Circuit] -maskin (http://www.t-tech.com/). Det är en CNC-maskin som tar bort koppar mekaniskt och utan otäcka kemikalier.
@Russell - 30 sidor är mycket, och jag antar att det kommer att ha lite buller i det också. Kan du inte bara lägga upp kärnan här?
Mycket ljud. Konversationsstil. Skatt för vissa, dross för andra. Någon som använder sin hjärna kan dela den i ögonblick jämfört med den tid det skulle ta mig för okänd nytta. Jag gick så långt att jag använde GMail för att sammanfoga tråden och skapade ett Word-dokument av det och publicerade det i dropbox. Under den tid det tog mig att göra att frågan hade stängts. Jag har byggt den. Om de bryr sig kommer de :-). Om inte så är det bra.
åtta svar:
John Gallant
2010-11-22 15:18:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

För engångsartiklar eller prototyper som jag använder:

  • Press-n-Peel-överföringsfilm med en laserskrivare (den blåa)
  • Stålull och tvättmedel till rengör PCB-ämnet, sedan en kort etsning i ammoniumpersulfat: det ger en mycket ren yta, viktigt för en bra överföring från filmen
  • En laminator för att överföra mönstret till PCB; Jag modifierade laminatorn för att höja arbetstemperaturen lite, och kretskortet är lite tjockt för laminatorn men det fungerar
  • Ammoniumpersulfat tillverkat med varmt vatten i en glassbehållare, och det sitter i bad med varmt vatten (en större glassbehållare)

Detta ger bra resultat ner till 10 mil spårbredder; kunde antagligen gå finare men har inte behövt det ännu.

För dubbelsidiga brädor tejpar jag de två lagren Press-n-Peel-film på två stycken PCB vid kanterna så att jag kan få två lager väl inriktade, lägg sedan in PCB-ämnet och mata det genom laminatorn. Här är några bilder som ska illustreras:

alt text Längst ner (vänster) och överst (höger) på ett enkelt dubbelsidigt kort (det översta trycks ut speglat så att de överlagras när det vänds) . Normalt skulle jag skriva ut på den blå Press-n-Peel-filmen, bara använda papper här för att illustrera.

alt text Med ena sidan tejpad på skrotkortet (vänster sida) och de tryckta sidorna vända mot varandra , håll dem upp mot ljuset och rikta in den andra så att alla hål och brädans konturer ligger i linje.

alt text Här sitter de båda fast vid PCB-skrotet. Du kan nu placera det rena tomma kretskortet mellan de två (troligen bäst att tejpa det på båda sidor för att undvika rörelse) och köra det genom laminatorn (eller stryka det) för att överföra tonern till kretskortet.

Du kan tejpa ihop de två film- eller pappersbitarna utan att använda skrot av kretskort, men när du lägger det tomma kretskortet mellan dem kan du få en viss relativ rörelse när de böjs runt det tjocka kretskortet. Med skrotstyckena samma tjocklek som det tomma kretskortet förblir de på rätt plats.

En bänkborr är bra för alla borrningar. Jag använder borr ner till 0,5 mm i diameter men med 3 mm skaft så att de lätt hålls i borrchucken.

För genomgående hål löd jag tunn koppartråd på dynorna på vardera sidan. Tråden kommer från en flexibel kabel med flera kärnor; enskilda strängar är eller är cirka 0,2 mm eller 8 mil i diameter. Det tar lite tid!

Och för lödning lägger jag lödpasta med en spruta med fin spets, placerar delar med fin pincett och flödar sedan tillbaka i en elektrisk stekpanna. Några bilder till:

alt text

Sprutlödpasta på SMD-dynor.

alt text

Placering av komponent med en pincett

alt text

Ett finshedskort - kretskortet var professionellt tillverkat men jag monterade komponenter och lödda som beskrivs här. Dessa är 0402-motstånd och kondensatorer (ganska små, otroligt lätta att förlora), en accelerometer i ett QFN-16-paket (4x4 mm) och ett minneschip i ett 8-stifts blyfritt paket, liknande storlek som en SOIC-8. (Detta är en del av en liten datalogger för accelerometer, se vastmotion.com.au).

Lycka till!

Kan du beskriva lite mer detaljerat den metod du använder för dubbelsidiga kort? Har du bilder på din process eller en länk (ar) som du gjorde din process perfekt från? Jag skulle också vara mycket intresserad av mer information om användningen av lödpasta. Tack!
Ja, det var lite skissartat! Jag har lagt till några bilder för att illustrera processen.
Utmärkt svar John. Hoppas att detta tar topplaceringen.
sprutlödpasta är ganska långsam. Din lokala hårdvaruaffär har förmodligen några ark med 0,003 "eller 0,005" mässingslager. Om du etsar det som ett kretskort kan du skapa en stencil med den. Här är en bild av en stencil jag skapade: http://imgur.com/UulSo (Den här har använts på cirka hundra brädor.) Mer här: http://www.delorie.com/pcb/brass/
Vad kallas "press-n-peel transfer film" i butiker?Googling hittar många saker som kallas det, men ingen marknadsför sig för PCB-tillverkning.
Var hittade du en laminator som kunde hantera något så tjockt som ett kretskort?Alla de jag ser stöder en max tjocklek på 5 mil, medan de flesta PCB är 300-600 mil.
Connor Wolf
2010-11-20 18:59:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Såvida du inte är på den minsta av små budgetar, har du bara styrelserna professionellt inlagda.

Egentligen kan du få en så bra affär på kretskort med leverantörer som:

  • 33Each.com - 60 tum, dubbelsidig, 6/6 avstånd. $ 33 ea, minsta beställning: 4 (1 om du har en universitetsadress)
  • GoldPhoenix - Bra för större körningar, kostnaden varierar beroende på krav.
  • ExpressPCB - 3 kort för totalt $ 51, dubbelsidig, ingen lödmask eller siden, styvt storlekskrav på 3,8 × 2,5
  • AP-kretsar - Ingen personlig upplevelse , se kommentarer nedan.
  • Sunstone Circuits - Så billigt som 28 $ för en prototyp. Snabb och god kvalitet, jag har aldrig haft problem (från Garrett Fogerlie).
  • OSH Park - $ 5 kvm. I dubbelsidig, $ 10 kvm. I, 4 lager. Brädor kommer med lila (!) Lödmask.

På det hela taget har jag upptäckt att det (åtminstone för mig), det är helt inte värt det att försöka skapa mina egna brädor , när jag kan köpa en mycket trevligare bräda eller ~ $ 50.

Med de mest professionellt inredda brädorna får du också alla smaker, som lödmask och silkscreen. Att ha en lödmask gör lödning av små tonhöjdskomponenter mycket enklare och silken gör det lättare att fylla i komponenter, särskilt när brädorna blir stora.

Hur mycket är din tid värt för dig?


Redigera: BatchPCB har tagits bort från listan eftersom de inte längre finns ( såld till OSH Park 2013).

Jag kan ha ett bräde klart för montering på under en timme. För 30 £ per timme för min tid är det mycket kostnadseffektivt för mig. Jag kunde få en trevligare styrelse för det, men jag måste vänta ett par veckor på det.
Fake Name: Jag håller med om att du kan få bra resultat från en pcb mfg ... men jag måste gå med Leon på den här. Om jag får ett vildhår uppåt, vill jag kunna bygga ut det på några timmar kontra att vänta 2+ dagar. Om jag ska göra några av dem skickar jag dock definitivt PCB till MFG.
@Leon Heller - Under en timme? Verkligen? Inklusive borrning? Jag antar att dina brädor har färre hål än nästan alla mina projekt.
@Fake Name: SMT är framtiden.
Jag behöver fortfarande minst 20 vias på mina mest grundläggande brädor.
Om du kan spendera 'n' dagar på prototyper, rita en schematisk bild och lägga ut komponenterna - jag förstår inte varför du inte kan spendera en timme eller två på att göra en tavla. Ni måste ha tålamod från en sten för när jag är klar med min design vill jag inte mer än att hålla det färdiga brädet i mina händer och prova det.
Att skynda kan förstöra * vad som helst *.
@Mr. Hedgehog - Brädorna jag pratar om är * helt * SMT. Jag antar att jag bara gör komplexa saker.
Allt jag kan göra som behöver ett enda lager koppar kan jag göra med veroboard och punkt-till-punkt-ledningar. Allt annat har jag skickat ut till antingen apcircuits.com (enkel- / dubbelskikt, extremt snabb vändning) eller sunstone.com (flerlager, större brädor, högre volym). Det är inte värt min tid att försöka etsa mina egna brädor, * särskilt * dubbelsidiga.
@AndrewKohlsmith, Jag hade inte sett apcircuits förut, de är perfekta om du bara vill ha 2 enkla. Sunstone är ganska överkomligt för något större antal. @FakeName, kommer du att lägga till dem i din lista över bra leverantörer? @FakeName, på anteckningen om kortkomplexitet, jag använder SMD nästan uteslutande och har många vias bara för antal komponenter.
Jag har haft några brädor gjorda av DorkbotPDX PCB Order (http://dorkbotpdx.org/wiki/pcb_order), de sätter ihop order som liknar BatchPCB och skickar hela paneler till fab. Kostar $ 5 / kvm (för dubbelsidig) och du får 3 kopior av ditt bräde.
Jag måste också nämna att jag har beställt kort från DorkbotPDX. De blev ganska trevliga. Laen upptäckte till och med ett problem med en tavla och tillbringade tiden för att förklara vad jag hade gjort fel i Eagle. Bra service och bra priser. Skulle rekommendera DorkbotPDX till någon.
@AndrewKohlsmith - osant. Det specifika du kan göra med en anpassad prototyp-kretskort är att sätta fotavtryck för delar med fin stig precis där du vill ha dem. Du kan få färdiggjorda brädor med de flesta fotavtryck, men du antingen kommer att såga upp brädelager och limma det där du behöver det, eller ha en prototyp som är mycket större mekaniskt än slutresultatet. Att kunna sätta prototypen i sitt hus kan vara nyckeln ibland. Till och med att testa monteringsutmaningarna för ett bräde som du också beställer samtidigt kan ibland vara lönsamt.
@ChrisStratton det är väldigt sällsynt att jag behöver en * prototyp * för att vara både mekaniskt och elektriskt nära final. Jag vill vanligtvis att mina mekaniska prototyper ska testa passform / form och att de elektriska ska ha massor av breakouts och kunna komma till allt.
@AndrewKohlsmith - Jag behöver ofta mina prototyper för att vara både elektriska och mekaniska matchningar, så att jag kan visa slutresultatet exakt som det skulle användas, och verifiera att det inte finns några relaterade elektriska / mekaniska problem. Prototyper gjorda av större prototavlor tenderar att vara ganska obehagliga - jag är tillräckligt effektiv för att göra anpassade sådana som jag brukar undvika, även om jag har varit känd för att göra breadboardadaptrar för fotspår som jag inte hade till hands för * experimentera * med kretsar kring en ny komponent. Ibland skickar jag en PCB-beställning och gör en samma dag.
Leon Heller
2010-11-20 16:23:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag får utmärkta resultat (ned till 8/8 mil) med fotoetsningstekniken. Jag använder en billig HP 5940 bläckstråleskrivare med Mega Electronics JetStar Premium-film för OH-film med förbelagda positiva resistkort, exponerade i en hemgjord UV-exponeringsenhet. Skivorna utvecklas i natriumhydroxidlösning och etsas i järnklorid i en liten plastbehållare i en gammal tvättskål med cirka 1 "mycket varmt vatten i. Den lilla behållaren rörs om manuellt och etsning tar cirka 5 minuter. I kan göra en tavla på cirka 20 minuter, exklusive borrning.

Här är en av mina tavlor.

Den här gruppen är en mycket bra resurs för att göra PCB hemma.

Hittills har jag använt metoden Muriatic Acid + Hydrogen Peroxide. Hur rörigt är processen du använder? Vilken typ av bortskaffande krävs? Thx för länken, jag ska titta på det just nu.
Järnklorid fläckar saker dåligt. Det varar mycket länge och livet kan förlängas genom att tillsätta saltsyra. Små mängder som används hemma kan spolas ner i toaletten, kopparhalten är minimal och järnklorid används av vattenföretag.
Bra att veta ... Här i staterna skulle jag hata att EPA knackar på min dörr.
Mr. Hedgehog
2010-11-20 15:22:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag är ingen erfaren expert men ... Jag har lärt mig av dem.

Jag har näst billigaste Samsung monoskrivare tillgänglig och jag har inga problem med fina spår ; Jag tvivlar på att det är din skrivare.

Jag har haft goda framgångar med lamineringsapparater men någon sa nyligen till mig att detta kan vara farligt på billigare modeller med felaktig avskärmning (eftersom kortet är mycket ledande).

Jag har återgått till strykning för dubbelsidiga brädor eftersom det verkar vara lite mer exakt. Om du inte får bra överföringar, försök använda en elektrisk slipmaskin med mycket hög kornhastighet för att få den mycket renare än någon slipborste kan. Då är det viktigaste att göra när du använder ett strykjärn att trycka hårt , som riktigt hårt och hålla det på plats i minst 30-talet åt gången. Om du har normalt glättat papper och inte kan se spåren är du förmodligen inte redo att suga.

En annan sak som jag har hittat för att hjälpa är att ha en 2 mm eller så gränsar runt hela kretsen. Detta tenderar sedan att fastna först och hjälper till att förhindra att papperet rör sig medan du stryker.

För närvarande har mitt kit följande artiklar:

Min nya kamera kommer idag och jag tänker lansera en "webbplats för resan" när jag både lär mig och experimenterar med elektronik. En av de första videorna jag lägger ut är min PCB-produktionsprocess.

Intressant..Jag kör med Samsung ML-2250. Jag har inte bytt ut tonern på några år. Jag ska prova ditt förslag plus byta ut toner. Jag skulle vara väldigt intresserad av att se din webbplats / dina videor. Lämna en länk i kommentarerna när det är klart. Ser fram emot att kolla in det.
Jag tror att problemet # 1 som alla gör sina egna brädor har är att de faktiskt inte börjar med * CLEAN * koppar. Ren koppar är rosa, inte kopparaktig. Tvätta ner det ordentligt och ge det 15 sekunder i ett etsningsbad och tvätta det sedan omedelbart med destillerat vatten. Du kommer att märka att brädet är hetrosa. Det här är ren koppar.
@ThaKidd: Jag lade till ett nytt svar eftersom det är relaterat till detta ämne (för länge för en kommentar). Jag har inte gjort genomgången än - det kommer förhoppningsvis nästa.
Konstigt, tillbaka när jag fortfarande gjorde mina egna brädor, att trycka järnet riktigt hårt var nyckeln till att skruva upp den: tonern smälter och flyter i sidled! Kanske deponerade min skrivare tonern för generöst eller något :)
Även om det finns många variabler har jag haft fantastiska resultat med billiga HP-skrivare men fruktansvärt oanvändbara resultat med en jämförbar Brother och en stor Canon för hela kontoret, med samma procedurer. Så jag tror att skrivaren / tonern definitivt är en faktor.
Stackoverflow verkar bryta de flesta av dina länkar med något slags sleazy tracking system.De visas som `http://rads.stackoverflow.com/amzn/click/ 'och omdirigerar till en 404-sida även om dina ursprungliga länkar fortfarande fungerar.
Mr. Hedgehog
2010-11-29 03:40:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag har precis avslutat en tutorial om hur man bygger en Bubble Etch Tank (ouppvärmd) hemma, med minimal kostnad och ansträngning. Förhoppningsvis kommer det att vara till hjälp för någon:

  1. Vad du behöver
  2. VVS-systemet
  3. Making Bubbles
  4. PCB Basket

Jag rekommenderar att du höjer upplösningen till 720p men naturligtvis är detta valfritt.

Jag kommer att lägga till ytterligare uppdateringar (som att se tanken i aktion) vid 13 Volt ganska snart.

ThaKidd KG5ORD
2010-11-24 11:07:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tack till alla hittills för dina svar. Jag tror att jag har fattat ett beslut angående framtida kretskortsdesign. Jag har gjort lite galet forskning och stött på en utrustning som jag tror kan vara den bästa vägen. Det är inte bara miljövänligt men användbart på många andra sätt. Rekvisita måste gå till Brian för att utlösa forskningen som ledde till uppenbarelsen.

I stället för att hantera kemikalier som kräver bortskaffande, tid och inte är perfekt eftersom jag bor i en lägenhet har jag beslutat att bygga en CNC-kvarn. Det finns många handledning där ute och det verkar som att en kan byggas för ~ $ 500 (eller mindre om bjärgade delar används). Här är några länkar som jag hittat hittills.

Instruktioner

Engaget (1of3), (2of3 ) och (3of3)

Bruket skulle inte bara tjäna syftet att ta bort koppar utan kan också användas för att bygga en lödmask. Detta skulle möjliggöra enklare SMD / SMT-tillverkning med hjälp av skillet-reflow-metoden.

Jag planerar att göra ytterligare undersökningar för att se om en 'combo' cnc-maskin kan sättas ihop vilket också utnyttjar RepRap 3D-plastskrivare. Föreställ dig möjligheterna med denna mördarkombination. Du kan tillverka nästan vad som helst och det ska kosta under $ 1000.

Hur planerar du att lägga till lödmask på brädorna med CNC? Köper du förmaskerade kopparbrädor och "slipar" effektivt lödmask för dynor, och går sedan lite djupare för att ta bort lödmask och koppar för spår?
Om du inte spenderar mycket pengar är fräsning av PCB mycket långsam.
@LeanHeller, @ThaKidd, Vi använder cnc-kvarnar på min skola som den enkla processen (även kemisk etsning). De är långsamma och bitarna är dyra att byta ut.
I synnerhet visar http://reprap.org/wiki/Automated_Circuitry_Making ett PCB som malts av en RepRap.
@ThaKidd vänligen skicka en uppföljning om din erfarenhet av CNC-fabriken. Jag har en CNC-kvarn, men har ännu inte fräsat ett kretskort eftersom det verkar ganska tidskrävande. Lägg det till det faktum att du kan få en bra proto för $ 100 på några dagar eller $ 20-30 på en vecka om du vill vänta.
@ThaKidd slutade du med CNC? Vad var dina erfarenheter?
Jon Watte
2012-12-15 12:03:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag skulle också rösta på billiga kinesiska offshore. iteadstudio.com kan göra 10 brädor 50x50mm för $ 10 och 3-dagars flygfrakt för beställningen är < $ 30. Total vändtid är lite över en vecka. Jag hör att seeedstudio.com är väldigt lika (och kan faktiskt använda samma PCB-fabrik.) Du får lödmask, silkskärm, vias, plätering, shole shebang. Den enda nackdelen är att de bara kan göra 1 oz koppartjocklek, och de är inte särskilt exakta vid små stigar (8 mil är minsta.)

För att göra mitt eget skulle jag rekommendera mot CNC-bruksväg. Ja, det är trevligt att du kan borra samma bräda som du fräser, men fräsen genererar glasdamm som är riktigt dåligt för dina lungor, och det bryter lätt de små bitarna du behöver, och kantytan är lite trasig och inte pålitlig för små platser. Istället skulle jag gå med UV-baserade ljuskänsliga belagda brädor. Lasertryck masken (invers) på OH-film. Exponera på en UV-säng (kan byggas själv om du verkligen vill.) Utveckla. Etch.

Då kan CNC-kvarnen fortfarande vara till nytta för borrning av brädet :-) Du kommer fortfarande inte att få genomgående hålplätering, vias osv. På det här sättet.

Den enda verkliga rättfärdigandet för att göra din egen är i de fall där det faktum att du kan designa, tillverka och testa kretsen inom några timmar på en dag är viktigt för utvecklingen av ditt totala projekt. Tja, det och RF-människor och andra som behöver exotik.
http://pcbshopper.com/ är ett utmärkt ställe att söka och jämföra PCB-tillverkare.(Jag är bara en användare, ingen annan anslutning alls).
MarkSchoonover
2013-08-11 22:05:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag fick inte tillförlitliga resultat med att stryka på toneröverföringen. Jag moddade ett gammalt våffeljärn - namnet PCB Press. Jag gillar möjligheten att producera ett prototypkort hemma på under en timme. Om jag behöver något av professionell kvalitet skickar jag den testade protoen ut till fab house.



Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 2.0-licensen som det distribueras under.
Loading...