PCB บน GLASS: 11 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

สวัสดีทุกคน !! คุณอาจมีประสบการณ์กับการพิมพ์ PCB ของคุณเองหรือไม่ มีหลายวิธีในการทำ PCB วิธีปกติในการพิมพ์วงจรคือการใช้รูปแบบ (วงจร) บนกระดานทองแดงหุ้มแล้วกัดทองแดงที่ไม่ต้องการ แต่ถ้าเราสามารถทำแผ่นทองแดงของเราเองได้ ก็มีสิ่งสร้างสรรค์มากมายที่สามารถทำได้ ดังนั้นในคำแนะนำนี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการที่สามารถใช้สร้าง PCB แบบกำหนดเองได้บนพื้นผิวที่เหมาะสม ทุกพื้นผิวต้องการทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้ เพื่อที่จะประสานสิ่งต่าง ๆ บนพื้นผิวที่ยึดชั้นทองแดงไว้ที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นประมาณ 270 องศาเซลเซียส วัสดุอย่างพลาสติกไม่สามารถผลิตได้ สำหรับการสาธิตนี้ ฉันเลือกแก้ว เพราะมันรักษาอุณหภูมิที่ต้องการได้ และยังทำให้ PCB โปร่งใสนั้นยอดเยี่ยมอีกด้วย ดังนั้นโดยไม่ต้องกังวลใจต่อไปให้เริ่มต้น….

ขั้นตอนที่ 1: เกี่ยวกับเทคนิค

มีเทคนิคมากมายในการทำ PCB เทคนิคเหล่านี้แตกต่างจากวิธีที่ใช้ในการถ่ายโอนรูปแบบ (การออกแบบวงจร) คุณสามารถวาดวงจรบนทองแดงด้วยเครื่องสร้างถาวร แต่นั่นทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ไม่เป็นระเบียบ หรือคุณสามารถใช้วิธีการถ่ายโอนผงหมึก ในคำแนะนำนี้ฉันจะแสดงวิธีใช้หน้ากาก UV curable เพื่อถ่ายโอนวงจรไปยังกระดานทองแดง. UV curable mask ให้ผลลัพธ์ที่ละเอียดมากแม้จะมีความกว้างของแทร็กที่เล็กกว่า นี่เป็นวิธีที่ใช้แม้ในการผลิต PCB จำนวนมาก

สารต้านทานการกัดเซาะด้วยรังสี UV เป็นชั้นบาง ๆ ซึ่งแข็งเมื่อสัมผัสกับแสงยูวี ตัวต้านทานนี้วางอยู่เหนือแผ่นทองแดงและสัมผัสกับแหล่งกำเนิดแสง UV ผ่านฟิล์มทึบแสงที่ประกอบด้วยภาพของวงจร โดยวิธีการที่รูปแบบวงจรได้รับการบ่มบนฟิล์มต้านทาน โดยการใช้นักพัฒนาซอฟต์แวร์สามารถลบออกได้ ฟิล์มที่ไม่ผ่านการอบและเตรียมวงจรให้พร้อมสำหรับการแกะสลัก อย่าสับสนกับคำว่า developer มันเป็นเพียงสารละลายพื้นฐานระดับต่ำ เช่น เบกกิ้งโซดา ที่มีความสามารถในการขจัดความต้านทานรังสียูวีที่ไม่ผ่านการบ่ม

ฟิล์มต้านทานรังสียูวีมีอยู่สองประเภท ได้แก่ ค่าบวกและค่าลบ เมื่อนักพัฒนาเพิ่ม ส่วนที่เปิดเผยของฟิล์มกันแสงจะยังคงไม่ละลาย ในขณะที่ส่วนอื่นๆ จะละลาย บวกจะกลับกัน ในคำแนะนำนี้ ฉันใช้ฟิล์มค่าลบในคำแนะนำนี้

ขั้นตอนที่ 2: วัสดุ

1. เศษแก้วตามต้องการ
2. ต้านทานภาพถ่ายยูวี
3. แบ็คกิ้งโซดา
4. ฟอยล์ทองแดง
5. เฟอร์ริกคลอไรด์
6. ซุปเปอร์กลู (ไซยาโนอะคลาเลต)
7. งานพิมพ์ OHP (งานพิมพ์โอเวอร์เฮดโปรเจ็กเตอร์)

ขั้นตอนที่ 3: เตรียมการออกแบบ Circuite

ดังที่กล่าวไว้ในขั้นตอนข้างต้น เราต้องการการออกแบบวงจรที่ถ่ายโอนไปยังแผ่นโปร่งใส ซึ่งสามารถทำได้โดยการพิมพ์การออกแบบลงบนกระดาษ OHP แต่ก่อนอื่น เราต้องออกแบบวงจร มีหลายแพลตฟอร์ม ออกแบบวงจร โดยส่วนตัวฉันใช้ซอฟต์แวร์ออกแบบวงจรออนไลน์ที่เรียกว่า "EASY eda" ง่ายต่อการเรียนรู้ ฟรี และค้นหาส่วนประกอบได้ง่าย เพียงอ่านบทช่วยสอนและคุณอาจคุ้นเคยกับมัน

ขั้นแรก ให้สร้างแผนผังของวงจรของคุณ จากนั้นจึงจำลองเค้าโครง PCB จากนั้นใช้เครื่องมือกำหนดเส้นทางอัตโนมัติ กำหนดเส้นทางของวงจรของคุณ ซึ่งอาจฟังดูซับซ้อนเล็กน้อยสำหรับผู้เริ่มต้น แต่ด้วยบทช่วยสอนบางอย่าง คุณจะไม่เป็นไร

ในการออกแบบมีข้อความและไดอะแกรมส่วนประกอบที่ไม่ต้องการมากมาย เพื่อจุดประสงค์ของเรา เราต้องการเพียงรางและแผ่นรองเท่านั้น ดังนั้น หลังจากที่คุณพอใจกับการออกแบบของคุณแล้ว ให้แยกเลเยอร์เส้นทางและแผ่นรองในพาเลทเลเยอร์ และส่งออกภาพขาวดำเป็น PNG

เราใช้ photo resist ประเภทลบ ซึ่งหมายความว่าเราจำเป็นต้องเปิดเผยการต้านทานต่อแสงหากเราจำเป็นต้องยังคงเป็นทองแดง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ตัวเลือก "สีขาวบนพื้นดำ" ในกล่องโต้ตอบการส่งออก ซึ่งหมายความว่าจะคงไว้ แทร็กและแผ่นสีขาวบนพื้นหลังสีดำ สีขาวหมายถึงกระดาษ OHP ยังคงโปร่งใสหลังจากพิมพ์

ขั้นตอนที่ 4: การพิมพ์การออกแบบ

ถึงตอนนี้เราได้ออกแบบและส่งออกภาพ จุดประสงค์ของงานพิมพ์ OHP คือ การทำหน้ากากซึ่งกันแสง UV ของค่าความต้านทานในบริเวณที่ไม่ต้องการ เพื่อให้ส่วนที่เป็นสีดำของงานพิมพ์ OHP ปิดกั้นแสงได้อย่างสมบูรณ์ หากไม่มีแสงก็จะรั่วไหลผ่านได้หนึ่งชั้น ของงานพิมพ์ไม่บังแสงอย่างสมบูรณ์ จึงมีการจัดตำแหน่งภาพพิมพ์ 3 ภาพ และวางทับกันและติดกาวให้คงที่

ขั้นตอนที่ 5: ติดฟอยล์ทองแดงกับ GLASS

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ฉันจะทำทองแดงที่วางอยู่บนแก้ว เพื่อทำสิ่งนี้ แผนของฉันคือการติดฟอยล์ทองแดงบนแก้ว ในขั้นตอนสุดท้าย เราต้องกำจัดทองแดงที่ไม่ต้องการออกด้วยการละลายด้วยเฟอริกคลอไรด์ ฟอยล์ทองแดงหนาทำให้กระบวนการนั้นใช้เวลานานขึ้น ความหนาประมาณ 0.05 มม. นั้นสมบูรณ์แบบ

ในการเตรียมแก้ว อันดับแรก เราต้องทำความสะอาดกระจกและฟอยล์ทองแดงด้วยแอลกอฮอล์ถูพื้นก่อน ถ้าไม่ต้องการให้ทองแดงติดกระจกให้ดี หลังจากทำความสะอาดแล้ว เทกาวลงบนกระจกในปริมาณที่พอเหมาะแล้วเกลี่ยให้ทั่วกระจก จากนั้นวางฟอยล์ทองแดงและกดให้แน่น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีฟองอากาศอยู่ระหว่างแก้วและฟอยล์ทองแดง ลอกกาวส่วนเกินออกโดยบีบฟอยล์ทองแดง ปล่อยให้มันหายดี

ขั้นตอนที่ 6: การใช้การต้านทานภาพถ่าย

ขั้นแรกให้ตัดชิ้นขนาดที่ต้องการออก photo resist มาพร้อมกับฝาครอบทั้งสองด้านโปร่งใส วัสดุต้านทานภาพถ่ายมีความเหนียว เมื่อถอดฝาครอบออกก็สามารถติดแผ่นทองแดงได้อย่างง่ายดาย อย่างที่ฉันบอกฟิล์มต้านทานประกอบด้วยสองปก ในการที่จะติดรูปถ่ายเราต้องถอดปกออก ในการทำเช่นนั้นเราสามารถติดสก๊อตเทปสองชิ้นที่ด้านบนและด้านล่างของฟิล์มต้านทาน โดยการฉีกชิ้นส่วนเทปเหล่านั้นมัน สามารถถอดฝาครอบออกได้ จากนั้นค่อยๆ วางด้านที่ไม่ได้ปิดไว้บนทองแดง ค่อยๆ กดตัวต้านทานภาพถ่ายเพื่อติดทั้งสองอย่างให้ดี ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณไม่ได้สร้างฟองอากาศระหว่างฟิล์มต้านทานภาพถ่ายกับทองแดง

ขั้นตอนที่ 7: ทำการตั้งค่าเพื่อรับแสง

หลังจากใช้ photo resist ตอนนี้เราต้องทำการตั้งค่า นำงานพิมพ์ OHP ที่เราได้ทำไว้ก่อนหน้านี้. วางไว้บนกระดานทองแดง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวางด้านที่ถูกต้องของงานพิมพ์ หากไม่ใช่งานพิมพ์ทั้งหมดอาจสะท้อน จากนั้นวางแผ่นกระจกเพื่อให้แน่ใจว่างานพิมพ์ OHP ยึดแน่นกับแผ่นทองแดง ฉันได้เพิ่มคลิปสองคลิปเพื่อให้การตั้งค่าคงที่ ตอนนี้ ถึงเวลาที่จะเปิดรับแสง

ขั้นตอนที่ 8: เปิดรับแสง

ตอนนี้เราต้องเปิดฉากรับแสง คุณมีอิสระในการใช้แหล่งกำเนิดรังสี UV ประดิษฐ์ แสงจากดวงอาทิตย์ที่สดใสเป็นแหล่งกำเนิดแสง UV ที่ดี การเปิดรับแสงแดดประมาณ 5 นาทีจึงจะได้ผล ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการตั้งค่าทั้งหมดคงที่แม้ว่าจะไม่ได้เปิดเผยข้อมูลก็ตาม นั่นคือคลิปที่ทำงานได้ดี

หลังจากผ่านไป 5-7 นาที ให้นำการตั้งค่าออกจากแสงแดดจ้าและถอดแยกชิ้นส่วนทุกอย่าง คุณควรจะเห็นได้ว่าการพิมพ์หายบนตัวต้านทานเล็กน้อย ซึ่งแสดงในรูปภาพ

ขั้นตอนที่ 9: พัฒนาความต้านทาน

ฟิล์มต้านทานมีชั้นเคลือบอีกชั้นหนึ่งอยู่ด้านบน เพื่อพัฒนาต่อไป เราต้องเอาออกด้วย อีกครั้งด้วยความช่วยเหลือของสก๊อตเทปถอดฝาครอบ

ใช้แบ็คกิ้งโซดาแล้วหาทางแก้ไข วิธีแก้ปัญหาพื้นฐานใด ๆ จะทำให้เขาได้งาน ถ้าคุณหา backing soda ไม่เจอ ผงล้างก็ทำหน้าที่ได้ดีเช่นกัน อย่างไรก็ตาม หลังจากที่ทำดีเวลลอปเปอร์ (backing soda/ flush powder solution) จุ่มบอร์ดแล้วพักไว้สักครู่ จากนั้นจึงนำออกมาล้างเบาๆ คุณต้องมองเห็นได้ ส่วนที่ไม่ได้รับแสงจะถูกชะล้างออกไป ทำซ้ำขั้นตอนจนกว่าชิ้นส่วนที่ไม่ได้รับแสงทั้งหมดจะถูกชะล้างออกไป

ในที่สุด คุณจะลงเอยด้วยกระดานทองแดงที่มีร่องรอยการต้านทานการบ่ม ตอนนี้ได้เวลาแกะสลัก…

ขั้นตอนที่ 10: การแกะสลัก

ใช้ผงเฟอริกคลอไรด์จำนวนหนึ่งแล้วละลายในน้ำประมาณ 150 มล. สารละลายจะต้องเป็นสีเข้ม ถ้าไม่เติมเฟอริกคลอไรด์อีก หลังจากทำสารละลายแล้วให้จุ่มแผ่นทองแดงลงในสารละลาย เขย่ากระดานบ่อยๆ เพื่อให้แกะสลักได้อย่างมีประสิทธิภาพ หลังจากประมาณ 10-15 นาที ทองแดงที่ไม่ต้องการทั้งหมดอาจขจัดเส้นทางที่เหลือ

ขั้นตอนที่ 11: ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ด้วยอะซิโตนหรือน้ำอุ่น คุณสามารถขจัดความต้านทานบนเส้นทางทองแดงได้

แล้วตอนนี้ล่ะ,,. การทำ PCB บนกระจกอาจไม่ได้ให้ข้อดีทางไฟฟ้าเลย วงจรประเภทนี้สามารถใช้กับหลายโครงการที่เกี่ยวข้องกับความโปร่งใสได้ เช่น ชุดไฟ LED บนวงจรประเภทนี้อาจยอดเยี่ยม

เทคนิคนี้เปิดเส้นทางสู่ความคิดสร้างสรรค์มากมาย แม้แต่บนพื้นผิวโค้ง เราก็สามารถสร้าง PCB ได้ การเปลี่ยนกระจกด้วยเทปแคปตันทำให้วงจรยืดหยุ่นได้

ฉันจะหยุดที่นี่ ฉันคิดว่าคุณได้เรียนรู้สิ่งใหม่ ……

หากคุณต้องการ PCB ที่ออกแบบมาสำหรับโครงการของคุณ หาฉันที่ fiverr ในลิงค์ด้านล่าง

www.fiverr.com/share/wkqkGK