PCB สองด้านโดยใช้ Toner Method: 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:08

อธิบายวิธีง่ายๆ ในการสร้างแผงวงจรพิมพ์สองหน้าแบบมืออาชีพที่บ้าน

ขั้นตอนที่ 1: เตรียมตัวให้พร้อม

คำแนะนำนี้อนุมานว่าคุณรู้วิธีสร้างไฟล์เลย์เอาต์โดยใช้ Eagle PCB หรือโปรแกรมเลย์เอาต์ที่คล้ายกัน ฉันใช้วิธีการถ่ายโอนผงหมึกในการทำ PCB (แผงวงจรพิมพ์) เหมือนกับวิธีอื่น ๆ แนวคิดพื้นฐานคือการใช้กระดาษเคลือบเงา พิมพ์การออกแบบ PCB บนกระดาษโดยใช้เครื่องพิมพ์เลเซอร์ และใช้เตารีดร้อนในการถ่ายโอนผงหมึกไปยังทองแดง ฉันใช้กระดาษเคลือบมันที่มีหลังเคาน์เตอร์ที่ร้าน Kinko's ไปที่ร้าน Kinko's และขอกระดาษเลเซอร์เคลือบเงาซึ่งมีราคาถูกมาก (ประมาณ 5 เซ็นต์ต่อแผ่น) บางคนสนับสนุนการใช้กระดาษภาพถ่ายอิงค์เจ็ทแบบมันเงา แต่ฉันคิดว่านี่เป็นการสิ้นเปลือง และกระดาษเลเซอร์มันราคาถูกก็หลุดออกมาได้ง่ายขึ้น

อย่างไรก็ตาม เมื่อคุณมีแบบและกระดาษแล้ว คุณจะต้องพิมพ์งานออกแบบ กุญแจสำคัญที่นี่คือการทำมิเรอร์ชั้นบนสุดเพื่อให้ออกมาถูกต้องเมื่อโอนไปยังกระดานทองแดง นอกจากนี้ยังสามารถช่วยในการรวมเครื่องหมายการจัดตำแหน่ง (สิ่งที่รูปตัว T ในรูป) เกินขอบของ PCB เพื่อช่วยให้คุณจัดตำแหน่งสองชั้น ดูด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 2: จัดตำแหน่งเลเยอร์

ขั้นตอนต่อไปคือการตัดชั้นบนสุดและชั้นล่างสุดออก และวางเทปสก๊อตวงเล็กๆ ไว้ที่มุมหนึ่งของชั้นบนสุด เพื่อให้คุณติดเทปชั้นบนและชั้นล่างเข้าด้วยกันเมื่อเรียงชิดกันแล้ว คุณต้องการตัดชิ้นบนให้เล็กกว่าด้านล่างเพื่อให้คุณสามารถติดด้านบนลงไปด้านล่างได้ เว้นที่ว่างไว้รอบๆ ขอบของการออกแบบเพื่อไม่ให้มองเห็นทองแดง ดูรูป

ตอนนี้ นำกระดาษสองแผ่นที่มีชั้นบนและล่างพิมพ์อยู่ แล้วไปที่ประตูหน้าต่างหรือลานบ้าน จะต้องเป็นเวลากลางวัน เนื่องจากคุณจะต้องใช้แบ็คไลท์จากภายนอกเพื่อดูผ่านกระดาษ วางชั้นล่างสุดบนกระจก จากนั้นระวังไม่ให้แผ่นด้านบนติดลง จัดแนวแผ่นกระดาษสองแผ่นโดยใช้เครื่องหมายการจัดตำแหน่ง จุดอ่อนของคุณ คุณลักษณะหรือวิธีอื่นๆ เมื่อจัดตำแหน่งให้ติดด้านบนลงไปด้านล่าง ยกอีกมุมหนึ่งของชิ้นส่วนบนอย่างระมัดระวังและเพิ่มเทปอีกม้วนเพื่อให้ชั้นอยู่ในแนวเดียวกัน สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าเทปจะไม่รบกวนแผ่นทองแดงที่วางไว้ระหว่างแผ่น ดูรูป

ขั้นตอนที่ 3: รีดบน

เมื่อติดเทปกระดาษสองแผ่นเข้าด้วยกัน ให้เปิดเตารีดไปที่การตั้งค่าสูงสุด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีน้ำอยู่ในนั้น หากคุณมีเตารีดประเภทไอน้ำ ตอนนี้ นำแผ่นทองแดงของคุณแล้วเลื่อนอย่างระมัดระวังระหว่างสองแผ่น ดูรูปด้านล่าง วางแผ่นทองแดงตามต้องการ และเมื่อเตารีดร้อนแล้ว ให้วางเตารีดลงบนกระดาษแล้วกดแรงๆ การรีดผ้าบนผงหมึกต้องอาศัยการฝึกฝนบ้าง แต่เพียงแค่กดแรงๆ แล้วเขย่าเตารีดให้ทั่วทั้งกระดาน โดยระวังอย่าให้กระดาษที่สัมพันธ์กับกระดานเคลื่อน เมื่อด้านใดด้านหนึ่งรีดจนพอใจแล้ว ให้พลิกกลับด้านทั้งหมดอย่างระมัดระวังแล้วรีดชั้นล่าง สิ่งหนึ่งที่ต้องจำไว้คือการทำความสะอาดกระดานอย่างระมัดระวังด้วยสำลีก้อนหรือถุงเท้าเก่าที่ชุบไอโซโพรพานอล (แอลกอฮอล์ถู) ก่อนรีดผ้าเพื่อขจัดรอยนิ้วมือหรือไขมัน

เมื่อคุณรีดผ้าเสร็จแล้ว ให้ตัดกระดาษรอบๆ กระดานหากต้องการ แล้ววางกระดาษและกระดานลงในภาชนะใส่น้ำเพื่อแช่กระดาษ ปล่อยให้แช่ประมาณ 10 นาที กระดาษเลเซอร์เคลือบเงาราคาถูกจาก Kinko ใช้เวลาน้อยกว่ากระดาษภาพถ่ายอิงค์เจ็ทคุณภาพสูงมาก เมื่อกระดาษเปียกแล้ว ให้ลอกกระดาษออกทั้งสองด้าน สิ่งนี้จะทำให้ผงหมึกและกระดาษบาง ๆ เหลืออยู่พร้อมกับสิ่งที่มันวาวบนกระดานทองแดง ใช้นิ้วโป้งหรือแปรงสีฟันเก่าๆ ถูเยื่อกระดาษส่วนเกินและขยะบนกระดานออกอย่างระมัดระวัง ดูรูปด้านล่างแสดงกระดานที่มีเยื่อกระดาษครึ่งหนึ่งถู เมื่อเยื่อกระดาษถูออกแล้ว ให้ตรวจสอบร่องรอยและคุณสมบัติบนกระดานอย่างระมัดระวังเพื่อหาความไม่สมบูรณ์เล็กๆ น้อยๆ และสิ่งต่างๆ ที่จะทำให้เกิดปัญหาในภายหลัง จุดสำคัญที่ต้องให้ความสนใจคือรอยต่อและแผ่นรองที่มีระยะห่างกันอย่างใกล้ชิด ซึ่งง่ายต่อการใช้กระดาษหรือผิวเคลือบมันเข้ากับสะพานและป้องกันไม่ให้ทองแดงกัดเซาะ นอกจากนี้ คุณยังสามารถใช้แผ่นอิเล็กโทรดสำหรับทำ TSSOP, QFP และแพ็คเกจพิตช์ละเอียดอื่นๆ ได้โดยใช้วิธีโทนเนอร์ หากคุณขูดอย่างระมัดระวังระหว่างแผ่นอิเล็กโทรดโดยใช้มีด Xacto หรือสิ่งที่คล้ายคลึงกันก่อนที่จะทำการแกะสลัก ในระหว่างการรีดผ้า ผงหมึกมีแนวโน้มที่จะเลอะเล็กน้อย ดังนั้นแผ่นรองพิทช์ที่ละเอียดมากจึงมักจะรวมกัน คุณสามารถใช้มีดขูดระหว่างแผ่นอิเล็กโทรดหรือร่องรอยเพื่อให้แน่ใจว่าทองแดงจะกัดระหว่าง หากคุณระมัดระวัง ก็ไม่มีเหตุผลที่คุณไม่สามารถหาแผ่นรองพิทช์ขนาด 800 ไมครอนหรือ 500 ไมครอนได้

ขั้นตอนที่ 4: Etch และ Clean

เมื่อคุณพอใจที่คุณสมบัติเล็กๆ ที่สำคัญพร้อมแล้ว ให้ใส่บอร์ดของคุณในภาชนะพลาสติกหรือแก้ว แล้วเท PCB etchant ลงไปให้เพียงพอเพื่อปิด ฉันใช้สารกัดกินเฟอร์ริกคลอไรด์ที่จำหน่ายที่เรดิโอแช็ค ค่อยๆ หมุนจานกับกระดานและกัดจนเสร็จ ระวังอย่าให้หกเลอะกับโลหะและโครเมียมเนื่องจากการกัดจะเลอะผิวด้วยความรวดเร็ว ในกรณีส่วนใหญ่ ที่ชั้นล่างมีร่องรอยเล็กน้อยและระนาบพื้น ไม่จำเป็นต้องพลิก PCB ในระหว่างการกัด เพียงตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ย้ายกระดานไปรอบ ๆ ภาชนะเพื่อให้ด้านล่างสลักด้วย หากคุณมีรายละเอียดที่ละเอียดอ่อนที่ด้านหลัง คุณอาจต้องการยกกระดานซ้ำๆ ในระหว่างการกัดด้วยส้อมพลาสติก เพื่อช่วยให้การกัดด้านหลังโดยไม่ทำให้เกิดรอยขีดข่วน ดูรูป

เมื่อกระดานแกะสลักเสร็จแล้ว คุณต้องเอากระดานออกแล้วล้างออกด้วยน้ำปริมาณมาก ทิ้งน้ำยาเอทแคนท์ที่ใช้แล้วลงในโถส้วมแล้วล้างออกตามคำแนะนำของผู้ผลิตบนขวด ดังที่คุณเห็นจากภาพ คุณควรจะสามารถถือแผ่นกระดานขึ้นกับแสงและมองทะลุกระดาน ณ จุดนี้เพื่อตรวจสอบการจัดตำแหน่งของชั้นบนและล่าง การล้างโทนเนอร์ทำให้เจ็บก้น วิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้ตัวทำละลายที่มีฤทธิ์รุนแรง เช่น น้ำยาทำความสะอาดเบรกหรืออะซิโตน (น้ำยาล้างเล็บ) และผ้าขี้ริ้วถูโทนเนอร์ออก ใช้วิธีการที่คุณต้องการ ขัดผงหมึกออกจากทองแดงและนำมัลติมิเตอร์ออกเพื่อทดสอบว่ามีรอยขาดหรือไม่ ฉันพบว่าเส้นขนานยาวๆ มักมีเส้นคั่นเล็กๆ คั่นระหว่างเส้น หากคุณไม่ดึงกระดาษออกทั้งหมดก่อนการแกะสลัก แปรงสีฟันช่วยได้ หากคุณพบว่ามีร่องรอยหรือแผ่นอิเล็กโทรดลัดวงจร ให้ใช้มีด Xacto หรือสิ่งที่คล้ายกัน ขูดหรือตัดทองแดงจนวงจรเปิด เมื่อตรวจสอบวงจรทั้งหมดในลักษณะนี้แล้ว คุณสามารถเริ่มบัดกรีชิ้นส่วนต่างๆ ได้ ฉันพบว่าการวางส่วนประกอบพิทช์ละเอียดลงก่อนเป็นกุญแจสำคัญ เพื่อให้คุณสามารถตรวจสอบแต่ละแพดได้ในขณะเดินทาง เนื่องจากผงหมึกจะเกลี่ยแผ่นของ QFP และ TSSOP และอื่นๆ ที่คล้ายกันเข้าด้วยกัน จึงง่ายต่อการสร้างสะพานเชื่อมระหว่างหมุด ใช้เวลาของคุณและเตรียมไส้ตะเกียงให้พร้อม สร้างสุข!