Etch Papan Sirkuit Dengan Perlengkapan Dapur: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Saat Anda mengotak-atik proyek elektronik, Anda akan segera menyadari bahwa semakin kompleks, semakin sulit untuk disolder bersama. Ini biasanya berarti membuat sarang tikus dari masing-masing kabel, yang bisa sangat besar dan sulit dipecahkan. Saatnya mencoba membuat papan sirkuit sendiri di rumah! Mereka adalah cara yang bagus untuk menguji desain sirkuit baru, dan membuat perakitan proyek Anda jauh lebih sederhana nanti-cukup tambahkan suku cadang.

Namun, ada masalah: sebagian besar kit yang ada di luar sana menggunakan bahan kimia yang sangat buruk seperti besi klorida atau asam klorida untuk mengetsa tembaga… jadi Dalam instruksi ini, saya akan menunjukkan cara melakukannya dengan barang-barang di dapur Anda. Sebut saja pembuatan sirkuit teknologi tinggi-teknologi rendah, jika Anda mau..

Kamu akan membutuhkan:

• 1 salinan Autodesk Eagle (atau perangkat lunak desain papan lainnya)
• 1 paket papan berlapis tembaga (PCB kosong satu sisi)
• 1 paket kertas stiker (penting: bagian belakang pasti lepas dalam SATU BAGIAN BESAR - tidak ada potongan yang dibuat sebelumnya)
• 1 setrika pakaian
• 1 printer laser kantor
• 1 botol Aseton atau cat kuku
• 1 botol cuka putih
• 1 botol hidrogen peroksida
• 1 kotak garam masak (digiling halus lebih baik)
• 1 kotak Aluminium foil
• Sarung tangan dan pelindung mata

Langkah 1: Siapkan Desain PCB Anda

Setelah Anda menguji sirkuit Anda pada papan tempat memotong roti, Anda dapat mulai meletakkan komponen Anda dalam perangkat lunak. Ada banyak cara untuk melakukannya - Saya menggunakan Autodesk Eagle, yang gratis, tetapi sangat kuat. Saya tidak akan menjelaskan cara menggunakannya di sini-itu jauh di luar cakupan satu Instructable. Jika Anda ingin belajar, Sparkfun.com memiliki beberapa tutorial yang sangat bagus.

Apa pun perangkat lunak yang Anda pilih, Anda harus menyimpan atau mengekspor desain sebagai file-p.webp

Setelah selesai, gunakan perangkat lunak pengedit gambar seperti Gimp (atau bahkan iPhoto) untuk membaliknya dan membuat GAMBAR CERMIN. Jika tidak, PCB akhir Anda akan keluar mundur.

Mendapatkan gambar papan dari Eagle:

• Klik pada tombol "pengaturan lapisan". (terlihat seperti tiga kotak warna-warni).
• Pastikan HANYA jejak dan bantalan di bagian bawah papan yang ditampilkan. Ini adalah hal yang ingin Anda lihat secara fisik terukir di papan Anda. Biasanya ini adalah lapisan 16 ("Bawah"), 17 ("Pad"), 18 ("Vias"), dan 20 ("Dimensi)".
• Di bawah menu "file", pilih "ekspor", lalu "gambar".
• Atur resolusi ke 1200 dpi, dan PASTIKAN memilih "monokrom."
• Beri nama file dan simpan.

Langkah 2: Siapkan Kertas Transfer

Saatnya mentransfer desain Anda ke PCB tembaga. Untuk melakukan ini. Anda harus mencetaknya ke kertas pendukung stiker.

Mengapa? Dengan mencetak desain dengan laser pada kertas anti lengket ini, kita dapat dengan mudah menyetrika toner ke tembaga kosong. Setelah menempel, itu membentuk topeng yang sangat bagus-tembaga apa pun yang dibiarkan terbuka akan tergores; apa pun yang ditutupi oleh toner printer akan tetap menjadi logam padat, membentuk sirkuit Anda.

Pertama, siapkan kertasnya. Kelupas semua stiker, dan bersihkan sisi lilin bagian belakang dengan aseton. Pastikan untuk membiarkannya kering. Ini akan menghilangkan minyak dari jari Anda (atau stiker) dan memberi Anda hasil yang lebih seragam saat Anda mencoba mencetaknya.

Langkah 3: Cetak Transfer Anda

Setelah kertas siap, geser ke dalam baki "satu lembar" dari printer laser Anda (biasanya yang terlipat untuk menerima hal-hal seperti amplop). Pastikan Anda mencetak pada sisi yang mengkilap dan berlilin!!

Jika semuanya berjalan dengan baik, Anda harus memiliki cetakan seperti yang ditunjukkan di atas. Jika tidak, jangan khawatir - cukup bersihkan dengan aseton dan coba lagi! Anda biasanya bisa mendapatkan 2-3 kegunaan dari lembaran sebelum mulai terlalu rapuh untuk digunakan.

Langkah 4: Transfer Desain ke PCB

Punya hasil cetak yang bagus? Luar biasa. Sekarang siapkan papan tembaga kosong Anda untuk transfer.

Bersihkan dengan aseton dan biarkan kering. JANGAN menyentuh permukaan lagi sebelum langkah berikutnya! Minyak dari jari-jari Anda akan mencegah desain menempel pada tembaga

Pasang papan tembaga kosong menghadap ke atas pada selembar karton atau kayu bekas. Beberapa selotip dua sisi berguna untuk mencegahnya bergerak

Letakkan desain PCB Anda yang baru dicetak di atas papan tembaga. Anda dapat merekatkan ujung-ujungnya agar lembaran tidak bergeser

Setel setrika ke tinggi (pengaturan Linen), dan tekan kertas stiker yang menutupi pelat tembaga ke bawah. Pegang setrika di tempatnya, menutupi seluruh papan. CATATAN: jika ujungnya bergerigi atau terlihat berair, itu berarti toner terlalu banyak meleleh. Coba letakkan setrika pada pengaturan yang lebih rendah dan tekan lebih lama

• Tekan keras selama 60 detik, lalu gerakkan setrika secara perlahan sambil menekan selama 3-4 menit. Saya merasa terbantu untuk menekan dengan lembut pada area detail dengan ujung setrika untuk memastikannya benar-benar berpindah.
• Hapus panas dan tunggu papan menjadi dingin beberapa menit. Saat masih hangat (tapi tidak panas), lepaskan kertas transfer dengan lembut. Jika Anda melakukannya dengan benar, desain Anda akan menempel pada tembaga!

Gunakan spidol atau cat kuku untuk mengisi area yang tidak sepenuhnya berpindah, atau keluar dengan samar. Jika ada bekas yang terlalu berdekatan, Anda juga dapat mengikis sebagian toner dengan pisau atau jarum X-acto

Langkah 5: Etsa Papan Anda

Momen kebenaran. Kenakan sarung tangan dan pelindung mata Anda, dan bersiaplah untuk mengetsa! Sebelum Anda melakukannya, sebuah kata peringatan:

JANGAN, saya ulangi, JANGAN tuangkan aseton apa pun ke dalam larutan etsa. Aseton dan hidrogen peroksida dapat bereaksi menyebabkan bahan kimia yang sangat mudah terbakar dan mungkin meledak. Mengingat konsentrasi rendah hidrogen peroksida yang kami gunakan (larutan 3%), itu tidak mungkin, Anda masih lebih baik aman daripada menyesal. Sekarang, lanjutkan acaranya!

Campurkan cuka dan peroksida dengan perbandingan 1:1 dalam wadah tupperware kecil. Saya merasa terbantu untuk memanaskannya dalam microwave untuk mempercepat reaksi kimia

• Tambahkan garam sebanyak yang bisa ditampung larutan.
• Letakkan PCB dengan desain yang baru Anda transfer di tempat sampah. Anda akan mendengar suara mendesis saat reaksi mulai bekerja.
• Sesekali aduk campuran, dan tambahkan lebih banyak garam dan peroksida sesuai kebutuhan. Beberapa kotoran akan terbentuk di permukaan papan tembaga saat larut - Anda dapat mempercepat prosesnya dengan menyekanya dengan lembut menggunakan spons atau kuas.
• Setelah sekitar satu jam atau lebih, papan Anda akan selesai! Pastikan untuk MEMBERSIH PAPAN DENGAN AIR, lalu bersihkan sisa toner dengan aseton dan biarkan kering.
• Selanjutnya, bor lubang di bantalan komponen dengan potongan-potongan kecil seperti ini (mesin bor atau tangan yang stabil membantu - mereka sangat mudah pecah).

Anda hampir siap untuk mulai menyolder! Hal terakhir yang harus dilakukan (dan ini penting), adalah membersihkan kekacauan Anda dengan aman.

Langkah 6: Buang Etchant dengan Aman

Setelah selesai etsa, cairan akan terlihat biru-hijau. Itu karena proses itu menghasilkan tembaga (II) asetat, yang beracun. Tidak baik membuangnya ke saluran pembuangan, jadi kami akan menetralkannya.

• Potong sekitar satu kaki persegi aluminium foil menjadi potongan-potongan kecil. Aduk potongan ke dalam cairan etsa biru-hijau, dan biarkan di luar selama beberapa jam.
• Cairan akan berubah menjadi ungu, dan Anda akan melihat bintik-bintik cokelat kecil mengendap di dasar. Selamat: Anda baru saja mengubah tembaga klorida menjadi garam aluminium yang tidak berbahaya dan unsur tembaga (bintik coklat).
• Sekarang Anda dapat membuangnya dengan aman di saluran pembuangan Anda.

Catatan akhir: Jangan berkecil hati jika papan Anda tidak keluar dengan benar pertama kali. Butuh sedikit percobaan dan kesalahan untuk mendapatkan milik saya seperti yang saya inginkan - tetapi ini jauh lebih cepat dan lebih memuaskan daripada memesan papan dari luar negeri!

Juga: Saya BUKAN ahli kimia - jika ya, harap pertimbangkan metode pembuangannya! Untuk info lebih lanjut tentang teknik etsa ini (dan tentang pembuangan), ada diskusi hebat di Blondihacks.com. Selamat membangun!

******

PEMBARUAN: beberapa orang menunjukkan dalam komentar bahwa kimia saya mungkin sedikit tidak aktif - dengan cukup garam dalam campuran, solusinya bisa berubah menjadi hijau, artinya itu tembaga (II) klorida - hal yang sama di beberapa pembunuh akar. Dalam hal ini, menambahkan aluminium foil hanya akan membuat bahan kimia beracun lainnya, aluminium (II) klorida, dan tidak boleh dibuang begitu saja. Lihat diskusi di stackexchange untuk lebih jelasnya

jika ada keraguan apakah aman untuk menyiram cairan, Anda selalu dapat mencampurnya dengan plester paris, menunggu sampai mengeras, dan membuang semuanya

Runner Up dalam Tantangan Tips & Trik Elektronik