(Kebanyakan) Pembuatan PCB Mudah: 11 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Ini adalah cara mudah untuk membuat PCB sendiri di rumah. Metode ini didasarkan pada proses "5 Beruang" (yang dengan sendirinya didasarkan pada proses Tom Gootee). Saya telah menambahkan beberapa penyempurnaan.

Langkah 1: Buat Desain Anda

Mulailah dengan meletakkan jejak & bantalan PCB dengan program desain CAD atau PCB favorit Anda. Saya menggunakan Pad2Pad, terutama karena menurut saya program itu cukup mudah digunakan, dan gratis untuk diunduh. Anda seharusnya menggunakan Pad2Pad untuk mendesain papan, lalu mengirim file ke perusahaan untuk pembuatan. Sebagai gantinya, saya menggunakan desain ini untuk membuat topeng etsa saya sendiri. Sayangnya, Anda tidak dapat mengekspor file p2p ke format lain. Jadi, saya mencetak tata letak papan ke PDF, lalu membuka PDF ke Illustrator, yang memungkinkan saya untuk membersihkan & menyempurnakan desain dan memisahkannya menjadi beberapa lapisan. Teknik ini untuk membuat PCB satu sisi, jadi saya membuat dua topeng: Satu untuk jejak & bantalan tembaga, yang lain untuk layar sutra. Anda perlu mencetak gambar cermin dari topeng Anda -- Anda akan segera mengetahui alasannya -- tetapi karena jejaknya ada di bagian belakang papan, Anda dapat mencetaknya secara normal. Masker silkscreen harus dicetak terbalik. Saya menggunakan garis 2pt untuk sebagian besar jejak; yang keluar menjadi sekitar 0,028".

Langkah 2: Cetak Masker

Ini adalah langkah yang rumit. Anda perlu mencetak topeng ke kertas khusus, dan membuatnya seterang mungkin. Inilah cara saya melakukannya. Saya menggunakan kertas foto glossy Jet Print Multi-Project. Saya harus memesannya secara online, tetapi mungkin tersedia di toko peralatan kantor yang lebih besar. Tom Gootee merekomendasikan Staples "Kertas Gambar"; yang tampaknya lebih mudah diperoleh. Sayangnya saya tidak membaca artikel Gootee sampai SETELAH saya sudah mendapatkan kertas Jet Print. Jadi kertas Staples mungkin lebih baik.

Kertas-kertas ini dipasarkan sebagai kertas ink-jet. Tetapi untuk proses ini, Anda harus menjalankannya melalui printer laser. Toner menciptakan topeng. Dan, Anda ingin toner menjadi gelap dan padat mungkin. Saya menemukan bahwa jika Anda memberi tahu printer bahwa Anda mencetak transparansi, itu akan menggunakan lebih banyak toner. Saya juga menyesuaikan berbagai pengaturan pada menu printer (misalnya, kepadatan toner, pengoptimalan, dll.) untuk mendapatkan hasil cetak yang paling padat -- pengaturan printer Anda akan bervariasi. Bereksperimenlah untuk melihat apa yang paling berhasil, dan buat catatan saat Anda melakukannya sehingga Anda dapat menduplikasi upaya terbaik Anda nanti. Saya membakar cukup banyak kertas sebelum saya melakukannya dengan benar, tetapi sekarang saya melakukannya dengan benar untuk pertama kalinya. Jika desain PCB Anda memiliki jejak vertikal yang panjang, Anda dapat mengarahkan desain pada halaman sehingga jejak panjang tersebut miring. Karena arah perjalanan kertas melalui printer laser, jejak vertikal yang panjang mungkin kehilangan kerapatan toner di dekat bagian bawah. Memiringkan jejak panjang membantu menjaga toner tetap padat dengan panjang penuh. Ingatlah untuk mencetak topeng tembaga "bacaan benar" - yaitu BUKAN gambar cermin - tetapi topeng "silkscreen" harus dicetak terbalik. Buat satu atau dua cetakan dan temukan topeng yang padat secara seragam dengan lubang jarum minimal. Pastikan semua jejak dan bantalan sudah lengkap.

Langkah 3: Siapkan Papan Kosong

Potong papan Anda sesuai ukuran, sisakan sedikit ruang ekstra di tepinya. Saya menggunakan gergaji besi, yang meninggalkan beberapa gerinda. Ratakan semua gerinda dengan dremel atau file kecil. Anda ingin permukaan tembaga menjadi sedatar mungkin. Amplas permukaan papan kosong dengan amplas grit 400-600 di kedua arah diagonal dalam pola garis silang. Kemudian, gunakan aseton di atas tisu untuk membersihkan papan sebersih mungkin. Bintik-bintik gemuk adalah musuh Anda! Gosok papan dengan sangat baik.

Langkah 4: Pasang Topeng ke Papan Kosong

Potong dengan hati-hati topeng untuk sisi tembaga dari cetakan Anda. Letakkan menghadap ke bawah ke papan Anda, sehingga toner menghadap tembaga. Saya menggunakan sedikit selotip di setiap tepi untuk menahan topeng di tempatnya. Itu mungkin tidak diperlukan jika blanko Anda agak lebih besar dari topeng Anda. Saya menemukan bahwa topeng cenderung meluncur jika tidak direkatkan dengan aman; Anda ingin menghindarinya saat bekerja dengan toleransi yang ketat.

Langkah 5: Setrika

Ini adalah langkah tersulit. Anda perlu menyetel setrika ke setelan tertinggi, tanpa uap. Letakkan handuk kertas di atas papan & masker; jika tidak, plastik cair lengket yang keluar dari bawah tepi topeng akan menyebabkan semuanya menempel pada setrika Anda.

Saat pertama kali mengoleskan setrika, tekan lurus ke bawah dan cobalah untuk tidak menggoyangkan atau menggeser topeng. Lapisan permukaan plastik kertas akan langsung meleleh, membentuk lapisan licin sementara, yang akan cenderung bergeser jika Anda tidak hati-hati. Di sinilah paling mudah untuk mengacaukan, saya pikir. Mulailah dengan memberikan tekanan yang stabil dan kuat ke seluruh papan selama satu menit, gerakkan setrika sesekali untuk memastikan seluruh papan dipanaskan secara menyeluruh. Setelah itu, topengnya cukup menempel di papan, jadi sekarang Anda bisa melewati seluruh papan dengan ujung setrika, sedikit demi sedikit. Saya menggunakan ujung besi & bersandar di atasnya, memberikan tekanan berat yang baik memanjang di sepanjang papan. Kemudian saya memindahkan setrika sekitar seperempat inci dan ulangi sampai seluruh papan tertutup. Lalu saya melakukan rangkaian "garis tekanan" yang sama di sepanjang papan. Akhirnya, saya selesai dengan tekanan keseluruhan selama beberapa detik lagi. Total waktu menyetrika mungkin 3 menit, tops.

Langkah 6: Rendam Kertas

Segera masukkan papan panas ke dalam panci berisi air panas, bersama dengan handuk kertas yang mungkin menempel. Beberapa kertas akan mulai lepas segera. Bantulah! Setelah beberapa menit, lebih banyak kertas dapat ditarik. Lepaskan juga selotip yang Anda gunakan untuk menempelkan topeng ke papan. Setelah 10-20 menit, Anda akan turun ke lapisan terakhir, yang lebih mirip plastik daripada kertas. Jejak akan terlihat jelas meskipun itu. Mulailah dari sudut, dan plastik akan terkelupas dengan mudah, meninggalkan Anda dengan papan bertopeng yang bagus. Jika Anda telah menyetrika dengan cukup baik, toner akan menyatu dengan papan dengan kuat; itu tidak bisa dikikis dengan kuku.

Jika bekasnya berantakan dengan cara apa pun -- misalnya, jika setrika tergelincir -- Anda dapat membersihkan toner yang menyatu dengan aseton dan memulai kembali dengan masker baru.

Langkah 7: Etsa

Jatuhkan papan ke dalam larutan etsa Anda. Jangan biarkan bahan kimia etsa mengenai apa pun yang terbuat dari logam! Saya menggunakan wadah plastik besar. Etsa papan sampai sisa tembaga hilang. Tergantung pada seberapa segar & hangat bahan kimia etsa, dibutuhkan waktu 10-30 menit.

Langkah 8: Bersihkan Masker

Gunakan aseton untuk membersihkan toner. Anda akan mendapatkan papan sirkuit mengkilap yang bagus!

Langkah 9: Terapkan Layer Silkscreen

Sekarang saatnya menambahkan "silkscreen" ke sisi lain papan. Ini sebenarnya bukan layar sutra; sebenarnya prosesnya sama seperti yang dijelaskan di atas, kecuali Anda membiarkan toner yang menyatu di papan dan tidak melakukan etsa dan pembersihan.

Untuk menyelaraskan "sutra", saya mengebor lubang di empat bantalan paling pojok. Setelah memotong topeng sutra, saya meletakkannya dengan sisi toner menghadap ke bawah pada sisi papan yang berlawanan dengan jejak. Dengan memegangnya ke arah cahaya, Anda seharusnya dapat melihat empat lubang sudut melalui topeng. Gunakan ini untuk menyejajarkan topeng sutra dengan benar, lalu rekatkan ke papan dengan selotip. Selanjutnya, setrika papan dengan cara yang sama seperti yang Anda lakukan pada sisi tembaga, dan terakhir rendam kertas seperti pada langkah 6.

Langkah 10: Bor Lubang

Ini sedikit rumit, tetapi dapat dilakukan tanpa memerlukan mesin bor atau peralatan mewah lainnya. Saya menggunakan alat dremel dengan bit #60. Itu adalah bagian terkecil yang dapat saya temukan di toko perangkat keras lokal. Bit dijepit ke dalam collet, yang pada gilirannya ditahan di chuck dremel.

Inilah rahasia saya untuk mengebor banyak lubang kecil dengan bor genggam: gunakan potongan akrilik sebagai panduan bor. Bor lubang di akrilik, lalu bor melalui lubang itu dan melalui papan. Akrilik bening memudahkan untuk menyejajarkan mata bor dengan benar di tengah setiap bantalan. Setelah sekitar selusin lubang, "lubang pemandu" di akrilik akan mulai "mengendur" -- cukup bor lubang pemandu lainnya & lanjutkan.

Langkah 11: Selesai

Papan siap digunakan.

Saya telah membuat empat papan menggunakan metode ini. Yang pertama sempurna, tetapi rusak karena penyolderan yang ceroboh. Yang kedua dan keempat juga sempurna & bekerja dengan baik dalam proyek. Di papan ketiga, saya memindahkan setrika saat pertama kali mengaplikasikannya, sehingga topengnya terpeleset dan mengaburkan beberapa jejak. Dengan sedikit latihan, Anda dapat membuat papan dalam beberapa jam (tidak termasuk waktu desain).