Membuat Stensil untuk Pasta Solder di Rumah: 9 Langkah

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

Solder udara panas / hot plate / oven pemanggang roti dengan pasta solder umumnya jauh lebih mudah daripada menyolder dengan tangan untuk sirkuit dengan lebih dari beberapa komponen SMD. Dan stensil solder untuk secara akurat menempatkan jumlah solder yang konsisten jauh lebih mudah daripada meletakkan jejak solder dengan jarum suntik -- dan pembersihan papan jembatan solder jauh lebih sedikit yang harus dilakukan ketika jumlah pasta yang lebih terkontrol diterapkan.

Sayangnya bagi kita yang lebih suka mengetsa beberapa papan proto di rumah jika memungkinkan untuk menguji desain dasar & membuat papan pengembangan cepat, stensil umumnya berharga $35 atau lebih dan membutuhkan beberapa hari untuk kembali. Ini adalah cara, menggunakan alat yang sama seperti papan sirkuit etsa, untuk membuat stensil solder proto cepat. Kualitasnya mungkin tidak akan sesuai dengan baja tahan karat atau mylar yang Anda beli, tetapi Anda mungkin akan terkejut. Perhatikan bahwa metode yang sama juga dapat digunakan untuk menggiling desain lain secara kimia -- potongan dekoratif untuk kotak perhiasan, desain bayangan untuk memproyeksikan dengan Luxeon, dll -- kemungkinan tidak terbatas. Metode ini seperti yang diposting tidak akan menghilangkan pekerjaan pembersihan, dan saya yakin ada penyempurnaan pada metode ini yang akan membuat semuanya bekerja lebih mudah/lebih baik. Saya menantikan komentar dari orang lain tentang cara-cara untuk meningkatkan metode ini. Mohon maaf atas kekurangan gambar di bagian selanjutnya; untuk mendapatkan gambar di sini saya melakukan run-through cepat tetapi tidak melakukan aplikasi tempel etsa/solder yang sebenarnya. Kualitas gambar yang buruk disebabkan oleh pengambilan gambar yang dekat dengan kamera ponsel.

Langkah 1: Sebelum Kita Mulai

Metode di sini didasarkan pada cara saya melakukan etsa papan sirkuit -- yang kemungkinan sangat berbeda dari cara Anda melakukannya. Saya telah mengetsa papan sirkuit selama beberapa tahun sekarang dan cara saya melakukannya telah berubah sedikit seiring waktu ketika saya menemukan alat & pendekatan baru. Hampir semua cara standar papan etsa harus bekerja dengan baik untuk melakukan ini juga; apakah Anda menyetrika, papan peka cahaya, dll; hanya sedikit pemikiran dan Anda harus dapat menyesuaikan ini untuk bekerja dengan metode Anda.

Langkah 2: Langkah 1: Apa yang Anda Butuhkan

Sebuah desain (dalam hal ini saya berasumsi Anda telah meletakkan papan Anda dengan Eagle)

Metode transfer yang akan Anda gunakan untuk mentransfer ke papan sirkuit (saya menggunakan Press-n-Peel Blue) FeCl atau bahan pengetsa lainnya Banyak scotch tape Lembaran tembaga yang sangat tipis (saya menemukan strip tembaga tipis, kira-kira setebal kartu nama & sekitar 4 inci, panjang 14 kaki, di toko perangkat keras lokal saya di bagian taman -- rupanya itu digunakan untuk menjauhkan siput dari kebun)

Langkah 3: Membuat Transfer Desain Stensil

Mungkin ada cara yang lebih baik (lebih akurat) untuk melakukan ini dengan elang. Saya melakukan tata letak saya seperti biasa; di bagian CAM saya hanya memilih stop mask (yang pada dasarnya memberi Anda area di mana topeng solder tidak akan menutupi). Ini sedikit lebih longgar dari tempat bantalan seharusnya; sayangnya lapisan "bantalan" tidak termasuk bantalan SMD. Namun hasilnya masih tampak cukup baik; pada bagian bernada tinggi, masih akan ada beberapa bridging kecil & pembersihan yang diperlukan sebagai hasilnya.

Sebagai format output, pilih "PS_INVERTED" -- kita ingin kebalikan dari stop mask. Jika stensil untuk bagian atas papan, pilih "tStop" dan centang kotak "cermin". Jika untuk bagian bawah, pilih "bStop" dan pastikan "mirror" TIDAK dipilih. (Jujur, karena kita sedang mengetsa sepanjang jalan, "cermin" atau tidak tidak terlalu penting. Tentu saja itu saat mengetsa papan sirkuit). Sisa dari langkah ini saya akan menganggap Anda menggunakan Press-n-Peel Blue sebagai metode transfer Anda; beradaptasi seperlunya. Cetak desain di atas kertas biasa. Lihat itu, pastikan itu terlihat seperti yang Anda harapkan. Jika sudah puas, potong sepotong PnP Biru sedikit lebih besar dari gambar di kertas dan rekatkan di atas gambar, dengan sisi mengkilap menghadap ke bawah. Pastikan Anda memiliki ruang yang cukup, karena penyelarasan pada printer laser umumnya tidak begitu sempurna dan gambar dapat bergeser beberapa mm dari satu pencetakan ke pencetakan berikutnya. Anda hanya memerlukan satu selotip, di sisi biru PnP ke arah atas lembaran kertas, sehingga menempel di tempatnya saat kertas ditarik melalui printer, tetapi jika tidak, PnP biru bebas bergerak. sedikit dan ratakan dengan baik pada drum/fuser di printer. (catatan: Saya telah menggunakan metode ini pada LJ4000 dan LJ4 tanpa efek buruk, tetapi saya tidak bertanggung jawab jika ini memakan printer Anda). Masukkan kertas kembali ke dalam printer (atau masukkan ke dalam baki kertas), pastikan Anda tahu di mana printer akan mencetak dan semuanya beres. Jika perlu, tulis "x" di bagian bawah selembar kertas biasa dan cetak gambar lagi, pastikan semuanya keluar seperti yang Anda harapkan, sebelum memasukkan kembali pnp+scotch tape+kertas ke dalam pencetak.

Langkah 4: Siapkan Tembaga dan Transfer Gambar

Pilih sepotong tembaga (kuningan kemungkinan akan berfungsi juga, plus berikan lebih banyak kekakuan, meskipun saya tidak yakin bagaimana ini bisa memperlambat segalanya); ukurannya harus sama atau sedikit lebih besar dari stensil yang akan Anda buat. Anda mungkin atau mungkin tidak ingin meninggalkan ekstra di satu sisi untuk mencengkeram & memindahkan stensil yang sudah jadi.

Sisa langkah ini hampir sama dengan yang Anda gunakan untuk mentransfer desain ke papan sirkuit. Satu-satunya perbedaan adalah alih-alih mentransfer ke papan berlapis tembaga, Anda mentransfer ke potongan tembaga. Lakukan scrubbing scotch-brite standar dari tembaga (basah scotch brite pad, gosok sampai seluruh area yang akan ditutupi oleh transfer cerah & jelas digosok - bahkan jika tembaga datang semua cantik dan mengkilap, gosok bagaimanapun; sering dengan tembaga cantik ada lapisan tipis dari sesuatu yang melindunginya, yang juga akan mencegah transfer bekerja dengan baik). Karena scotch brite pad cukup mahal, saya biasanya hanya memotong persegi panjang kecil dari pad penuh & menggunakannya, daripada seluruh pad setiap kali. Biarkan potongan tembaga benar-benar kering. Lepaskan film biru PnP dari kertas printer & tarik selotip. Pangkas seperlunya agar film PnP pas pada potongan tembaga. Gunakan selotip untuk menempelkannya, pastikan tidak ada gelembung di tengahnya. Saya sarankan merekam setidaknya dua sisi alternatif agar tidak tergelincir selama transfer. Coba pastikan untuk meniup atau membersihkan debu yang mungkin ada di antara film dan tembaga. Rekatkan kombinasi film PnP & tembaga ke bagian belakang papan sirkuit satu sisi (atau yang tidak memiliki tembaga di kedua sisinya). Anda tidak akan ingin menempelkannya ke sisi tembaga papan, karena tembaga ekstra di papan akan menghilangkan panas saat melakukan transfer. sekali lagi pastikan semuanya benar-benar rata. Gunakan setrika atau laminator yang dimodifikasi untuk melakukan transfer. Menggunakan metode laminator, saya menemukan bahwa saya biasanya perlu melewati 6-7 kali untuk transfer yang baik.

Langkah 5: Siapkan Etch

Dengan asumsi desain ditransfer dengan baik & sepenuhnya (jika tidak, sama seperti etsa lainnya, lakukan sampai Anda melakukannya dengan benar / noda kecil pena tajam), Anda hampir siap untuk mengetsa. Namun Anda memiliki seluruh sisi belakang papan yang perlu ditutup agar tembaga tidak hilang sama sekali.

Saya menggunakan 2 lapis selotip; itu banyak scotch tape dan membutuhkan waktu beberapa menit, tetapi bekerja dengan baik untuk menjaga etsa dari belakang, dan itu mungkin untuk menghapus tanpa benar-benar menghancurkan tembaga tipis (misalnya, packing tape mungkin akan cukup sulit untuk menghapus bahwa Anda' d berakhir dengan papan yang hancur & benar-benar tertekuk. Lakban tidak berfungsi dengan baik saat menempelkannya etsa & dipanaskan.) Jika Anda meninggalkan tab untuk menahan stensil, letakkan selotip di sisi depan juga untuk menjaga itu dari menghilang. Pastikan transfer terus menerus antara tab & transfer (Anda tidak ingin garis tipis terbuka yang akan memisahkan stensil Anda dari tab).

Langkah 6: Etsa

Saya mengetsa dengan FeCl yang dipanaskan hingga sekitar 90 derajat (Celcius). Karena tembaga agak tebal dibandingkan dengan tembaga pada papan sirkuit, ini akan membutuhkan sedikit waktu untuk menyelesaikan & akan sedikit lebih sulit pada etsa Anda. Periksa secara berkala untuk melihat bagaimana keadaannya & tentukan kapan etsa selesai.

(diedit) catatan: Saya baru-baru ini membaca bahwa disarankan untuk tidak melebihi 55C untuk FeCl - karena Anda akan berakhir dengan asap yang dapat merusak resist (dan mungkin hal-hal lain di sekitarnya).

Langkah 7: Bersihkan / lepaskan Pita

Bersihkan papan dengan baik, pastikan untuk menghilangkan semua jejak FeCl. Beberapa orang merekomendasikan untuk menggunakan sedikit amonia encer di papan untuk menetralkan sedikit FeCl yang tersisa. Lepaskan selotip dengan hati-hati dari belakang (ini mungkin membutuhkan sedikit kesabaran). Saya membersihkan bagian depan dengan aseton atau menggosok lagi dengan scotch brite pad (tidak yakin apa dampak tinta toner yang tergores ke pasta solder nantinya jika ini tidak dilakukan).

Yang tersisa adalah sepotong tembaga dengan detail tajam yang dipotong. Gambar adalah gambar ponsel buruk yang diambil dari stensil terakhir yang saya buat. (Perhatikan bahwa paket TQFP di tengah tidak memiliki pemisahan antara pin-pin yang berdekatan; hal itu diharapkan, meskipun belum tentu optimal). Seperti yang disebutkan sebelumnya, Anda dapat membuat hampir semua desain; tidak harus stensil… dan dari beberapa tes dasar, kuningan juga harus digores dengan FeCl, meskipun mungkin sedikit lebih lambat.

Langkah 8: Menggunakan Stensil

Lihat tutorial sparkfun untuk cara menggunakan stensil. Catatan: untuk spatula saya, saya menggunakan potongan potongan dari apa yang saya pikir dipasarkan sebagai "pisau dempul Jepang", ditemukan di pasar Asia (sf people, itu yang di seberang Thrift Kota dalam misi). Mereka seperti $ 0,99 untuk paket 3. Saya menggunakan rem mini untuk memotong persegi panjang kecil yang mudah dimanipulasi bekerja pada papan kecil. Anda juga tidak perlu memiliki segumpal besar pasta solder; Saya hanya menyemprotkan gumpalan kecil dari jarum suntik pasta (membeli milik saya dari Chipquik) dengan jarum dilepas, tumbuk sedikit dengan spatula untuk menyebarkannya, dan kemudian spatula melintasi lubang, memastikan semuanya terisi.

Langkah 9: Beri tahu Saya Peningkatan Apa yang Anda Dapatkan

Dan saya juga penasaran untuk melihat hal-hal lain apa yang digunakan orang untuk menggiling secara kimia dengan metode ini.