ฉันจะสร้าง PCB ให้ประสบความสำเร็จได้อย่างไร


18

ฉันได้ลองทำหลายครั้งโดยไม่ประสบความสำเร็จในการผลิต PCB ที่บ้าน คำถามอื่น ๆ อีกมากมายเกี่ยวกับการปรับปรุงประสิทธิภาพของ PCB และเช่นนั้น แต่ฉันก็แทบจะไม่ได้รับหมึกเลยแม้แต่น้อยเมื่อเทียบกับแผ่นทองแดง ฉันยังซื้อกระดาษพิเศษ "สีน้ำเงิน" ที่ฉันเห็นที่แนะนำหลายแห่ง

gotchas ทั่วไปอะไรที่บางคนอาจเผชิญเมื่อทำ PCB? โดยเฉพาะฉันมีปัญหาในการทำให้หมึกติดกับบอร์ดของฉันเมื่อฉันรีดมัน ฉันเคยได้ยินคนพูดถึงการอบในเตาอบเป็นทางเลือก


5
อะไรเป็นแรงจูงใจให้คุณทำที่บ้าน ด้วย EAGLE รุ่นฟรีและโดยทั่วไปจะน้อยกว่า $ 20 ที่ BatchPCB คุณสามารถสร้างบอร์ดของคุณได้อย่างมืออาชีพ ... คุ้มค่ากับเงินที่เสียไปจากประสบการณ์ของฉัน :)
vicatcu

7
@vicatcu: ข้อดีสำหรับการทำ PCBs ที่บ้าน: เร็วกว่ามาก คุณสามารถมีได้ในวันเดียวกันแทนที่จะรอเป็นเวลาหลายสัปดาห์สำหรับ BatchPCB ราคาถูกกว่ามาก ... กระดานหุ้มทองแดงขนาด 4 "x 6" อาจมีราคา $ 5 PCB เดียวกันที่ BatchPCB จะมีราคา $ 70 ข้อเสีย: สารเคมีที่ยุ่งเหยิงคุณภาพจะไม่ยอดเยี่ยม (เช่นไม่สามารถสร้างร่องรอยขนาดเล็กได้) การเจาะรูด้วยมือจำนวนมากเป็นความเจ็บปวด
davr

3
@davr โดยทั่วไปคุณกำลังดูประมาณ $ 2.50 ต่อตารางนิ้ว + $ 10 ส่งต้นแบบ 4 "x 6" เป็นขนาดที่ผิดปกติสำหรับ PCB ทั่วไป เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันมี PCB ขนาด 2.5 "x 3.5" ที่ BatchPCB และทำให้ฉันมีค่าใช้จ่ายประมาณ $ 30 ที่ทุกคนพูดและทำ สิ่งที่ฉันต้องทำคือถ้าคุณกำลังทำต้นแบบและวงจรของคุณนั้นง่ายพอให้ทำบนเขียงหั่นขนม ถ้าวงจรของคุณซับซ้อนมันคุ้มค่ากับเวลาที่ประหยัดและความยุ่งยากในการติดตั้งที่ BatchPCB และรอ 3 สัปดาห์เพื่อนำมันกลับมา
vicatcu

5
ประสบการณ์ของฉันในฐานะนักอดิเรกคือมีโอกาสสูงมากที่คุณจะพลาดความพยายามครั้งแรกที่บอร์ดใดก็ตาม (โอ๊ะฉันลืมที่จะจ่ายพลังงานให้กับ 2 ชิปและไม่มีสวิตช์ใดที่เหมาะกับการเจาะรูสำหรับพวกเขา ... ) จากนั้นจะใช้เวลาอีก 3 สัปดาห์กว่าจะได้บอร์ดแบบคงที่ ....
John Burton

10
ฉันคิดว่าการทำ PCB ของคุณเองคือ "หนึ่งในสิ่งที่คุณต้องทำด้วยตัวเอง" หนึ่งหรือสองครั้ง

คำตอบ:


7

ฉันใช้หน่วยรับแสง UV ทำเองที่บ้านด้วยแผ่นใสที่พิมพ์บนเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทและบอร์ดที่เคลือบไว้ล่วงหน้าและให้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม - 8 ล้านเพลงถ้าจำเป็น ฉันสามารถสร้าง PCB ภายใน 30 นาทีหรือมากกว่านั้นไม่รวมถึงการเจาะรู

นี่คือภาพถ่ายของหน่วยที่รับรังสียูวีของฉันมันทำมาจาก MDF และแถบไม้ แน่นอนว่าแผ่นแก้ววางอยู่บนแถบไม้ที่ด้านบนสุดแน่นอน ฉันออกจากพื้นที่สำหรับหลอดที่สาม ฉันใช้เวลารับแสง 11 นาที


1
คุณจำได้อย่างไร
JustJeff

2
Ferric คลอไรด์ในภาชนะพลาสติกขนาดเล็กในอ่างล้างจานเก่าที่มีน้ำเดือดประมาณ 1 นิ้วเทลงในนั้นเพื่อให้ Etchant ร้อนด้วยความปั่นป่วนอย่างต่อเนื่องการแกะสลักใช้เวลาประมาณห้านาที
Leon Heller

ฉันเคยทำมันคล้าย ๆ กัน แต่ก่อนเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทแผ่นใสนั้นถูกวาดด้วยมือ
txwikinger

1
คุณมีความคิดเห็นเกี่ยวกับความสามารถในการ 'ทดแทน' หรือไม่?
JustJeff

Cupric chloride ฉันลองใช้วิธีนี้โดยการสร้างเฟอริกคลอไรด์โดยใช้กรดไฮโดรคลอริกและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ เมื่อเวลาผ่านไปเหล็กจะหายไปในน้ำล้างและกลายเป็น cupric คลอไรด์ ฉันพบว่าฉันสามารถใช้มันต่อเนื่องไปเรื่อย ๆ แต่มันค่อนข้างช้ากว่าเฟอริกคลอไรด์สดมากพอสมควร
Leon Heller

6

ฉันมีบางคนถามเกี่ยวกับวิธีการถ่ายโอนผงหมึกดังนั้นเราจึงทำวิดีโอเพื่ออธิบาย เพียงแค่ละเว้นส่วนที่กำลังจะตายของกระบวนการ

ต้องยอมรับว่าต้องใช้ความพยายามสักเล็กน้อยเพื่อให้กระบวนการทำงานถูกต้อง แต่ฉันสามารถพิมพ์ได้ในทันที การหากระดาษที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญฉันลองใช้กระดาษหลายประเภทก่อนที่จะค้นหากระดาษที่ฉันพอใจด้วยการใช้ความร้อนและแรงดันเพียงพอเพื่อถ่ายโอนผงหมึกอาจเป็นเรื่องยากที่จะตัดสิน - ตราบใดที่คุณไม่ร้อนเกินไป copper clad (มันจะทำให้เสื่อมเสียในขั้นแรกจากนั้นมันจะเริ่มคลายตัวเอง!) คุณสามารถขัดผงหมึกและลองถ่ายโอนอีกครั้ง

ฉลาดใช้กระดาษ - ลวดเย็บกระดาษ Photo Color Laser, Paper Glossy A4, 180gsm

gotchas ทั่วไป -

การใช้จ่ายเงินจำนวนมากบน "กระดาษถ่ายโอนพิเศษ" ซึ่งดูเหมือนจะไม่ได้ผลดีกว่ากระดาษมันวาวเลเซอร์สีที่ดี

ภาพถ่าย "กระดาษ" ทำจากพลาสติกที่เพิ่งละลายขณะรีดผ้า

ไม่รีดขอบของการออกแบบเพียงพอ (ขอบของการออกแบบนั้นถ่ายได้ยากที่สุด)

ไม่ต้องแช่กระดาษทิ้งไว้นานพอ (แช่เอากระดาษซับมันเบา ๆ เพื่อซึมซับด้านหลังของกระดาษแช่อีกครั้ง ..... จากนั้นก็ลอกมัน)

:)


1
วิธีหนึ่งในการหลีกเลี่ยงปัญหาที่ขอบคือการใช้บอร์ดขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อยคุ้มค่ากับเงินที่จ่ายเพิ่ม
russ_hensel

นั่นเป็นเรื่องจริง ... ไชโย Russ
Jim

5

รับชุด PCB-in-a-box ของ Pulsar: http://www.pulsarprofx.com/PCBfx/main_site/pages/index.htmlด้วยเครื่องพิมพ์เลเซอร์ที่ดีคุณจะมีรูปร่างที่ดี มันไม่สมบูรณ์แบบ แต่ถ้าคุณทำตามคำแนะนำของเขาคุณก็จะไปได้ดี


และในกระพริบ Facepalm ฉันจะเพิ่มว่าเมื่อคำแนะนำอ้างถึงด้านสีฟ้าที่อ่อนกว่ามันหมายถึงด้านที่เกือบขาว ฉันคิดว่ามันมีด้านสีขาวและสีฟ้าและไม่สามารถใช้หมึกของฉันได้เลย ปรากฎด้านที่เป็นเงา (สีขาว) คือด้านที่เคลือบด้วย Dextrin
Flyguy

3

ฉันมีการดิ้นรนแบบเดียวกันกับที่คุณทำเมื่อสองสามเดือนก่อนเมื่อฉันเริ่มทำสิ่งนี้เป็นครั้งแรกและสำหรับกระบวนการของฉันสองสิ่งที่สำคัญที่สุด:

  1. ฉันไม่เคยได้รับกระดาษภาพถ่ายมาทำงาน ฉันลองคู่ ฉันใช้กระดาษนิตยสาร นิตยสารใด ๆ ที่พิมพ์บนกระดาษมันวาวดี สิ่งสำคัญคือต้องหนาพอที่จะไม่ติดขัดในเครื่องพิมพ์

  2. ฉันใช้เครื่องเคลือบบัตร ฉันลองใช้เทคนิคการอบเช่นเดียวกับเหล็กและไม่ให้ผลลัพธ์ที่ดีเลย เครื่องเคลือบ GBC ที่ขายบนอีเบย์ได้รับความนิยมในกลุ่ม PCB homebrew yahoo ฉันยังเห็นราคาถูกที่ costco ท้องถิ่น


3

ฉันใช้กระดาษ HP 120 Laser Professional ที่มีความมันวาวนุ่ม ($ 20-30 สำหรับ 200 แผ่น) กับเครื่องพิมพ์เลเซอร์ของ Samsung และใช้งานได้ดี ฉันรีดบอร์ดสักสองสามนาทีแล้วจึงแช่ในน้ำและเอากระดาษออกด้วยมือของฉัน

แก้ไข: ฉันลืมที่จะพูดถึงว่าไม่มีผงหมึกเหลืออยู่บนกระดาษด้วยแผ่นชนิดนี้ (ซึ่งเป็นครั้งแรกที่ฉันได้ลองสำหรับงานนี้ฉันต้องโชคดี) ปัญหาเดียวก็คือบางครั้งถ้าฉันกดมากเกินไปเมื่อรีดผ้าร่องรอยบางอย่างอาจหนาขึ้นเล็กน้อย


2

ฉันไม่เคยประสบความสำเร็จเลยกับการถ่ายโอนผงหมึก ฉันลองใช้กระดาษหลายชนิดรวมถึงกระดาษนิตยสารและกระดาษมันหลายชนิดและไม่สามารถผลิตกระดานที่ใช้ได้ พวกเขาต่างก็ไม่มีร่องรอยหรือรอยเปื้อนเล็กน้อยในบริเวณที่นำไปสู่บอร์ดที่ใช้ไม่ได้

กระดาษกดและกระดาษลอกพิเศษนั้นทำงานได้ดีขึ้นมาก แต่โดยทั่วไปฉันใช้ความพยายามหลายครั้งในการสร้างกระดานที่ใช้งานได้

ดังนั้นฉันซื้อกล่องไฟ UV ราคาถูกและใช้วิธีถ่ายภาพซึ่งดูเหมือนว่าจะใช้ได้ทุกครั้งโดยไม่ต้องยุ่งยาก


2

ปัญหาหนึ่งที่ฉันพบเมื่อเร็ว ๆ นี้คืออุณหภูมิการหลอมละลายของผงหมึกในเครื่องพิมพ์เลเซอร์ยี่ห้อต่างๆ หลังจากอ่านแล้วปรากฎว่าเครื่องพิมพ์บราเดอร์เมื่อเร็ว ๆ นี้มีจุดหลอมเหลวที่สูงกว่ามาก (ประมาณ 400C ฉันคิด) กว่าเครื่องพิมพ์อื่น ๆ

เครื่องพิมพ์ที่ฉันเริ่มต้นใช้งานคือ HP LaserJet 1020 และฉันมีปัญหาในการทำให้ผงหมึกร้อนเกินไปโดยใช้เตารีดทำให้เกิด 'เลอะเลือน' ที่โพสต์อื่นกล่าวถึง วิธีแก้ปัญหาสำหรับฉันซึ่งให้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมคือการใช้เครื่องเคลือบบัตรแบบม้วนร้อน (ใส่บอร์ด 5-10 ครั้ง) - การรวมกันของอุณหภูมิและความดันเป็นกุญแจสำคัญ ควรใช้เตารีดกับการตั้งค่าที่เย็นกว่า

อย่างไรก็ตามเมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันได้เปลี่ยนไปใช้เครื่องพิมพ์ Brother HL-2142 และเครื่องเคลือบบัตรไม่ทำงานอีกต่อไป อุณหภูมิเป็นปัญหาดังนั้นการย้อนกลับไปที่เหล็กที่เชื่อถือได้และการทำให้อุณหภูมิดูเหมือนจะมีประสิทธิภาพ กระดาษถ่ายโอนสีน้ำเงินไม่เหมือนความร้อนและเริ่มมีรอยเหี่ยวย่นและบิดเบี้ยวดังนั้นฉันจะลองหน้านิตยสารแบบเคลือบเงาที่คนอื่นพูดถึง

เคล็ดลับอื่น ๆ :

  • ถูบอร์ดจนเป็นประกายด้วยแผ่นกำจัดสิ่งสกปรกบนพลาสติก - พื้นผิวที่ขรุขระควรช่วยให้ผงหมึกติดแน่น อย่าใช้ขนเหล็กเนื่องจากคุณจะปนเปื้อนทองแดง
  • เช็ดด้วยไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ - หลีกเลี่ยงการพิมพ์ลายนิ้วมือบนกระดานผ่านจุดนี้
  • สำหรับวิธีการเคลือบบัตร - ติดกระดาษเข้ากับบอร์ดโดยใช้เทปที่ปลายด้านเดียวเท่านั้น - ป้อนบอร์ดผ่านด้านเทปเคลือบบัตรเสมอ
  • สำหรับวิธีเหล็กฉันพบว่ากระดาษหนึ่งหรือสองแผ่นที่ด้านบนของกระดาษถ่ายโอนช่วย (และหยุดการหลอมพลาสติกและติดกับเหล็กในกรณีของกระดาษถ่ายโอนสีน้ำเงิน)
  • cupric chloride เป็น etchant ที่ดีที่สุดเพราะสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้อีกครั้งหลังจากอากาศเดือดผ่านสารละลาย - มันกัดได้ดีที่อุณหภูมิห้อง

1

คุณสามารถสร้าง (หรือซื้อ) เครื่องกัด PCB ตั๊กแตนตำข้าว 9.1 มิลลิ่งสามารถสร้างขึ้นโดยมือสมัครเล่นและขึ้นอยู่กับชิ้นส่วนและอุปกรณ์ที่คุณนอนอยู่รอบ ๆ สามารถสร้างขึ้นมาเพื่อ <$ 200.00 USD การใช้โรงสีมีข้อดีเหนือกว่าวิธีอื่น ๆ "home brew" ... ไม่มีตัวแทนการแกะสลักที่ยุ่งเหยิงเพื่อจัดการไม่มีปัญหาเรื่องการพยายามโอนผงหมึกเลเซอร์ไปยัง PCB ฯลฯ

ดู: http://makeyourbot.org/mantis9-1สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงการตั๊กแตนตำข้าว นอกจากนี้ที่นี่: http://therearenonames.wordpress.com/2011/11/27/ooo-baby/ เป็นโพสต์บล็อกที่มีวิดีโอของการดำเนินการบางอย่างที่ทำโดยคนที่นี่ที่ Splatspace เขาแบ่งปันความคิดบางอย่างเกี่ยวกับข้อดีของและปัญหากับโรงงานเหล่านี้


0

คว้า XY ผู้พล็อตเตอร์แยกมันออกแล้วแนบ Dremel flex shaft engraver แทนที่จะใช้มีด / ปากกา

การตั้งค่าประเภทนี้ทำให้ PCBs เป็นเวทมนตร์ * ใช้โรงสีซีเอ็นซีที่ผลิตในบ้านสำหรับทำต้นแบบ PCB ด้วยตัวเอง


คุณจะได้รับจากแพ็คเกจโครงร่าง PCB ไปยังพล็อตเตอร์ได้อย่างไร ซีเอ็นซีอ่าน Gerbers หรือไม่?
Paul Uszak

ถ้าฉันไม่เข้าใจผิด GerbView สามารถส่งออกไฟล์ svg ได้
Alex D

ฉันใช้ * ระวังและใช้ gerber-to-svg (มีให้ผ่าน npm) เครื่องมืออื่นที่คุณอาจต้องการลองคือgerbv.geda-project.org (ไม่เคยลองเลย แต่คำอธิบายจะดูมีแนวโน้ม) และใช่ตอบคำถามแรกของคุณ: ฉันใช้ผู้ส่งรหัส G สากลจากแล็ปท็อปไปซีเอ็นซี พร้อมใช้งานบน GitHub เพียงอย่าลืมที่จะสะท้อนเวกเตอร์ของคุณก่อนที่จะส่งไปยังซีเอ็นซี
Alex D

วิธีนี้ช้าความสามารถ จำกัด (บิตเล็ก == ช้ามาก) และไม่ดี CNC นั้นดีสำหรับหลาย ๆ อย่างการสร้างต้นแบบ PCB ไม่ใช่หนึ่งในนั้น
Matt Young

ช้า ish, ใช่ จำกัด - ใช่ แต่ใช้งานได้ดีถ้าคุณต้องการ PCB 1 หรือ 2 ชั้นทำที่บ้านอย่างรวดเร็ว แม้การกัดช้าจะเร็วขึ้นเมื่อเทียบกับการสั่งซื้อตัวอย่างต้นแบบจาก บริษัท บุคคลที่สามว่า
Alex D
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.