Membuat Stensil untuk Pateri Solder di Rumah: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Pematerian ketuhar udara panas / plat panas / pemanggang roti dengan pasta pateri pada amnya jauh lebih mudah daripada menyolder dengan tangan untuk litar dengan lebih daripada beberapa komponen SMD. Dan stensil pematerian untuk meletakkan jumlah pateri yang konsisten adalah lebih mudah daripada meletakkan jejak solder dengan jarum suntik - dan terdapat lebih sedikit pembersihan papan jambatan solder yang perlu dilakukan apabila jumlah pasta yang lebih terkawal digunakan.

Malangnya bagi kita yang lebih suka membuat beberapa papan proto di rumah apabila memungkinkan untuk menguji reka bentuk asas & membina papan pengembangan cepat, stensil biasanya berharga $ 35 atau lebih dan memerlukan beberapa hari untuk mendapatkan kembali. Ini adalah cara, menggunakan alat yang sama dengan papan litar etsa, untuk membina stensil solder proto cepat. Kualitinya mungkin tidak sesuai dengan keluli tahan karat atau mylar yang anda beli, tetapi anda mungkin terkejut. Perhatikan bahawa kaedah yang sama juga dapat digunakan untuk mengilang reka bentuk lain secara kimia - kepingan hiasan untuk kotak perhiasan, reka bentuk bayangan untuk memproyeksikan dengan Luxeon, dan lain-lain - kemungkinan tidak ada habisnya. Kaedah ini seperti yang diposkan tidak akan menghilangkan kerja pembersihan, dan saya yakin ada penyempurnaan kaedah ini yang menjadikan semuanya berfungsi lebih mudah / lebih baik. Saya mengharapkan komen daripada orang lain mengenai kaedah untuk memperbaiki kaedah ini. Minta maaf kerana kekurangan gambar di bahagian kemudian; untuk mendapatkan gambar-gambar di sini, saya melakukan proses yang cepat tetapi tidak melakukan aplikasi etch / solder paste yang sebenarnya. Gambar berkualiti rendah disebabkan oleh gambar dekat dengan kamera telefon bimbit.

Langkah 1: Sebelum Kita Bermula

Kaedah di sini didasarkan pada bagaimana saya melakukan etsa papan litar - yang mungkin sangat berbeza dengan cara anda melakukannya. Saya telah membina papan litar selama beberapa tahun sekarang dan bagaimana saya melakukannya telah berubah agak lama pada masa itu ketika saya mencari alat & pendekatan baru. Hampir semua kaedah standard papan pemotong mesti berfungsi dengan baik untuk melakukan ini juga; sama ada anda menyetrika, papan peka cahaya, dan lain-lain; hanya sedikit pemikiran dan anda seharusnya dapat menyesuaikannya agar sesuai dengan kaedah anda.

Langkah 2: Langkah 1: Apa yang Anda Perlu

Reka bentuk (dalam kes ini saya anggap anda telah meletakkan papan anda dengan Eagle)

Kaedah pemindahan yang anda akan gunakan untuk memindahkan ke papan litar (saya menggunakan Press-n-Peel Blue) FeCl atau alat pemikat lain Banyak pita scotch Lembaran tembaga yang sangat nipis (Saya menjumpai jalur tembaga nipis, mengenai ketebalan kad nama & sekitar 4 inci, sepanjang 14 kaki, di kedai perkakasan tempatan saya di bahagian kebun - nampaknya ia digunakan untuk menjauhkan siput dari kebun)

Langkah 3: Membuat Pemindahan Reka Bentuk Stensil

Mungkin ada cara yang lebih baik (lebih tepat) untuk melakukan ini dengan helang. Saya melakukan susun atur saya seperti biasa; di bahagian CAM saya memilih hanya topeng berhenti (yang pada dasarnya memberi anda kawasan di mana penutup solder tidak akan ditutup). Ini sedikit lebih longgar dari tempat yang sepatutnya; malangnya lapisan "pad" tidak termasuk pad SMD. Walau bagaimanapun, hasilnya masih kelihatan lumayan; pada bahagian bernada tinggi, bagaimanapun, masih terdapat sedikit penyembuhan & pembersihan yang diperlukan.

Sebagai format output, pilih "PS_INVERTED" - kami mahukan kebalikan dari topeng berhenti. Sekiranya stensil adalah untuk bahagian atas papan, pilih "tStop" dan tandakan kotak "cermin". Jika untuk bahagian bawah, pilih "bStop" dan pastikan "mirror" TIDAK dipilih. (Sejujurnya, kerana kita sudah terukir, "cermin" atau tidak tidak begitu penting. Sudah tentu apabila mengukir papan litar sekalipun). Selebihnya langkah ini saya anggap anda menggunakan Press-n-Peel Blue sebagai kaedah pemindahan anda; menyesuaikan mengikut keperluan. Cetak reka bentuk ke kertas biasa. Lihatlah, pastikan ia kelihatan seperti yang anda harapkan. Apabila anda berpuas hati, potong sekeping PnP Blue yang sedikit lebih besar daripada gambar di atas kertas dan tempelkannya di atas gambar, di sebelah bawah berkilat. Pastikan anda mempunyai sedikit ruang, kerana penjajaran pada pencetak laser pada umumnya tidak begitu sempurna dan gambar dapat beralih beberapa mm dari satu pencetakan ke pencetakan yang lain. Anda hanya perlu satu kepingan pita, di sisi biru PnP ke arah atas lembaran kertas, sehingga ia terpasang di tempat ketika kertas ditarik melalui pencetak, tetapi sebaliknya PnP biru bebas untuk memindahkan sedikit dan ratakan dengan baik pada drum / pelebur di dalam pencetak. (nota: Saya telah menggunakan kaedah ini pada LJ4000 dan LJ4 tanpa kesan buruk, tetapi saya tidak bertanggungjawab sekiranya ini memakan pencetak anda). Masukkan semula kertas ke dalam pencetak (atau masukkan ke dalam dulang kertas), pastikan anda tahu di mana pencetak akan dicetak dan semuanya betul. Sekiranya anda perlu, tuliskan "x" di bahagian bawah selembar kertas biasa dan cetak semula gambar, pastikan semuanya keluar seperti yang anda harapkan, sebelum menyerahkan pnp + scotch tape + kertas kembali ke mesin pencetak.

Langkah 4: Sediakan Tembaga dan Pindahkan Gambar

Pilih sekeping tembaga (tembaga kemungkinan akan berfungsi juga, tambah sedikit ketegaran, walaupun saya tidak pasti bagaimana ini dapat memperlahankan keadaan); ukurannya sama atau sedikit lebih besar daripada stensil yang akan anda buat. Anda mungkin atau tidak mahu meninggalkan tambahan sepanjang satu tepi untuk mencengkam & menggerakkan stensil yang sudah selesai.

Langkah selebihnya hampir sama dengan yang anda gunakan untuk memindahkan reka bentuk ke papan litar. Cuma bezanya, alih-alih memindahkan ke papan berpakaian tembaga, anda memindahkannya ke kepingan tembaga. Lakukan penggosok tembaga scotch-brite standard (pad scotch brite basah, gosok sehingga seluruh kawasan yang akan diliputi oleh pemindahan berwarna terang & jelas digosok - walaupun tembaga kelihatan cantik dan berkilat, gosoklah bagaimanapun juga; sering dengan tembaga cantik terdapat lapisan nipis dari sesuatu yang melindunginya, yang juga akan menjadikan pemindahan tidak berfungsi dengan baik). Oleh kerana bantalan brite scotch agak mahal, saya biasanya memotong persegi panjang kecil dari pad penuh & menggunakannya, dan bukannya keseluruhan pad setiap kali. Biarkan sekeping tembaga kering sepenuhnya. Keluarkan filem biru PnP dari kertas pencetak & cabut pita scotch. Potong semestinya agar filem PnP sesuai dengan kepingan tembaga. Gunakan pita scotch untuk melekatkannya, pastikan ia tidak menggelegak di tengahnya. Saya cadangkan mengetuk sekurang-kurangnya dua sisi gantian untuk mengelakkannya daripada tergelincir semasa perpindahan. Cuba pastikan untuk meniup atau membersihkan habuk yang mungkin terdapat di antara filem dan tembaga. Rekatkan gabungan filem PnP & tembaga ke bahagian belakang papan litar satu sisi (atau yang tidak mempunyai tembaga di kedua sisi). Anda tidak mahu melekatkannya pada bahagian tembaga papan, kerana tembaga tambahan di papan akan mengeluarkan haba semasa melakukan pemindahan. sekali lagi pastikan semuanya rata. Gunakan besi atau laminator yang diubah suai untuk melakukan pemindahan. Dengan menggunakan kaedah laminator, saya mendapati saya biasanya perlu melalui 6-7 kali untuk melakukan pemindahan yang baik.

Langkah 5: Bersedia untuk Etch

Dengan andaian reka bentuk dipindahkan dengan baik & sepenuhnya (jika tidak, seperti etch lain, lakukan sehingga anda mendapat betul / cela pena kecil), anda hampir bersedia untuk terukir. Walau bagaimanapun, anda mempunyai keseluruhan bahagian belakang papan yang perlu ditutup agar tembaga tidak hilang sepenuhnya.

Saya menggunakan 2 lapisan pita scotch; ia adalah banyak pita scotch dan memerlukan beberapa minit, tetapi ia berfungsi dengan baik untuk menjaga etchant dari belakang, dan mungkin untuk mengeluarkannya tanpa memusnahkan tembaga nipis sepenuhnya (pita pembungkusan misalnya mungkin cukup sukar untuk mengeluarkannya) d berakhir dengan papan yang hancur & bengkok sepenuhnya. Pita saluran tidak berfungsi dengan baik apabila meletakkannya elok & dipanaskan.) Sekiranya anda meninggalkan tab untuk memegang stensil, letakkan pita di bahagian depan juga untuk menjaga ia hilang. Pastikan pemindahan berterusan antara tab & pemindahan (anda tidak mahu garis tipis terbongkar yang akhirnya memisahkan stensil anda dari tab).

Langkah 6: Etch

Saya membina dengan FeCl yang dipanaskan hingga sekitar 90 darjah (Celsius). Oleh kerana tembaga agak tebal berbanding dengan tembaga pada papan litar, ia memerlukan sedikit masa untuk disiapkan & akan menjadi lebih sukar pada alat pemuka anda. Periksa secara berkala untuk melihat bagaimana keadaannya & tentukan kapan selesai.

(diedit) nota: Saya baru-baru ini membaca bahawa disyorkan untuk tidak melebihi 55C untuk FeCl - kerana anda akan berakhir dengan asap yang boleh merosakkan daya tahan (dan mungkin perkara lain di vincinity).

Langkah 7: Bersihkan / keluarkan Pita

Bersihkan papan dengan baik, pastikan untuk membuang semua jejak FeCl. Sebilangan orang mengesyorkan menggunakan sejumlah kecil ammonia yang dicairkan di papan untuk meneutralkan sedikit baki FeCl yang tinggal. Tanggalkan pita scotch dengan hati-hati dari belakang (ini mungkin memerlukan sedikit kesabaran). Saya membersihkan bahagian depan dengan aseton atau gosok sekali lagi dengan scotch brite pad (tidak pasti apa kesan dakwat toner yang akan dikikis ke dalam pateri solder nanti jika ini tidak dilakukan).

Yang tinggal hanyalah sekeping tembaga dengan butiran tajam yang dipotong di dalamnya. Gambar itu adalah gambar telefon bimbit yang tidak baik yang diambil dari stensil terakhir yang saya buat. (Perhatikan bahawa pakej TQFP di tengah tidak mempunyai pemisahan antara pin tetangga; yang diharapkan, walaupun tidak semestinya optimum). Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, anda boleh membuat reka bentuk yang hampir sama; itu tidak harus menjadi stensil … dan dari beberapa ujian asas, tembaga juga harus dibuat dengan FeCl, walaupun mungkin sedikit lebih perlahan.

Langkah 8: Menggunakan Stensil

Lihat tutorial sparkfun untuk cara menggunakan stensil. Nota: untuk spatula saya, saya menggunakan potongan dari apa yang saya rasa dipasarkan sebagai "pisau dempul Jepun", yang terdapat di pasar Asia (orang lain, itu adalah seberang Thrift Bandar dalam misi). Mereka seperti $.99 untuk sebungkus 3. Saya menggunakan brek mini untuk memotong segi empat kecil yang mudah dimanipulasi bekerja di papan kecil. Juga anda tidak perlu mempunyai banyak pes solder; Saya hanya mengeluarkan gumpalan dari picagari kecil pasta (membeli tambang dari Chipquik) dengan jarum dikeluarkan, tumbuk sedikit dengan spatula untuk menyebarkannya, dan kemudian spatula melintasi lubang, memastikan semuanya terisi.

Langkah 9: Beritahu Saya Apa Penambahbaikan yang Anda Nikmati

Dan saya juga ingin tahu apa jenis perkara lain yang digunakan oleh kaedah ini untuk mengilang secara kimia.