Jakiś czas temu za kilka dolarów kupiłem sobie maszynę CNC z wymiennymi głowicami. Czyli taką, która nie tylko frezuje ale i wypala laserem. W związku z powyższym postanowiłem wykorzystać obie rzeczy do produkcji PCB.
Niestety z frezowaniem jest bardzo poważny problem. Przy dużych płytkach płytka się lekko wygina i w tym miejscu frez albo nie wejdzie wystarczająco głęboko by usunąć miedź lub co gorsza wejdzie za głęboko i usunie za dużo. Przy próbach robienia płytek pod procesory w obudowie TQF można się narobić i nie zrobić. Zatem frezowanie nadaje się do płytek, które nie wymagają małych elementów (patrz zdjęcia poniżej).
W przypadku mniejszych elementów jak TQF, TQFP, MLF ratunkiem okazał się laser.
Istnieje kilka sposobów naświetlania laserem PCB. Jednym jest pomalowanie czarnym sprayem płytki, a następnie wypalenie farby, która zakrywa elementy płytki podlegające wytrawianiu. Czyli nic innego jak frezowanie laserem. Niestety ten sposób u mnie nie zadziałał nawet przy ustawieniu maksymalnej mocy lasera (posiadam 2.5W) i bardzo wolnym wypalaniu (około 0.1 mm/s). W zwiazku z tym, że mam dość sporo folii fotoaktywnej (niebieska) postanowiłem jej użyć. Na początek trzeba przygotować wydruk. W tym celu użyłem w EAGLu CAM do języka HPGL (dla plotera) z ustawieniami plamki 0,34mm. Mimo, że plamka ma wielkość około 0,1 mm moje testy pokazały, że nie należy takiej stosować. Zbyt dużo przejść lasera nad punktami powoduje prześwietlenie i miejsca pomiędzy ścieżkami i pinami też się naświetlają. Następnie należy przetłumaczyć HPGL na język zrozumiały dla mojego CNC - G-CODE. Do tego celu użyłem skryptu HPGL2gcode. Następnie trzeba nakleić folie na płytkę zgodnie ze sztuką (temat był wałkowany wielokrotnie więc pominę). Ważnym elementem naświetlania jest aby usunąć folie zabezpieczającą przed naświetlaniem, a nie jak w przypadku naświetlania UV (z folii z wydrukiem), po (czyli przed samym utrwalaniem). Jeżeli tego się nie zrobi, mimo iż folia jest bardzo cienka, następuje dyfrakcja wiązki i naświetlanie się rozmywa. Coś jakby brak ostrości. Nie jest to dobre dla małych odstępów pomiędzy pinami jak w przypadku obudowy TQF czy MLF. Czas na naświetlanie.
Po naświetleniu zamontowałem wiertła i wywierciłem dziurki oraz wyciąłem kształt płytki. Tylko po to żeby nie robić tego później bo trzeba by pozycjonować.
Mimo tego na wszelki wypadek ustawiłem tez punkty pozycjonowania (widoczne jako takie trzy krótkie linie na brzegach). Niestety niefortunnie i połączyłem kilka pinów. No ale to w końcu test. W czasie utrwalania niechcący zdrapałem też kilka pinów z obudowy MLF. Zdarza się. Ale to tylko test więc nie przejmuję się bardzo.
Następnie wytrawianie. Nie używam nadsiarczanu z prostej przyczyny. W miejscu gdzie mieszkam nie można dostać taniej niż 30$ za 100g. W związku z powyższym zrobiłem sobie mieszaninę wody utlenionej z kwasem solnym. Woda to koszt 50 centów za pół litra, a 4 litry kwasu jakieś 6$. Zaletą tej mieszaniny jest to, że odzyskuje się w czasie napowietrzania, poza tym lepiej działa jak już trochę miedzi w niej sie znajduje. To forum elektroniczne więc chemii tłumaczyć nie będę. Ale jest to mieszanina tańsza niż nadsiarczan (przynajmniej w moim przypadku). Niestety ma też wady. Idealnie działa w zakresie temperatur 23-40C. 40 to za dużo bo klej od folii się odkleja ale temperatura pokojowa jest w sam raz. Dlaczego to wada? Otóż w domu nie mogę tego robić - nie mam za bardzo gdzie. Ale za to mam duży ogród. Zima jest, na dworze temperatura waha się od 5 do 20 stopni. Akurat w dniu gdy to robiłem było 14C co widać bo podżarło trochę w czasie oczekiwania na wytrawienie.
Jak widać na obrazkach. Wytrawiło się mimo wszystko dobrze. Zarówno TQF jak i MLF. Jakość obrazków mi proszę wybaczyć. Moj telefon jest przystosowany do dzwonienia, a nie robienia zdjęć.
Dodatkowo zamiast folii można używać pisaków ścieralnych. Naświetlenie laserem powoduje (jak w przypadku drukarki laserowej) utrwalenie "tonera" na płytce. Następnie nieutrwalony toner należny zetrzeć, a po wytrawieniu zmyć resztę acetonem.
Jeszcze jedna rzecz. Posiadam laser 2.5W, ustawienia mocy lasera to około 100/7000 czyli 1/700 całej mocy, a szybkość naświetlania to 2200 mm/min.
Następny test jaki chciałbym wykonać to naświetlanie zielonej soldier maski. Ale to na razie w sferze planów ponieważ brak czasu nie pozawala.
I to tyle w temacie
Kanał - ATNEL tech-forum
Zaloguj
Zarejestruj
Informacje o cookies
FAQ
Szukaj
