Ինչպես պատրաստել անհատական PCB ՝ օգտագործելով ցածր էներգիայի լազերային փորագրիչ. 8 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Հետևեք հեղինակի ավելին.

Մասին ՝ ստեղծող, ինժեներ, խելագար գիտնական և գյուտարար Ավելին IgorF2- ի մասին »

Երբ խոսքը վերաբերում է տնական PCB- ի պատրաստմանը, առցանց կարող եք գտնել մի քանի մեթոդ ՝ ամենաանմնացորդից ՝ օգտագործելով միայն գրիչ, մինչև ավելի բարդ 3D տպիչների և այլ սարքավորումների օգտագործմամբ: Եվ այս ձեռնարկը ընկնում է այդ վերջին դեպքի վրա: Այս նախագծում ես ցույց եմ տալիս, թե ինչպես կարելի է տպագիր տպատախտակ սարքել `օգտագործելով ցածր գնով և ցածր էներգիայի լազերային դանակ:

Մինչև վերջերս, այդ մեքենաներից միայն մեկը կարող էիք գտնել արտադրական տարածքներում կամ այլ կոմերցիոն օբյեկտներում: Նրանք կարժենային հազարավոր դոլարներ, որպեսզի սովորական արտադրողը չկարողանա իր համար ունենալ: Կան նաև որոշ լազերային կտրման ծառայություններ առցանց, բայց իմ կարծիքով դրանք կատարյալ ընտրություն չեն լինի արագ նախատիպերի պատրաստման համար: Բարեբախտաբար, այժմ կան մի քանի լազերային փորագրման մեքենաներ, որոնք հասանելի են առցանց: Նրանցից շատերն ունեն ցածր էներգիայի լազեր և կարող են օգտագործվել միայն տարբեր մակերևույթների գծանկարների փորագրման և փորագրման համար (օրինակ `ապակի, մետաղ կամ փայտ): Նրանց մակերեսը և լազերային հզորությունը պրոֆեսիոնալ մեքենաների միայն մի մասն են, բայց դա լավ սկիզբ կլինի արտադրողների և հոբբիստների համար:

Այս ձեռնարկում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես եք օգտագործել ցածր էներգիայի լազերային փորագրիչ ՝ տպագիր տպատախտակ (PCB) արտադրելու համար: Լավ այլընտրանք կլիներ, եթե ցանկանայիք պատրաստել տպատախտակի առաջին նախատիպը (գոնե մինչև առցանց արտադրողի ավելի լավ տարբերակը պատվիրելը):

Իմ օգտագործած լազերային դանակը կարող եք գտնել հետևյալ հղումներում.

rebrand.ly/laserengraver-BG

rebrand.ly/laserengraver-AMZ

rebrand.ly/laserengraver-GB

Գիտե՞ք, որ այստեղ կարող եք գտնել հիանալի լազերային կտրման դաս ՝ Instructables- ում: Ստուգեք այն.

www.instructables.com/class/Laser-Cutting-Class/

_

Մուտքագրեք մի քանի PCB համակարգեր, ձայնային կոդեր, որոնք պարունակում են տարբեր եղանակներ առցանց ՝ օգտագործելով հիմնական ռադիոընդունումները, օգտագործելով մի քանի հնարավորություններ, օգտագործելով մի քանի հնարքներ ՝ օգտագործելով 3D և արտաքին սարքավորումներ: E esse tutorial cai nesse último caso! Nesse projeto eu mostro como fabrica uma placa de circuito impresso utilisando uma cortadora a laser de baixa potência e baixo custo.

Até Recentemente, você só encontraria uma dessas máquinas em makerspaces կամ outras instalações comerciais- ի մասին: Eles custariam milhares de dólares, então um fazedor comum não seria capaz de ter uma própria. Você pode encontrar também alguns serviços de corte a laser on-line, mas, na minha opinião, eles não seriam a escolha perfeita para prototipagem rápida- ի միջոցով: Առկա է, գոյություն ունեն լազերային տարածման առցանց հասանելիություն: A maioria delas têm lasers de baixa potência e podem ser usadas apenas para gravação em diferentes superfícies (vidro, metal ou madeira, por exemplo): Sua área de superfície e potência de laser são apenas uma fração das máquinas profissionais, mas são um bom começo para os fazedores e entusiastas. Այս ձեռնարկը կարող է օգտագործվել լազերային լազերային հզորության բարձրացման միջոցով, որը թույլ է տալիս արտադրել մի շրջանային տպավորություն (PCB կամ PCI): Փոփոխությունները կարող են լինել այլընտրանքային տարբերակների միջոցով, որոնք թույլ են տալիս իմանալ, թե ինչպես են մենք օգտագործում և օգտագործում ենք առաջին փուլը (մենք կարող ենք առցանց ձևավորել):

Você pode encontrar a gravadora a laser usada nesse tutorial no link abaixo:

rebrand.ly/laserengraver-BGhttps://rebrand.ly/laserengraver-AMZ

rebrand.ly/laserengraver-GB

Ձայնը պաշտպանված է այն կոդով, որը կարող է ներառել լազերային ջրերի հրահանգներ: Confira:

www.instructables.com/class/Laser-Cutting-Class/

Քայլ 1: Գործիքներ և նյութեր

Այս ձեռնարկում օգտագործվել են հետևյալ գործիքներն ու նյութերը.

• 10W լազերային փորագրիչ (հղում / հղում / հղում): Այն օգտագործվել է դատարկ պղնձե տախտակի վրա տպատախտակները տպելու համար:
• Պղնձե PCB (հղում / հղում / հղում): Տնական տպատախտակները սովորաբար տպվում են պղնձով պատված ֆենոլային թիթեղների վրա: Տախտակի ամբողջ մակերեսը պատված է (մի կողմից կամ երկուսով): Պղինձը հաղորդիչ նյութ է, մինչդեռ ֆենոլային հիմքը չի կարող էլեկտրաէներգիա անցկացնել: Պղնձի շերտի մասերը հեռացնելով ՝ կարելի է բաղադրիչների միջև հետքեր ստեղծել ՝ ստեղծելով տպատախտակը:
• Ateրի վրա հիմնված PVC լատեքս թանաք: Ինչպես հետագայում կտեսնեք այս ձեռնարկի ընթացքում, ես օգտագործել եմ ջրի վրա հիմնված թանաք `պղնձե հատակի մակերևույթի վրա դիմակ ստեղծելու համար: Այս դիմակը կանխում է պղնձի շերտի մասերի հեռացումը երկաթի քլորիդի լուծույթով:
• Ներկի խոզանակ: Տախտակի վրա պետք է կիրառվի ներկի հաստ շերտ, և ներկի խոզանակն այստեղ օգտակար կլինի:
• Երկաթի քլորիդ: Սա գալիս է որպես աղ և այն օգտագործելուց առաջ պետք է լուծարվի ջրի մեջ: Այս լուծույթն ի վիճակի է կոռոզիայի ենթարկել պղինձը ՝ հեռացնելով այն իր ֆենոլային սուբստրատից: Կիրառեք դիմակ, և լուծույթի ենթարկված պղնձե ափսեի միայն այն մասերը կլուծվեն:
• Հղկաթուղթ: Ի վերջո, դուք ստիպված կլինեք մնացած դիմակը հանել տախտակից: Դա կարելի է հեշտությամբ անել հղկաթուղթ օգտագործելով:

_

Os seguintes materiais e ferramentas foram usado nesse tutorial:

• Gravadora laser de 10W (հղում / հղում / հղում): Esse equipamento foi usado para impressão do desenho do circuito em uma placa cobreada nova- ի համար:
• PCB de cobre (հղում / հղում / հղում): Circuitos caseiros são normalmente impressos em placas cobreadas de fenolite, podendo ter um lado ou ambos revestidos com cobre: O cobre é um material condutor, enquanto o substrato de de fenolite se comporta como isolante de eletricidade: Հեռացրեք այն, ինչ անհրաժեշտ է, բայց անհրաժեշտ է մի քանի բաղադրիչներով, որոնք թույլ են տալիս օգտագործել տպավորություն:
• Tinta PVA բազա água: Como você vai ver posteriormente nesse tutorial, eu usei uma tinta base água para criar uma máscara na superfície da placa cobreada. Essa máscara evita que partes da camada de cobre sejam ermovidas pela solução de cloreto de ferro.
• Մատիտ Uma camada de tinta precisará ser aplicada sobre a placa de circuito a ser impressa, e um pincel será bem útil nesse momento:
• Կլորետո դե ֆերո: Essa substância é vendida na forma de um sal que deve ser dissolvida em uagua antes de ser usada. Essa solução é capaz de correr o cobre, removendo-o do substrato formado pela placa de fenolite: Aplicando-se uma máscara, garante-se que apenas nas partes de cobre expostas serão dissolvidas:
• Լիքսա Ao fim do processo, você precisará remover o restante da máscara da placa: Isso pode ser feito facilmente utilizando-se uma lixa.

Քայլ 2. Տնական PCB- ի արտադրության գործընթաց

Տնական PCB- ի արտադրության գործընթացը սովորաբար բաղկացած է հետևյալ քայլերից.

1. PCB- ի դիզայն

Այս քայլում կատարվում է արտադրվելիք տախտակի գծանկարը: Հնարավոր է ինչպես նոր տախտակի նախագծում, այնպես էլ բաց աղբյուրների նախագծերի պատճեններ: Կարող են օգտագործվել տարբեր CAD ծրագրեր (Fritzing, KiCAD, Proteus, Eagle և այլն):

2. Դիմակ քսեք PCB- ին

Տպագիր տպատախտակի նախագծումից հետո այն պետք է փոխանցվի տպատախտակին: Դա անելու մի քանի եղանակ կա. Օգտագործել ջերմային մեթոդը (տոները թղթի թերթիկից տեղափոխելով ափսե, տաքացնելով), ձեռքով (համապատասխան գրիչով սխեման գծելով) և նույնիսկ 3D տպիչով: Այս նախագծում ես օգտագործեցի լազերային փորագրիչ ՝ դիզայնը ափսեի վրա փոխանցելու համար:

3. PCB- ի քիմիական փորագրություն

Երբ դիմակը տեղափոխվում է ափսեի մեջ, ափսեի մասերի կոռոզիան կատարվում է պղնձի մասերը հեռացնելու համար: Գործընթացի ավարտից հետո խորհուրդը պետք է լինի միայն շղթան կազմող հետքերով:

4. Մաքրում և ավարտում

Կորոզիայի ավարտից հետո ափսեը պատրաստ կլինի մաքրվելու, հորատելու և բաղադրիչները եռակցելու համար: Դրանից հետո պարզապես ստուգեք ամեն ինչ, միացրեք այն և երջանիկ եղեք:

_

PCB caseira normalmente բաղկացած է dos seguintes passos:

1. Նախագծեք տեղադրման վայրը

Nesse passo é feito o desenho da placa que se pretende produzir. É possível tanto realizar o projeto de uma placa nova, quanto realizar cópias de projetos openource. CAD ծրագրերի տարբեր ծրագրեր (Fritzing, KiCAD, Proteus, Eagle և այլն):

2. Կիրառեք PCB- ն

Uma vez com o desenho do circuito impresso, անհրաժեշտ տրանսֆերի- lo para a placa de circuito: Գոյություն ունեցող ձեւերի de fazer isso: usando o método térmico (transferindo-se toner de uma folha de papel para a placa, através da aplicação de calor), manualmente (desenhando-se os circuito com uma caneta apropriada) e até mesmo utilizando-se uma impressora 3D. Անհրաժեշտ է օգտագործել, օգտագործելով cortadora լազերային փոխանցման կամ հեռացման համար:

3. Corrosão da PCB

Uma vez transferida a máscara para a placa, é realizada a corrosão de partes da placa para remoção de partes do cobre. Ao fim do processo, a placa deverá ficar apenas com as trilhas que compõem o circuito.

4. Limpeza e acabamento

Uma vez concluída a corrosão, placa estará pronta para ser limpa, perfurada e ter os componentes soldados: Depois disso, é só verificar tudo, energizar e ser feliz!

Քայլ 3. PCB- ի ձևավորում և դիմակի ստեղծում

PCB- ի ձևավորում ունենալուց հետո (որը նախագծված է ձեր ընտրած ցանկացած CAD ծրագրակազմի միջոցով) կարող եք այն արտահանել SVG ձևաչափով ՝ այլ գրաֆիկական խմբագրման ծրագրակազմում կարդալու համար: Այս գործընթացում կարող են արտահանվել մի քանի շերտեր ՝ վերին տեսք, ներքևի տեսք, դիմակ, մետաքս և այլն: Բոլոր շերտերը հասանելի են սովորական կամ հայելային ձևաչափով: Այս ձեռնարկում նկարագրված կեղծման գործընթացը պահանջում է, որ դիմակը քսվի PCB- ին: Coverածկույթի ափսեի այն մասը, որը ծածկված է դիմակով, չի ենթարկվի կոռոզիայի և, հետևաբար, կպահպանվի վերջնական ափսեի վրա: Մասերը, որոնք ծածկված չեն դիմակով, ենթարկվելու են երկաթի քլորիդի, կոռոզիայից և հեռացվում են տպագիր տպատախտակից:

Այս գործընթացում անհրաժեշտ է ամբողջ ափսեն ծածկել ներկի շերտով և հեռացնել միայն մի քանի հատված `օգտագործելով լազերային փորագրիչը:

Այս կերպ, ծրագրակազմի մեծամասնության կողմից ստեղծված դիմակը պետք է շրջված լինի իր գույներով (սև պիքսելները վերածել սպիտակի և հակառակը): Դիմակի հակադարձումը կատարելու համար օգտագործվել են երկու ծրագրակազմ.

- Inkscape. Օգտագործվում է SVG ֆայլերը պատկերի ձևաչափի (PNG) փոխարկելու համար: Նաև օգտագործվում է գծանկարը սև և սպիտակ պատկերի վերածելու համար (եթե CAD- ն արտահանում է գունավոր ձևաչափով);

- Gimp. Օգտագործվում է դիմակի գույնը շրջելու համար (սպիտակ պիքսելները սև պիքսելներով):

Ստացված պատկերը այնուհետև բեռնվում է լազերային փորագրող ծրագրաշարի մեջ `ափսեի մակերևույթին տպելու համար:

Ուշադրություն դարձրեք պատկերի չափերին. Ստուգեք, որ լազերային փորագրող ծրագրաշարի ելքային չափերը ցանկալին են իրական նախատիպի համար:

Այս ձեռնարկի դեպքում կոնկրետ տախտակի ձևավորում չի կատարվել: Փոխարենը, ես փորձեցի կրկնօրինակել բաց աղբյուրի տախտակ, որը մշակվել է Ֆաբիո Սոուզայի կողմից ՝ Ֆրանզինինյո: Այս անհավանական տախտակը հեշտությամբ կարող են հավաքվել և ծրագրավորվել բոլոր մակարդակների օգտվողների կողմից, այն համատեղելի է Arduino IDE- ի հետ և ամբողջությամբ նախագծված է Բրազիլիայում:

Լրացուցիչ տեղեկություններ Github նախագծի խորհրդի մասին ՝

_

Այն կարող է օգտագործվել միայն այն բանի համար, թե ինչպես կարելի է օգտագործել այն (օգտագործելով որակյալ ծրագրային ապահովում CAD- ի նախընտրած ծրագրերի համար), որը հնարավորություն է տալիս արտահանել կամ մոդելավորել SVG- ն ՝ մեր ծրագրակազմից դուրս թողարկված ծրագրային ապահովման միջոցով: Várias camadas podem ser exportadas nesse processo: vista superior, vista inferior, máscara, մետաքս եւ այլն: Todas as camadas são podem ser disponibilizadas no formato normal or espelhado.

O գործընթացը մշակելու համար descrito nesse ձեռնարկը պահանջում է, որ այն կիրառվում է uma máscara sobre PCB- ով: A parte da placa cobreada que estiver coberta pela máscara não será corroída e, portanto, será mantida na placa final. As partes que não estiverem cobertas com a máscara serão expostas ao cloreto de ferro, sendo corroídas e removidas da placa de circuito impresso.

Անհրաժեշտ է վերականգնել անհրաժեշտությունը ՝ օգտագործելով մի տեղ, որն օգտագործվում է լազերային կորտադորայի օգտագործման հեռացման համար:

Dessa forma, a máscara gerada pela maioria dos softwares վայրեր ter suas cores invertida (inverter os pixels pretos para branco e հակառակը): Նախատեսված է տարբեր տեսակի ծրագրային ապահովման օգտագործման համար.

- Inkscape. Օգտագործեք փոխարկիչի և SVG- ի մերձեցման համար ՝ պատկերման ձևաչափով (png): Օգտագործեք տրանսֆորմատոր կամ պատկերներ, որոնք նախատեսված են ձեր նախնական կամ մասնաճյուղի համար (CAD կամ CAD արտահանվում են մեր ձևաչափերով);

- Gimp. Օգտագործեք inverter- ը և ձեր սիրած գույնը (pixels brancos em pixels pretos):

Պատկերն այն է, որ մենք ունեինք ծրագրային ապահովում, որն ապահովում էր լազերային տպավորություն մեր մակերևույթի գերազանցության վրա:

Atentar para as dimensões da imagem: deve-se verificar se as dimensões de saída do software to gravadora são as desejadas para o protótipo real.

No caso desse tutorial, não foi feito o projeto de uma placa específica. Ao invés disso, tentei replicar uma placa բացման աղբյուր, desenvolvida pelo Fábio Souza: a Franzininho: Essa incrível placa pode ser facilmente montada e programada por usuários de todos os níveis, and compível com o Arduino IDE e inteiramente projetada no Brasil!

Mais informações sobre a placa no Github do projeto: