الدوائر المطبوعة المرنة DIY: 5 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

أنتج الدوائر المطبوعة المرنة أحادية الجانب الخاصة بك باستخدام طابعة حبر صلب ، وفيلم بوليميد مطلي بالنحاس ، وكيماويات حفر للوحة الدوائر الكهربائية الشائعة.

سوف تجد ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن داخل معظم الهواتف المحمولة أو الأدوات المصغرة المماثلة. تعد Flex PCBs مفيدة في صنع الكابلات الصغيرة والدوائر خفيفة الوزن للغاية. ومع ذلك ، هناك عدد قليل من المتاجر التي تصنع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور مخصصة بأسعار معقولة وبأحجام صغيرة.

الخطوة 1: احصل على فيلم مطلي بالنحاس

احصل على بعض الصفائح الرقيقة من البوليميد التي تحتوي على النحاس على أحد الجانبين أو كلاهما. بوليميد هو بوليمر أصفر ذو درجة حرارة انصهار عالية ويسمى أحيانًا بكابتون. نوع شائع من البوليميد المطلي بالنحاس هو مادة دوبونت "بيرالوكس". تأتي صفائح بيرالوكس في العديد من الأنواع المختلفة من سمك البوليميد وسمك النحاس وسمك المادة اللاصقة (يكون "اللاصق" بين النحاس والبوليميد الذي يجمع كل شيء معًا.) يُعطى سمك النحاس بالأوقية لكل قدم مربع ، بينما يُعطى اللاصق وسمك Kapton في مل (1 مل = 0.001 بوصة). Pyralux LF7062 (في الصورة) يحتوي على 1/2 أوقية من النحاس ، 1/2 مل لاصق و 1 مل كابتون. يعمل هذا بشكل جيد ولكنه قليل السُمك وقليلاً من التجعد بحيث يمكن للطابعة التعامل معه. LF9120 يحتوي على 1 أوقية من النحاس ، و 1 مل لاصق و 2 مل كابتون - يبدو أنه يعمل بشكل أفضل في الطابعة ، يحتوي LF9210 على 2 أوقية من النحاس ، و 1 مل لاصق و 1 مل كابتون - أكثر صلابة ، لكنها تعمل بشكل جيد.الخيارات الأخرى هي النحاس على الوجهين (شطيرة من Cu / Kapton / Cu مثبتة مع مادة لاصقة) وسطح خشن ، يُشار إليه بالرمز R في نهاية رقم الجزء. تعمل الألواح الخشنة والورقة ذات الوجهين بشكل جيد. ومع ذلك ، قد يكون من الصعب تغذية بيرالوكس التي تحتوي على 2 أونصة أو نحاس أكثر سمكًا للطابعة ، خاصة إذا كان هناك نحاس على كلا الجانبين. من حين لآخر ، تظهر أوراق Pyralux على موقع eBay ، اقطع أوراق Pyralux إلى 8.5 × 11 أو 8.5 × 14 بوصة باستخدام مقص أو سكين. تجنب تلطيخ النحاس ببصمات الأصابع أو الزيت ، حيث قد يؤدي ذلك إلى إعاقة محلول الحفر لاحقًا. لحماية الطابعة ، حاول الحفاظ على الحواف مسطحة نسبيًا وخالية من الحواف.

الخطوة 2: استخدم طابعة الحبر الصلب

للطباعة المباشرة على الفيلم النحاسي ، حدد طابعة الحبر الصلب. عادةً ما يتم الخلط بين هذه الطابعات وطابعات الليزر ، ولكن بدلاً من ذلك ، قم بطباعة الشمع الذائب. على عكس معظم طابعات الحبر ، فإن الشمع يشكل طبقة واقية جيدة لنقش النحاس ، وعلى عكس طابعات الليزر ، لا تعتمد طابعات الحبر الصلب على شحن سطح الورق محليًا ، مما قد يكون مزعجًا عند استبدال الورق بورقة نحاسية.

بعض الطرز هي Tektronix Phaser 840 و 850 و 860 و Xerox Phaser 8200 و 8400 و 8500 و 8560 و 8860. قد تجد واحدًا في المكتب. معظم طرز Phaser هي طابعات ليزر عادية ، لذا تحقق من أسفل الغطاء بحثًا عن كتل الحبر الصلبة (في الصورة) إذا لم تكن متأكدًا. إذا لم يكن لديك وصول إلى طابعة حبر صلب ، فإن طريقة "نقل الحبر" باستخدام تصميم مطبوع بالليزر يمكن أن تحل محل هذه الخطوة.

الخطوة 3: اطبع على Pyralux

ارسم تصميمًا في أي برنامج رسومات ، ثم استخدم درج التغذية اليدوية لطباعته على ورقة Pyralux باللون الأسود. يبدو أن اللون السماوي والأرجواني والأصفر والأخضر (50/50 سماوي + أصفر) والأحمر (50/50 أصفر + أرجواني) يعمل أيضًا ، فقط تجنب الظلال الخفيفة التي تتكون من نقاط صغيرة على خلفية بيضاء. ستتم حماية المناطق المطبوعة بالشمع وينتهي بها الأمر على هيئة آثار نحاسية على التصميم الخاص بك.

تمت إضافة الملاحظة 3-7-08: استخدم وضع "دقة عالية" أو "صورة" عند الطباعة. يتوفر إعداد الطابعة هذا عادةً في قائمة "إعداد الطباعة" في برنامج الرسومات الخاص بك. يطبع الوضع عالي الدقة بشكل أبطأ ويبدو أنه يعزز التصاق الشمع بالنحاس بشكل أفضل. تم طباعة خطوط ومسافات بعرض 10 مل (250 ميكرون) من Tektronix Phaser 850 ، وهو نموذج أقدم. في معظم مراحل الطور ، يجب أن يكون الجانب النحاسي متجهًا لأسفل عندما يدخل في التغذية اليدوية ويخرج رأسًا على عقب. قم بالدفع قليلاً إذا واجه ترس التغذية اليدوية صعوبة في الإمساك بالورقة (على الأرجح مع الأوراق السميكة)

الخطوة 4: حفرها

ضع الورقة المطبوعة في كلوريد الحديديك (خانت النحاس) لمدة 5 دقائق على الأقل. امنع الخداع من الوصول إلى عينيك وجلدك. سيعتمد وقت الحفر على درجة الحرارة وسمك النحاس والظروف الأخرى ، ويستغرق ما يصل إلى 25 دقيقة ، لذا استمر في مشاهدة المناطق النحاسية لتذوب وظهور فيلم البوليميد. سيساعد الاحتكاك بمضخة حوض السمك ، والتسخين حتى 35-40 درجة مئوية ، على المضي قدمًا بشكل أسرع وأكثر توازناً.

يمكن حك الشمع المتبقي باستخدام ضمادة سكوتش برايت والماء الدافئ أو كحول الأيزوبروبيل (كحول محمر). قد يستغرق هذا بعض الجهد.

الخطوة 5: ملء المجلس

أصبح PCB المرن جاهزًا الآن للتقطيع إلى دوائر صغيرة (إذا كانت هذه هي خطتك) ولحامها. يمكنك لصقها على قطعة معدنية أو لوحة دائرة عادية من الألياف الزجاجية لتثبيتها أثناء العمل عليها. يمكن استخدام محلول طلاء النيكل "Tinnit" أو ما شابه لتسهيل عملية اللحام ، ولكن يتم لحام ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن المحفور والمنظف حديثًا بسهولة كما هو.

نظرًا لأنه عبارة عن ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادي الجانب ، بدون ثقوب ، فهو مفيد للغاية ككابل صغير أو كلوحة لأجزاء تثبيت السطح. استخدم وصلات العبور إذا لزم الأمر لتتخطى الآثار في التخطيط الخاص بك.