إنشاء لوحات الدوائر المطبوعة باستخدام طابعة INKJET: 8 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

عندما بدأت في البحث في كيفية حفر لوحات الدوائر المطبوعة الخاصة بي ، استخدم كل برنامج تعليمي و Instructable وجدته طابعة ليزر وتم تسويته على النمط بطريقة ما. لا أمتلك طابعة ليزر ولكن لدي طابعة نفث الحبر رخيصة الثمن. سيوضح لك Instructable كيفية استخدام طابعة نفث الحبر الخاصة بك لرسم لوحات الدوائر المطبوعة الخاصة بك ، بالإضافة إلى القدرة على عرض بصمة مكون مطبوعة في الأعلى جانب من اللوحة يمنحك تصميمًا احترافيًا.

• بالنسبة لهذا التوجيه ، ستعمل مع المواد الكيميائية والأدوات الكهربائية. يرجى ارتداء ملابس واقية مناسبة. مثل النظارات الواقية والقفازات المطاطية وما إلى ذلك.
• ستؤدي المواد الكيميائية المستخدمة في هذا الدليل إلى تلطيخ الملابس والجلد.
• لا تصب الكيماويات في البالوعة. تخلص من المواد الكيميائية بشكل صحيح وفقًا لإدارة النفايات المحلية.
• المواد الكيميائية المستخدمة في هذه التعليمات سوف تأكل المعدن. على سبيل المثال ، أنابيب السباكة النحاسية ، والمغسلة المعدنية ، وما إلى ذلك.

لماذا تريد حفر لوحة الدوائر المطبوعة الخاصة بك من المنزل؟ فمن الممكن أن يكون أرخص من إرسال الألواح الخاصة بك إلى شركة تصنيع. السبب الثاني هو أنك إذا كنت تخطط لإرسال اللوحات الخاصة بك إلى الخارج لإنجازها بشكل احترافي ، فإن طباعة بعض النماذج الأولية في المنزل للاختبار أولاً سيوفر لك المال! لا شيء يضاهي استعادة اللوحات الخاصة بك في البريد لتكتشف أن لديك شيئًا خاطئًا في تصميمك!

الخطوة 1: المعدات والمواد

تذكير: لا تستخدم أي شيء معدني يكون على اتصال مع المواد الكيميائية. تريد بلاستيك ، بلاستيك ، بلاستيك … ادوات:

• دريميل
• أحجام مختلفة من لقم الثقب

مواد كيميائية:

• مزيل طلاء الأظافر
• النحاس Etchant - متوفر في راديوشاك.
• المطور الإيجابي للصور المقاومة - متوفر في العديد من المتاجر عبر الإنترنت. لقد اشتريت من Parts-Express.

المعدات:

• لمبة فلورسنت ضوء النهار - متوفرة في أي مطعم Lowe's
• (اختياري) أواني الفخار - التقطت أواني الفخار الصغيرة في متجر التوفير مقابل 2.00 دولار
• لوح أكريليك شفاف بحجم 8 × 10
• بدء / إيقاف مؤقت (يتم التقاطه في متجر 99 سنت)
• عبوات بلاستيكية. كبير بما يكفي لاستيعاب حجم لوحة الدوائر الخاصة بك. لقد وجدت بعض صواني الطلاء البلاستيكية في Lowe's مقابل 1.00 دولار لكل منها

عناصر ثنائي الفينيل متعدد الكلور

• لوحة PCB مسبقة الحساسية - اشتريت من Parts-Express (لها أحجام مختلفة ، وحتى إصدارات مزدوجة الوجه)
• فيلم شفاف 3M لطابعات Ink Jet (هذا مكون رئيسي ، السطح محكم ، وإلا فإن الحبر الخاص بك سوف ينفد من الورقة)
• أوراق Grafix Rub-onz - اشتريت من Hobby Lobby

الخطوة 2: تصميم ملفات PCB الخاصة بك

بالنسبة لمشروعي ، استخدمت Eagle Cad لتصميم التخطيطي وتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يحتوي Eagle Cad على إصدار مجاني لمستخدمي الهوايات الذين لديهم قيود على حجم اللوحة. لا أقوم أبدًا بصنع أي شيء يزيد حجمه عن 4 بوصات × 3 بوصات ، لذا فهو يناسب احتياجاتي. هناك برامج أخرى لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور يمكنك تنزيلها من خلال البحث في Google ، وبمجرد الانتهاء من تصميمك ، ستحتاج إلى طباعته بالحجم المناسب. نظرًا لأن هذا هو الجانب السفلي من PCB ، فتأكد من إجراء طباعة معكوسة. إذا كنت تستخدم Eagle Cad ، فقد أرفقت ملفًا مضغوطًا يحتوي على مهمة طباعة CAM والتي ستطبع ملفاتك من أجلك. ستعمل على إنشاء ملفين. PS أحدهما لجانب اللحام ، والآخر لجانب المكون ، كما أنه سيجعل جانب اللحام معكوسًا. بمجرد حصولك على هذه الملفات ، يمكنك النقر عليها مرتين وستعمل على إنشاء ملفين PDF يمكن طباعتهما. تلميح لتطبيق النص والرسومات إذا كنت تريد تضمين أي نص على الجانب النحاسي أو صورة ظلية لصورة أفضل طريقة لدي وجدت هو فتح ملف. PS في برنامج رسومات مثل Adobe Photoshop. حافظ على دقة 300 نقطة في البوصة. يمكنك بعد ذلك إضافة عناصر نصية أو رسومية إلى التصميم وستظهر بشكل واضح. لن تحتاج إلى عكس النص إما لأن الآثار النحاسية وما إلى ذلك قد تم عكسها بالفعل.

الخطوة 3: قم بإعداد شفافية PCB لجانب اللحام

كانت لوحة PCB مسبقة التحسس التي استخدمتها 4 × 6. يبلغ حجم دائري الفعلي 1.25 بوصة × 1.75 بوصة تقريبًا ، لذا تمكنت من الحصول على إجمالي 8 لوحات من لوحة واحدة مُعد مسبقًا. ملف 4 × 6 بوصة. ثم قمت بعد ذلك بوضع شبكة ، وقمت فقط بنسخ التصميم ولصقه مرارًا وتكرارًا لملء الشبكة. أعطاني هذا تخطيطًا لطيفًا حتى للطباعة.

• إذا لم يكن لديك برنامج فوتوشوب. GIMP هو بديل رائع مفتوح المصدر!
• للتأكد من أنني أقوم بربط التصميم بالطريقة الصحيحة ، أقوم دائمًا بإضافة ملصق إلى الأعلى في العرض العادي للصورة المنعكسة. بهذه الطريقة أعرف أن الجانب المرآة متجه لأعلى. عادة ما أكون مجرد عنوان ما هو الحلبة.

لطباعة. خذ ورقة الشفافية المزخرفة 3M وقم بتحميلها في الطابعة مع دخول الشريط الأبيض إلى وحدة التغذية. عند الطباعة ، اتركها لمدة دقيقة أو دقيقتين للتأكد من جفاف الحبر. ثم قم بتثبيته على الجانب السفلي من ورقة الأكريليك.

الخطوة 4: قم بإعداد آثار أقدام المكونات الخاصة بك

بهذه الخطوة ستستخدم أوراق Grafix Rub-onz. هذه المرة ، فتحت ملف. PS المكون في Photoshop لكنني أنشأت صورة 8.5 × 11 بوصة بدقة 300 نقطة في البوصة. ثم قمت بعد ذلك بإنشاء شبكة أخرى ولصق تخطيط بصمة المكون على الورقة مرارًا وتكرارًا. المساحة الإضافية أسفل الجانب وضعت بعض النسخ الصغيرة من شعار مدونتي. عند الطباعة ، تأكد من عكس هذه الصورة أيضًا. سبب انعكاس هذه الصورة هو أنك ستقلب الورقة ، ثم تفرك الجانب السفلي لنقل الصورة إلى الجانب العلوي من PCB الخاص بك. اتبع إرشادات الشركات المصنعة التي تأتي مع أوراق Grafix Rub-onz.

الخطوة 5: تعريض ثنائي الفينيل متعدد الكلور للضوء

لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور مسبقة التحسس مطلية بمقاومة الصور. الطريقة التي تعمل بها العملية هي أن كل ما لديك باللون الأسود في التصميم الخاص بك سيبقى مثل النحاس. سيتم إزالة المناطق الواضحة من قبل المطور وتركها بلوح مكشوف. تأتي الألواح في غلاف رقائق ، مع قشر من الغطاء الواقي الأبيض على جانب الصورة. هذا ليس ضروريًا ولكني عادةً ما أقوم بتعتيم الأنوار قليلاً فقط لأكون في الجانب الآمن بينما أصطف تصميمي على السبورة ، وبمجرد أن تشعر بالرضا عن كيفية وضع التصميم على لوحة PCB ، يمكنك بعد ذلك تشغيل على مصباح ضوء النهار الطبيعي. لقد وجدت أن 14 دقيقة يبدو أنها توقيت مثالي للتعرض حيث يكون المصباح على بعد 5 1/2 بوصة. إذا كان المصباح الخاص بك أقرب أو بعيدًا ، فسيتعين عليك تجربة التوقيت. توصي الشركة المصنعة بـ 10 دقائق.

الخطوة 6: تطوير PCB الخاص بك

بمجرد تعريض PCB لمصدر الضوء ، ستحتاج إلى إضافته بسرعة إلى المطور. ستظل اللوحة باللون الأخضر ، لكنك ستلاحظ لونًا أصفر باهتًا يظهر التصميم الخاص بك. لتطوير اللوحة: ضع جزء من المطور على 10 أجزاء من الماء الدافئ في وعاء بلاستيك. هز الحاوية برفق ذهابًا وإيابًا. كل شيء تعرض للضوء سيغسل الآن ويترك لك لوحًا نحاسيًا وتصميمك عليه. اشطفه بالماء البارد لإيقاف تطور العملية.

• استخدم ماء الصنبور الساخن ، وهو ساخن بدرجة كافية بحيث يمكنك لمسه وعدم حرقه. حول درجة الحرارة التي تريد غسل يديك بها. إذا كان الجو حارًا جدًا ، فسيغسل التصميم بأكمله ويترك لك قطعة فارغة من لوح نحاسي. إذا كان الجو شديد البرودة ، فلن تنجح عملية التطوير.
• أضف المطور إلى الماء قبل وضع التصميم الخاص بك. إذا صببت المطور مباشرة فوق السبورة ، فسوف يغسل على الفور أي شيء يلمسه.
• بعد التطوير ، إذا وجدت أي مناطق تظهر فيها آثار الشقوق أو المناطق التي تبدو مضاءة ، يمكنك أن تأخذ علامة سوداء دائمة ولمس تلك المناطق.

الخطوة 7: حفر لوحة PCB الخاصة بك

الآن بعد أن أصبح لديك ثنائي الفينيل متعدد الكلور مطور ، ستستخدم الحل الخادع لإزالة النحاس. كل شيء باللون الأخضر (أو الأسود) في التصميم الخاص بك سيتم حمايته من الخداع النحاسي. ستتم إزالة المناطق النحاسية المكشوفة. لقد استخدمت جهاز Dremel وجهاز التوجيه لقص لوحات الدوائر الثمانية من لوحة 4 × 6. بعد ذلك ، ستحتاج إلى صب قطعة النحاس في وعاء بلاستيكي ثم تحريكه برفق ذهابًا وإيابًا حتى يتم إزالة كل النحاس المكشوف. إذا كنت تستخدم التنميش في درجة حرارة الغرفة ، فسوف يستغرق الأمر بعض الوقت لإزالة كل النحاس بالكامل. ومع ذلك ، إذا قمت بتسخين الوعاء ، فستكون العملية أسرع كثيرًا ، إذا كنت تستخدم طريقة وعاء الفخار ، فتأكد من أن لديك تهوية جيدة. هذه الأشياء تنبعث منها رائحة كريهة ساخنة ، ولا تستنشق الأبخرة عند رفع غطاء وعاء الفخار ، تأكد من ارتداء قفازات اللاتكس والملابس القديمة. سوف يلطخ الخداع ملابسك مهما كنت تعتقد أنك ستكون حريصًا.

الخطوة 8: تطبيق الرسومات على PCB الخاص بك

بمجرد أن يتم حفر PCB بالكامل ، اغسله بقليل من الصابون والماء ثم احفر ثقوبك لوضع المكونات ، والآن يأتي الجزء الصعب. قم بقص أحد الرسومات الجانبية للمكون التي قمت بإنشائها مسبقًا. ستضع هذا جانب الحبر لأسفل في القسم العلوي من ثنائي الفينيل متعدد الكلور. (تأكد من أن كلاهما يسيران في نفس الاتجاه ، في صورتي ليست كذلك. لقد صنفتهما بشكل صحيح ولكن عندما التقطت الصورة كنت أحمل فرك أونز بشكل خاطئ).. لتسهيل ترتيب الأشياء ، استخدمت لوحة إضاءة صغيرة ووضعت PCB عليها. ثم عندما كان لدي فرك أونز بالقرب من ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، كان بإمكاني أن أرى من خلاله مما مكنني من محاذاة الثقوب. نصيحة: إذا لم يكن لديك لوح إضاءة … يمكنك أخذ صندوق من الورق المقوى ، وقطع الجزء السفلي ، ووضع قطعة من زجاج شبكي في الأعلى ومصباح تحتها وبمجرد الانتهاء من الفرك ، خذ عصا المصاصة وابدأ في فرك الظهر بقوة. انزع الورق وسيتم نقل تصميم البصمة الخاص بك إلى PCB الخاص بك. لقد انتهيت الآن! يمكنك أيضًا استخدام مجموعة طباعة شاشة هواية لهذه العملية ، ولكن هذا أمر آخر بالكامل قابل للتوجيه.