Good Mood

Lytt, alle kan gjøre en PCB hjemme, det er enkelt.Pcb (kretskort) er de flate ting med alle komponentene som er inne i alle elektroniske enheter, du har sett dem.,Alt du trenger er en laserskriver, noen glossy sider, skrive ut din krets på siden, bruk et strykejern for å overføre toner på din kobber clad, hvis det ikke fungerer bruke litt vann og noen lakk eller noe, jeg vet ikke, jeg sluttet å lese på det punktet, fordi sist gang jeg så en laserskriver, et magasin og et strykejern var på nittitallet.,

Inntil nylig, den eneste måten jeg visste å gjøre Pcb var å øve på den mørke art ovenfor, til å betale $10 og vente i tre uker på å få profesjonelle Pcb fra Kina, eller til å betale $60 og vent i tre dager for å få et profesjonelt utseende Pcb fra Europa.Det var «billig, rask, faktisk gjennomførbart av et menneske, person, velger du to».

Som alltid avlyttet meg, det burde ikke være sånn, jeg har alltid vært av den oppfatning at det ikke bør være ting du ikke kan gjøre når du har en 3D-skriver, men Pcb har konsekvent unngått meg.,Jeg lengtet etter dem, jeg ønsket å være i stand til å gjøre dem hjemme, men det virket umulig.

En dag, alt forandret.

en dag da alt forandret

En dag, tenkte jeg at det ville være morsomt å montere en penn på min 3D printer og fikk det til å tegne ting (peniser) på papir.Hvis du ikke vet hvordan en 3D-skriveren fungerer, nå ville være et godt tidspunkt å skumme min 3D printer primer, men i sum en 3D-skriveren kutter et objekt i 2D skiver og skriver dem ut på toppen av hverandre.,

Hvis jeg kunne ta bare ett av disse skiver og fortelle skriveren for å skrive ut høyere, deretter munnstykket ville ikke være å berøre seng, jeg kunne montere penn lavere og legg et stykke papir under det, og det ville tegne på papir.Å få utskrift av programvare (kalt en høvel) for å lage en 3-dimensjonal form av et bilde var lett, så kan du bare importere en tegning og den vil automatisk konvertere den til en solid.,

jeg gummi-banded en Sharpie på en holder jeg raskt utviklet, og et par linjer med kode senere, min skriveren produsert denne perlen (unnskylde kvaliteten på potet):

jeg følte meg så stolt av den helt ubrukelig ting jeg hadde laget, jeg umiddelbart løp å dele den med deg overalt.En venn så det på Twitter, og svarte at dette var en god måte å gjøre Pcb.

jeg ble umiddelbart fascinert.,

Gjør Pcb med markører

Tydeligvis, alle som svart magi om utskrift og overføre og tidsskrifter og lakk ovenfor er bare en måte å holde etsende syre fra oppløsning av kobber.Du ser, når du er etsing en PCB, du i utgangspunktet få syre for å oppløse kobber på kobber clad (den tomme PCB).Bortsett fra, du setter noe (toner) over kobber på de delene du vil beholde, slik at syre ikke kan få til det, som etterlater deg med kobber spor.,

Det viser seg at du egentlig ikke trenger å gjøre alt det der med toner og skriveren siden kan du dekke på kopper mye lettere bare ved å tegne over den med en permanent, vanntett markør (jeg brukte en Edding 140 S 0,3 mm).Jeg uforvarende hadde opprettet en kartplotter, som kan brukes for å male en krets på en PCB.

jeg løp for å grave ut filene til en av mine gamle, små Pcb, som du kan se på høyre side, og kjørte det gjennom min bedre tegning prosessen.,Jeg hadde skriveren tegne det ned på papir, bare for å se hva det ville ende opp som ser ut som, og resultatene var ganske oppmuntrende.

papiret noe absorbert blekk, papir som er van med å gjøre, så det ble noen tilsiget, men samlet er resultatene så ut som de bør definitivt jobbe på kobber.Dette er det første forsøk:

Dette så veldig lovende ut.

forbedret tegning prosessen

Den opprinnelige prosessen (hvor jeg eksporterte ting til et bilde og deretter konvertert bildet til en 3D-modell med høvel) fungerte godt nok, men det var ment for å arbeide med 3D-modeller, ikke-kretser.Som sådan, kan det noen ganger mister nøyaktighet, som spiller egentlig ingen rolle hvis du skriver ut en figur, men spiller ingen rolle om det betyr at kretsen ikke lenger fungerer.,

Heldigvis, det er en utmerket open source prosjekt kalt pcb2gcode, som konverterer Gerber-filer (Gerber filer er i utgangspunktet filer som beskriver din PCB så fabrikasjon fabrikken kan gjøre det) til å Gcode for ulike CAD-verktøy for å utføre det.Den Gcode at pcb2gcode utganger var ikke kompatibel med min Marlin-stil skriver, så jeg tilpasset min skriptet ovenfor for å slå av utgang til noe skriveren min kan kjøre.

Min scriptet gjør ulike ting:

• Det fjerner kommandoer som er uforenlig med eller utrygt å kjøre på min skriver (f.eks., boring kommandoer, så det har ingen drill, temperatur og dybde kommandoer, som jeg ikke vil ha den til å varme opp eller sprøytes, etc.).
• omskrives kommentarer, slik at de er kompatible med skriveren (pcb2gcode kommentarer bruke parenteser, min skriveren bruker semikolon).
• Det gjør at alle bevegelser er innenfor et angitt koordinater, så skrivehodet kan ikke gå for lav eller for høy ved en feil.
• Det gjør det mulig for meg å oppveie alle tegning kommandoer ved en viss avstand, så jeg kan skrive akkurat der jeg vil.,

Dessverre, som du kan se på bildet av papir tegning ovenfor, pcb2gcode har en bug der spor som er for smale til å forsvinne, men forfatteren jobber aktivt med på det, og jeg jobbet rundt det i mellomtiden bare ved å sette en lavere markør tips diameter.

Når alt var gjort på programmering side, og med god hjelp fra min venn Andrew, det var på tide å faktisk prøve og tegne på kobber.Her er en video av forsøket:

Som kobber ikke er porøs, tegning ser mye bedre ut enn på papir.Sporene er svært nøyaktig trukket, selv om grensene er litt for trange for min smak.Ett spor øverst, spesielt, er altfor nær til puten, selv om de ikke faktisk berøre.Jeg måtte se om de ville være brokoblet etter etsing, skjønt.

Du kan også se et lite hull i den aller første pad, det er fordi blekket ikke hadde startet ennå.,Det var lett å løse ved å bare male det i med markøren på slutten.

Det eneste igjen å gjøre er å ta litt av at kobber laget unna, så vi er igjen med våre spor.

Etsing

Overraskende (og som min venn Josh gnidd inn med hva jeg forestille seg å være betydelig glee), den faktiske etsing del var ikke så lett som jeg trodde.Det var ikke hardt, men det er det ikke bestå av bare å kaste PCB i syre og venter.,

jeg er fortsatt på et prøve-og-feile-fasen, som jeg bare har etset to Pcb, men det virker som 100 gram vann med riktig mengde natrium persulfate oppløst i det er kun god nok til etch, en liten PCB.Hvis det er sant, det vil ta mye av syre til etch en større en, men jeg er nødt til å eksperimentere og se hva som skjer.

OPPDATERING:Noen kommentatorer på HN pekte på at grunnen til at dette tok så lang tid var at jeg ikke har en kobber-planet.,Jeg bestemte meg mot at utgangspunktet fordi jeg ikke vil at markøren har i utgangspunktet male hele PCB, men etter å ha etset, det er definitivt verdt det.Et fly gjør det slik at mye av kobber som er igjen på KRETSKORTET, og bare konturene av sporene er etset, som er alt du trenger likevel.På denne måten er du ikke kaste bort din etchant prøver å etch mye av kobber, det tar mindre tid, og PCB ender opp med å bedre etset.

Den andre tingen jeg har lært er at du ikke bør varme vannet over 50ish C, ellers begynner det å dråper og som ikke kan være bra for noe.,

Også, første gang jeg etset en PCB-jeg slags nettopp forlatt den i syre, men det viser seg at kobber løser opp mye raskere hvis du er rørende eller omrøring til blandingen.Jeg begynte å lete i design for å bygge et røreverk for påfølgende prøver, men innså at du ikke trenger en hvis du har en 3D-printer, og skrev dette Gcode fil i stedet:

Det enda varmer opp seng til 40 C slik at etsemidlet er holdt varm!Er det noe 3D-skrivere kan ikke gjøre?Ser ikke ut som det!,

Etchant helsemessige bekymringer

jeg har ingen anelse om hva helse bekymringer for disse kjemikaliene.Jeg har slags prøvde å unngå å komme for nær mva., selv går så langt som å sette på lokket på tupperware container var jeg med, men jeg vet ikke om at forsinkelser eller annen måte hindrer etsing prosessen.

Det har vært vanskelig å finne info om alle disse kjemikaliene, så hvis du vet noe, kan du legge igjen en kommentar nedenfor, eller send meg en e-post, spesielt hvis du vet om en bedre/mer praktisk/tryggere etsemiddel.,Jeg vil oppdatere denne artikkelen med noe info som det kommer, for oppbyggelse av alle som leser dette.

OPPDATERINGER:

throwanem på HN sier at natrium persulfate er ikke så ille, det største problemet er gasser som kan holdes til et minimum ved lave temperaturer.Høyere temperaturer akselerere etch, men røyk bør ikke pustes inn. Det er også en risiko for brann, og bør oppbevares kjølig og tørt.

Som alltid, noen etchant bør være forsvarleg og ikke helles i avløpet.

etsing fortsetter

Etsing var ellers ikke spesielt givende, PCB startet boblende på et tidspunkt, og da det begynte å flakke, og etsemiddelet slått litt blå, som jeg antok mente det var arbeider.Rørende er det en bit gjort det flake mer, noe som virket som et veldig godt tegn, så jeg bare fortsatte å gjøre det, og det fortsatte arbeidet.Jeg så til venstre blandingen til sine egne enheter, fordi jeg var lei, helt til jeg merket det ble til slutt gjort.

til Slutt var jeg igjen med en litt over-etset men ellers svært respektabel PCB.,Jeg vet ikke hvorfor over-etsing skjedde, jeg antar det var fordi jeg forlot det i etsemiddelet for en halv time.Kanskje jeg trenger å bruke mer etchant for at det skal gå raskere og ikke har tid til å over-etch, jeg hører det bør ideelt sett ta fra tre til ti minutter.

Uansett, med ingen liten mengde av stolthet, her er mitt første hjem-etset PCB!:

Det både ser bra ut og fungerer godt!,Jeg testet alt med multimeter og alt som skal kobles til er koblet til, og ikke noe som bør være frakoblet er ikke frakoblet.

alt i Alt, jeg vil kalle dette en ubetinget suksess!

Dette var et knep

selvfølgelig, det var et knep!Hva syns du, at jeg har brukt all denne tiden, innsats og skattebetaler dollar for å lage et signal inverter for en RC fly?Ikke vær naiv.

Mitt endelige mål var langt mer nefarious, og med Andrew oss hjelpe min livslange drøm er nå en realitet.,Jeg presentere deg dette:

Ja, det er en dickbutt PCB med en rød LED på pikk på sin rumpe.

Hvis du ikke vet om du skal le eller gråte, du er helt riktig, fordi det er nettopp det jeg skulle.

Epilog

jeg er svært begeistret for denne prosessen, som til slutt gir meg muligheten til å enkelt lage Pcb hjemme, raskt, enkelt, billig og ganske høy toleranser, for hva det er.,Jeg har vært på utkikk etter noe som dette for aldre, og jeg tror det kunne vekke en liten revolusjon med maskinvare-entusiaster.Det er definitivt mye raskere, bedre, mer moro og mer praktisk enn lodding protoboards, som jeg hater hater hater.

Hvis du ønsker å gjøre dette hjemme, og all koden min, Gcode filer og prosess dokumentasjon i dette depotet:

Føl deg fri til å åpne et problem hvis noe ikke fungerer som den skal, eller en PR-hvis du ønsker å forbedre noe.Jeg vil sette pris på din hjelp.

Også, som alltid, vennligst Tweet eller tann på meg, eller send meg e-post direkte.