ouça, qualquer um pode fazer um PCB em casa, é fácil.PCBs (placas de circuito impresso) são aquelas coisas planas com todos os componentes que estão dentro de todos os dispositivos eletrônicos, você os viu.,Tudo o que precisas é de uma impressora a laser, algumas páginas de revistas brilhantes, imprimir o teu circuito na página, usar um ferro de roupa para transferir o toner para o teu revestimento de cobre, se isso não funcionar, usa água e alguma laca ou algo assim, não sei, parei de ler nessa altura porque a última vez que vi uma impressora a laser, uma revista e um ferro de roupa foi nos anos noventa.,até recentemente, a única maneira que eu sabia para fazer PCB era praticar a arte escura acima, para pagar $ 10 e esperar três semanas para obter PCB profissionais da China, ou para pagar $ 60 e esperar três dias para obter PCB profissionais de Europe.It era “barato, rápido, realmente realizável por uma pessoa humana, escolher dois”.
que sempre me incomodou, não deveria ser assim, eu sempre fui da opinião de que não deveria haver coisas que você não pode fazer quando você tem uma impressora 3D, mas PCB têm consistentemente me iludido.,Ansiava por eles, queria poder fazê-los em casa, mas parecia impossível.um dia, tudo mudou.
que um dia, quando tudo mudou
Um dia, pensei que seria divertido montar uma caneta na minha impressora 3D e consegui que desenhasse coisas (pénis) no papel.Se você não sabe como uma impressora 3D funciona, agora seria uma boa hora para usar meu iniciador de Impressora 3D, mas em resumo uma impressora 3D corta um objeto em fatias 2D e imprime-os em cima um do outro.,se eu pudesse pegar apenas numa dessas fatias e dizer à impressora para imprimir mais alto, então o bico não estaria tocando a cama, eu poderia montar a caneta mais baixo e colocar um pedaço de papel sob ela, e ela iria desenhar no papel.Obter o software de impressão (chamado de cortador) para criar uma forma tridimensional de uma foto foi fácil, como você pode apenas importar um desenho e ele irá automaticamente convertê-lo em um sólido.,
eu borracha-se um Estilete sobre um suporte, eu rapidamente projetado, e, algumas linhas de código, mais tarde, a minha impressora produziu esta jóia (desculpa a qualidade da batata):
acontece que você realmente não precisa fazer todas essas coisas com o toner e Impressora, uma vez que você pode cobrir o cobre muito mais facilmente apenas desenhando sobre ele com um Marcador Permanente, À Prova de água (eu usei um Edding 140 s 0,3 mm).Eu tinha inadvertidamente criado um plotter, que pode ser usado para pintar um circuito em um PCB.
este é um inversor de sinais para a telemetria de SmartPort.
corri para desenterrar os arquivos para um dos meus velhos, pequenos PCB, que você pode ver à direita, e passei-o através do meu processo de desenho melhorado.,Pedi à impressora que o desenhasse em papel, só para ver como iria acabar, e os resultados foram bastante encorajadores.
O papel absorveu um pouco a tinta, como o papel é costume fazer, então houve alguma infiltração, mas em geral os resultados pareciam que eles definitivamente devem trabalhar em cobre.Esta é a primeira tentativa:
a primeira tentativa. isto parecia muito promissor.
o processo de desenho melhorado
a camada de cobre, colocada na impressora.,
O processo original (onde eu exportados coisas para uma imagem e, em seguida, convertido a imagem de um modelo 3D com a segmentação de dados) que funcionaram bem o suficiente, mas foi concebida para trabalhar com modelos 3D, não-circuitos.Como tal, ele pode, às vezes, perder o rigor, o que realmente não importa se você estiver imprimindo uma estatueta, mas não importa se isso significa que o circuito não está mais funcionando.,
Felizmente, há um excelente projeto de código aberto chamado pcb2gcode, que converte arquivos Gerber (arquivos Gerber são basicamente arquivos que descrevem o PCB para a fabricação de fábrica pode torná-lo) para Gcode para várias ferramentas de CAD para executá-lo.O Gcode que as saídas de pcb2gcode não eram compatíveis com a minha impressora ao estilo Marlin, então eu adaptei o meu script de cima para transformar a saída para algo que a minha impressora pode executar.
O meu programa faz várias coisas:
- remove comandos que são incompatíveis ou inseguros para serem executados na minha impressora (ex., comandos de perfuração, já que não tem comandos de perfuração, temperatura e extrusão, já que não quero que aqueça ou extraia, etc.).
- Ele reescreve comentários de modo que eles são compatíveis com a minha impressora (comentários de código pcb2g usam parêntesis, minha impressora usa semicolons).
- garante que todos os movimentos estão dentro de algumas coordenadas especificadas, de modo que a cabeça de impressão não pode ir muito baixo ou muito alto por engano.
- Permite-me compensar todos os comandos de desenho por alguma distância, para que possa imprimir exactamente onde quiser.,
Infelizmente, como você pode ver na foto de papel de desenho acima, pcb2gcode tem um bug onde os traços que são muito estreitas desaparecer, mas o autor está trabalhando ativamente sobre ele e eu trabalhamos em torno dele, o tempo médio apenas definindo um menor marcador de ponta de diâmetro.uma vez que tudo foi feito do lado da programação, e com muita ajuda do meu amigo Andrew, era hora de realmente tentar usar cobre.Aqui está um vídeo da tentativa:
o desenho e corte. como o cobre não é poroso, o desenho parece muito melhor do que no papel.Os traços são desenhados com muita precisão, embora as tolerâncias sejam um pouco apertadas demais para o meu gosto.Um traço no topo, especialmente, é muito perto do bloco, embora eles não estão realmente tocando.Mas teria de ver se eles seriam amarrados depois de gravados.
Você também pode notar um pequeno buraco no primeiro bloco, isso é porque a tinta ainda não começou a funcionar.,Era fácil de consertar apenas pintando-o com o marcador No final.
A única coisa a fazer é tirar um pouco dessa camada de cobre para que fiquemos com os nossos vestígios.
Gravura
Cuidadosamente pesagem e diluição do sódio persulfate. surpreendentemente (e como o meu amigo Josh se envolveu com o que eu imagino ser uma alegria considerável), a parte de gravura real não foi tão fácil como eu thought.It não foi difícil, mas também não consistiu em atirar o PCB em ácido e esperar.,
ainda estou em uma fase de tentativa e erro, Como eu só gravei dois PCB, mas parece que 100 gramas de água com a quantidade apropriada de persulfato de sódio dissolvido nele é apenas bom o suficiente para gravar um pequeno PCB.Se isso for verdade, vai ser preciso muito ácido para gravar um maior, mas vou ter de experimentar e ver o que acontece.
UPDATE: alguns comentaristas na HN apontaram que a razão pela qual isso levou tanto tempo foi que eu não tinha um avião de cobre.,Eu decidi contra isso inicialmente porque eu não queria que o marcador para ter que basicamente pintar o PCB inteiro, mas depois de ter gravado, definitivamente vale a pena.Um plano o faz de modo que um monte de cobre é deixado no PCB, e apenas os contornos dos vestígios são gravados, que é tudo que você precisa de qualquer maneira.Desta forma você não está desperdiçando seu etchant tentando gravar um monte de cobre, leva menos tempo, e seu PCB acaba melhor gravado.a outra coisa que aprendi é que não se deve aquecer a água acima dos 50ºC, caso contrário começa a vaporizar e isso não pode ser bom para nada.,
também, a primeira vez que gravei um PCB eu meio que o deixei no ácido, mas acontece que o cobre se dissolve muito mais rápido se você estiver agitando ou mexendo a mistura.Comecei a investigar projetos para construir um agitador para tentativas posteriores, mas então percebi que você não precisa de um se você tem uma impressora 3D, e escreveu este arquivo Gcode em vez disso:
tem sido difícil encontrar informações sobre todos estes produtos químicos, por isso, se você sabe alguma coisa, por favor deixe um comentário abaixo ou envie-me um e-mail, especialmente se você sabe de um etchant melhor/mais conveniente/mais seguro.,Vou atualizar o artigo com qualquer informação que venha, para a edificação de qualquer um que lê isto.
ATUALIZAÇÕES:
throwanem no HN diz que o sódio persulfate não é muito mau, o maior problema é que os fumos que podem ser mantidas a um mínimo a baixas temperaturas.Temperaturas mais altas aceleram o etch, mas os fumos não devem ser inalados. É também um risco de incêndio, e deve ser mantido fresco e seco.como sempre, qualquer corante deve ser eliminado com segurança e não derramado pelo ralo.
O condicionamento continua
O PCB está borbulhando.,
a gravação foi de outra forma tranquila, o PCB começou a borbulhar em algum momento e, em seguida, começou a flochar, e o etchant ficou ligeiramente azul, o que eu assumi que significava que estava funcionando.Agitá-lo um pouco fez flake mais, o que parecia um sinal muito bom, então eu continuei fazendo isso e ele continuou funcionando.Eu então deixei a mistura para seus próprios dispositivos porque eu estava ficando entediado, até que eu notei que estava finalmente feito.
eventualmente fiquei com um pouco sobre-gravado, mas de outra forma extremamente respeitável PCB.,Não sei porque é que a sobre-gravura aconteceu, imagino que foi porque a deixei no gravador durante meia hora.Talvez eu precise usar mais etchant para que ele vá mais rápido e não ter tempo para sobre-etch, eu ouvi que idealmente deve levar de três a dez minutos.Independentemente disso, sem uma pequena quantidade de orgulho, aqui está o meu primeiro PCB gravado em casa!:
O produto final. Estou tão feliz. parece bom e funciona bem!,Testei tudo com o multímetro e tudo o que devia estar ligado Está ligado, e nada que deva ser desligado não está desligado.ao todo, eu chamaria a isto um sucesso incondicional!é claro que foi um estratagema!O que você achou, que eu gastei todo esse tempo, esforço e impostos para criar um inversor de sinal para um avião RC?Não sejas ingénuo.o meu objectivo final era muito mais nefasto, e com a ajuda do Andrew o meu sonho de vida é agora uma realidade.,Apresento-vos isto:
The Richard Rear PCB, the pináculo of human innovation. sim, é um PCB com um LED vermelho no rabo.se você não sabe se rir ou chorar, você está exatamente certo, porque é precisamente isso que eu queria.
epílogo
estou extremamente animado com este processo, pois ele finalmente me permite fazer PCB facilmente em casa, rapidamente, convenientemente, barato e em tolerâncias bastante elevadas, para o que é.,Eu tenho procurado por algo assim há séculos, e eu realmente acho que poderia desencadear uma pequena revolução com hardware enthusiasts.It é definitivamente muito mais rápido, melhor, mais divertido e mais conveniente do que soldar protoeboards, que eu odeio ódio.
Se você quiser fazer isso em casa, todas as minhas código, Gcode arquivos e documentação do processo estão neste repositório:
Sinta-se livre para abrir um problema se algo não estiver a funcionar correctamente, ou um PR se você quer melhorar algo.Agradecia a sua ajuda.
também, como sempre, por favor, twite ou toot em mim, ou me envie um e-mail diretamente.
