Placas de circuito grabadas con ácido de impresora SLA 3D: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Remix..remix.. Bueno, necesito una placa de desarrollo para mis chips ATtiny. No tengo un CNC para cortar una PCB, no conozco Kicad y no quiero pedir placas. Pero tengo una impresora de resina … y ácido y conozco SketchUp. Y me gusta hacer cosas. ¿Qué sucede cuando se mezcla la impresión de resina SLA con el grabado casero de PCB? ¡Vamos a averiguar! Inspirado en el proyecto de grabado láser de Chris Garrett.

ko-fi.com/post/Experiment-Laser-Engraving-PCBs--Stage-1-A0A7296LD

Tuve una idea. Me preguntaba si la resina SLA curada podría usarse como resistencia al grabado para hacer mis propios PCB en casa. ¿Y sabes qué? ¡Resulta que puede ser! Y la resina sin curar es eliminada por el cloruro férrico (¡todos ganan!). Así que hice un diseño en SketchUp 2017 para una idea de placa de desarrollo ATtiny que tenía y me sumergí de cabeza en la madriguera de hacer que las cosas hagan lo que no deberían hacer. Si desea ver todas las formas incorrectas de hacer esto, consulte mi canal de YouTube. El video de esto estará pronto aquí.

Grabado de PCB en casa con impresión 3D SLA Resin!

Mi canal de YouTube

Pero no nos detengamos en mis errores. Así es como puede hacerlo usted mismo.

Suministros

Necesitará lo siguiente.

Tablero de cobre en blanco, cloruro férrico, acetona, estropajo verde, cinta aislante, tijeras, resina fotopolimérica estándar de 405 nm, impresora de resina, broca de 0,8 mm y una forma de sujetarla, frasco con tapa hermética, resistente a prueba de ácidos contenedor lo suficientemente grande para contener su PCB (Pyrex es mejor), un poco de alambre doblado, un área de trabajo bien ventilada, guantes de nitrilo, gafas, toallas de papel y un archivo STL del patrón que desea grabar. Y la voluntad de clavar trozos de cable en los topes finales de su nueva y agradable impresora SLA.

Paso 1: limpie su tablero y agregue la cinta

La cinta debe mantener el cobre fuera de la tina, pero si su tabla tiene bordes afilados, quítelos con un poco de papel de lija antes de preparar. Agregue dos tiras de cinta aislante a cada lado de la placa, una encima de la otra (después de cambiar mi FEP, pude convertirla en una capa de cinta aislante y aumentar la resolución). No tire de la cinta cuando se la ponga porque la hará más delgada y estropeará las cosas. Puede recortar la cinta extra con sus tijeras. Esto proporcionará el espacio adecuado entre el cobre y la membrana en su tina. Ahora frote el cobre de lado a lado con el estropajo en bonitas líneas rectas. Sin círculos ni cambios de dirección. Limpiar con Acetona y dejar secar. Ahora no lo toques.

Paso 2: Abusa de tu impresora de resina 3D

Ahora tienes que engañar a tu impresora para que piense que está en la posición correcta para imprimir. Levante manualmente su plataforma con la pantalla táctil para que esté arriba aproximadamente 2/3 del camino. Ahora presiona tu Z en casa. A medida que la plataforma se mueve hacia abajo, active el sensor en la parte inferior del eje Z con un trozo de cable (o una llave Allen larga). Tu plataforma se moverá un poco hacia arriba y empezará a bajar de nuevo. Vuelva a activar el sensor y se detendrá. Ahora quita tu plataforma.

Guante arriba.

Coloque una gota de resina en la membrana donde aparecerá la imagen. No agite su resina. Las burbujas de aire realmente estropearán las cosas. Coloque la placa con el lado de cobre hacia abajo sobre la resina. Ponga un borde hacia abajo e inclínelo hasta que quede plano. No querrás dejarlo caer y atrapar una burbuja.

Toma tu plataforma y colócala encima del tablero de cobre. Querrá deslizarse, especialmente si su máquina no está nivelada, pero después de unos segundos, el peso de la plataforma presionará toda la resina adicional y podrá poner todo centrado.

Ahora tome su cable doblado, busque su archivo cortado y presione imprimir. Su plataforma intentará moverse nuevamente, pero simplemente active nuevamente el sensor en la parte inferior del eje Z. Deje que la primera capa se exponga y luego apague la máquina. No se limite a presionar el botón de parada porque su plataforma intentará elevarse y chocará contra el límite superior. No hay un interruptor de límite Z superior para detenerlo.

Paso 3: grabar

Retire la plataforma de la parte superior de la PCB, deslice la tina hacia afuera de la impresora SLA y empuje suavemente hacia arriba la parte inferior de la membrana hasta que pueda sacar la PCB. Limpia el tablero con toallas de papel y tíralo al grabador. No lo cure con UV. No lo exponga a la luz solar ni a fluorescentes brillantes. No frote con un cepillo ni nada en el ácido. Simplemente incline el baño de cloruro férrico suavemente hacia adelante y hacia atrás hasta que el cobre descubierto desaparezca. Si deja de balancear su baño, la tabla flotará y el grabado se detendrá. En el baño de grabado se muestra un intento fallido de veinte capas. Tu tablero no se verá así, solo tendrá una capa.

Paso 4: taladrar y pelar

Lave su nueva PCB, retire la cinta, taladre los agujeros y use la punta de una cuchilla para despegar la resina que la perforación no rompió. Los pequeños agujeros no se grabarán, pero aparecerá un pequeño hoyuelo en la resina que le mostrará dónde perforar. Usa un cuchillo más limpio que yo … Creo que moriría si esa cosa me cortara. Es hora de cambiar eso. Bruto.

Paso 5: ¡Ensamble

Un par de deslizamientos del estropajo y su tabla está lista para soldar. Coloque su nueva sustancia viscosa tóxica en un frasco debidamente etiquetado y guárdelo en un lugar oscuro para que no haga … ¿Qué diablos es capaz de hacer ahora? He usado el mío unas diez veces hasta ahora y parece estar funcionando bien.

Qué hace la junta. La placa rompe todos los pines (fácilmente) utilizables del atTiny hasta un punto junto a un riel positivo y el plano de tierra. Programa mi chip en otra placa que se conecta a un Arduino Uno. Puede conectar sensores, pantallas, botones, potenciómetros o lo que sea a los pines libres. En este ejemplo, adjunté LED a las patas y luego salté al suelo con una resistencia en todas las patas disponibles. La pierna de reinicio va a un interruptor. Tengo el rojo, el amarillo y el verde dispuestos en un patrón de semáforo en un lado y azul y blanco en el otro. La pequeña media luna en el tablero indica la parte superior del chip donde está el punto del pin uno. Esta pequeña tabla sería buena para controlar una luz de freno en un modelo a escala o tal vez encender y apagar las luces de una casa de muñecas como si alguien se estuviera moviendo de una habitación a otra. Siéntase libre de modificar el archivo como mejor le parezca. Está publicado en la parte inferior de este instructivo.

Estoy muy feliz de que este nuevo método funcione tan bien. Si desea utilizar este método para su propio entretenimiento o proyectos, tiene licencia GPL como código abierto de la misma manera que el proyecto RepRap. Entonces, si desea patentar este método, no puede. Está aquí para los creadores. No para los trolls de patentes.

www.gnu.org/licenses/old-licenses/gpl-2.0….

Si desea agregar otra botella de resina, puede enviarme un PayPal a [email protected]

Si quieres jugar con el archivo, he incluido el archivo SketchUp 2017 y un STL. Tendrá que cortar el archivo STL para su propia impresora SLA. El mío es un Elegoo Mars en la configuración predeterminada.

Espero que hayas encontrado esto útil. Vote por mi placa de desarrollo ATtiny en el concurso de remezclas.

Pedro

Paso 6: Calibración

Después de cambiar mi FEP, pude usar solo una capa de cinta aislante para un espaciador y obtener una resolución más alta. ¡Cualquier cosa de más de medio milímetro resultó realmente bien! así que los rastros de medio milímetro, los agujeros de 1 milímetro de diámetro y los huecos de medio milímetro resultaron perfectos. Probablemente podría usar trazos de.2 milímetros con espacios de.5 milímetros si realmente quisiera presionarlo, pero esto está bien para cualquier cosa que quiera hacer en casa. La placa es para usar un Arduino UNO para programar un atTiny. Solo necesita una tapa de 10u, un LED, una resistencia adecuada, encabezados y un zócalo. *** El programador tiene algunas cosas al revés, así que bajé el archivo. Lo agregaré nuevamente después de que lo arregle. Y para aquellos que tenían curiosidad, sí, la resina es una gran máscara de soldadura. Puse un poquito en cada trazo justo antes de las almohadillas de soldadura con la punta de un cuchillo exacto y luego lo curé con una luz ultravioleta. ¡Evitó que la soldadura saliera de las almohadillas y resultó muy ordenada!

Paso 7: enmascaramiento de soldadura

Hice un pequeño marco de PLA con resortes para volver a colocar la tabla en el mismo lugar. Esto es para exponer una máscara de soldadura después del grabado. Si hace esto, no perfore los orificios hasta después de exponer la máscara.