Hacer plantillas para pasta de soldadura en casa: 9 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Soldar con aire caliente / placa caliente / horno tostador con pasta de soldadura es generalmente mucho más fácil que soldar a mano para circuitos con más de unos pocos componentes SMD. Y una plantilla de soldadura para colocar con precisión cantidades consistentes de soldadura es mucho más fácil que colocar senderos de soldadura con una jeringa, y hay mucho menos limpieza de la placa de los puentes de soldadura que hacer cuando se aplica una cantidad más controlada de pasta.

Desafortunadamente para aquellos de nosotros que preferimos grabar algunas placas proto en casa cuando sea posible para probar un diseño básico y construir placas de desarrollo rápido, las plantillas generalmente cuestan $ 35 o más y tardan unos días en recuperarse. Esta es una forma, utilizando las mismas herramientas que las placas de circuito de grabado, para construir plantillas de soldadura rápida para proto. La calidad probablemente no estará a la altura de las de acero inoxidable o mylar que comprarías, pero es posible que te sorprendas. Tenga en cuenta que el mismo método también se puede utilizar para fresar químicamente otros diseños: piezas decorativas para cajas de joyería, diseños de sombras para proyectar con un Luxeon, etc., las posibilidades son infinitas. Este método, tal como se publicó, no eliminará el trabajo de limpieza, y estoy seguro de que hay mejoras en este método que harán que todo funcione mucho más fácil / mejor. Espero los comentarios de otros sobre las formas de mejorar el método. Disculpas por la falta de imágenes en la parte posterior; para obtener las imágenes aquí, hice un repaso rápido, pero no hice la aplicación real de grabado / soldadura en pasta. Las imágenes de mala calidad se deben a tomas cercanas con la cámara de un teléfono celular.

Paso 1: antes de comenzar

El método aquí se basa en cómo hago el grabado de la placa de circuito, que probablemente sea muy diferente de cómo lo haría usted. He estado grabando placas de circuitos durante algunos años y la forma en que lo hago ha cambiado bastante durante ese tiempo a medida que encuentro nuevas herramientas y enfoques. Casi cualquier forma estándar de grabar tablas debería funcionar bien para hacer esto también; si planchas, planchas, sensibilizas a la luz, etc; sólo un poco de pensamiento y debería poder adaptar esto para que funcione con sus métodos.

Paso 2: Paso 1: Qué necesitará

Un diseño (en este caso, supongo que ha diseñado su tabla con Eagle)

Un método de transferencia que usaría para transferir a una placa de circuito (yo uso Press-n-Peel Blue) FeCl u otro grabador Un montón de cinta adhesiva Lámina de cobre muy delgada (encontré tiras de cobre delgadas, del grosor de una tarjeta de presentación y aproximadamente 4 pulgadas de ancho, 14 pies de largo, en mi ferretería local en la sección de jardín; aparentemente se usa para mantener a los caracoles fuera de los jardines)

Paso 3: Creación de la transferencia del diseño de la plantilla

Bien puede haber una forma mejor (más precisa) de hacer esto con eagle. Hago mi diseño como de costumbre; en la sección CAM selecciono solo la máscara de parada (que básicamente te da las áreas donde la máscara de soldadura no cubriría). Esto es un poco más flojo que donde deberían estar las almohadillas; Desafortunadamente, la capa de "pads" no incluye pads SMD. Sin embargo, los resultados todavía parecen bastante decentes; Sin embargo, en las partes de tono alto, todavía habrá algunos puentes menores y una limpieza necesaria como resultado.

Como formato de salida, seleccione "PS_INVERTED" - queremos la inversa de la máscara de parada. Si la plantilla es para la parte superior del tablero, seleccione "tStop" y marque la casilla "espejo". Si está en la parte inferior, seleccione "bStop" y asegúrese de que "espejo" NO esté seleccionado. (Honestamente, ya que estamos grabando hasta el final, "espejo" o no realmente no importa. Sin embargo, lo hace, por supuesto, cuando se graban placas de circuito). En el resto de este paso, asumiré que está utilizando Press-n-Peel Blue como método de transferencia; adáptese según sea necesario. Imprime el diseño en papel normal. Revíselo, asegúrese de que se vea como lo espera. Cuando esté satisfecho, corte un trozo de PnP Blue un poco más grande que la imagen en el papel y péguelo con cinta adhesiva sobre la imagen, con el lado brillante hacia abajo. Asegúrese de tener algo de espacio alrededor, ya que la alineación en las impresoras láser generalmente no es tan perfecta y las imágenes pueden cambiar algunos mm de una impresión a otra. Solo debe necesitar un trozo de cinta, en el lado del PnP azul hacia la parte superior de la hoja de papel, para que se mantenga en su lugar mientras el papel pasa por la impresora, pero de lo contrario, el PnP azul puede moverse libremente. poco y aplánelo bien contra el tambor / fusor de la impresora. (nota: he usado este método en una LJ4000 y una LJ4 sin efectos nocivos, pero no asumo ninguna responsabilidad si esto se come su impresora). Introduzca manualmente el papel en la impresora (o cárguelo en una bandeja de papel), asegurándose de saber dónde va a imprimir la impresora y de que todo está bien. Si es necesario, escriba una "x" en la parte inferior de una hoja de papel normal e imprima la imagen nuevamente, asegurándose de que todo salga como lo espera, antes de pasar el pnp + cinta adhesiva + papel nuevamente en el impresora.

Paso 4: preparar el cobre y transferir la imagen

Seleccione una pieza de cobre (el latón probablemente funcionará también, además de darle un poco más de rigidez, aunque no estoy seguro de cómo esto podría ralentizar las cosas); debe ser del mismo tamaño o un poco más grande que la plantilla que vas a hacer. Es posible que desee o no dejar más a lo largo de un borde para agarrar y mover la plantilla terminada.

El resto de este paso es prácticamente el mismo que usaría para transferir un diseño a una placa de circuito. La única diferencia es que en lugar de transferir a la placa revestida de cobre, se transfiere a la pieza de cobre. Frote el cobre con el scotch-brite estándar (almohadilla scotch brite húmeda, frote hasta que toda el área que estará cubierta por la transferencia esté brillante y obviamente restregada, incluso si el cobre se ve bonito y brillante, frótelo de todos modos; a menudo) con un bonito cobre hay una fina capa de algo que lo protege, lo que también evitará que la transferencia funcione bien). Dado que las almohadillas scotch brite son bastante caras, generalmente solo corto un pequeño rectángulo de una almohadilla completa y lo uso, en lugar de una almohadilla completa cada vez. Deje que la pieza de cobre se seque por completo. Retire la película azul PnP del papel de la impresora y retire la cinta adhesiva. Recorte según sea necesario para que la película PnP encaje en la pieza de cobre. Use cinta adhesiva para pegarlo, asegurándose de que no burbujee en el medio. Sugiero pegar con cinta adhesiva en al menos dos lados alternativos para evitar que se deslice durante la transferencia. Trate de asegurarse de soplar o cepillar cualquier polvo que pueda encontrar su camino entre la película y el cobre. Pegue con cinta adhesiva la combinación de película PnP y cobre a la parte posterior de una placa de circuito de un solo lado (o una que no tenga cobre en ninguno de los lados). No querrá colocarlo en el lado de cobre del tablero, ya que el cobre adicional en el tablero alejará el calor al realizar la transferencia. nuevamente asegúrate de que todo esté completamente plano. Utilice una plancha o un laminador modificado para realizar la transferencia. Usando el método de laminador, encuentro que generalmente necesito pasar las cosas de 6 a 7 veces para una buena transferencia.

Paso 5: Prepárese para el grabado

Suponiendo que el diseño se transfirió bien y por completo (si no, como cualquier otro grabado, hágalo hasta que lo haga bien / imperfecciones menores del lápiz Sharpie), ya está casi listo para grabar. Sin embargo, tiene toda la parte posterior de la placa que debe cubrirse para evitar que el cobre desaparezca por completo.

Yo uso 2 capas de cinta adhesiva; es mucha cinta adhesiva y toma unos minutos, pero funciona bien para mantener el grabador fuera de la parte posterior, y es posible quitarlo sin destruir por completo el cobre delgado (la cinta de embalaje, por ejemplo, probablemente sería lo suficientemente difícil de quitar como terminaría con una tabla destrozada y completamente doblada. La cinta adhesiva no funciona tan bien cuando se pone grabado y se calienta.) Si dejó una pestaña para sujetar la plantilla, coloque cinta sobre esto en la parte frontal también para mantener que desaparezca. Asegúrese de que la transferencia sea continua entre la pestaña y la transferencia (no desea que se descubran líneas finas que terminen separando su plantilla de la pestaña).

Paso 6: grabar

Grabo con FeCl calentado a unos 90 grados (Celsius). Dado que el cobre es un poco grueso en comparación con el cobre en las placas de circuito, tardará un poco en completarse y será un poco más difícil para el grabador. Verifique periódicamente para ver cómo van las cosas y determine cuándo se completó el grabado.

(editado) nota: Recientemente leí que se recomienda no superar los 55 ° C para FeCl, ya que terminará con vapores que pueden dañar la resistencia (y probablemente otras cosas cercanas).

Paso 7: Limpiar / quitar la cinta

Limpiar bien la placa, asegurándose de eliminar todo rastro de FeCl. Algunas personas recomiendan usar una pequeña cantidad de amoníaco diluido en la placa para neutralizar cualquier pequeño fragmento de FeCl que quede. Retire la cinta adhesiva con cuidado de la parte posterior (esto puede requerir un poco de paciencia). Limpio el frente con acetona o froto nuevamente con una almohadilla scotch brite (no estoy seguro del impacto que podría tener la tinta de tóner que se raspa en la pasta de soldadura si no se hace esto).

Lo que te queda es un trozo de cobre con detalles afilados cortados. La imagen es una mala foto tomada con un teléfono celular de la última plantilla que hice. (Tenga en cuenta que el paquete TQFP en el medio no tiene separación entre los pines vecinos; eso es de esperar, aunque no necesariamente óptimo). Como se mencionó anteriormente, puede hacer prácticamente cualquier diseño; no tiene que ser una plantilla … y de algunas pruebas básicas, el latón también debería grabarse con FeCl, aunque probablemente un poco más lentamente.

Paso 8: uso de la plantilla

Consulte el tutorial de sparkfun para saber cómo usar una plantilla. Nota: para mi espátula utilicé un trozo cortado de lo que creo que se comercializó como una "espátula japonesa", que se encuentra en un mercado asiático (sf people, es el que está enfrente de Thrift Pueblo en la misión). Cuestan como $.99 por un paquete de 3. Usé un mini freno para cortar un pequeño rectángulo que es fácil de manipular trabajando en pequeñas tablas. Además, no es necesario tener una gran cantidad de pasta de soldadura; Simplemente arrojo una gota de una pequeña jeringa de pasta (compré la mía en Chipquik) sin la aguja, la aplasto un poco con la espátula para extenderla, y luego la espátula a través de los agujeros, asegurándome de que se llenen todos.

Paso 9: Hágame saber qué mejoras se le ocurren

Y también tengo curiosidad por ver qué otro tipo de cosas usa la gente con este método para moler químicamente.