Tự làm mạch in linh hoạt: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Sản xuất mạch in linh hoạt một mặt của riêng bạn bằng cách sử dụng máy in mực rắn, màng polyimide phủ đồng và hóa chất khắc bảng mạch thông thường.

Bạn sẽ tìm thấy PCB linh hoạt bên trong hầu hết các điện thoại di động hoặc các thiết bị thu nhỏ tương tự. Flex PCB rất hữu ích để sản xuất các loại cáp nhỏ và mạch cực nhẹ. Tuy nhiên, một số cửa hàng chưa sản xuất PCB linh hoạt tùy chỉnh với giá cả hợp lý với số lượng nhỏ.

Bước 1: Nhận phim tráng đồng

Lấy một số tấm polyimide mỏng có đồng ở một hoặc cả hai mặt. Polyimide là một polyme màu vàng có nhiệt độ nóng chảy cao và đôi khi được gọi là Kapton. Một loại polyimide phủ đồng phổ biến là vật liệu DuPont "Pyralux". Các tấm Pyralux có nhiều loại khác nhau về độ dày polyimide, độ dày đồng và độ dày chất kết dính ("chất kết dính" nằm giữa đồng và polyimide giữ mọi thứ lại với nhau.) Độ dày đồng được tính bằng oz trên mỗi foot vuông, trong khi độ dày chất kết dính và Kapton được tính bằng mil (1 mil = 0,001 inch). Pyralux LF7062 (hình) có 1/2 oz Cu, 1/2 mil chất kết dính và 1 mil Kapton. Điều này hoạt động tốt nhưng hơi mỏng và dễ xử lý đối với máy in. LF9120 có 1 oz Cu, 1 triệu chất kết dính và 2 triệu Kapton - dường như hoạt động tốt nhất trong máy in LF9210 có 2 oz Cu, 1 triệu chất kết dính và 1 triệu Kapton - cứng hơn, nhưng hoạt động OK Các tùy chọn khác là đồng hai mặt (bánh sandwich của Cu / Kapton / Cu được giữ với nhau bằng chất kết dính) và bề mặt được làm nhám, ký hiệu là R ở cuối số bộ phận. Các tấm được làm nhám và tấm hai mặt hoạt động tốt. Tuy nhiên, Pyralux có đồng 2 oz hoặc dày hơn có thể khó nạp vào máy in, đặc biệt nếu có đồng ở cả hai mặt. Hãy xem bạn có thể nhận được mẫu miễn phí từ DuPont hay không. Đôi khi, các tờ Pyralux xuất hiện trên eBay. Cắt các tờ Pyralux thành 8,5x11 hoặc 8,5x14 inch bằng kéo hoặc dao. Tránh làm nhòe đồng bằng dấu vân tay hoặc dầu, có thể làm tắc dung dịch khắc sau này. Để bảo vệ máy in, hãy cố gắng giữ cho các cạnh tương đối phẳng và không có gờ.

Bước 2: Sử dụng Máy in mực đặc

Để in trực tiếp trên màng đồng, hãy đặt máy in mực đặc. Chúng thường bị nhầm lẫn với máy in laser, nhưng thay vào đó in sáp nóng chảy. Không giống như hầu hết các loại mực in, sáp tạo ra một lớp bảo vệ tốt cho quá trình khắc đồng và không giống như máy in laser, máy in mực rắn không dựa vào việc sạc cục bộ bề mặt giấy, điều này có thể gây rắc rối khi giấy được thay thế bằng một tấm đồng.

Một số kiểu máy là Tektronix Phaser 840, 850, 860 và Xerox Phaser 8200, 8400, 8500, 8560 và 8860. Bạn có thể tìm thấy một chiếc trong văn phòng. Hầu hết các kiểu máy Phaser là máy in laser thông thường, vì vậy hãy kiểm tra các khối mực đặc (trong hình) nếu bạn không chắc chắn. Nếu bạn không có quyền truy cập vào máy in mực đặc, phương pháp "truyền mực", sử dụng thiết kế in la-de, có thể thay thế bước này.

Bước 3: In trên Pyralux

Vẽ một thiết kế trong bất kỳ chương trình đồ họa nào, sau đó sử dụng khay nạp thủ công để in nó trên trang tính Pyralux của bạn với màu đen. Màu lục lam, đỏ tươi, vàng, xanh lục (50/50 lục lam + vàng), đỏ (50/50 vàng + đỏ tươi) dường như cũng hoạt động, chỉ cần tránh các sắc thái nhạt bao gồm các chấm nhỏ trên nền trắng. Các khu vực đã in sẽ được bảo vệ bằng sáp và cuộn lại thành các vết đồng trên bố cục của bạn.

Lưu ý thêm 3-7-08: Sử dụng chế độ "độ phân giải cao" hoặc "ảnh" khi in. Cài đặt máy in này thường có sẵn trong menu "Thiết lập In" của chương trình đồ họa của bạn. Chế độ độ phân giải cao in chậm hơn và dường như thúc đẩy độ bám dính của sáp với đồng tốt hơn. Các dòng và khoảng trống rộng 10 mil (250 micron) được in từ Tektronix Phaser 850, là một kiểu máy cũ hơn. Trong hầu hết các Phaser, mặt đồng phải úp xuống khi nó đi vào nguồn cấp bằng tay và lật ngược ra ngoài. Đẩy một chút nếu bánh răng nạp thủ công gặp khó khăn khi bám vào tấm (nhiều khả năng xảy ra với các tấm dày hơn)

Bước 4: Kết thúc nó

Đặt tờ giấy đã in trong clorua sắt (đồng etchant) trong ít nhất 5 phút. Giữ cho tinh chất không dính vào mắt và da của bạn. Thời gian khắc sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ, độ dày đồng và các điều kiện khác, mất đến 25 phút, vì vậy hãy tiếp tục theo dõi các vùng đồng tan và màng polyimide xuất hiện. Sủi bọt khí bằng máy bơm hồ cá và gia nhiệt lên đến 35-40 độ C sẽ giúp quá trình khắc nhanh hơn và đồng đều hơn.

Có thể cọ sạch phần sáp còn lại bằng miếng ScotchBrite và nước ấm, hoặc cồn isopropyl (cồn tẩy rửa). Điều này có thể mất một số nỗ lực.

Bước 5: Điền vào Hội đồng quản trị

PCB linh hoạt hiện đã sẵn sàng để cắt thành các mạch nhỏ (nếu đó là kế hoạch của bạn) và hàn. Bạn có thể dán nó vào một miếng kim loại hoặc một bảng mạch sợi thủy tinh thông thường để giữ cố định trong khi làm việc trên đó. Dung dịch mạ niken "thiếc" hoặc tương tự có thể được sử dụng để dễ hàn hơn, nhưng PCB flex mới được khắc và làm sạch sẽ dễ dàng được hàn như vậy.

Bởi vì nó là PCB 1 mặt, không có lỗ, nó hữu ích nhất như một sợi cáp nhỏ hoặc như một bảng cho các bộ phận gắn trên bề mặt. Sử dụng jumper nếu cần thiết để các dấu vết cắt ngang trên bố cục của bạn.