Cartes de circuits imprimés à l'acide de l'imprimante 3D SLA : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Remix..remix.. Eh bien, j'ai besoin d'une carte de développement pour mes puces ATtiny. Je n'ai pas de CNC pour découper un PCB Je ne connais pas Kicad, et je ne veux pas commander de cartes. Mais j'ai une imprimante résine… et acide et je connais SketchUp. Et aime faire des choses. Que se passe-t-il lorsque vous mélangez l'impression SLA Resin avec la gravure de PCB homebrew ? Découvrons-le! Inspiré du projet de gravure au laser de Chris Garrett.

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

J'ai eu une idée. Je me demandais si la résine SLA durcie pouvait être utilisée comme résistance à la gravure pour fabriquer mes propres circuits imprimés à la maison. Et tu sais quoi? Il s'avère que cela peut l'être ! Et la résine non durcie est lavée par le chlorure ferrique (gagnant-gagnant !). J'ai donc fait un design dans SketchUp 2017 pour une idée de carte de développement ATtiny que j'avais et j'ai plongé la tête la première dans le terrier du lapin pour que les choses fassent ce qu'elles ne devraient pas faire. Si vous voulez voir toutes les mauvaises façons de le faire, consultez ma chaîne YouTube. La vidéo de ceci sera bientôt disponible ici

Gravure PCB à la maison avec l'impression 3D SLA Resin !

Ma chaîne YouTube

Mais ne nous attardons pas sur mes erreurs. C'est ainsi que vous pouvez le faire vous-même.

Fournitures

Vous aurez besoin des éléments suivants.

Tableau de cuivre vierge, Chlorure ferrique, Acétone, Un tampon à récurer vert, Ruban électrique, Ciseaux, Résine photopolymère standard 405 nm, Une imprimante à résine, Un foret de 0,8 mm et un moyen de le tenir, Pot avec un couvercle hermétique, Un résistant à l'acide robuste conteneur assez grand pour contenir votre PCB (le Pyrex est le meilleur), un peu de fil plié, une zone de travail bien ventilée, des gants en nitrile, des lunettes, des serviettes en papier un fichier STL du motif que vous souhaitez graver. Et la volonté d'enfoncer des bouts de fil dans les butées de votre belle nouvelle imprimante SLA.

Étape 1: Nettoyez votre carte et ajoutez le ruban

Le ruban doit garder le cuivre hors de la cuve, mais si votre planche a des bords tranchants, éliminez-les avec du papier de verre avant de préparer. Ajoutez deux bandes de ruban isolant de chaque côté de la carte, l'une sur l'autre (après avoir changé mon FEP, j'ai pu en faire une couche de ruban isolant et augmenter la résolution). Ne tirez pas sur le ruban lorsque vous le mettez car cela le rendra plus fin et gâchera les choses. Vous pouvez couper le ruban supplémentaire avec vos ciseaux. Cela fournira le bon espace entre le cuivre et la membrane dans votre cuve. Frottez maintenant le cuivre d'un côté à l'autre avec le tampon à récurer en belles lignes droites. Pas de cercles ou de changement de direction. Nettoyez-le avec de l'acétone et laissez-le sécher. Maintenant, n'y touche pas.

Étape 2: abusez de votre imprimante à résine 3D

Maintenant, vous devez faire croire à votre imprimante qu'elle est dans la bonne position pour imprimer. Relevez manuellement votre plate-forme avec l'écran tactile pour qu'elle se trouve aux 2/3 environ. Maintenant, frappez votre maison Z. Au fur et à mesure que la plate-forme descend, déclenchez le capteur en bas de l'axe Z avec le bout de fil (ou une longue clé Allen). Votre plate-forme montera un peu et recommencera à redescendre. Déclenchez à nouveau le capteur et il s'arrêtera. Supprimez maintenant votre plate-forme.

Enfilez vos gants.

Mettez une goutte de résine sur la membrane où l'image apparaîtra. Ne secouez pas votre résine. Les bulles d'air vont vraiment gâcher les choses. Poser la planche côté cuivre vers le bas sur la résine. Mettez un bord vers le bas et inclinez-le jusqu'à ce qu'il soit plat. Vous ne voulez pas le laisser tomber et attraper une bulle.

Prenez votre plate-forme et placez-la sur le plateau de cuivre. Il voudra glisser, surtout si votre machine n'est pas à niveau, mais après quelques secondes, le poids de la plate-forme expulsera toute la résine supplémentaire et vous pourrez tout centrer.

Maintenant, prenez votre fil plié, trouvez votre fichier tranché et appuyez sur Imprimer. Votre plate-forme essaiera à nouveau de se déplacer mais déclenchera à nouveau le capteur en bas de l'axe Z. Laissez la première couche exposer, puis éteignez la machine. Ne vous contentez pas d'appuyer sur stop car votre plate-forme essaiera de se lever et elle plantera la limite supérieure. Il n'y a pas de fin de course Z supérieure pour l'arrêter.

Étape 3: Graver

Retirez la plate-forme du dessus du PCB, faites glisser votre cuve hors de l'imprimante SLA et poussez doucement le dessous de la membrane jusqu'à ce que vous puissiez retirer le PCB. Tamponnez la planche avec des serviettes en papier et jetez-la dans le décapant. Ne le durcissez pas aux UV. Ne l'exposez pas à la lumière du soleil ou à des lampes fluorescentes vives. Ne pas frotter avec une brosse ou quoi que ce soit dans l'acide. Il suffit de basculer doucement le bain de chlorure ferrique d'avant en arrière jusqu'à ce que le cuivre découvert ait disparu. Si vous arrêtez de balancer votre bain, la planche flottera et la gravure s'arrêtera. Le bain de gravure montre une tentative ratée de vingt couches. Votre planche ne ressemblera pas à ça, elle n'aura qu'une seule couche.

Étape 4: percer et peler

Lavez votre nouveau PCB, retirez le ruban adhésif, percez les trous et utilisez la pointe d'une lame pour décoller la résine que le perçage n'a pas cassée. Les petits trous ne seront pas gravés, mais une petite fossette apparaîtra dans la résine, vous indiquant où percer. Utilisez un couteau plus propre que moi… Je pense que je mourrais si cette chose me coupait. Il est temps d'échanger celui-là. Brut.

Étape 5: Assemblez

Quelques coups de tampon à récurer et votre planche est prête à être soudée ! Mettez votre nouvelle substance toxique dans un bocal correctement étiqueté et gardez-le dans un endroit sombre pour qu'il ne fasse pas… quoi qu'il soit capable de faire maintenant ? J'ai utilisé le mien une dizaine de fois jusqu'à présent et il semble fonctionner très bien.

Ce que fait le conseil. La carte casse toutes les broches (facilement) utilisables de l'atTiny jusqu'à un point situé à côté d'un rail positif et du plan de masse. Je programme ma puce sur une autre carte qui se connecte à un Arduino Uno. Vous pouvez attacher des capteurs, des écrans, des boutons, des potentiomètres ou autre aux broches libres. Dans cet exemple, j'ai attaché des LED aux pattes, puis j'ai sauté à la terre avec une résistance sur toutes les pattes disponibles. La jambe de réinitialisation va à un interrupteur. J'ai du rouge, du jaune, du vert disposés selon un motif de feux de circulation d'un côté et du bleu et du blanc de l'autre. La petite demi-lune sur le plateau indique le haut de la puce où se trouve son point. Ce petit tableau serait bien pour contrôler un feu stop dans un modèle réduit ou peut-être pour allumer et éteindre les lumières de la maison de poupée comme si quelqu'un se déplaçait d'une pièce à l'autre. N'hésitez pas à modifier le fichier comme bon vous semble. Il est affiché au bas de cette instructable.

Je suis très heureux que cette nouvelle méthode fonctionne si bien. Si vous souhaitez utiliser cette méthode pour votre propre divertissement ou vos projets, elle est sous licence GPL en tant qu'open source de la même manière que le projet RepRap. Donc, si vous voulez breveter cette méthode, vous ne pouvez pas. C'est ici pour les fabricants. Pas pour les trolls des brevets.

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

Si vous souhaitez participer à une autre bouteille de résine, vous pouvez me PayPal à [email protected]

Si vous voulez jouer avec le fichier, j'ai inclus le fichier SketchUp 2017 et une STL. Vous devrez découper le fichier STL pour votre propre imprimante SLA. Le mien est un Elegoo Mars avec les paramètres par défaut.

J'espère que vous avez trouvé cela utile. S'il vous plaît voter pour mon conseil de développement ATtiny dans le concours de remix.

Pierre

Étape 6: Étalonnage

Après avoir changé mon FEP, j'ai pu utiliser une seule couche de ruban électrique pour une entretoise et obtenir une résolution plus élevée. Tout ce qui dépasse un demi-millimètre s'est très bien passé! donc des traces d'un demi-millimètre, des trous de 1 millimètre de diamètre et des espaces d'un demi-millimètre se sont tous avérés parfaits. Je pourrais probablement utiliser des traces de 0,2 millimètre avec des écarts de 0,5 millimètre si je voulais vraiment le pousser, mais c'est très bien pour tout ce que je voudrais faire à la maison. La carte sert à utiliser un Arduino UNO pour programmer un atTiny. Il a juste besoin d'un capuchon 10u, d'une LED, d'une résistance appropriée, d'en-têtes et d'une prise dip. *** Le programmeur a quelques choses à l'envers alors j'ai pris le fichier. Je l'ajouterai à nouveau après l'avoir corrigé. Et pour ceux qui étaient curieux, oui la résine fait un excellent masque de soudure. J'en ai mis un tout petit peu sur chaque trace juste avant les pastilles de soudure avec la pointe d'un couteau exacto puis je l'ai durcie avec une lampe UV. Cela a empêché la soudure de quitter les plaquettes et s'est avéré très soigné!

Étape 7: masquage de soudure

J'ai réalisé un petit cadre en PLA à ressort pour remettre la planche au même endroit. C'est pour exposer un masque de soudure après la gravure. Si vous faites cela, ne percez les trous qu'après avoir exposé le masque.