מעמד לדרמל

לא מכבר התחלתי להתעסק עם אלקטרוניקה. יש לי המון ניסיון בתוכנה עבור מיקרו-מעבדים\קונטרולרים אבל עד לפני כמה חודשים לא ממש ערכתי מעגלים בעצמי. אחד מהדברים שאני רוצה להתעסק איתם זה יצירה של מעגל מודפס. כבר עשיתי כמה פרוייקטים עם veroboard אבל נראה לי מגניב לגמרי לעשות PCBים בעצמי, בשיטה של toner transfer (מדפיסים את המעגל על דפים מיוחדים עם מדפסת לייזר, מגהצים על לוח נחושת ואז טובלים ב- ferric chloride שמאכל את הנחושת שלא מוסתרת ע"י ההדפסה).

עד כאן ההקדמה. מהדרמל אני צריך שני דברים:

א) קידוח מדוייק עבור through hole - כלומר היכולת לקדוח בנחושת במקומות שבהם רגלי הרכיבים אמורים לצוץ. פה אין ברירה מאשר להשתמש במעמד כדוגמת ה- 220

ב) ניסור של לוחות הנחושת בצורה די גסה (הלוחות הם בד"כ 16 על 10 ס"מ והמעגלים לפעמים קטנים מזה). פה כבר יש כמה שיטות: אפשר לתפעל את הדרמל ידנית (עם ראש דיסק) כאשר הלוח מוחזק ע"י מלחציים, אפשר באיזשהו אופן להחזיק את הדרמל בעזרת מלחציים באופן מקביל לרצפה (כמו מסור שולחני) ולהעביר את לוח הנחושת עליו ואפשר בעזרת ה- 220 הנ"ל ואיזשהו מקדח שלמעשה יסתובב אנכית לרצפה אבל אם אחליק לתוכו את לוח הנחושת הוא ינסר אותו (מקווה שיש דבר כזה).

הפתרון שנראה לי הכי cost effective זה לקנות מעמד 220 ולהשתמש בו עבור שני השימושים. עבור השימוש הראשון (קידוח) הוא קרוב למושלם (מושלם זה CNC) - לא חושב שיש בכלל פתרון אחר לזה. עבור השימוש השני, אפשר להשתמש בו (ע"י שימוש בדרמל בצורה אופקית) אבל זה לא ממש יציב. למעשה עדיף אפילו להחזיק את הדרמל עם סתם מלחציים (הבעיה היא שגם כך וגם כך לוח הנחושת לא מחליק על שולחן אלא אני צריך להחזיק אותו באוויר).

שאלות:

- יש למישהו רעיון אחר?

- מקום זול לקנות מקדח איכותי לדרמל?

- מישהו מכיר מקום שמוכר את ה220 בפחות כסף (בזאפ יש משהו שרשום כאילו 220 אבל זה לא)?

דוגמא לתוצאה של toner transfer לפני קידוח עם חיתוך ממש גרוע (לא שלי) והמעגל הראשון שאני רוצה לנסות (מייצב מתח עבור breadboard מבוסס 7805 שערכתי בארבע בבוקר).

מה שאתה עושה ניראה מאוד מעניין. קיימת מקדחה על מעמד (לא יודע את השם המיקצועי של הכלי) עם ידית שאתה מסובב והראש שלה יורד. לפי דעתי זה יותר נוח מדרמל.

5-10 פסים אם סכין יפני ולשבור בזהירות עובד מצויין.

קיימת מקדחה על מעמד (לא יודע את השם המיקצועי של הכלי) עם ידית שאתה מסובב והראש שלה יורד. לפי דעתי זה יותר נוח מדרמל.

אני לא רוצה לקנות מקדחה כאשר יש לי כבר דרמל (מקורי). אני די בטוח שהוא יהיה מצויין לעבודה הזו - ראיתי הרבה אתרים שמשתמשים בו כדי ליצור את החורים בלוח (אבל גם הרבה שהשתמשו במקדחה).

5-10 פסים אם סכין יפני ולשבור בזהירות עובד מצויין.

אני מסכים, אבל מעדיף לעבוד עם איזשהו מסור עבור זה. לא יודע למה, פשוט ככה מעדיף.

גיליוטינה לנייר? לא ניסיתי רק שמעתי שמישהו משתמש בזה.

אולי משהו בסיגנון http://www.polack.co.il/ProductInfo.asp?ProdId=1170&catId=194

לחבר שלום

ההמלצות הם פרי ניסיון של יותר מ-20 שנה בייצור עצמי של מעגלים מודפסים בכול שיטה שתמצא מהשיטות שהילדים של היום משתמשים (נדמה להם שהמציאו את הגלגל).

הכנת מעגל מודפס

השיטה של ייצור מעגל מודפס הנקראת toner transfer היא שיטה אומנם קלה לייצור מעגלים מודפסים והחסרונות שלה רבים מהייתרונות.

1. לא תמיד המעגל שהדפסת עובר בצורה מושלמת למעגל המודפס

2. כמעט ולא ניתן לייצר בשיטה זו מעגלים מודפסים עם פסי הולכה דקים קרי 0.3-0.2 מילימטר

3. לא ניתן לבצע מעגל מודפס דו-צדדי (כן שמעתי שיש כאלה שניסו)

4. האיכות של המעגל ירודה ונוצרים נתקים בפסי ההולכה במוליכים דקים

אני ממליץ לך לעבור לשיטה של ייצור מעגלים מודפסים בשיטה של חשיפת מעגל מודפס רגיש לאור UV (אני עובד כבר שנים רק בשיטה זו)

קדיחה

1. אני מאוד ממליץ לך לרכוש סטנד עבור הדרמל בכדי להקל על מלאכת הקידוח. ניתן לרכוש ציוד היקפי עבור הדרמל שברשותך במחירים זולים בחנויות באיזור יצחק שדה.

2. בכדי שתוכל לקדוח קדחים מדוייקים וללא גרדים אתה חייב לרכוש סט מקדחים העשויים ממתק"ש מלא (Solid Carbide) במידות של 0.8,1,1.3 מילימטר, בכדי לקדוח במקדחים אלה אתה חייב סטנד.

מקדחים העשויים מ-H.S.S או מסגסוגת קובלט מתבלים מהר מאוד וגם הקדח שמתקבל לא נקי.

עלות מקדח בודד בסביבות 60 שקלים

3. הכי חשוב זה לקדוח במהירות סיבוב מתאימה ובצורה איטית עם המון סבלנות

שים לב !

מקדחים אלה שבירים עד מאוד ונשברים גם מנפילה חופשית לריצפה

4. עלייך לרכוש תאורה חזקה בכדי שתוכל לראות את מיקום הקדח במעגל המודפס בצורה ברורה אחרת אתה עלול לקדוח את המוליכים

ניסור

אין צורך לרכוש כלים מיוחדים, קנה מסורית יד קטנה+מהדקים (קלמרות) ותהדק את המעגל המודפס לצד אחד של השולחן ותתחיל לנסר באיטיות ובזהירות.

בסיום תשייף את הגרדים ואת העקמומיות שהתקבלה בעזרת פצירה פשוטה ולשם גימור תלטש בעזרת בד שמיר עדיין

אני משתמש לשם קידוח במקדח יד פשוטה שרכשתי עבורה סטנד תוצרת חברת WOLFCRAFT בעלות של 200 שקלים לפני מספר שנים.

מצורפות תמונת של המקדחה שלי+מעגל מודפס לאחר קידוח+שיוף+ציפוי בדיל.

כמו כן צירפתי עבורך דף נתונים של המקדחים שאני משתמש איתם.

בתמונה נראה כאילו הפאות של המעגל המודפס לא יישרות אבל זה רק מעיוות שמתקבל כתוצאה מצילום לא מקצועי (הדיוק לאחר ניסור+שיוף הוא בסביבות 0.1 מילימטר)

אם יש לך עוד שאלות אני כאן.

Pages from TiTEX-Solid Carbide Drilling Tools Catalog.pdf

מרק, תודה רבה על התשובה המושקעת. זכית בהרבה שאלות המשך (אשמח אם תוכל לענות על כולן).

אני כבר יממה וחצי קורא מיליון כתבות על איך אנשים הגיעו לתוצאות טובות של etching. ממה שראיתי סוג החומרים הספציפי (כימיקלים, לוחות ואפילו החומר איתו מנקים את הלוח) מאוד קריטי וכל אחד הגיע לפתרון אחר של איזה חומרים עובדים עבורו. השיטה של עבודה עם UV בסה"כ נראית לי, היא דורשת שני שלבים של עבודה עם נוזלים במקום אחד עם toner transfer אבל סה"כ אני סומך על הניסיון שלך שזה יותר מוצלח.

אם כך, אני צריך את החומרים הבאים:

- שני לוחות זכוכית

- שקפים להדפסת המעגל

- מדפסת (הרוב ממליצים לייזר)

- לוח פוזיטיב

- נורת UV

- סודה קאוסטית

- ferric chloride (מגיע בגרגרים לפי מה שהבנתי)

- אצטון לניקוי המעגל

- Tin plating לציפוי המעגל

שאלות:

1) האם מניסינך אפשר להשתמש במדפסת דיו?

2) באילו שקפים אתה משתמש בדיוק?

3) אם יש לך לוח קטן להכין, אפשר להשתמש רק בחלק מהשקף (ע"י גזירה והדבקתו לנייר שלם כדי שיעבור במדפסת) או שזה שקף שלם פר מעגל ולא משנה גודלו?

4) האם אפשר לחתוך את לוח הפוזיטיב לפני החשיפה (כדי להשתמש רק במה שצריך) או שזה פוגם בו?

5) באיזו נורת UV אתה משתמש? האם כל נורה תספיק?

6) האם צריך לעבוד בחושך עד אחרי החשיפה (יש מדריכים שאומרים שכן)?

7) את כל החומרים הכימיים אחפש בלוי לבל ואת הלוחות באלק' הר ציון - האם אתה מכיר חנויות טובות יותר\זולות יותר?

לגבי קידוח: אשמח אם תוכל לפרט כמה חנויות ביצחק שדה שאני יכול למצוא בהן מעמד לדרמל (אם אתה יודע) וביט של קובולט

תודה רבה!

יש לי תשובות מדוייקות לכול שאלותייך אבל תצטרך להמתין מכיוון שאני קופץ להתקלח ולאכול.

מרק, תודה רבה על התשובה המושקעת. זכית בהרבה שאלות המשך (אשמח אם תוכל לענות על כולן).

 

אני כבר יממה וחצי קורא מיליון כתבות על איך אנשים הגיעו לתוצאות טובות של etching. ממה שראיתי סוג החומרים הספציפי (כימיקלים, לוחות ואפילו החומר איתו מנקים את הלוח) מאוד קריטי וכל אחד הגיע לפתרון אחר של איזה חומרים עובדים עבורו. השיטה של עבודה עם UV בסה"כ נראית לי, היא דורשת שני שלבים של עבודה עם נוזלים במקום אחד עם toner transfer אבל סה"כ אני סומך על הניסיון שלך שזה יותר מוצלח.

 

אם כך, אני צריך את החומרים הבאים:

- שני לוחות זכוכית

- שקפים להדפסת המעגל

- מדפסת (הרוב ממליצים לייזר)

- לוח פוזיטיב

- נורת UV

- סודה קאוסטית

- ferric chloride (מגיע בגרגרים לפי מה שהבנתי)

- אצטון לניקוי המעגל

- Tin plating לציפוי המעגל

 

שאלות:

1) האם מניסינך אפשר להשתמש במדפסת דיו? - בוודאי ואפילו עדיף במקרה של הדפסה על שקף כאשר יש צורך למלא שטחים גדולים בצבע שחור

 

2) באילו שקפים אתה משתמש בדיוק? - אני רכשתי חבילה של 50 שקפים תוצרת חברת 3M עבור מדפסות הזרקת דיו באופיס דיפו בעלות של 120 שקלים לפני מספר שנים

 

3) אם יש לך לוח קטן להכין, אפשר להשתמש רק בחלק מהשקף (ע"י גזירה והדבקתו לנייר שלם כדי שיעבור במדפסת) או שזה שקף שלם פר מעגל ולא משנה גודלו? - לשקף יש פס הולכה בחלקו הקידמי ולכן חיתוך השקף עלול לגרום להדפסה לא מדוייקת בגלל הזנה לא מדוייקת של השקף במדפסת

 

4) האם אפשר לחתוך את לוח הפוזיטיב לפני החשיפה (כדי להשתמש רק במה שצריך) או שזה פוגם בו? - אפשר אבל רק במידה ויש ברשותך גיליוטינה שיכולה לחתוך 1.6 מילימטר של לוח FR-4.

 

ניסור או חיתוך בשיטה אחרת עלול לפגוע בציפוי העליון אשר תפקידו להגן על הלוח בפני חדירת אור ופגיעה בחומר הרגיש לאור.

 

הבעייה העיקרית עם מעגלים רגישים לאור שכול נגיעה גסה או הפעלת לחץ על השטח הרגיש לאור UV לפני חשיפתו גורמת לנזק אשר לא ניתן לתיקון.

 

5) באיזו נורת UV אתה משתמש? האם כל נורה תספיק? - רק מנורה המפיצה אור UV בעלת אורך גל של 360-400 ננומטר (UV-A) מתאימה לחשיפת המעגל. שמות רבים למנורות אלה.

Blacklight Blue,BLB,אור כחול,אור שחור...

אני רכשתי ב-ACE מנורה תוצרת פיליפס בעלת הספק של 18 וואט

 

6) האם צריך לעבוד בחושך עד אחרי החשיפה (יש מדריכים שאומרים שכן)? - המעגל המודפס רגיש לאור UV לכן חשיפה לאור השמש לזמן ממושך או למנורת פלוראסנט שמפיצה אור UV בכמות קטנה לאורך זמן עלולה לפגוע במעגל.

 

יש להחשיך את החדר רק אחרי שאתה מוריד את ציפוי ההגנה מהמעגל המודפס. האמת מניסיון שלי מנורה רגילה בעוצמה של 50W (מנורת חוט להט) ניתן להשאיר דלוקה בחדר העבודה.

 

7) את כל החומרים הכימיים אחפש בלוי לבל ואת הלוחות באלק' הר ציון - האם אתה מכיר חנויות טובות יותר\זולות יותר? - לא ניתן לרכוש מעגלים רגישים לאור (פוזטיב) בחנויות בשדרות הר-ציון.

למעגל יש אורך חיי מדף של כשנה לכן לא כלכלי להחזיק במלאי מעגלים אלה.

 

ניתן לרכוש מעגלים אלה אצל (בכמות של 5 או 3 יחידות)

http://www.2ata.com/Product.asp?Pid=812&Cat2Cat1ID=5046&Cat2ID=7052

 

לוי לבל מחזיק בימינו ferric chloride רק בצורת תמיסה במיכל של 1 ליטר מוכנה לשימוש בחוזק של 40 אחוז ולא בצורת גרגרי חומוס בגלל שהגרגרים סופחים לחות מהאוויר ומהר מאוד הם נהפכים לעיסה דביקה שקשה למכור אותה לצרכן.

 

לגבי קידוח: אשמח אם תוכל לפרט כמה חנויות ביצחק שדה שאני יכול למצוא בהן מעמד לדרמל (אם אתה יודע) וביט של קובולט - מקדח קובלט נשחק מהר כמו מקדח H.S.S רגיל בקידוח של מעגלים מודפסים, לכן אני ממליץ לך לקנות רק מקדח ממתק"ש.

אני רוכש מקדחים אצל ז.את ג. באיזור התעשייה בחולון.

במידה ואין לו במלאי או יזמין עבורך את המקדחים וכול סטנד שתרצה והשירות שלהם לצרכן הפרטי טוב.

http://www.d.co.il/3851610/21150/

 

 

 

תודה רבה!

 

היי,

התשובות שלי המודגשות בצבע אדום מתייחסות אך ורק לייצור מעגל מודפס הרגיש לאור UV.

אין לך שום צורך ברכישת תמיסה לציפוי המעגל בבדיל מכמה סיבות:

1. המחיר גבוה

2. אורך חיי מדף של כשנה

השיטה הקלה והזולה שאני משתמש איתה לציפוי המעגל בבדיל היא פשוטה מאוד.

1. נקה את המעגל בעזרת סמרטוט טבול באציטון או אלכוהול 95 אחוז

2. מרח שכבה דקה של משחת הלחמה בעזרת מקלון לניקוי אוזנים

3. בעזרת מלחם+מעט בדיל על קצה המלחם או תמיס קצת בדיל על פסי ההולכה ותרוץ עם המלחם לאורך הפסים.

3. בכדי להעניק מראה מקצועי לציפוי מומלץ לעבור עם שואב בדיל טבול במשחת הלחמה לאורך פסי ההולעה בכדי להסיר עודפי בדיל או נקודות שהצטבר בהם הרבה בדיל.

לסיכום

ייצור מעגלים מודפסים DIY הם הוצאה כספית גבוהה והשקעה של זמן לא מבוטל.

במידה ואתה יכול להסתפק בבנייה של מעגלים על לוח בנייה מסוג STRIPBOARD או להזמין מעגל מודפס במחיר של 200 שקלים אזי עדיף.

למה ? כאשר אתה מייצר מעגל מודפס בודד עלייך להשקיע סכום כסף גבוה ברכישת החומרים שאם הזמן תבין שבכדי לייצר מעגל איכותיי עלייך לרכוש ציוד נוסף כגון:

1. מד-חום לניטור טמפ' התמיסה

2. אמבטיה לחימום התמיסה בכדי לזרז את תהליך האיכול וגם איכות המעגל משתפרת

3. משאבה שמייצרת בועות בכדי לזרז את תהליך האיכול של הנחושת וגם בכדי איכול אחיד, אפשר להשתמש במשאבה של אקווריום במידה והיא לא נאכלת על ידי התמיסה

4. הסיכוי לשבור מקדח ממתק"ש הוא רב (כמעט בטוח שתשבור מקדח אחד ל-100 קדחים) כלומר הוצאה של 50 שקלים

גם אני קראתי קצת מאמרים באינטרנט ולצערי רובם הם COPY-PASTE (ההעתקה).

כול אחד שמייצר מעגל מודפס אחד או שניים חושב שכבר יודע את כול רזי הייצור של מעגלים מודפסים וממהר לפרסם 'מאמר'.

שטויות שקראתי....

1. מומלץ להשתמש אך ורק במדפסת לייזר - לא נכון

2. מומלץ להעביר את השקף פעמים במדפסת בכדי לקבל שכבת צבע אטומה לאור - אם יש לך מדפסת שמסוגלת להדפיס בדיוק של 0.05 מילימטר כאשר אתה מכניס בשנית את השקף למדפסת אז אולי תקבל שקף אטום אבל לא מדוייק כמו בהדפסה בודדת

מרק, תודה רבה על ההשקעה בתשובה - נתת לי המון מידע.

נראה שאכן ההשקעה הראשונית של עמדת etching גבוהה. אני כרגע עובד עם מיקרוקונטרולרים שבקלות ניתן להלחים ל- stripboardים למיניהם. למרות זאת, הרבה רכיבים שאני רוצה להשתמש בהם (אקסלרומטרים, LCDים ואף מעבדים מבוססי ARM ו- MIPS) דורשים לוח יעודי. בד"כ הרכיב עולה 7-8$ ויחד עם לוח breakout כ- 35$. מכאן זו עסקה כלכלית כדאית להרים עמדה שכזו, מה גם שזה נראה ממש ממש כיף.

מבחינת החומרים הראשונים, אין לי בעיה להשקיע את הכסף אם ארגיש שבאמת אעשה בזה שימוש. העניין הוא השוטף: אני צריך למצוא את הדרך הכי cost effective פר לוח.

1) אני צריך למצוא דרך להשתמש בשקפים יותר מפעם אחת. לפי מה שאמרת קנית 50 שקפים לפני כמה שנים - זה אומר שבשנים האחרונות בנית פחות מ- 50 בורדים או שמא מצאת דרך להשתמש בשקף כמה פעמים (לדוגמא חשבתי לגזור את החלק הנדרש מהשקף ולהדביק אותו על נייר A4 רגיל. כך המדפסת תדפיס על השקף אבל תזין אותו בעזרת דף הנייר).

2) לוחות הפוזיטיב יקרים פי שניים מהאחיהם הלא פוזיטיביים (35 ש"ח בחנות שציינת) ואתה ממליץ בחום לא לחתוך אותם אלא בעזרת גיליוטינה.

אני חושב שיש לי מספיק מידע כדי להתחיל לעשות ניסויים. אם אפסיק לכתוב בפורום, סביר להניח שנפלתי לתוך חבית חומצה.

תודה רבה!

אכן ניסיתי לחתוך שקף לחצי בכדי לחסוך עלויות ולצערי הייתי צריך לזרוק את השקף.

אל תקנה שקפים תוצרת הארץ אלא רק שקפים המומלצים למדפסת שברשותך מכיוון ששקפים פשוטים הדיו לא מתייבש לעולם.שקפים איכותיים מצופים בשכבה גרעינית בולטת מעט אשר כנראה משפרת את ספיגת הדיו.

חברות מומלצות 3M או HP

בכול מקרה כפי שציינתי קודם לכן, שיטת 'המגהץ החם' יכולה להצליח אבל תצטרך לנסות הרבה סוגים של שקפים מחברות שונות בכדי להגיע לתוצאה המבורכת (ורק בקטע הזה תחסוך את נושא מנורת ה-UV)

עליי להיות כנה איתך ולומר במילים פשוטות שתחביב לא ניתן למדוד במושגים של עלות/תועלת (תמיד העלות גבוהה) והמונח cost effective שייך לחברות הייטק ולא מתאים לעולם התחביבים או בניית אב טיפוס מקצועי.

בהצלחה