Metode mudah untuk menyelaraskan PCB dua lapisan

11

Ketika saya menyiapkan PCB DIY double layer menggunakan Press-n-Peel saya memiliki masalah menyelaraskan lapisan bawah dan atas sehingga lubang dan vias cocok pada tembaga antara lapisan. Bisakah Anda menyarankan metode mudah apa pun yang akan meminimalkan keberpihakan yang salah?

sven
sumber

Jawaban:

6

Tidak mudah, tetapi saya menggunakan metode yang terlibat yang menggunakan "pin pelurusan" untuk mendapatkan pelurusan sempurna setiap waktu. Ini bekerja sangat baik dengan transfer toner dan metode kertas foto dan mungkin bekerja untuk pers dan kupas juga.

  1. Dot tepi tata letak Anda dengan bantalan spasi merata yang digunakan untuk meluruskan lubang. 3 - 4 per sisi sudah cukup. Anda mungkin perlu mendistribusikan lebih banyak ke pusat juga jika papan besar. Gunakan lubang bor sangat kecil di bantalan, sehingga Anda dapat menemukan pusat secara akurat.

  2. Cetak kedua sisi ke kertas transfer Anda dan buat salinan tambahan hanya dengan lubang pelurusan.

  3. Pindahkan lubang penyelarasan ke papan Anda dan gunakan ini sebagai panduan untuk mengebor lubang. Sebagai alternatif, Anda bisa menempelkan salinan kertas normal dari lubang ke papan dan menggunakannya sebagai panduan. Tapi, saya pikir lebih akurat untuk mentransfernya. Ukuran lubang harus cukup kecil untuk melewati pin atau komponen mengarah. Saya suka menggunakan bit 18mil dan menggunakan clipped off resistor sebagai penjajaran pin yang saya kumpulkan dari proyek sebelumnya.

  4. Setelah pengeboran, lepaskan toner dengan pengamplasan atau aseton. Anda harus dibiarkan dengan tembaga telanjang lagi dan mengebor lubang.

  5. Bor dua sisi tata letak kertas transfer dengan bit yang sama. Catatan, saya tangan bor papan dan mentransfer lubang kertas, sehingga mereka benar-benar berpusat. Ini bisa membosankan terutama jika Anda menggunakan papan tebal.

  6. Pangkas kedua sisi tata letak kertas transfer, sehingga sedikit lebih kecil dari papan. Ini penting karena Anda perlu merekamnya setelah prosedur penyelarasan.

  7. Sejajarkan kedua transfer di setiap sisi papan, sehingga Anda dapat melewati pin pelurus lurus melalui set lubang. Kemudian sesuaikan setiap pin, sehingga semuanya lebih atau kurang tegak lurus. Ini harus membuat semuanya selaras. Dengan hati-hati, rekatkan kedua sisi pemindahan ke papan dengan aman dan akhirnya lepaskan pin.

pengguna26200
sumber
Ini bagus, tetapi perhatikan bahwa itu mungkin tidak bekerja untuk mengebor semua lubang saat menggunakan photolithography. Lubang yang dibor cenderung memiliki tonjolan kecil, dan tonjolan ini mengangkat photomask cukup untuk memungkinkan sinar UV di bawah tepi fitur. Jaga lubang pelurus jauh dari semua fitur, dan bor lubang bantalan setelah kedua sisi memiliki topeng etsa (setelah mengekspos).
tyblu
4

Saya sudah melakukan hal serupa, bisa dilakukan dua cara.

  1. Gunakan dua titik pada PCB sebagai titik referensi, bor, dan sejajarkan masing-masing secara terpisah.

  2. Pegang kedua potongan ke arah cahaya, sejajar, dan jepit atau rekatkan ujung-ujung lembaran sehingga terlipat seperti buku catatan. Ini membutuhkan sekitar dua inci tambahan di ujungnya untuk memungkinkan pelenturan di sekitar ujung papan. Terkadang saya juga menempelkannya di papan agar tetap selaras.

Erik Friesen
sumber
4

Saya menggunakan "metode amplop" bersamaan dengan transfer toner (versi setrika). Ini mirip dengan metode ke-2 yang dijelaskan Erik dalam jawabannya. Saya suka karena itu tidak mengharuskan Anda untuk mengebor setiap lubang di papan untuk membuat perataan. Ini terdiri dari langkah-langkah berikut:

  1. Tambahkan tanda pendaftaran di kedua sisi papan Anda (atas dan bawah). Saya biasanya menempatkan empat 150 mil salib (dengan jejak 16mil) di sudut papan.
  2. Cetak kedua lapisan papan Anda pada kertas transfer. Saya mencetak lapisan dalam kertas jet tinta mengkilap pada printer laser.
  3. Tempatkan potongan kertas dengan kedua lapisan bersamaan, satu sama lain dan sejajarkan tanda registrasi dengan cahaya terang. Anda akan tahu kertas-kertas itu sejajar ketika bilah dari salib menyatu satu sama lain. Maka Anda harus melihat bahwa lubang bor di kedua lapisan sejajar juga.
  4. Sekarang bagian yang sulit. TANPA MEMINDAHKAN potongan kertas, rekatkan 2 atau 3 ujung lembaran kertas menjadi satu, buat amplop. Anda akan menggunakan ujung yang tidak ditempel untuk memasukkan papan kosong di langkah berikutnya. Jika lembaran bergerak, lepaskan kaset dan kembali ke langkah 3.
  5. Masukkan papan kosong yang bersih ke amplop dan setrika kedua sisi papan seperti biasa. Berhati-hatilah ketika mulai menyeterika sisi pertama papan dan akan memutarnya saat pertama kali untuk menyetrika sisi lainnya, sehingga kaset tidak berantakan. Kaset mungkin meleleh karena panas. Itu terjadi padaku sekali. Lapisan ke-2 jatuh dari papan sementara yang pertama sudah ditransfer. Jika itu terjadi, gosok papan dan mulai lagi dari awal.

Untuk membantu prosesnya, saya juga melakukan hal berikut:

  • Saya hanya menyolder lapisan atas pada vias, tidak pernah pada bantalan. Jika saya harus memindahkan sinyal dari satu lapisan ke lapisan lainnya, saya tidak pernah melakukannya pada pembalut. Sebagai gantinya, saya membawa sinyal dari pad ke via, beberapa mm dari pad dan memindahkan sinyal ke lapisan lain di sana. Dengan cara ini, hanya vias yang harus diselaraskan dengan hati-hati di antara lapisan.
  • Saya merancang papan saya sehingga VIAS-nya sebesar mungkin (biasanya 70 mil, dengan lubang bor 20 mil);

Berikut ini tautan ke deskripsi proses penyelarasan yang menurut saya bermanfaat. Gulir ke bawah ke bagian Aligning Mask for Double Sided Boards .

Semoga berhasil.

Ricardo
sumber
1
Tambahan kecil untuk metode ini: saat menggunakan metode transfer toner, jika Anda mencetak kedua sisi ke lembaran yang sama dengan jarak yang benar (salah satunya dicerminkan), maka satu sisi amplop tidak perlu ditempel, Anda cukup melipat kertas menjadi setengah. Saya biasanya menyelaraskan PCB ke dalam lipatan ini (mendorongnya sejauh mungkin), lalu rekatkan kedua sisi PCB pada satu sisi ke kertas (salah satu tepi tegak lurus di sebelah tepi terlipat).
Laszlo Valko
@Laszlo Itu saran yang bagus. Saya akan melakukan itu jika saya bisa membuat Elang untuk mencetak kedua lapisan ke dalam lembar yang sama, satu terpisah dari yang lain, seperti yang Anda sarankan. Saya juga mencoba mencetak dua kali pada lembar yang sama tetapi panas dari toner mengacaukan dengan cetakan kedua.
Ricardo
1
Saya menggunakan file output Gerber, dan kemudian gerbvuntuk menggabungkan, mirror, memutar, dll. Lapisan dan untuk mencetak output.
Laszlo Valko
1
@Ricardo I mengekspor file PS (post-script) dari Eagle, impor ke Photoshop, kemudian mengaturnya pada halaman ukuran Surat 1200-dpi.
tyblu
3

Sertakan tanda pendaftaran pasangan, atau gunakan beberapa vias atau lubang-lubang untuk penyejajaran. Pasang satu sisi, bor lubang, lalu gunakan lubang itu untuk meluruskan sisi lainnya.

Dalam pengalaman saya, printer tipikal memperkenalkan distorsi yang cukup sehingga bahkan dengan sangat hati-hati, penyelarasan antar lapisan tidak bisa benar-benar hebat. Untuk tata letak yang akan saya buat di ruang bawah tanah, saya membuat semua bantalan, jejak, dan vias sekaya mungkin untuk mengakomodasi distorsi dari printer, pengeboran manual yang tidak akurat, dll.

Phil Frost
sumber
1

Metode pertama saya adalah menempelkan masing-masing sisi ke selembar memo berbentuk L. Dengan cara itu Anda menghapus kesalahan paralaks antara lapisan dan bisa mendapatkan pendaftaran yang jauh lebih baik.

Saya sekarang melakukannya sebagai berikut:

  1. Panaskan sisi pertama ke atas papan dan lepaskan alasnya.

  2. Bor lubang berdasarkan tanda pendaftaran pada PCB.

  3. Daftarkan sisi kedua menggunakan pin.

Ini berfungsi lebih baik karena pendaftaran lubang dari sisi pertama adalah mutlak. Kesalahan pendaftaran bor dapat dihapus ketika saya melubangi sisi kedua.

Kekurangannya adalah Anda harus berhati-hati untuk tidak terlalu panas pada sisi kedua, atau Anda mengangkat / menghancurkan sisi pertama. Ini tidak akan bekerja melalui laminator kecuali Anda mengetsa sisi pertama dan melindunginya. Saya masih berusaha membuat ini proses yang dapat diandalkan dan berulang.

ChrisR
sumber
Metode yang dijelaskan oleh Dan D. dapat ditingkatkan dengan melindungi sisi pertama dengan "lembar memasak" berlapis silikon ketika memanaskan sisi kedua untuk transfer toner. Saya tidak tahu bagaimana namanya di negara lain, tapi itu kertas yang Anda gunakan untuk membuat kue lengket seperti kue coklat di oven Anda.
Taisuke Yamada
1

Perusahaan saya biasa membuat papan PC sendiri di rumah. Ini kembali di awal 80-an dan tidak ada rumah fab PCB cepat-turn sekitar. Kami menggunakan film DuPont Riston dengan laminator yang tepat dan membuat salah satu rumah grafis lokal membuat negatif kami dari karya seni master mylar 2: 1. Bahan PCB yang peka ditahan dalam bingkai vakum kaca dengan sisi negatif yang diapit antara PCB dan kaca.

Membuat papan dua sisi selalu merupakan cobaan sampai kami menemukan teknik yang bekerja sangat baik. Apa yang kami lakukan adalah membuat bentuk "L" dari bahan PCB yang tidak tergores, rekatkan satu sisi negatif pada kedua lengan bentuk "L", lalu balikkan semuanya ke atas meja ringan kami dan dengan hati-hati sejajarkan yang negatif lainnya. Negatif kedua ini kemudian ditempelkan hanya pada lengan panjang. Karena kami menggunakan tabel ringan kami untuk perataan, kami dapat mencapai akurasi perataan hingga beberapa (sangat sedikit) mil.

Dengan menggunakan ini, kita cukup membalikkan negatif ke-2, selipkan PCB yang terbuka ke sudut "L", balik negatif ke-2 ke bawah di atas PCB, kemudian memasukkan semuanya ke dalam bingkai vakum kaca dan membuka. Saat eksposur selesai, balikkan bingkai vakum dan buka sisi lainnya.

Teknik ini harus langsung diterapkan pada transfer toner.

Dwayne Reid
sumber
Bagaimana Anda mengatur yang negatif dengan yang pertama di atas meja? Apakah Anda memiliki foto "L" di papan tulis? Tidak begitu jelas bagi saya.
tyblu
0

Saya tahu saya agak terlambat untuk ini, tetapi periksa video ini, ini menunjukkan cara membuatnya mudah dan sangat akurat. Pada dasarnya hampir sama dengan yang dijelaskan Ricardo, tetapi lebih baik melihatnya dalam aksi.
Video dalam bahasa Rusia, tetapi Anda tidak perlu mengetahuinya untuk memahami apa yang terjadi.
https://www.youtube.com/watch?v=sjEUIdxX1LM

Metode PS ditandai sebagai jawaban di sini adalah rasa sakit di pantat, mencobanya berkali-kali dan itu jauh lebih sulit daripada itu di video. Saya mencoba membuatnya seperti ini berkali-kali dan memiliki banyak masalah, yang mungkin akan menyebabkan waktu terbuang atau bahkan papan (jika Anda etsa tata letak tidak selaras).

ScienceSamovar
sumber