Как сделать гибкую печатную плату

Несколько месяцев назад я начал разработку собственной системы измерения биоимпеданса и планировал использовать в качестве датчика гибкую печатную плату. Так как я раньше не использовал этот тип платы, я начал искать производителя, специализирующегося на гибких печатных платах. Я обнаружил, что могу заказать его, но, к моему удивлению, автоматически рассчитанная цена оказалась слишком высокой.

На минуту я подумал, что, может быть, я смогу сделать гибкую печатную плату самостоятельно, ну а принтер система непрерывной подачи чернил смогу заказать, поэтому я начал просматривать Интернет, как сделать гибкую печатную плату в домашних условиях. Я обнаружил, что многие люди используют материал под названием «Пилалюкс». К сожалению, я не смог найти этот материал в своей стране и не хотел заказывать его из Китая, так как доставка займет еще 6 недель. Поэтому единственным выходом было создать что-то новое из материалов, доступных каждому. Дамы и господа, пристегните ремни и приготовьтесь к изучению этого руководства по изготовлению собственной гибкой печатной платы!

Использованные расходные материалы

1. Принтер
2. Белая бумага формата А4
3. Глянцевая журнальная бумага
4. Прозрачный лист (толщина 200 мкм)
5. наждачная бумага зернистостью 1200
6. Медная лента (шириной 50мм)
7. Каптоновая лента (шириной 50мм)
8. Бумажная лента
9. Ножницы
10. Карандаш
11. Хлопковые ушные палочки
12. Защитные перчатки
13. Пластиковый контейнер
14. Полотенце из микрофибры
15. Средство для снятия лака без ацетона
16. Травильный раствор хлорида железа
17. Жидкость для снятия лака с 75% ацетона
18. Распылитель с водой

Все эти материалы вы сможете легко найти в местных магазинах. Например, я купил прозрачный лист в местном магазине канцтоваров, а 1 метр медной ленты в местном магазине электронных компонентов. Самым дорогим материалом была каптоновая лента хорошего качества. Я рекомендую использовать только каптоновую ленту хорошего качества, потому что дешевая деформируется от тепла при пайке.

Шаг 1: Создание схемы гибкой печатной платы

Прежде чем спроектировать печатную плату нужно сделать схему. Она будет служить планом для размещения радиокомпонентов и дорожек на печатной плате. В основном я работаю с Altium Designer, но когда я тороплюсь, я использую EasyEDA из-за его простоты. Если вы новичок в печатных платах, я настоятельно рекомендую вам начать с EasyEDA.

Шаг 2: Печать макета гибкой печатной платы

Когда у вас наконец есть макет печатной платы, пришло время его распечатать. Самое главное в этом шаге — получить глянцевую журнальную бумагу. Вы можете легко найти его в местном супермаркете. При использовании этой глянцевой бумаги единственное, что будет переноситься на вашу гибкую печатную плату, — это настоящий тонер.

Сначала я распечатал разводку печатной платы на белой бумаге формата А4. Затем я положил глянцевую журнальную бумагу поверх своего отпечатка и закрепил ее бумажной лентой. Некоторые люди могут подумать, что вы можете печатать прямо на глянцевой бумаге, и это правда, но я сначала напечатал на белой бумаге формата A4, просто чтобы иметь приблизительное представление о том, где я должен разместить глянцевую журнальную бумагу.

Шаг 3: Создание гибкой печатной платы с нуля

Теперь на этом этапе мы собираемся сделать настоящий гибкий материал для печатной платы. Когда я экспериментировал с разными материалами, сначала я использовал только один слой медной ленты и один слой каптоновой ленты. В итоге я получил очень тонкую и слабую гибкую печатную плату, поэтому я решил использовать прозрачный лист между этими двумя слоями, чтобы сделать плату немного прочнее.

Итак, я начал с того, что вырезал ножницами прозрачный лист. Имейте в виду, что прозрачный лист должен быть больше, чем макет вашей печатной платы. Затем я сбрызнул прозрачный лист водой. Этот трюк, несомненно, спасает жизнь, потому что вода препятствует прилипанию клея на каптоновой ленте к поверхности прозрачного листа. После опрыскивания прозрачного листа водой пришло время наклеить каптоновую ленту. С помощью полотенца из микрофибры выдавите всю воду и устраните все недостатки. Дайте плате высохнуть в течение нескольких минут, чтобы каптоновая лента приклеилась к прозрачному листу. Не забудьте повторить этот процесс с другой стороны прозрачного листа!

Следующее, что вам нужно сделать, это приклеить медную ленту к плате. Во время экспериментов я обнаружил, что проще всего это сделать, поместив кусок медной ленты на стол (медная сторона должна быть обращена вниз к столу). Немного разверните защитную бумагу с одного конца и закрепите ее бумажной лентой. Повторите это на другом конце. Полностью снимите защитную бумагу с медной ленты и смочите липкую сторону медной ленты водой. Приложите доску прозрачным листом и каптоновой лентой с обеих сторон к медной ленте и с помощью полотенца из микрофибры выдавите всю воду и устраните все дефекты. Если медная лента или каптоновая лента торчат на концах, обрежьте ее ножницами.

Шаг 4: Перенос чернил

Перенос чернил — действительно важный шаг, потому что от него зависит, насколько хорошим будет конечный результат. Вы должны быть очень усердны в этом шаге.

Первое, что вам нужно, это сделать несколько отметок, где вырезать глянцевую бумагу с макетом печатной платы. Помните, что ваша глянцевая бумага с макетом печатной платы должна быть больше, чем ваша плата, чтобы вы могли легко сложить глянцевую бумагу вокруг платы. Когда вы закончите вырезать, положите доску поверх глянцевой бумаги. Медная сторона платы должна быть обращена вниз к топологии печатной платы. Затем просто сложите все концы и закрепите их бумажной лентой. Здесь самое главное, чтобы глянцевая бумага была на одном уровне с доской, тогда успех гарантирован.

Теперь пришло время использовать некоторые химические вещества. При работе с химическими веществами всегда используйте пластиковую емкость и надевайте защитные перчатки! Поместите обернутую доску в пластиковый контейнер и налейте немного жидкости для снятия лака. Я использовал жидкость для снятия лака, которая содержит около 75% ацетона. Думаю Вам не составит труда найти аналогичный продукт в вашем местном супермаркете. Теперь, когда бумага намокнет, при среднем давлении потрите доску пальцами, чтобы успешно перенести чернила. Когда вы заметите, что бумага высохла, это будет признаком того, что вы закончили. Достаньте плату из пластикового контейнера и снимите с платы бумажную ленту с глянцевой журнальной бумагой.

Шаг 5: Травление

После успешного переноса чернил пришло время протравить вашу плату. Этот процесс включает в себя удаление меди с поверхности гибкой печатной платы, чтобы выявить желаемый рисунок схемы. Для удаления меди я использую хлорное железо, но можно использовать и другие травители.

Сначала поместите плату в чистый пластиковый контейнер. Закрепите плату на месте с помощью кэптоновой ленты. Важно закрепить плату каптоновой лентой, потому что когда гибкая печатная плата будет обтравлена, она может начать плавать. Затем налейте травитель и подождите, пока гибкая печатная плата не будет вытравлена. Этот процесс должен занять около 25 минут, но это время может варьироваться в зависимости от использования различных травителей. После того, как вы закончите травление, хорошо промойте плату и очистите пластиковый контейнер.

Шаг 6: Чистка!

Теперь пришло время заняться уборкой. Наполните контейнер пресной водой и возьмите наждачную бумагу с зернистостью 1200. Тщательно отшлифуйте чернила. Затем обрежьте плату до нужного размера. Я использовал жидкость для снятия лака без ацетона и ватную палочку для ушей, чтобы удалить остатки клея на доске. Возьмите ватную палочку для ушей и смочите ее в жидкости для снятия ногтей без ацетона. Затем аккуратно сотрите остатки клея.

Шаг 7: Окончательный результат

Вот такая вышла моя гибкая печатная плата. Надеюсь, Вы добьетесь таких же или даже лучших результатов!