สร้างบอร์ดทดลอง ด้วยเลเซอร์พรินเตอร์ ง่ายนิดเดียว

วันนี้นักประดิษฐ์บ้านนอกขอเสนอวิธีสร้างบอร์ดทดลอง บอร์ดทดลองเป็นสิ่งสำคัญลำดับต้น หลังจากทดสอบวงจร จนแน่ใจแล้ว มักจะเริ่มต้นด้วยการส่งบอร์ดไปทำ ซึ่งบ่อยๆครั้งที่เราอยากได้เร็ว แล้วมันเป็นไปได้ยาก

ครั้งนี้ผมจะมาเสนอวิธีง่ายในการทำแผ่นวงจรพิมพ์ ที่เน้นประหยัด ทั้งเงิน ทั้งเวลาครับ ตามปกติอยากได้แผ่นวงจร ส่งร้านที่รับทำ ส่วนมากจะใช้เวลา 3-5 วัน แต่บางที่เราอยากได้บอร์ด prototype ไม่ใช้ phototype (ตามภาษาช่าง) จะให้รอนานนั้น คงไม่ไหว วิธีที่ทำบอร์ดขั้นทดลอง วิธีแรก หนีไม่ wirelap กับแผ่นวงจรอเนกประสงค์วิธีที่สอง ออกแบบลายวงจร แล้วใช้ กรดกัดลายวงจร เองเลย

กรรมวิธีการทำบอร์ด

ตามเทคนิดวิธีการสร้างแผ่นวงจรด้วยกรดกัดโลหะ นั้นเราต้องถ่ายลายวงจรลงไปบนทองแดง เพื่อใช้ป้องกันไม่ให้กรดเข้าไปสัมผัสกับทองแดง โดยวิธีการถ่ายลายวงจรมี สองแบบ คือใช้ฟิลม์พิเศษ ฉายแสง กับ แผ่นใส กับ laser printer เราพิมพ์ลายวงจรลงแผ่นใส แล้วใช้เตารีด ทำให้ร้อนเพื่อให้หมึกละลาย ลงมาติดกับแผ่นทองแดง และใช้กรดกัดตามปกติครับ

อยากทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ กัดจากกรด -> http://www.thaimicrotron.com/Trick/PCB/DIYPCB.htm

ปัญหา ของ แผ่นใส ก้อมีนะครับ คือเวลาลอกลาย หมึกมักจะติดไม่ทั่วถึง และที่สำคัญ มันกัดลายวงจร พวก SMT หรือ ลายเล็ก ยากมาก

ผมได้ลองมาหลายวิธีแล้ว ตั้งแต่ลงทุน ใช้ CNC กัดลายวงจร ปัญหา คือเสียเวลามาก ตั้งแต่ setup ชิ้นงานบนเครื่อง
หัว tools กัดเล็กมาก หักง่าย จะเอา PCB แผ่นเดียว ทำขนาดนี้ เดินสายด้วย wirelap ดีกว่า โปรเจค CNC กัด PCB เลยเก็บไว้ดีกว่า แต่มาวันนี้ ผมขอเสนออีกวิธี protect เป็นอีกตัวเลือกแล้วกันครับ

กัดด้วย CNC ใช้ดอกกัดเรียกกว่า bit drill

ทำ toner transfer ด้วยกระดาษ glossy photo

ผมได้หาวิธี จากใน google คือเจออีกวิธี เรียกว่า toner transfer แต่แทนที่เข้าจะใช้ แผ่นใส อันนี้ใช้กระดาษ glossy photo ราคาแผ่นล่ะ 4-6 บาทและแต่เกรด บางเวป เล่นไปถูกกว่านั้น ใช้กระดาษจากหนังสือ มาใช้เลยด้วยซ้ำ

เข้าไปดูในนี้ได้นะครับ http://www.headwize.com/projects/garbz2_prj.php

ขั้นตอนการทำ

เปรียบเทียบ รูปจริงจาก laser printer กับ งานที่กัดออกมาได้ ชิ้นแรก

วิธีทำการพิมพ์วงจรลงกระดาษ glossy photo ครับ ให้ลายวงจรกลับด้านด้วยนะครับ (mirror) แล้วตัดขนาดให้พอเหมาะ เอามารีดลงแผ่นวงจร ด้านทองแดง ส่วนกระดาษที่ผมใช้ เป็น glossy photo 120 gram ยี่ห้อ Hi-jet (รับบริจาคจากเพื่อนมา ยังจะประหยัดไปได้อีก) ควรใช้กระดาษมันด้านเดียว ลอกง่ายกว่า ถูกกว่าครับ หาได้ฟรี อะไรก้อใช้ได้ครับ ฮ่าๆ

สงสัยว่ามันเกิดมาเพื่อเป็น กระดาษ paper transfer ไม่ใช่ glossy ล่ะมั่ง

จากนั้นเตรียมบอร์ดให้พร้อม ตัด pcb ให้ขนาดใหญ่กว่า กระดาษนิดหน่อยนะครับ

จากนั้น ตัดกระดาษ กับ PCB ทำความสะอาดบอร์ดด้วยนะครับ เดี่ยวจะรีดไม่ติด

ตอนรีด ไม่ต้องรีดนานมาก หรือกดหนักมากๆ แต่ต้องร้อนและเอาให้ทั่ว ก้อพอ เคยทดลองรีดนาน หมึกจะละลายเลอะ เหมือนกันครับ อันนี้ต้องไปหาเทคนิคกันเอาเอง

รีดเสร็จ โยนลงน้ำ ควรปล่อยให้กระดาษมันปล่อย แล้วเอานิ้วถูให้มันลอกออกมานะครับ ซึ่งกระดาษ glossy ลอกง่ายกว่า แผ่นมากครับ ไม่รู้ว่ามันออกแบบ Display มาไว้ทำ toner transfer เลยหรือป่าว

จากนั้น เราต้องเอาเยื่อกระดาษทั้งหมด ออกไป ตามช่องว่าง ต้องเอาออกให้หมดนะครับ กรดมันกัดไม่ได้ อาจจะใช้แปรงสีฟัน ขัดมันออกไป แล้ว ใช้กรดกัดเหมือนเดิมครับ

รีดๆ ให้ลายหมึก ติดเป็นรอยดำ

ลอกกระดาษออก ในรู ในช่อง เอาแปรงสีฟัน ขัดออก มันจะบังไม่ให้กรดกัดได้นะครับ

ใช้กัดกรด รอ สัก 15-30 นาที

รอจนกัด ไม่เหลือทองแดง ล้างแล้ว สังเกตุว่า หมึกยังติดอยู่เลย

ชิ้นงานที่ได้

ผมได้ทดลองกัดลายวงจรดู ผมกัดขนาดเส้น 10 mil space 10mil ได้ จะเห็นได้จาก แผ่นวงจร Lilypad footprint คมมาก smt กัดลายออกมาได้ละเอียดดี ส่งท้าย สามารถประยุกต์ไปใช้กับ พวก silk screen ก้อรีดได้เช่นกันครับ ดังที่เห็นตัวอย่างข้างต้นครับ ขอให้สนุกกับการทำบอร์ดใช้เองนะครับ

ทดสอบ กัดกับบอร์ด SMT เส้นคมชัด 10 mil ก้อยังไหว