皆さんこんにちは。えいたです(^^)/
この記事では「エッチングによるプリント基板の自作」に言及します！
最近は基板設計はkicadでデザインをした後に
pcb基板製造サービス事業などに発注することが多いそうですね。
そのほうがパターンのクオリティが高いです。
しかし高価ですね(>_<)
昔に比べれると天と地の差ほど物価が安くなってるそうです。
(以前として高いと思う)
そこで, 自宅で安価に基板を作る方法をご紹介します。
エッチング技術を用います。
- 用意するもの
- 必要なサイズに基板をカット
- press n peelをレーザープリンタに
- 酸化防止剤をとる
- 基板を熱転写させる
- スルーホールをつくる
- 腐食液につける
- アセトンで油性インクを落とす
- 完成
- まとめ
用意するもの
今回では熱転写させる工程は非公開です。
しかし説明はのちにします。
- pcb基板(Amazonで購入)
- Press n peel
- フラックス
- 穴あけドリルのこて(ハンドサイズ)
- 穴あけドリル
- LANケーブル
- テープ
- A4用紙
- レーザープリンタ(社名:Canon 型番:LBP6030)
- ステンレスたわし
- 腐食液
- 消石灰
- アクリルカッター
- マジックペン
- 熱転写させるもの(180℃ぐらい)
必要なサイズに基板をカット
異なるサイズを希望する場合, アクリルカッターで切ることをお勧めします。
切れるまで筋を入れ続けるのがよいです。
アクリルを切るときは筋を少し入れてから折る
という工程がありますが
pcb基板においては筋で切断させましょう(^^)/
先にkicadで設計したデザインの大きさと同じ紙を重ねて切断させました。
Press n peel をレーザープリンタに
もうパターンがPress n peelに転写されてます(>_<)
撮影の手順を間違いました。
工程を説明すると
- 一度A4用紙をレーザープリンタでデザインを印刷させて
- デザインを覆いかぶさるほどのサイズのPress n peelに切って
- すでに印刷されたA4用紙のデザインの上にPress n peelをテープで貼る
- そのA4用紙を再び同じ向きで印刷させると上記の写真のように転写される
ここでは本当に細い線でもキレイに転写されてます(≧▽≦)
酸化防止剤をとる
pcb基板の表面に酸化防止剤が付着されてます。
Press n peelはまだ基板に貼らないように！
これをステンレスたわしと水で除去します。
(酸化防止剤は指で触るとその油分で酸化します。触るとさびでパターンがうまく転写されなくなってしまいます。しかし防止剤があるままではパターンは転写されないのでたわしでとります。)
ぴかぴかになりました！
そして基板の上にPress n peelを重ねてテープで貼ります。
基板を熱転写させる
ここなんですが, 何でどうやって熱転写させたかは省略致します(>_<)
温度は180℃ぐらい?でやってください。
3分熱を加えるのがよいです！
そして転写させたらPress n peelは外さずに基板ごと氷で冷やしてください。
次に剝がすんですが, パターンが完全には転写されてません。
ですので, そこだけはマジックペンで追加で書き加えてください。
※配線幅0.25mmなどの追加は激ムズです(笑)
スルーホールをつくる
ゆーてここはドリルで穴開けるだけですね。
1mmのドリルでした。
僕の事情あって裏にもマジックペンでパターンを作ってます。
両面にパターンを入れたい場合は
片方だけにPress n peelでしか対応できないような入り乱れてる配線を作ることをお勧めします。例えばマジックペンだと細い線は描けないです。
そして入り乱れてる線もマジックペンでは不可能です。
なので片方には複雑なパターンにして
もう片方はマジックでもできる簡易なデザインにするよう
kicadで設計することをお勧めします。
腐食液につける
釣り糸を基板の穴に通して腐食液につけましょう！
そして腐食液につけてる作業は撮影し忘れたのでこの記事内にありません！(笑)
大体25分つけてましたね。
基板を回収したら極力廃液がでないように工夫します。
例えば僕の場合は消石灰の桶に基板を入れました。
しかしその廃液は捨てないようにしてます。あくまで腐食液を落とす目的です。
※腐食液を直接捨てるのは禁じられてるので
専門の業者の方に廃液処理依頼をお願いしたほうがよいです。
アセトンで油性インクを落とす
パターンがマジックで守られました。
腐食液から解放されて
今度はそのマジックをアセトンで落としてあげてください。
アセトン(ネイル落としなど)は薬局で売ってます。(マジックは落ちてPress n peelの転写は残ってます。)
Press n peelの転写材はステンレスたわしで水と同時に落としてください。
そして基板を乾かした後はすぐにフラックスをかけてティッシュペーパーで拭き取ってください。これで基板表面はフラックスをはじかなくなります。
完成
なんといろいろ撮影し忘れてました(>_<)
いきなり電子部品がのってますよねwww
裏面はこんな感じです。
まとめ
いかがでしょうか！
省きすぎだろ！って思われてもしょうがないですね。。
まぁものは完全に基板として役立ってます！
今回の記事では「エッチングによるプリント基板の自作【マイクロマウス 自作】」に言及しました。
基板製造サービスに頼るのもありですが, こっちは初期費用が掛かる分
パターンのミスによる再作業においてコストは抑えれます。
一枚の基板あたりの費用はこちらのほうがよいでしょう！
みなみに僕が基板発注するときはpcbgogoさんに発注しています。
僕の「記事全日本終わりの初心自作マウサーの教訓」
こちらの記事にある基板はpcbgogoさんに発注したものです。
あまりに半導体のピッチが細かいものはサービスに頼ります(笑)
