3डी प्रिंटर के साथ दो तरफा पीसीबी बनाना: 7 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

मैं एक संशोधित 3 डी प्रिंटर की मदद से एक आइसोलेशन राउटर टाइप टू-साइड पीसीबी बनाने की व्याख्या करने की कोशिश करूंगा।

इस पृष्ठ ने मुझे पीसीबी बनाने के लिए अपने 3डी प्रिंटर का उपयोग करने के लिए प्रेरित किया। दरअसल, उस पृष्ठ पर वर्णित विधि काफी अच्छी तरह से काम करती है। यदि आप चरणों का पालन करते हैं तो आप शायद एक अच्छी तरह से तैयार की गई एक तरफा पीसीबी चुनते हैं। मेरा योगदान किसी तरह से बेहतर प्रिंटिंग हेड (एक खिलौना इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करके इसे सरल और कुशल बनाना) और दो-तरफा पीसीबी के लिए एक विधि का विकास है।

मैंने इस पद्धति का उपयोग स्वचालित कैट फीड डिस्पेंसर के पीसीबी को निर्देश योग्य बनाने के लिए किया।

-कूपर प्लेट

-3d प्रिंटर (संशोधित) और एक सॉफ्टवेयर (रिपीटियर)

-स्थायी मार्कर पेन

-एसीटोन

-फ्लैटहेड पिन

-फ्लैटकैम सॉफ्टवेयर

-ड्रिल

-प्रिंटर हेड (छोटी इलेक्ट्रिक मोटर। मैंने छोटे आकार के आरसी हेलीकॉप्टर से छोटी मोटर का इस्तेमाल किया) और कस्टम मेड हाउसिंग)

-नक़्क़ाशी समाधान। फेराइड क्लोराइड।

-कंटेनर

चरण 1: डिज़ाइन में पिन और पिन होल की स्थिति जोड़ें

चूंकि हम दो तरफा पीसीबी बना रहे हैं, सतहों पर चित्र पूरी तरह से संरेखित होने चाहिए। एक चौथाई मिमी की शिफ्ट भी पीसीबी को नष्ट कर सकती है।

मैंने तांबे की प्लेट को ठीक करने और चित्र को संरेखित करने के लिए फ्लैट हेड पुश पिन का उपयोग किया।

हमें प्रिंटिंग बेड पर आठ पिन और तांबे की प्लेट पर चार छेद चाहिए। बोर्ड पर पिनहोल पिन की सुइयों से मेल खाना चाहिए। साइड ए के लिए चार पिन का उपयोग किया जाता है और अन्य चार का उपयोग साइड बी के लिए किया जाता है। बोर्ड पर पिन और छेद की स्थिति की गणना इस तरह से की जानी चाहिए कि जब आप प्लेट को दूसरी तरफ पलटें तो यह उस तरफ के डिजाइन से मेल खाना चाहिए।

तो सवाल यह है कि हम पुश पिन की स्थिति की गणना कैसे कर सकते हैं?

फ्लैटकैम नाम का एक बेहतरीन सॉफ्टवेयर है। इस सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके आप पीसीबी डिज़ाइन को प्रिंट करने के लिए 3D प्रिंटर के लिए आवश्यक फ़ाइलें बना सकते हैं और पिनहोल और पिन प्लेसमेंट की स्थिति भी प्राप्त कर सकते हैं।

यह सॉफ्टवेयर सीएनसी मशीनों को ध्यान में रखकर बनाया गया है। हालांकि, चूंकि सीएनसी मशीनों और 3 डी प्रिंटर के कार्य सिद्धांत लगभग समान हैं, इसलिए आपको पिन स्थिति खींचने के लिए केवल एक छोटी सी चाल की आवश्यकता है।

बुनियादी दो तरफा पीसीबी बनाने की प्रक्रिया यहाँ वर्णित है। यदि आप उन चरणों का पालन करते हैं तो आप सुई की स्थिति (फ्लैटकैम सॉफ्टवेयर में तथाकथित संरेखण छेद) चुन सकते हैं, लेकिन पुश पिन हेड पोजीशन नहीं। सौभाग्य से, फ्लैटकैम में मैनुअल ज्यामिति ड्राइंग टूल्स हैं ताकि आप पिन होल के चारों ओर आठ सर्कल जोड़ सकें जो पुश पिनहेड की स्थिति का प्रतिनिधित्व करते हैं। (अगले चरण में दिखाए गए 3 डी प्रिंटर हॉट प्लेट पर रखे गए पुश पिन के चित्र)

मैंने मैन्युअल रूप से संरेखण छेद का केंद्र पाया और उनके चारों ओर 1 सेमी का चक्र बनाया।

छवि में डिजाइन की अंतिम तस्वीर दिखाई गई है। लाल घेरे पुश पिनहेड्स का प्रतिनिधित्व करते हैं।

चरण 2: 3D प्रिंटर संगत फ़ाइल निर्यात करना

फ्लैटकैम सीएनसी संगत जीकोड फाइलों को निर्यात कर सकता है। यह फ़ाइल प्रकार लगभग 3डी प्रिंटर संगत है। अलग-अलग प्रिंटर को एक अलग प्रारूप और अतिरिक्त कमांड लाइन की आवश्यकता हो सकती है। उदाहरण के लिए, मेरे प्रिंटर में ऑटो लेवलिंग फीचर है जिसे एक अतिरिक्त कमांड लाइन के साथ ट्रिगर किया जाना चाहिए। एक और बदलाव जो मैंने किया वह था Y निर्देशांक टैग में अतिरिक्त स्थान जोड़ना। मैंने इसे नोटपैड फाइंड एंड रिप्लेस टूल के साथ किया।

आप रिपीटियर जैसे 3डी प्रिंटर नियंत्रण सॉफ्टवेयर का उपयोग करके अंतिम ड्राइंग की जांच कर सकते हैं।

z स्तर समायोजन, उपकरण आकार, और कई अन्य सेटिंग्स के लिए कुछ परीक्षण समाप्ति त्रुटि की आवश्यकता होती है। मैंने मूल्यों का सर्वोत्तम संयोजन स्वयं खोजने के लिए पाठक पर छोड़ दिया।

अगर फाइल फॉर्मेट और ड्राइंग ठीक है तो आप इस फाइल को सीधे प्रिंटर पर भेज सकते हैं।

चरण 3: पुश पिन की स्थिति बनाना और प्रिंटर बेड पर पिन लगाना

इस चरण में, आपको दो अलग-अलग फ़्लैटकैम gcode फ़ाइल की आवश्यकता है। एक पुश पिन की स्थिति के लिए और दूसरा कूपर प्लेट पर सुई के छेद के लिए।

सबसे पहले पिन पोजीशन लें। एक मोटा कागज या कार्टून प्रिंटर बेड पर रखा जाता है और दो तरफा स्कॉच टेप का उपयोग करके तय किया जाता है। फ्लैटकैम सॉफ्टवेयर के आउटपुट का उपयोग करते हुए, कागज पर पुश पिन की स्थिति तैयार की जाती है। आप एक पेन टूलसेट या उसी टूलसेट का उपयोग कर सकते हैं जिसका उपयोग आप तांबे की प्लेट को खरोंचने के लिए करेंगे। आप ड्राइंग में प्लेट की स्थिति भी शामिल कर सकते हैं।

फिर, तांबे की प्लेट को कार्टून पर रखा जाता है, पिन होल के लिए प्रिंटर चलाया जाता है और प्लेट पर कम से कम चार छेद के निशान दिखाई देते हैं। आपको इस चरण के लिए z दूरी को तदनुसार समायोजित करने की आवश्यकता है। आप प्लेट को ड्रिल कर सकते हैं। प्रिंट करते समय प्लेट स्टेशनरी को प्रिंटर बेड पर रखने के लिए आपको कम से कम चार छोटे छेद ड्रिल करने होंगे। ये छेद दो तरफा छपाई के लिए प्लेट को संरेखित करने के लिए भी आवश्यक हैं।

दो तरफा स्कॉच टेप पिन फ्लैटहेड्स को पुश करने के लिए लगाया जाता है। फिर उन्हें सावधानीपूर्वक उनकी सटीक स्थिति में रखा जाता है।

जब आप इस चरण को पूरा कर लेते हैं तो आप तांबे की प्लेट को प्रिंटर बेड के ऊपर रखने में सक्षम होना चाहिए जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। प्लेट पर छेद पुश पिन की सुइयों के साथ बिल्कुल संरेखित होना चाहिए और जब आप प्लेट को पलटते हैं तो यह सही होना चाहिए।

चरण 4: स्वच्छ और रेत

तांबे की प्लेट को साबुन से और रेत को सैंडपेपर से साफ करें। सैंडिंग महत्वपूर्ण है क्योंकि अन्यथा नक़्क़ाशी प्रक्रिया के दौरान स्थायी स्याही को हटाया जा सकता है। आपको तांबे की प्लेट की सतह पर कुछ खुरदरापन चाहिए

चरण 5: कॉपर प्लेट को पेंट करें

इस चरण के लिए आपको एक स्थायी कलम की आवश्यकता है। उनमें से ज्यादातर काम करेंगे। फिर भी, आपको कुछ प्रयोग की आवश्यकता हो सकती है। मैंने अतिरिक्त सुरक्षा के लिए पेंट की दो परतें लगाईं। प्लेट की सतह को समान रूप से कवर किया जाना चाहिए। स्थायी स्याही को आसानी से खरोंचा जा सकता है, खासकर जब यह सूख जाती है। इसलिए, आपको सावधान रहना चाहिए कि किसी भी सतह को खरोंच न करें। मैंने प्लेट के कम से कम एक तरफ की सुरक्षा के लिए एक कागज़ के तौलिये का इस्तेमाल किया।

चरण 6: पेंट की हुई प्लेट को प्रिंटर बेड पर रखें और प्रिंट करें

क्यूपर प्लेट को दिखाए गए अनुसार प्रिंटर बेड पर रखा जाना चाहिए। कपर प्लेट को जगह पर रखने के लिए दो तरफा स्कॉच टेप की आवश्यकता होती है।

इस स्तर पर प्रिंटर लेवलिंग बहुत महत्वपूर्ण है। चूंकि स्क्रैच हेड में स्प्रिंग मैकेनिज्म नहीं होता है, इसलिए टेबल की ऊंचाई में किसी भी तरह की असंगति के परिणामस्वरूप या तो पेंट का अपर्याप्त चीर-फाड़ हो सकता है या बहुत अधिक प्रतिरोध हो सकता है जो सिर के डगमगाने का कारण बन सकता है। मैंने वास्तविक मुद्रण के लिए सटीक z मार्जिन खोजने में बहुत समय बिताया।

3डी प्रिंटिंग की परिभाषा फ्लैटकैम सॉफ्टवेयर से आती है। (चरण २) आपको कम से कम ३ फाइलों की आवश्यकता है। एक ऊपर के लिए, दूसरा नीचे के लिए और अंत में ड्रिल पोजीशन के लिए। (आप ड्रिल स्थिति परिभाषा फ़ाइल का उपयोग नहीं कर सकते हैं और दिल से ड्रिल करने का प्रयास कर सकते हैं।)

मुद्रण प्रक्रिया दो बार दोहराई जाती है।

नक़्क़ाशी से पहले आपको चित्र के संरेखण की जांच करनी चाहिए। (मैंने अपने शुरुआती प्रयासों में कई गलत संरेखित भूखंडों को समाप्त कर दिया। कई चीजें गलत हो सकती हैं और आप अंतिम नक़्क़ाशी तक ध्यान नहीं दे सकते हैं जो अपरिवर्तनीय है।)

नोट: प्रिंटिंग हेड एक 3डी प्रिंटेड हाउसिंग में संलग्न एक छोटी इलेक्ट्रिक मोटर से बना होता है। इसने प्लेट पर सबसे साफ लाइनें उत्पन्न कीं। (मैंने वसंत के साथ एक ठोस धातु की छड़ सहित कई अन्य विभिन्न सामग्रियों, आकृतियों और तंत्रों की कोशिश की।)

चरण 7: फेरिक क्लोराइड का उपयोग करके नक़्क़ाशी करें

समाधान के घनत्व और तापमान के अनुसार वास्तविक नक़्क़ाशी का समय बदल सकता है। मेरा लगभग 25 मिनट का समय लगा।

क्यूपर प्लेट नक़्क़ाशीदार कंटेनर के नीचे से कम से कम 5 मिमी ऊपर होनी चाहिए। मैंने प्लास्टिक के दूर के हिस्सों का इस्तेमाल किया (आप घोल के अंदर धातु का उपयोग नहीं कर सकते) प्लेट को खराब कर दिया। यदि आप ऐसा नहीं करते हैं तो प्लेट की या तो सतह कंटेनर के निचले हिस्से को छूती है और अवांछित खरोंच या नक़्क़ाशीदार तरल नीचे की सतह तक समान रूप से नहीं पहुंच पाते हैं।

एसीटोन का उपयोग करके अतिरिक्त पेंट को हटाया जा सकता है।

वर्णित प्रक्रिया के अंत में, मैंने अपनी इलेक्ट्रॉनिक परियोजनाओं में उपयोग करने के लिए एक अच्छी गुणवत्ता वाला दो तरफा पीसीबी प्राप्त किया

मैंने अपशिष्ट प्रणाली में निर्वहन से पहले सूप युक्त पानी मिलाकर फेरिक क्लोराइड के घोल को बेअसर करने की कोशिश की। (मेरा सिद्धांत है कि साबुन आधार है और फेरिक क्लोराइड एसिड है, इसलिए, उन्हें मिलाने से नमक बनता है और घोल को बेअसर कर देता है। मुझे आश्चर्य है कि क्या यह एक अच्छा विचार है और वास्तव में पर्यावरण की रक्षा करने में मदद करता है)। दरअसल, आप घोल को एक सुरक्षित बोतल में रख सकते हैं और एक ही घोल को कई बार इस्तेमाल कर सकते हैं।