Un metodo semplice per allineare un PCB a due strati

Quando preparo un PCB fai-da-te a doppio strato usando Press-n-Peel ho un problema ad allineare lo strato inferiore e superiore in modo che i fori e le vie corrispondano al rame tra gli strati. Puoi suggerire un metodo semplice che minimizzi l'allineamento sbagliato?

Non è facile, ma utilizzo un metodo che utilizza "perni di allineamento" per ottenere ogni volta un allineamento perfetto. Funziona molto bene con il metodo di trasferimento del toner e carta fotografica e potrebbe funzionare anche per stampa e pelatura.

1. Dotare i bordi del layout con pad distribuiti uniformemente utilizzati per i fori di allineamento. 3 - 4 per lato è sufficiente. Potrebbe essere necessario distribuire di più anche al centro se la scheda è di grandi dimensioni. Usa dei fori molto piccoli nei cuscinetti, in modo da poter trovare con precisione il centro.

2. Stampa i due lati sulla carta di trasferimento ed esegui una copia aggiuntiva con solo i fori di allineamento.

3. Trasferisci i fori di allineamento sulla tua scheda e usali come guida per praticare i fori. In alternativa, è possibile registrare una normale copia cartacea dei fori sulla lavagna e utilizzarla come guida. Ma penso che sia più preciso trasferirlo effettivamente. La dimensione dei fori dovrebbe essere abbastanza piccola da far passare i perni o i cavi dei componenti. Mi piace usare bit da 18mil e utilizzare cavi di resistenza tagliati come pin di allineamento che raccolgo da progetti precedenti.

4. Dopo la perforazione, rimuovere il toner mediante carteggiatura o acetone. Dovresti rimanere di nuovo con il rame nudo e praticare dei fori.

5. Praticare i due lati del layout della carta di trasferimento con la stessa punta. Nota, eseguo manualmente entrambi i fori della scheda e del trasferimento della carta, in modo che siano perfettamente centrati. Questo può essere noioso soprattutto se si utilizzano schede spesse.

6. Tagliare i due lati del layout della carta di trasferimento, in modo che siano leggermente più piccoli del bordo. Questo è importante perché è necessario registrarli dopo la procedura di allineamento.

7. Allinea i due trasferimenti su ciascun lato della scheda, in modo da poter passare i perni di allineamento direttamente attraverso la serie di fori. Quindi regolare ciascun perno, in modo che siano tutti più o meno perpendicolari. Questo dovrebbe rendere tutto allineato. Con attenzione, fissare con nastro adesivo entrambi i lati di trasferimento sulla scheda in modo sicuro e infine rimuovere i perni.

Ho fatto qualcosa di simile, può essere fatto in due modi.

1. Utilizzare due punti sul pcb come punti di riferimento, perforare e allinearli separatamente.

2. Tenere entrambi i pezzi alla luce, allinearli entrambi e pinzare o fissare l'estremità dei fogli insieme in modo che si pieghi come un quaderno. Ciò richiede circa due pollici in più sull'estremità per consentire la flessione attorno all'estremità della tavola. A volte lo metto anche sulla lavagna per tenerlo allineato.

Uso il "metodo busta" insieme al trasferimento del toner (versione da stiro). È simile al secondo metodo descritto da Erik nella sua risposta. Mi piace perché non richiede di praticare alcun foro nella scheda per eseguire l'allineamento. Consiste nei seguenti passaggi:

1. Aggiungi segni di registrazione su entrambi i lati della tavola (in alto e in basso). Di solito posiziono quattro croci da 150 mil (con tracce di 16mil) agli angoli del tabellone.
2. Stampa entrambi i livelli della scheda sulla carta transfer. Stampo gli strati con carta lucida a getto d'inchiostro su una stampante laser.
3. Posizionare i pezzi di carta con entrambi gli strati insieme, uno contro l'altro e allineare i segni di registrazione con una luce intensa. Saprai che i fogli sono allineati quando la barra delle croci si fonde l'una con l'altra. Quindi dovresti vedere che anche i fori in entrambi i livelli si allineano.
4. Ora la parte difficile. SENZA SPOSTARE i pezzi di carta, nastro 2 o 3 estremità dei fogli di carta insieme, facendo una busta. Utilizzerai le estremità che non sono state registrate per inserire la scheda vuota nel passaggio successivo. Se i fogli si spostano, rimuovere i nastri e tornare al passaggio 3.
5. Inserire il bordo bianco pulito sulla busta e stirare entrambi i lati del pannello come al solito. Fai attenzione quando inizi a stirare il primo lato della tavola e stanno per girarlo la prima volta per stirare l'altro lato, in modo che i nastri non si sfaldino. I nastri possono essere fusi a causa del calore. Mi è successo una volta. Il 2 ° strato è caduto dal tabellone mentre il primo era già stato trasferito. Se ciò accade, strofina la scheda e ricomincia da capo.

Per aiutare con il processo, faccio anche quanto segue:

• Saldo solo lo strato superiore su vias, mai su pad. Se devo spostare il segnale da uno strato all'altro, non lo faccio mai sui pad. Invece, porto il segnale dal pad a una via, a pochi mm di distanza dal pad e sposto il segnale sull'altro livello lì. In questo modo, solo i via devono essere accuratamente allineati tra i livelli.
• Progetto le mie schede in modo che i suoi VIAS siano i più grandi possibili (di solito 70 mil di larghezza, con 20 mil di fori);

Ecco un link a una descrizione del processo di allineamento che trovo utile. Scorri verso il basso fino alla sezione Allineamento delle maschere per le schede a doppia faccia .

In bocca al lupo.

Includere un paio di segni di registrazione o utilizzare alcuni via o fori passanti per l'allineamento. Collegare un lato, praticare i fori, quindi utilizzare quei fori per allineare l'altro lato.

Nella mia esperienza, una tipica stampante introduce una distorsione sufficiente che, anche con la massima cura, l'allineamento tra i livelli non può essere davvero eccezionale. Per i layout che realizzerò nel seminterrato, creo tutti i pad, le tracce e i via più grassi possibile per compensare le distorsioni della stampante, la mia perforazione manuale imprecisa, ecc.

Il mio primo metodo era quello di attaccare ogni lato verso il basso su un pezzo di PCB a forma di L. In questo modo rimuovi gli errori di parallasse tra i livelli e puoi ottenere una registrazione molto migliore.

Ora lo faccio come segue:

1. Sciogli il calore dal primo lato sulla tavola e rimuovi il supporto.

2. Praticare i fori in base ai segni di registrazione sul PCB.

3. Registrare il secondo lato usando i pin.

Funziona meglio poiché la registrazione dei fori dal primo lato è assoluta. Gli errori di registrazione del trapano possono essere rimossi quando foro il secondo lato.

Il rovescio della medaglia è che devi stare attento a non surriscaldare il secondo lato, oppure devi sollevare / distruggere il primo lato. Non funzionerà attraverso un laminatore a meno che non si preincida il primo lato e lo protegga. Sto ancora lavorando per rendere questo un processo affidabile e ripetibile.

La mia azienda produceva le nostre schede per PC internamente. Questo risale agli inizi degli anni '80 e non c'erano case a circuito stampato a giro rapido in giro. Abbiamo usato il film DuPont Riston con un vero laminatore e abbiamo fatto in modo che una delle case grafiche locali rendesse i nostri negativi dall'opera d'arte 2: 1 in mylar master. Il materiale PCB sensibilizzato è stato tenuto in un telaio di vetro vuoto con il negativo inserito tra il PCB e il vetro.

Realizzare schede a doppia faccia è sempre stato un processo fino a quando non abbiamo scoperto una tecnica che ha funzionato molto bene. Ciò che abbiamo fatto è stato creare una forma a "L" con materiale PCB non inciso, fissare un negativo su entrambi i bracci della forma a "L", quindi capovolgere il tutto sul nostro tavolo luminoso e allineare attentamente l'altro negativo. Questo secondo negativo è stato quindi registrato solo sul braccio lungo. Poiché stavamo usando la nostra tabella luminosa per l'allineamento, siamo riusciti a raggiungere la precisione di allineamento fino a pochi (pochissimi) mil.

Usando questo, facciamo semplicemente capovolgere il 2 ° negativo aperto, infiliamo il PCB esposto nell'angolo della "L", capovolgiamo il 2 ° negativo indietro sulla parte superiore del PCB, quindi mettiamo tutto nel telaio di vetro del vuoto ed esponiamo. Al termine dell'esposizione, capovolgere la cornice del vuoto ed esporre l'altro lato.

Questa tecnica dovrebbe essere direttamente applicabile al trasferimento del toner.

So di essere un po 'in ritardo per questo, ma controlla questo video, mostra come renderlo facile e molto preciso. Praticamente quasi lo stesso di Ricardo, ma è meglio vederlo in azione.
Il video è in russo, ma non è necessario conoscerlo per capire cosa succede.
https://www.youtube.com/watch?v=sjEUIdxX1LM

PS Il metodo contrassegnato come risposta qui è dolore nel culo, l'ho provato molte volte ed è molto più difficile di quello sul video. Ho provato a farlo in questo modo molte volte e ho avuto molti problemi, che probabilmente porterebbe a perdere tempo o addirittura a schede (se si incide un layout non allineato).