sonraki »

[mesa]

Hayirli sebebler ustam etki tepki olayi cig gibi buyudu  alet tas gibi banamasin demiyor evladiyelik resmen nede olsa TM

[ibo1973]

sağol yavuz güzel yazı olmuş eline emeğine sağlık

[yavuzg]

sağol yavuz güzel yazı olmuş eline emeğine sağlık

elim deyip bir tülü yazamamıştım...

sen naptın? bi ara denemeyi düşünüyordun sanırım...

[ibo1973]

sağol yavuz güzel yazı olmuş eline emeğine sağlık

elim deyip bir tülü yazamamıştım...

sen naptın? bi ara denemeyi düşünüyordun sanırım...

denedim bir kaç denemeden sonra kısmen başarılı oldum yanlız yollar çok yakın kalmış biribirine  sorun çıktı aralığı artırdım toner transfer yöntemi ile bastım bir pcb onu çalıştırdım sonrasında detaylı bir şey basmaya ihtiyacım olmadığından daha denemedim ancak güzel bir yöntem

[yavuzg]

Evde PCB yapımı konusunda arayışlarım devam etti ve araştırıp bulduğum ve kullandığım teknikleri de anlatmaya devam edeyim.

En son PCB'leri kuru film tekniği ile çıkartmıştık. Şimdi sıra çift taraflı PCB üretirken yaşadığımız en büyük problemi çözmeye geldi; Alt yüzey ve üst yüzeydeki bakır hatları devre şemasında belirtilen birleşim noktalarından birleştirmek.

Bu işin iki yolu var;

1) Hatları yüzeyler arasında döşeyeceğimiz bir bağlantı ile birleştirmek. Buna via deniyor ki bunu yazımın başlarında (ya da ortalarında, ben de hatırlamıyorum artık) anlatmıştım.
2) Delik içi kaplama.

İlk metod (via) çok zahmetli ve montaj süresini inanılmaz uzatıyor. Üstelik PCB tasarımına hem ek karmaşıklık getiriyor hem de PCB yüzeyinde ek yer kaplıyor.  Gerçi eğer tasarımımızda SMD (yüzey elemanları) kullansaydık bir şekilde via kullanmak zorunda kalacaktık zira bu tür elemanların delikten geçecek bacakları yok, adı üzerinde yüzeye lehimleniyor.

Diğer metod ise, alt ve üst yüzey hatlarını elemanların delik içinden geçen bacağının olduğu yerden birbirlerine bağlayabilirsek (delik içi kaplama lafı buradan geliyor) hem PCb tasarımımız daha sade oluyor hem de PCb yüzeyinde ek yer kaplamıyor.

Yılan hikayesine dönen CRTSIM devresinin ilk prototip tasarımında via kullanmıştım. Sonra montajın zahmetini gördükten sonra ikinci yol olan "Delik içi kaplama" yöntemini denemeye karar verdim. Delik içi kaplama tekniğinin benim bulabildiğim temelde iki yöntemi var;

1) Kimyasal/elektroliz yöntemi: Bu yöntemle bir sıvı içindeki kimyasal olarak erimiş bakırın elektroliz ile PCB yüzeyleri arasındaki deliklerde birikerek delik içlerinin bakırla kaplanması.

2) Delik içlerine takılan ve "PCB rivet" diye bilinen ince bakır tüplerden kullanmak.

Bu rivetların denemesini yine bu yazımda bir iki sayfa önce yazmıştım. Şimdi bunları gerçek PCB'ler üzerinde kullanımını göstermeye çalışacağım.

Eveet, önce dry film ile çıkarttığımız PCB'lerin üzerine yapışmış olan filmden kurtulmak lazım. Bu film öyle asetonla alkolle kolayca çıkmıyor. 

Bunun için bir miktar Sodyum Hidroksit (NaOH) kullanıyoruz.



NaOH suda tamamen eridikten sonra PCB'leri bu sıvının içine bırakıyoruz.



Bir süre sonra film kendini bırakıyor. PCB'leri iyice yıkıyoruz...



Ve kurumaya bırakıyoruz...



Kuruduktan sonra PCB'ler artık delik içi kaplama işlemine hazır.

[yavuzg]

Bu delik içi kaplama tüplerini (PCB rivet) PCB'ye geçirmek için doğal olarak önce delik açmamız gerekiyor. Bu delik açma işini de "düzgün" yapmadığımız zaman rivet'ler PCB'den düşüyor.

Delikleri açmak için önce dremel ve sütun matkap istasyonu kullandım ve sonuçlardan  hiç memnun kalmadım. Yaşadığım temel sorun dremel'in az da olsa salınım yapması sonucu açmaya çalıştığım delik daha geniş oluyor veya tam açmak istediğim yerden kayıyordu. Buna bir de Dremel istasyonunun dremel'in bağlandığı aksamı "plastikten" yapmış olması titremeyi ve tutarsızlığı artırıyordu.

İki seçeneğim vardı, ya bu hoby'yi "küfrederek" ama "hesaplı" bir yoldan ilerletecektim ya da araştırıp bu işin "doğru" yolunu bulacaktım.

Doğru yolu budur:



Birçok yapı market reyonunda "rakip" ürün olarak yanyana satılsalar da Dremel ile Proxxon TAMAMEN ayrı ligde. Aynı spor bile değil!!!

Peki bu mini sütun matkabı neden seçtim?

1) Proxxon kayış mekanizması kullandığından matkap ucu ekseni üzerindeki salınım sıfıra yakın.
2) Kol mekanizması Dremel veya benzeri el aletleri için yapılmış diğer sütun matkap aparatlarında oluğu gibi komple tüm motoru indirip kaldırmadığından delik hassasiyeti ve tutarlılığı sağlanmış. Bu arada Proxxon'un da Dremel gibi el aşeti takılan matkap istasyonu var ve o da bu işe uygun değil.
3) Alet "ağır". Görünüm ve malzeme olarak 2. Dünya sayaşı alman teknolojisi havası var. Bu aletin titreşimini ve sesini azaltıyor.

Neyse, kısa proxxon reklamından sonra kısaca PCB için açacağınız deliklerin boyutu ve lokasyonu çok önemli değilse hoby matkaplar veya dremel/proxxon ile uygun matkap istasyonu kullanılabilir. Yok eğer delik lokasyonu ve çapının tutarlı ve hassas olmasını istiyorsanız bu tarz bir şeye ihtiyacınız var.

Kullandığım model bu:



Deliklerin "temiz" açılmasını istiyorsanız bir diğer önem vermeniz gereken konu matkap ucu. Ne dremel ne de elktronikçilerden alacağınız ucuz matkap uçları PCB üzerinde "temiz" delik açmıyor. Ya önden "eh işte" arkadan bakırları yamultup kaldırıyor ya da tamamen bakır artığı bırakıyor. Yine söyledğim gibi, kırkta yılda bir PCB yapacaksanız idare eder ama yüzlerce binlerce delik açmanız gerekiyorsa, hele o deliklerden 1mm kalınlığında bir rivet geçirecekseniz deliklerin sıfır hatalı tertemiz açılması lazım. Bunun için de "tungsten carbite" denilen PCB delikleri için özel uçlardan kullanmalısınız.



Bu uçları rivet'ları da aldığım Watterott'dan satın aldım.

Bir diğer konu ise delikleri açtığımız noktanın hassasiyeti. Bunu elle sağlamak oldukça zor. Hem PCB'yi tutup hem de matkabı indirme içini yaparken kaydırma, hizayı kaçırma gibi sorunlar yaşıyorsunuz ve pahalı karbit ucunuz çıt diye kırılıveriyor. Bu soruna da kökten çözüm bulmak için pek de ucuz olmayan ancak kafamın rahat ettiği bir diğer proxxon aparatı aldım; koordinat tablası.



Bu koordinat tablası kullandığım matkabın tablasına kolayca monte edilebiliyor. İki manivelası sayesinde üzerine monte edilmiş olan malzemeyi X ve Y yönlerde milimetrik hareket ettirebiliyorsunuz. Hassasiyetini şöyle anlatayım; manivelanın bir tam turu malzemeyi sadece 1mm hareket ettiriyor... Bu sayede örneğin yanyana bir sıra delik açmak istediğinizde (örn bir entegrenin bacakları) sadece bir eksenin manivelasını çevirerek malzemeyi düzgün bir hat üzerinde hareket ettirip delikleri açıyorsunuz.

Sanırım bu sisteme CNC tezgahın elle çalışanı diyebiliriz.

[yavuzg]

Şimdi bu düzenekle sıra geldi PCB'lere rivet'ları yerleştireceğimiz delikleri açmaya. PCB'yi hizalamk artık çok kolay...



Delikleri açarken bile çıkan epoxy tozunu daha sonra temizlemesi bir dert. Ama bu sefer akıllandım küçük ucuz sessiz bir elektrik süpürgesi de aldım. Bu hem masanın altına kolayca yerleşiyor, ayakla da kontrol edebiliyorum hem de torba vs derdi yok. Normal ev işleri için de güçsüz olduğundan başka kimse de sulanmıyor



Çıkan tozu anında temizliyorum ve hanımlan da elektrik süpürgesi kavgası etmiyoruz artık

[yavuzg]

Deliklerimizi açtıktan sonra sıra geldi rivetleri yerleştirmeye.

Bu PCB rivet'ları yerleştirmek için bunları üreten Bungard firmasının elle çalışan bir cihazı da var. Ancak bu alet hem pahalı, hem ağır, hem de uçlarının tanesi bile €100. Bunun yerine basit montaj uçları buldum.



Rivet'i bu aparatla alıyoruz.



Sonra PCB'nin üzerindeki deliğe çok zorlamadan yarım oturtuyoruz.



Sonra bir metal parça (ben koordinat tablasının metal tutucu aparatını kullandım) veya küçük bir çekiç ile rivet'i yerine tam olarak oturtuyoruz.



Bu şekilde tüm rivetleri PCB yüzeyine yerleştiriyoruz.



Daha sonra PCB'yi ters çeviriyoruz. Rivetlerin uçları öteki yüzeyden çıktı.



Öteki yüzeyden çıkan uca rivet apartımızı geçiriyoruz.



Sonra çekicimizle aparata hafif hafif vuruyoruz. Sonuçta tahtaya çivi çakmıyoruz, 0.8 mm'lik bir bakır tüp bu ezdiğimiz. Bu aparat sayesinde rivet'in PCB'nin arka yüzeyinden çıkan ucu şapka gibi açılıyor ve rivet PCB'ye sabitlenmiş oluyor.



Bu şekilde tüm rivet'leri sabitliyoruz.



Sabır gerektiren bir iş ama evde delik içi kaplamalı PCb yapacaksanız bulabildiğim en pratik yol bu.

[ibo1973]

yavuz sen bu titizlikle bir sonraki alıcağın şey bence hobi amaçlı yapılan cnc tezgahlardan olur hatta sana yakışırda 2000-3000 dolara tahtadan mekanikli delikleri kendisi delebilecek kadar bir şeyler yapılabiliyor bi aralar merak sarmıştım yapıyım yapmıyım filan derken buna vaktim yetmez dedim sanırım vazgeçtim ama 2 inci 3 üncü arcade makina yapmak yerine hobi amaçlı cnc tezgah yapabilirsin kendine bu tarz işlerin acayip kolaylaşır.
eline sağlık güzel olmuş her zamanki gibi detaylar önemlidir seninde detaylara çok dikkat etmen taktir edilicek bir şey.

[Simon (Özay Turay)]

Benim tanıdığım Yavuz abi 3D Printer'a kadar gider, bütün dertlerimize çözüm olur.

[yavuzg]

Evde PCB yapımın sonlarına doğru geliyorum.

Bu aşamada PCB'lerimiz diğer deliklerin açılması ve 4'lü olarak durdukları plaketlerden kesilmesiyle montaj aşamasına normalde geldi.



Ancak ben uzun yıllardır hep aklımda olan bir şeyi daha denemek istiyorum;

Soldermask

hani şu "yeşil" kaplama.

Soldermask, lehim yapmayı kolaylaştırması, lehimlerin parça bacaklarında derli toplu görünmesini sağlaması ve bakır yolları yıllar içinde oluşabilecek korozyona karşı dayanıklılığını artırması gibi amaçlarla profesyonel elektronik devre kartlarında yıllardır kullanılan bir kaplamadır. Genellikle "yeşil" renkte olup (artık kırmızı, mavi, siyah, sarı v.s. renklerde de üretiyorlar) bir devre kartına o "klasik" elektronik devre görünümü kazandıran bir malzeme...

Peki evde yaptığınız bir prototip veya proje PCB'si için gerekli mi? Pek değil.

Ancak yaptığımız PCB'lere profesyonel bir prototip PCB görünümü vermek adına denemeye değer

Soldermask prosedürünü 6 adımda tamamlayacağız.

Adım 1: Kalay Kaplama (Opsiyonel)
==================================

İlk adım olarak PCB'lera "kalay kaplama" yapıyorum. Bu adım eğer zaten soldermask kullanacaksak gereksiz görünebilir ama gördüğüm tüm PCB'lerde hem soldermask hem de kalay kaplama vardı. Zaten çok basit bir adım. Bu yazı dizimde daha önceki sayflarda anlatmıştım...

PCB'mizi sıvıya daldırıyoruz...



Ve 2 dakika sonra çıkartıyoruz...



Sonra muslukta yıkıyoruz ve kurumaya bırakıyoruz. Hepsi bu



PCB'ler artık soldermask filmi ile kaplanmaya hazır...

[yavuzg]

Adım 2: Filmleri Hazırlamak
===================

Kullandığım soldermask, aliexpress v.s. gibi yerlerde satılan "krem" tarzı soldermask değil! Adına Dynamask denilen kaliteli bir kuru film. Avrupada toptan olarak satılan bir iki online elektronik site'ında buldum ancak benim aldığım yer, PCB rivet gereçlerini de aldığım hollandalı mütevazi bir on-line dükkan:

http://www.rembrandtlights.com/

Film burada 30.5 cm x 20 cm boyutunda tabakalar halinde satılıyor. Bu boyut benim için ideal, zira tüm ekipmanım A6 boyutunda PCB hazırlamak üzere ve tek bir sayfa ile 4 tek taraflı veya 2 çift taraflı PCB kaplayabiliyorum.



Sayfayı çelik cetvel ve maket bıçağı kullanarak PCB'me uygun boyutlarda bölüyorum.



A6 boyutunda filmlerim hazır



Bu arada bu film de UV ışığa duyarlı. Dolayısıyla gece ve loş ışık (floresan veya enerji tasarrufu lambalarından kaçının - bunlar az da olsa UV ışık saçar) altında çalışmanızı tavsiye ederim.

[yavuzg]

Adım 3: Laminasyon
================

PCB'leri hem üzerindeki yağ/tozdan arındırmak için hem de soldermask film daha iyi tutunsun diye aseton ile siliyoruz.



Tavsiyem bu iş için tuvalet kağıdı değil kalın kaliteli kağıt havlu kullanın. Tuvalet kağıdı pütür pütür dökülerek PCB üzerinde ince parçacıklar bırakıyor.



Sonra laminasyon aletimizi "en yüksek" ısı ayarına getirip 10 dk bekliyoruz. Bu soldermask film PCB üretmek için kullandığımız ince narin dry-film'lerden farklı. Biraz "heavy duty" bir şey olduğundan ancak yüksek ısıyla PCB üzerine tam olarak tutunabiliyor.



Soldermask film 2 adet ince koruyucu jelatin arasında (aynı cep telefonu ekran koruyucuları gibi). Önce "mat" tarafını açıyoruz. Bu iş için bir parça selobantı filmin köşesine hızlı hızlı değdirip çekerseniz koruyucu film köşeden kalkıyor. Koruyucu filmi tamamen çıkartmayın. Bir kenarı 2-3 cm kadar açın yeter.



Sonra, açılan kenarı PCB'nin kenarına elimizle tutturuyoruz. Soldermask film yine diğer dry-film'lerden farklı olarak yapışkan değil. Bir çeşit, nasıl anlatsam, post-it den bile zayıf bir yapışkan yüzeyi var diyelim...  Neyse, bir kenarı soldermask film ile tutturulmuş PCB'yi laminasyon cihazına sürüyoruz.



PCB laminasyon cihazında ağır ağır ilerlerken biz de biraz açtığımız koruyucu filmi elimizle tutarak yavaş yavaş filmden ayrılmasını sağlıyoruz.



Bunu iki elinizle yapın. Ben fotosunu çekeceğim diye tek elle tutuyorum. Yoksa film buruşabilir (Netekim hafif buruştu benimki )

Eğer çift yüzeyli PCB hazırlıyorsak ikinci geçişten önce diğer yüzeyi de aynı şekilde hazırlıyoruz. Bu şekilde PCB'yi laminasyon cihazından 4 defa geçiriyoruz.



Sonunda PCB oldukça ısınmış oluyor dikkat!!! PCB'yi sıcağı sıcağına hemen soğuk suya bırakıyoruz. Bu adım önemli, soldermask filmin PCB'ye daha iyi tutunması için  gerekliymiş.



Ben bu tür işler için Bauhaus'dan A5 boyutunda satılan bu mini plastik kapaklı kutulardan bolca almıştım. Hanım'ın söylenmesini istemiyorsanız siz de kendi plastik kap kacak setinizi edinin Ayrıca bu işler kimyasal maddeleri içeriyor, daha sonra o kaplardan peynir yenmez değil mi?

Bu şekilde PCB'lerin laminasyon sürecini tamamlayıp kaplanmış PCB'leri ışık geçirmeyen bir kaba (ben metal bir kap kullandım burada) koyuyoruz zira bundan sonraki süreçler biraz zaman alıcı. PCB'lerin az da olsa ışığa saatlerce maruz kalmasını istemedim.

[yavuzg]

Adım 4: Pozlama
==============

Bu soldermask film de UV ışığa duyarlı. Ancak Positiv20 gibi değil "negatif". Yani ışığa maruz kalan yerler sertleşiyor. Bu yüzden lehim yapacağınız delik yerlerini koruduğunuz bir "PCB resmi" hazırlamanız lazım. PCB tasarımı için kullandığım basit yazılımın (ExpressPCB) bu "soldermask" resmini otomatik olarak oluşturabilmek gibi bir yeteneği yok. Bu yüzden soldermask resmini kısmen manuel bir yöntemle oluşturmam gerekti. Bunun için PCB tasarım dosyasının bir kopyasını oluşturuyoruz. Sonra bu kopya üzerinde lehim yerlerine "surface mount BGA" şekiller yerleştiriyorum. Yanlız bu şekiller lehim yerinden "biraz daha geniş" olmalı. Sonra parçaları ve yolları siliyorum geriye soldermask izleri kalıyor

Neyse, önce yine evde çanta şeklinde yaptığım "UV exposure box" yani pozlama kutumu çıkartıyorum.



Odamda yer darlığı çektiğimden artık bu tür gereçleri "işi bitince bir yerlere sokuşturulabilir" şekilde imal etmeye özen gösteriyorum.

UV pozlama kutumuzu çalıştırıp 10-15 dakika ampüllerin bir süre ısınmasını sağlıyorum. Bu sayede maksimum ışık verme düzeyinee erişiyorlar. Pozlama süremiz kısa olduğundan 15-30 sn bile önemli.



Sonra asetata bastığım soldermask imajını PCB'ye oturtmaya çalışıyorum.



Burada hizalama "muhteşem önemli" değil ancak yine de hizalamayı mm seviyesinde tutmakta fayda var . Kabaca hizalama tamamlanınca aynen PCB çıkartırken kullandığımız teknikle asetat ve PCB'yi iki parça cam arasında sıkıştırıyorum.



Ve camlar ile sıkıştırılmış PCB'yi pozlama kutusuna yerleştiriyorum.



Peki ne kadar süre pozluyoruz? Bu normalde deneme yanılma ile test edilen bir şey. Ancak kullandığım soldermask pek de ucuz bir mazleme değil. O yüzden deneme yapacak metrelerce filmim yok elimde. Ama şükür daha önce PCB çıkartmak için kullandığım kuru film tekniğinde  gerçekten metrelerce deneme yaparak elimdeki kutunun performansını ölçmüştüm. Ayrıca rembrantlights pozlama için "kendi düzeneğini" de detaylı olarak örnek vermiş.

Kendisi "harbi" UV pozlama ampülleri kullanarak (4 x 15w = 60W) sadece 45 saniye pozlama yapıyor. Benim kutuda ise 6 adet 6w'lık black-light var (bir yüzey için). Kabaca 36W. Yanlız, black-light'lar gerçek pozlama lambaları kadar UV ışık vermiyor. Bunu anlamak için adamın pozlama ampüllerinin ve benim black-light'ların "UV gücünü" öğrenebilmek için philips'in web sitesine gittim. Gördüğüm kadarıyla black-light'lar gerçek pozlama ampüllerinin kabaca "yarısı" kadar UV üretebiliyorlarmış. Bu şekilde adamın verdiği 45 saniye örneğinin benim düzeneğimde kabaca 2 dakika olabileceğine kanaat getirdim.

Bu şekilde tüm PCB'leri pozladım ve karanlıkta 1 saat bekletmek için başka bir metal kaba koydum. Soldermask filmin "polimerleşebilmesi" için pozlamadan sonra mutlaka 1 saat karanlıkta bekletmek gerekiyormuş.

[yavuzg]

Adım 5: Banyo
==========

Bu film de "negatif" özellikli bir film ve diğer negatif filmler gibi banyo çözeltisinde Sodyum Karbonat (Na2CO3) kullanıyoruz. Filmle birlikte hediye sodyum karbonat geliyor gerçi ama bende zaten kiloyla var



1 Lt Banyo çözeltisi için 10 gr Na2CO3 kullanıyoruz. 45 derece ısıda bir çözelti kullanmamız tavsiye ediliyor. Bunu hazırlayabilmek için kabaca 250ml (1 su bardağı) kaynar su ve 750ml (geri kalanı) musluk suyu kullanabilirsiniz.

Bu ılık suya 10gr Na2CO3 döküyoruz ve 1-2 dk karıştırıyoruz. Banyo çözeltimiz ve düzeneğimiz hazır.



PCB'yi çözeltiye atmadan önce son koruyucu film tabakasını çıkartmayı unutmuyoruz. Bunun için de yine bir parça selobant kullanıyoruz. PCB üzerine (bir köşeye yakın) selobantı bir iki defa dokundurup çekince şeffaf koruyucu jelatin hemen çıkıyor. Sonra kaplanan yüzeye eilmizle dokunmadan PCB'yi banyo çözeltisine bırakıyoruz.



Bir süre sonra (1-2 dk) pozlanmamış tarafların "bulutsu" bir şekilde erimeye başladığını görüyoruz. Bir fırça ile PCB yüzeyini devamlı silerek erime sürecine katkıda bulunuyoruz.



Erime sürecinde zorlandığınız yerlerde bir diş fırçası ile de fırçalamak süreci hızlandırıyor. merak etmeyin, bu soldermask film narin bir şey değil, filme zarar vermeniz pek de mümkün değil...



yaklaşık 10-15 dakikada erimesi gereken yerlerin tamamı eriyor ve bize lehim yapacak alanlarımızı pırıl pırıl gösteriyor



PCB'mizi suyla güzelce yıkıyoruz. Yanliz dikkat, PCB yüzeyine dokunmamaya özen gösteriyoruz. Film şu aşamada hafif yapışkan ve yumuşak.



PCB'nin ıslak da olsa görünümü beni heyecanlandırdı doğrusu. Ufak tefek özürler dışında yine de güzel gözüküyor...



Bu şekilde banyo yaptırdığımız PCB'leri kurumaları için yine diziyoruz. DİKKAT!!! PCB yüzeyi bu aşamada hafif yapışkan. SAKIN kağıt havlu v.s. ile kurulamaya kalkmayın!!! Ya kendi kendine kurusun ya da 50-60 derece ısıtılmış fırında kurutun.