PCB를 좋은 수준에서 위대한 수준으로 전환: 토너 전사

Jun 25, 2023

우리 중 많은 사람들이 집에서 회로 기판을 만듭니다. 완성된 버전이 PCB 공장으로 보내지더라도 완성된 프로젝트로 가는 중간 단계에 대한 요령을 가방에 넣어 두는 것이 유용한 기술이라고 생각합니다. 예를 들어, 다른 개발 도구와 결합되는 브레이크아웃 보드가 필요할 때 바로 연결되는 것을 만들 수 있는 것만큼 좋은 것은 없습니다. 신속하게 수행하고 주문하고 기다리는 대신 프로젝트의 나머지 부분을 진행합니다. 배송을 위해 흐름을 유지하는 데 도움이 됩니다.

토너 전사는 집에서 회로 기판을 만드는 가장 빠른 방법입니다. 레이저 프린터로 회로를 인쇄하고 구리 위에 다림질한 다음 에칭하면 됩니다. 그것이 작동하면 굉장합니다. 그렇지 않은 경우, 수많은 요소 중 어느 것이 잘못 정렬되었는지 알아내는 것은 매우 힘든 일이 될 수 있습니다.

오랫동안 저는 매우 안정적이고 반복 가능한 방법을 사용해 왔습니다. 최근에 저는 시스템 성능에 대해 약간의 조정을 해왔고 제가 얻은 정보를 공유하고 싶다고 생각했습니다. 현재 저는 0.15mm(6mil) 트레이스와 0.20mm(8mil) 간격의 보드를 매우 안정적으로 생산할 수 있습니다. 후반 작업에 약간의 주의를 기울이면 4mil/6mil이 완전히 그럴듯합니다.

이는 TSSOP 부품을 0.65mm 핀 피치까지 포함하고 0805 표면 실장 저항기 또는 커패시터를 통해 두 개의 트레이스를 공급할 수 있어 대부분의 프로토타입 제작 요구 사항에 충분합니다. 가장 저렴한 전문제조업체와 맞먹는 수준이지만 15분 정도면 판을 한 바퀴 돌 수 있다. 내 책에서는 주문하고 기다리는 일이 전혀 없습니다. 실크스크린이나 스루홀 도금과 같은 사치품이 필요할 때 해결 방법이 있지만 대부분 최종 버전이 만들어질 때까지는 이를 생략합니다.

비밀? 과학! 또는 적어도 압도적인 수의 변수와 비밀 기법을 취하여 이를 한 번에 하나의 변수를 변경하는 실험으로 축소한 다음 해당 차원에 따라 최적화합니다. 시중에는 어지러울 정도로 다양한 기술이 있으며 그 중 상당수는 올바른 브랜드의 토너, 올바른 종이 또는 뜨거운 다리미를 휘두르는 올바른 손길이 있는 경우에만 작동합니다. 한마디로 재현이 불가능합니다. 귀하의 설정이 다른 사람의 설정과 정확히 일치하지 않으면 모든 베팅이 취소됩니다. 여기에서는 재현 가능한 방법을 제시하고 이를 교정하는 방법을 보여 드리겠습니다.

많은 인터넷 토너 전사 가이드는 전사 매체에 사용되는 용지 종류나 다림질 전 구리 청소 방법과 같이 실제로 중요하지 않은 세부 사항에 중점을 둡니다. 구리를 먼저 청소할 필요가 없다는 말은 아닙니다. 반드시 그렇게 해야 합니다. 하지만 실제로 어떻게 하는지는 중요하지 않습니다. 나는 고운 사포와 녹색 냄비 수세미를 사용했고, 요즘에는 납땜하기 전에 파이프 연결부를 광택나게 하기 위해 철물점에서 구입한 스폰지 몇 개를 사용합니다. 나는 아세톤을 닦아냅니다. 요점은 표면에서 산화와 기름을 제거한다는 것입니다. 나는 어떻게 상관하지 않습니다.

마찬가지로 전사지의 선택도 꽤 개방적입니다. 나는 광택이 있는 잡지 페이지(현재 내가 가장 좋아하는 잡지인 Economist)와 벗겨지는 스티커가 붙는 플라스틱 코팅 뒷면 용지를 번갈아 가며 읽습니다. 이 두 표면은 완전히 다르게 작동합니다. 스티커 뒷면 종이는 바로 벗겨지고, 잡지 종이는 엄지손가락으로 문지르면 찬물에 녹습니다. 더 멋진 것들이 있습니다. 전사지는 광택이 있어서 이미지가 변형되지 않고, 구리판에 토너가 묻어나기 쉽게 떨어지는 것이 포인트입니다. 나머지는 편리함입니다.

마지막으로 에칭액의 선택은 중요하지 않습니다. 나는 본질적으로 무한히 재활용이 가능하고 독성 화학 물질을 처리하는 번거로움을 싫어하기 때문에 산에 산소를 공급하는 염화구리를 사용합니다. 사람들은 염화제이철이나 과황산암모늄을 사용합니다. 다른 사람들은 식초와 소금을 사용하거나 용의 침과 회계사의 눈물을 사용합니다. 어떤 사람들은 탱크 안의 액체를 휘젓고, 어떤 사람들은 스프레이를 하고, 또 어떤 사람들은 스펀지를 사용합니다. 무엇이든 작동합니다.

물론 이러한 것들은 모두 좋은 토너 전사 PCB를 만드는 데 절대적으로 중요하지만 그 중 어느 것도 대체할 수 없는 것은 아닙니다.