Kann ein gängiger 3D-Drucker zum Drucken von Masken für Leiterplatten verwendet werden, die SMD-Komponenten verwenden?

Gängige 3D-Drucker (lesen Sie "billig") können zum Drucken von Masken für Leiterplatten (Leiterplatten) verwendet werden, die PTH-Komponenten (Through-Hole) verwenden.

Aber können sie zum Drucken von Leiterplatten verwendet werden, die SMD-Komponenten verwenden? Ich möchte Boards zumindest für Arduino-ähnliche SMD-Chips herstellen.

electronics

— Ronan Paixão
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Ich habe festgestellt, dass Ihre Frage einige Antworten enthält und seit einiger Zeit offen ist. Ich bin nur neugierig, ob eine der verfügbaren Antworten helfen kann. Wenn nicht, welche Fragen haben Sie dann noch?

— tbm0115

Beide Antworten befassen sich mit dem Drucken der tatsächlichen Schaltkreise, während die Frage das Drucken von Masken auf gängigen Leiterplatten betrifft, die dann korrodieren würden. Vielleicht muss ich meine Frage umformulieren, um dies klarer zu machen?

— Ronan Paixão

Ja, das würde helfen. Ich glaube nicht, dass Sie Ihre Frage umformulieren müssen, aber fügen Sie vielleicht einfach diese Notiz hinzu. Es sieht auch so aus, als hätte @TextGeek die Maskierung in einem Kommentar erwähnt, der helfen könnte.

— TBM0115

Gibt es einen Grund, warum Sie keine fotoreaktiven Kupferplatten verwenden und diese mit einer gedruckten Transparenz belichten können? Desktop-Laserdrucker können normalerweise direkt auf Transparentfolien drucken, um Fotomasken zu erzeugen. Diese können sehr detaillierte Schaltkreise erzeugen, aber Sie müssen möglicherweise die Einzelheiten überprüfen.

— TafT

Antworten:

Zusätzlich zu den von Tormod aufgeworfenen thermischen Problemen gibt es ein Leitfähigkeitsproblem. Gegenwärtige leitende Filamente sind viel weniger leitend als Kupfer. Der Stromausfall kann ausreichen, um die Funktionalität zu beeinträchtigen. Außerdem geht die verlorene Energie in Wärme über, was die thermischen Probleme verschlimmert.

Bei Schüttgütern wird der "spezifische Volumenwiderstand" in "Ohm-cm" gemessen. Dies ist der Widerstand eines 1-cm-Würfels des Materials, gemessen von einer ganzen Fläche zur gegenüberliegenden ganzen Fläche (siehe https: //en.wikipedia). org / wiki / Electrical_resistivity_and_conductivity ).

Kupfer hat einen spezifischen Volumenwiderstand von etwa 1,68 Mikro- Ohm-cm.

Proto-Pasta leitfähiges PLA-Filament beansprucht 15 Ohm-cm ( http://www.proto-pasta.com/pages/conductive-pla ). Funktionalisieren F-Electic ™ beansprucht 0,75 Ohm-cm ( http://functionalize.com/about/functionalize-f-electric-highly-conductive-filament/ ).

Das Drucken selbst erhöht den spezifischen Widerstand erheblich. Proto-Nudeln beanspruchen 30 Ohm-cm entlang X und Y, 115 entlang Z. Intuitiver sollte jeder cm Länge einer 2,5 mm breiten gedruckten Spur mit einer Dicke von 0,4 mm mit den Proto-Nudeln mehrere hundert Ohm oder mehrere Zehner hinzufügen von Ohm mit dem F-Elektro. Das kann genug sein, um eine Rolle zu spielen.

Es ist wahrscheinlich erwähnenswert, dass es einen speziellen PCB-Drucker (den "Voltera") gibt, der (teure) leitfähige Tinte verwendet und auch Lötpaste abgeben kann: http://www.computerworld.com/article/2885188/3d-circuit-board -printer-a-smash-hit-on-kickstarter.html

— TextGeek
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Ich stelle mir vor, dass die Vorberechnung des Widerstands eines gedruckten Leiters eine Wissenschaft für sich sein kann, was bedeutet, dass es schwierig sein könnte, Protopasta für etwas Kompliziertes zu verwenden!

— Tormod Haugene

@TormodHaugene, das stimmt sicher. Ich habe mich nur durch Querschnittsfläche und Länge angenähert, die im Baseballstadion sein sollten. Aber auch die Schichthöhe, das Verhältnis von Düse zu Schichthöhe und viele andere Dinge spielen sicherlich eine Rolle.

— TextGeek

Bei der Frage geht es um das Drucken von Masken, nicht um das direkte Drucken von Schaltkreisen. Dies ist eine gute Antwort zu Druckschaltungen, aber nicht zu Druckmasken. -1

— TafT

Theoretisch kann ich mir das vorstellen, aber es gibt einige praktische Überlegungen, die einige Überlegungen erfordern könnten:

Wenn Sie einen Desktop-Drucker mit mehreren Extrudern haben, können Sie wahrscheinlich sowohl mit einem leitenden als auch mit einem strukturellen Filament drucken und so Schaltkreise in 3D erstellen.

Ein Problem wären die niedrigen Schmelzpunkte der meisten 3D-gedruckten Filamente, da die von den montierten Komponenten und Verbindungen erzeugte Wärme begrenzt werden müsste, damit die Struktur der "Platte" nicht geschmolzen würde.

Die Montage von Komponenten auf der Platine unterscheidet sich auch von einer normalen Leiterplatte, da Sie die Komponenten mit dem leitenden Filament verbinden müssten, ohne die Struktur der Platine zu schmelzen. Mit anderen Worten, Sie müssten wahrscheinlich leitfähige Filamente als "Lot" verwenden und Komponenten an Ort und Stelle schmelzen.

Ob Sie typische Werkzeuge zur Montage von SMD-Bauteilen mit leitendem Filament als Lötmittel verwenden können, ist mir nicht bekannt.

— Tormod Haugene
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Dies ist definitiv eine einfache Lösung mit einem Multiextruder und / oder einer aktualisierten Firmware / Slicer, die Filamentstopps während des Drucks unterstützt.

— TBM0115

Ich beabsichtige nicht , die ganze Platte von Grunde auf mit leitfähigem Faden zu drucken, aber ein Filament drucken Maske über einem Standard - PCB. Die Maske würde (wenn möglich) eine Korrosion des PCB-Kupfers durch Standard-PCB-Herstellungsverfahren ermöglichen und die Kupferspuren dort belassen, wo die Masken sie schützen. Ich mache mir Sorgen, ob die Maske haften bleibt und ob feine Spuren für SMD-Komponenten zulässig sind.

— Ronan Paixão

Ahh, sorry, ich hatte nicht bemerkt, dass du das gemeint hast. Es gibt einen Bericht von jemandem, der NinjaFlex-Filament als Maske auf Standard-Leiterplatten verwendet, der besagt, dass es im Gegensatz zu einigen anderen Filamenten gut am Kupfer haftet. 3dprint.com/11367/3d-print-copper-circuit-board Oder man könnte den Extruderkopf durch einen Laserschneider ersetzen und Kupfer direkt subtrahieren ... :)

— TextGeek