¿Se pueden imprimir en 3D los patrones de pasta soldada? ¡Ellos pueden!


Patrón de pasta de soldadura impreso en 3D, cierre.

[Jan Mrázek]El éxito con la impresión 3D de un patrón de soldadura en pasta es tremendamente interesante, aunque explica que es solo una prueba de concepto. Hay muchas partes en este truco, así que veámoslas una por una.

Primero, resulta que convertir una capa de pasta de soldadura de PCB en un modelo 3D es un desafío. Ilo [Jan] encontrado en línea no tuvo éxito, por lo que recurrió a OpenSCAD y escribió un script (disponible en GitHub) que toma dos archivos DXF como entrada: uno para el boceto de la placa y otro para la plantilla del agujero. Si usa KiCad, tiene un script de Python (también en GitHub) que exportará los datos necesarios.

El resultado es un modelo 3D que se asemeja a una máscara de pasta de soldadura combinada con un borde elevado para que coincida con el contorno de la placa, de modo que todo se alinea automáticamente al encajar en la parte superior de la PCB. Una característica inteligente, por supuesto. [Jan] dice el modelo que se muestra aquí impreso en menos de 10 minutos. En sentido descendente, esto es ciertamente comparable a esperar a que llegue una plantilla por correo. Pero, ¿cómo se comparan los resultados reales del batido de soldadura?

Patrón de soldadura impreso en 3D en PCB, después de la aplicación de pasta de soldadura.

[Jan] dice que el patrón impreso tenía algunos defectos, pero por lo demás funcionó bien para circuitos integrados de 0,5 mm de tonelada y resistencias 0402, y el hecho de que el patrón impreso en 3D autograbado en la placa fue una característica bienvenida. Dicho esto, se necesitó mucho trabajo para obtener tales resultados. [Jan]La impresora SLA es Elegoo Mars, y no pudo crear agujeros para almohadillas de 0,2 mm x 0,5 mm sin antes modificar su impresora para obtener una mejor precisión X / Y.

Al final, reconoce que si bien un patrón de laúd de bricolaje funcional puede imprimirse en 3D en unos 10 minutos, no es que los patrones hechos por profesionales que den mejores resultados sean particularmente costosos o difíciles de obtener. Sin embargo, es un buen truco que podría ser útil. También es un recordatorio rápido de que analizamos cómo participar en OpenSCAD en el pasado, lo que debería ayudar a las personas nuevas en OpenSCAD a tener sentido. [Jan]texto.

  • Beto dice:

    Esto me hace preguntarme si mi Eagle -> Fusion 360 funcionaría para capturar el diseño y las dimensiones de la placa. Necesito comprobar si mi prusiano mayor puede imprimir con una resolución bastante buena. La idea del autorregistro es especialmente atractiva.

    • BrilaBluJim dice:

      La plantilla realizada en el artículo es de una impresora SLA. Mis dudas sobre el uso de impresoras FDM para esto provienen principalmente de la superficie no muy lisa, lo que espero que cause problemas con el sangrado de la masa debajo de los bordes y la pérdida de mucha soldadura en la superficie. ¡Pero con gusto lo creeré cuando lo vea!

      • Edward Simpson (@CobaltGriffon) dice:

        Dependiendo de la placa de construcción que use y en qué lado se asienta la PCB, si imprime el patrón en vidrio y luego coloca el lado que estaba en la hoja en la PCB, obtiene un sello muy sólido para esta aplicación.

        • Ian Marvin dice:

          También perdería la función de registro, aunque mi primer pensamiento al ver esto fue que una impresión en 3D de una plantilla para sujetar el tablero y una plantilla convencional tiene mucho sentido.

          • Albert Phan dice:

            De hecho, recientemente hice esto y funciona muy bien. Asegúrese de que la plantilla sea menos gruesa que la computadora para que la computadora se asiente en la parte superior. Intentaría 1,5 mm para un tablero de capa de 1,6 mm. Mi plantilla estaba demasiado alta, así que tuve que subir al centro con algún pintor. También adjunté la plantilla con un poco de cinta.

          • Matias dice:

            usar la cabecera como la capa sobre la que aplica la pasta le permitiría grabar perfectamente el registro, lo que también le brindaría una superficie lisa (literalmente, similar al vidrio si usa una superficie de vidrio)

      • kc8rwr dice:

        Quizás ... con mucho lijado.

    • rewolff dice:

      Los patrones que pido suelen tener un grosor de 0,1 o 0,12 mm. Esto aplica una buena cantidad de pasta.
      Mi primera capa suele tener un grosor de 0,3 mm. Eso es demasiado espeso y aplicaría demasiada pasta. Podría reducir el tamaño de los agujeros en 3 veces, pero luego la masa se adheriría al patrón y no a la tabla.
      Mi ayuda es de 0,4 mm, pero suelo imprimir al 120 o 130% en la primera capa. Entonces 0.5 mm es la función más pequeña que puede hacer.

      Yo diría ... no lo intentaré. No vale la pena mi molestia.

      • BrilaBluJim dice:

        Creo que valdría la pena comprar una ayuda más pequeña, para obtener una mejor resolución y una primera capa más delgada. Un ajuste bastante fácil, diría yo, en comparación con lo que se necesita para pedir una plantilla o aplicar pasta a mano. Estoy un poco entusiasmado con la idea.

      • Pigo dice:

        No creo que pueda imprimir una plantilla "útil" en una impresora FDM. Tal vez para un caso muy específico, con almohadillas grandes, componentes grandes (> 0805) y suficiente espacio entre las almohadillas ... Asumiría que crea muchos patrones con una película transparente mucho más rápido imprimiendo en ella con un escritorio 2D impresora y recortando todas las almohadillas por afición. Configurar FDM (y la máquina cortadora) para la impresión confiable de estructuras muy finas y capas delgadas con pequeñas ayudas es muy doloroso en sí mismo. Y luego todavía tiene que averiguar todos los parámetros de compensación para obtener la cantidad correcta de masa en una almohadilla con patrones "más gruesos de lo normal". Y además de eso, puedo ver que probablemente tendrías muchos problemas para que la pasta se adhiera demasiado bien al patrón impreso, dándote aún más cosas para reescribir a mano.

        • Matias dice:

          No veo por qué no podría usar una altura de capa de 0,1 mm de alto y un soporte de 0,2 mm (o 0,25) con un ancho que sobresale del 100%. luego, si está utilizando una cama de vidrio, simplemente coloque la capa superior (lado rugoso) en la PCB y tenga una superficie suave y agradable en la parte superior para aplicar la pasta.

          Anywyas sí, es PITA real, pero no lo tires tan fácilmente. bastante seguro de que solo necesitas un buen nivel automático

  • CRJEEA dice:

    Me pregunto si ese pegamento de goma que a menudo se encuentra en un póster de spam abierto sería bueno para imprimir una máscara de grabado para un tablero de cobre.

    • BrilaBluJim dice:

      Parece una buena forma de pensar. Pero no creo que quieras pasar esas cosas por una impresora 3D. PUEDE funcionar con pegamento caliente, aunque esto podría ser un problema para quitarlo.

    • Taylorian71 dice:

      Creo que el PLA sería una buena opción poderosa. Bastante resistencia química. Se quita fácilmente con el calor lo suficientemente bajo para evitar dañar la tabla. Imprimible directamente con algunas marcas en, por ejemplo, Ender 3 con sistema ABL.

  • Robar dice:

    No puedo evitar preguntarme por qué se muestra el PCB, claramente algunos límites mecánicos bastante especiales dada la forma del borde, ¿en qué tiene que coincidir? Quisiera saber.

    • rewolff dice:

      Tiene una forma similar al ESC, que encaja dentro del motor de cubo BLDC para Ebike.

    • Jan Mrázek dice:

      Es una placa potente para RoFIbots: https://ro.fi.muni.cz/

  • BrilaBluJim dice:

    Esto viola la regla principal de hacer clic: ¡a cualquier pregunta en un título, la respuesta es NO!

  • Taylorian71 dice:

    Oye ... me pregunto si podrías usar una impresora finamente ajustada con una boquilla más pequeña (digamos .2 mm) e imprimir directamente una máscara impermeable para grabar ... hmmm ... necesito un vestido de cobre de 235 x 235 ...

    • Jan Mrázek dice:

      ¡Esta es una idea realmente genial! Pero creo que es más imaginable para una impresora SLA: colocas un revestimiento de cobre en la plataforma de construcción e imprimes una sola capa. La resina se adhiere muy bien a los metales.

      Por otro lado, si ya tiene una impresora de resina, puede exponer directamente la fotorresistencia con luz UV, ya hay proyectos para hacer esto: https://github.com/Reonarudo/pcb2photon

    • Pigo dice:

      Teóricamente eso podría funcionar. Lo que veo es que la capa de plástico impreso sería una máscara de resistencia al agua muy mala y muy inconsistente. El borde donde el plástico se encuentra con el cobre no estará lo suficientemente limpio y constante. El ácido encontrará una manera de penetrar en cada pequeño defecto de la máscara de agua, devorando el cobre que no necesita. Tal vez logre deshacerse de él en un tablero diseñado específicamente para esto, con enormes huellas y libertades. Pero en este momento, técnicamente, se encuentra en el ámbito en el que el uso de placas prototipo perforadas y cableado manual es tan factible (y mucho más rápido) que tratar de forzar la fabricación de PCB de bricolaje poco confiable ...

      • BrilaBluJim dice:

        "El borde donde el plástico se encuentra con el cobre no será lo suficientemente limpio y constante".
        No veo por qué no, obtengo bordes muy limpios, especialmente en la primera capa.

        "El ácido encontrará una manera de penetrar en cada pequeño defecto de la máscara de agua, devorando cobre que no debería".
        La mayoría de los pequeños defectos en FDM se encuentran entre las líneas de filamentos. Recordando que el filamento es la resistencia, esto solo significaría que los trazos anchos podrían tener agujeros de alfiler. Pistas estrechas, no importa.

        "Técnicamente, estás en el ámbito en el que usar placas prototipo perforadas y cableado manual es igual de factible (y más rápido) ..."
        ¿Dice que el cableado manual es más rápido que imprimir la PRIMERA CAPA en FDM? O es el cortador y pelacables más rápido del planeta, o es patéticamente lento en la instalación de FDM.

        Además, para aquellos proyectos que de otro modo se realizarían en perfboard, una placa de circuito impreso ofrece características superiores en casi todas partes. Si desea descartar este método, probablemente sería más efectivo compararlo con el uso de un enrutador CNC que al menos nos coloca en el reino de las manzanas y las manzanas.

        Y sí, esto me lleva de vuelta al enrutamiento CNC, donde puede hacer el patrón de cobre y el enrutamiento de perforación y contorno, todo con una sola máquina, sin tener que alinear la placa entre pasajes.

        • Matias dice:

          De hecho, probé esto hace mucho tiempo, funciona, pero no tiene mucho sentido considerando que puedes hacer una plantilla prominente con un par de LM8UU y dos pequeñas varillas M8 suaves para trazar en el PCB con un marcador constante. luego solo usa FlatCAM para crear el gcode. hay dolor en las nalgas, pero después de marcarlo correctamente (y encontrar una buena marca de un marcador constante) está listo para comenzar

      • kc8rwr dice:

        Eso no suena mucho peor que casi cualquier otro método casero que haya tenido. ¡intentado!

        discalimer: todavía no he probado los rayos UV

    • BrilaBluJim dice:

      Ya sabe, si ya tiene una impresora FDM, está a solo unos pasos de un trazador de plumillas. Un bolígrafo de pintura fina probablemente sería menos molesto que el FDM.

  • BrilaBluJim dice:

    Soy consciente de que esto es algo así como "todo es un clavo", pero prefiero instalar una jeringa en una impresora 3D y depositar la soldadura directamente.

    Solo digo que a veces puede ser mejor usar la impresora 3D para crear la herramienta adecuada para el trabajo ...

    • Jan Mrázek dice:

      ¿Cómo haría eso con una impresora MSLA?

      • BrilaBluJim dice:

        Um. Yo no lo haría. Las impresoras SLA no son tan pirateadas como FDM.

    • Michal Lenc dice:

      Teníamos esta máquina en una empresa para la que trabajaba. El enrutador XYZ era sólido, pero nada especial. Pero el dispensador de pasta de soldadura real era caro y complicado. No se puede usar una jeringa, había un tornillo que aplicaba la pasta a un PCB. Aquí está: https://www.dimadispensing.eu/dispensing/products/valves/rotary-valve-dd-5100

      Desafortunadamente, nunca lo vi funcionar porque ya se había descompuesto cuando estaba usando la máquina por primera vez. Pero la limpieza fue una pesadilla, escuché.

      • Matias dice:

        eso es interesante, pero creo que vi uno con una jeringa, probablemente también en este sitio. Supongo que necesita un mecanismo de extracción lo suficientemente rápido (y giratorio) para poder retroceder lo suficientemente rápido, como con una impresora 3D normal (las retracciones de más de 80 mm / s ayudan).
        Dicho esto, es casi seguro que sea posible invertir ese tornillo e imprimir uno para probarlo.

        Me pregunto si usar una jeringa de vidrio ayudaría a jubilarme, tengo un par por ahí y se deslizan sin esfuerzo. aunque la corriente podría empeorarlo

  • CW dice:

    ¿Alguien tiene alguna recomendación de marca sobre pasta fina para hobby?

    • kc8rwr dice:

      ¿¡¿Los aficionados de mal gusto tienen su propia pasta?!?

  • ERIC A GUNNERSON dice:

    Si usa kicad, puede usar la función plot e ir directamente a svg; Utilizo ese enfoque para cortar 4 mil patrones.

  • Majodi Ploegmakers dice:

    Para una PCB parcialmente ensamblada, donde algunos componentes no se podían ensamblar de fábrica, diseñé pequeñas almohadillas de patrón en Fusion360 y las imprimí en mi Tevo Tornado (en una placa de vidrio), PLA de una capa. Funcionan muy bien.

    • SF dice:

      ¿Cuáles fueron las configuraciones en su aplicación Slicer que le parecieron más ideales para que esto funcione bien?

      • Parlamentario dice:

        Nada especial, solo una capa de espesor. Supongo que tienes que experimentar un poco para ser lo más delgado posible sin tergiversar tu impresora.

  • cyberzerocool dice:

    ¡Salvavidas! Gran sitio web, funciona.

Alejandro Vargas
Alejandro Vargas

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.