Kísérlet házi stencilkészítésre (Updated)

stencil_cnc_cncbenA SEM-es karácsoNYÁKfa készítése közben felmerült az ötlet, hogy stencilt használjuk a beültetési folyamatban. Mivel stencilt drágán készítettek volna nekünk, ezért próbálkoztunk saját magunknak előállítani.

Eredeti cikk (2016-12-07):

Rövid fogalmi magyarázat: A stencil olyan anyag, amin folytonossági hiányok (apertúrák) vannak, melyeken egy tetszőleges anyag át tud hatolni, a többi felületen viszont nem. Az elektronikában alkatrészek beültetésénél használják. Ennek segítségével viszik fel a ón alapú forraszpasztát a NYÁK-ra, majd elhelyezik az alkatrészeket és újraömlesztik az ónt.

Először a stencil anyaga felől kellett döntenünk. Szóba jött többek között a fénymásoló papír is, azonban az alább felsorolt és kipróbált eszközökkel nem lettünk volna képesek bármilyen értékelhető eszközt gyártani. Végül vékony alumíniumlap mellett döntöttünk, melyet  üres sörösdobozból hasznosítottunk újra.

Első próbálkozásként CNC-vel nyitottunk apertúrákat, azonban nem volt megfelelő a minőség.  Ahogyan a képeken is látszódik, az apertúrák összemosódtak. A későbbiekben további kísérleteket végzünk módosított G kóddal, illetve más marófejeket is kipróbálunk.

 stencil_cnc_felulet stencil_cnc_kozel

A mechanikus marás után, kémiai marással próbáltuk előállítani a lemezt. Fotolitográfiával pozitív maszkot helyeztünk el egy másik lemezen. Habár a maszk nem értelmezhető stencilként, a technológia minősége szempontjából lényegtelen volt a rajzolat mivoltja. stencil_fotolitografia

A képen látható próbadarab körülbelül 10 percet töltött HCl és H2O2  keverékében. Jól látható, hogy a nem kezdte el feloldani a fémet a jól bevált keverék. Mivel ez ellentmondott a kémia törvényeinek megsejtettük, hogy valószínű az alumíniumot valamilyen anyaggal bevonták használat előtt. Ezt bizonyítja, hogy miután megkarcoltuk (a kép jobb oldali részén látható), pár perc alatt a teljes területet kimarta a vegyszerünk. A későbbiekben előre csiszolt lemezzel újra elvégezzük a kísérletet.

Mindkét technológiánál tapasztaltuk, hogy az általunk használt anyag igyekszik megtartani eredeti, henger formáját. Mivel ez erősen megnehezíti a vele való bánást, valószínű a későbbiekben áttérünk más anyagra.

Update 2017-01-06: Az újabb CNC-s gyártás szintén használhatatlan eredménnyel zárult. Az alumínium lágysága miatt igen sérülékeny lett a darab. Az újabb fotolitográfiás gyártásnál pedig a meglepően nagymértékű alámaródás miatt szintén használhatatlan eredményt kaptunk.

Update 2017-02-04: A mai nap folyamán sikerült egy használható részletet legyártanunk. Most a FlatCAM szoftvert használtuk arra, hogy a megfelelő gerber fájlból G kódot generáljunk. Egy vékony FR4-es NYÁK-ot használtunk alapanyagnak. Az anyag görbületéből adódóan nem lett mindenhol sikeres a marás, azonban a egy jól sikerült területen teszteltük is a végeredményt. Megfelelő rajzolatú NYÁK híján egy hulladék NYÁK solder maszkjára kentük fel a pasztát. Az eredmény biztató. Néhány illusztráció: