Làm mạch in tại nhà bằng bàn ủi: quy trình đầy đủ

Một mạch hàn trên board lỗ chạy tốt, nhưng mạch in thì gọn, chắc và nhìn ra dáng sản phẩm. Với mạch một mặt đồng, cả quy trình làm tại nhà mất khoảng hai tiếng và tốn vài chục nghìn.

Chuẩn bị

Bước 1 — In đúng tỉ lệ 1:1 và lật gương

Đây là bước sai nhiều nhất. Hai yêu cầu:

• Tỉ lệ đúng 1:1. Trong hộp thoại in phải chọn kích thước thật, tắt “vừa khít trang” hay “scale to fit”. Bản in nào cũng nên có thước 10cm để kiểm tra lại bằng thước kẻ.
• Lật gương mặt đồng. Vì mặt in úp xuống tấm đồng, hình phải được lật trước, nếu không mạch sẽ ngược và không khớp chân linh kiện.

Bản PDF mà Mạch Gọn xuất ra đã lật gương sẵn và có sẵn thước 10cm, in ra đo thước là biết máy in có co giãn hay không.

Bước 2 — Làm sạch tấm đồng

Chà mặt đồng bằng giấy nhám mịn hoặc bùi nhùi thép tới khi sáng đều, rồi lau cồn và để khô. Sau bước này không chạm tay vào mặt đồng — dấu vân tay có dầu, mực sẽ không bám.

Bước 3 — Ủi

Mực bột in laser mềm ra trong khoảng 110 – 170°C, nên để bàn ủi ở mức cao (cotton), tắt hơi nước, chờ nóng đều.

1. Úp mặt in của giấy xuống tấm đồng, canh ngay ngắn, dán một cạnh bằng băng keo chịu nhiệt để không xê dịch.
2. Lót một tờ giấy thường lên trên rồi đặt bàn ủi, ấn đều tay, di chậm trong 3 – 5 phút. Ấn mạnh và đều quan trọng hơn ủi lâu.
3. Chú ý mép board: đây là chỗ hay thiếu nhiệt, nên rà kỹ hơn.
4. Để nguội hẳn rồi ngâm cả tấm vào nước ấm 10 phút. Giấy sẽ mủn ra, dùng ngón tay vê nhẹ cho bong, đừng cạo.

Nếu còn chỗ mực chưa bám, dùng bút lông dầu đen tô lại. Mực bút lông cũng chống ăn mòn tốt.

Bước 4 — Ăn mòn

An toàn trước: đeo găng tay và kính, làm nơi thoáng hoặc ngoài trời, không có trẻ em và vật nuôi gần. Sắt III clorua ăn mòn kim loại, dây ra da gây rát, dây ra quần áo và nền nhà để lại vết nâu vĩnh viễn. Để sẵn một chậu nước và ít baking soda để xử lý nếu đổ.

1. Pha dung dịch theo hướng dẫn trên bao bì, dùng nước ấm để phản ứng nhanh hơn. Đổ bột vào nước, không làm ngược lại.
2. Thả tấm đồng vào khay nhựa, mặt đồng hướng lên.
3. Lắc nhẹ khay vài phút một lần cho dung dịch lưu thông. Ở nhiệt độ phòng, thời gian ăn mòn khoảng 10 – 20 phút; nước ấm thì nhanh hơn.
4. Canh chừng liên tục. Khi phần đồng thừa vừa tan hết thì lấy ra ngay — ngâm lâu quá sẽ ăn mòn lẹm cả đường mạch.
5. Rửa tấm mạch dưới vòi nước thật kỹ.

Dung dịch đã dùng chuyển màu xanh đậm là hết tác dụng, thường sau 5 – 10 tấm nhỏ.

Bước 5 — Xoá mực và khoan

Lau mực bột bằng cồn hoặc acetone, mặt đồng sáng lên và đường mạch hiện rõ. Soi ngược sáng kiểm tra xem có đường nào bị đứt hay dính nhau không — có thì nối lại bằng một sợi dây đồng nhỏ khi hàn.

Khoan lỗ bằng mũi 0,8mm cho linh kiện thường, 1,0mm cho chân to như tụ hoá hay cầu đấu. Kê tấm gỗ phía dưới, khoan vuông góc, tốc độ cao và đẩy nhẹ tay. Bản vẽ lỗ khoan trong PDF của Mạch Gọn ghi sẵn đường kính từng lỗ.

Bước 6 — Hoàn thiện

• Phủ một lớp nhựa thông pha cồn lên mặt đồng: vừa chống oxy hoá vừa giúp hàn dễ hơn.
• Hàn linh kiện theo thứ tự thấp trước cao sau, xem bài hàn mạch cho người mới.
• Trước khi cấp điện, đo thông mạch giữa đường nguồn và mát — mạch in tự làm rất hay dính cầu đồng nhỏ khó thấy bằng mắt.

Xử lý hoá chất sau khi dùng

Không đổ xuống cống, không đổ ra đất. Dung dịch chứa đồng hoà tan, độc với sinh vật nước và ăn mòn đường ống.

• Trung hoà bằng cách cho từ từ vôi bột hoặc baking soda vào tới khi hết sủi bọt. Kim loại sẽ kết tủa lắng xuống đáy.
• Gạn phần nước trong, phần cặn để khô rồi bỏ vào rác thải nguy hại theo quy định địa phương.
• Cách đơn giản hơn: giữ dung dịch đã dùng trong chai nhựa có dán nhãn, mang tới điểm thu gom rác nguy hại hoặc gửi lại cửa hàng hoá chất.

Khi nào nên đặt xưởng thay vì tự làm

Tự ủi hợp với mạch một mặt, đường mạch từ 0,8mm trở lên, số lượng một hai tấm. Khi mạch cần hai mặt đồng, đường mạch mảnh, lỗ xuyên mạ đồng hay phủ xanh in chữ, hãy gửi file Gerber cho xưởng — giá đặt vài tấm nhỏ ở Việt Nam hiện nay cũng chỉ ngang tiền hoá chất và công sức tự làm. Mỗi mạch trong thư viện đều tải được cả hai: bản PDF để ủi và bộ file Gerber kèm file khoan.

Câu hỏi thường gặp