Чертане на печатна платка. Производство на печатни платки с лазерен принтер

Условия на конкретен пример. Например, трябва да направите две дъски. Единият е преходник от един тип корпус към друг. Вторият е подмяната на голяма микросхема с BGA пакет с два по-малки, с пакети TO-252, с три резистора. Размери на дъските: 10х10 и 15х15 мм. Има 2 варианта за производство на печатни платки: с помощта на фоторезист и с помощта на метода "лазерно желязо". Да използваме метода "лазерно желязо".

Процес на производство на печатни платки у дома

1. Подготвяме проект за PCB. Използвам програмата DipTrace: удобно, бързо, високо качество. Разработено от наши сънародници. Много удобен и приятен потребителски интерфейс, за разлика от общопризнатия PCAD. Има преобразуване във формат PCAD PCB. Въпреки че много местни фирми вече са започнали да приемат във формата DipTrace.

DipTrace има възможността да вижда бъдещото ви творение в обем, което е много удобно и визуално. Ето какво трябва да получа (дъските са показани в различни мащаби):

2. Първо маркираме текстолита, изрязваме заготовката за печатни платки.

4. Не забравяйте да почистите и обезмаслите заготовката на дъската. Ако няма обезмаслител, можете да ходите върху медно фибростъкло с гумичка. След това с помощта на обикновено желязо „заваряваме“ тонера от хартията към бъдещата печатна платка. Задържам 3-4 минути под лек натиск, докато хартията леко пожълтее. Нагласих топлината на макс. Отгоре сложих още един лист хартия за по-равномерно нагряване, в противен случай изображението може да "плува". Важен момент тук е равномерността на нагряване и налягане.

5. След това, след като оставите дъската да се охлади малко, поставете заготовката със залепената върху нея хартия във вода, за предпочитане гореща. Фотохартията се намокря бързо и след минута-две можете внимателно да премахнете горния слой.

На места, където има голямо натрупване на нашите бъдещи проводящи пътеки, хартията към дъската е особено здрава. Още не сме го пипали.

6. Оставете дъската да се намокри за още няколко минути. Внимателно отстранете останалата част от хартията с гумичка или потъркайте с пръст.

7. Изваждаме детайла. Изсушаваме. Ако някъде песните се оказаха не много ясни, можете да ги направите по-ярки с тънък CD маркер. Въпреки че е по-добре да се гарантира, че всички песни са еднакво ясни и ярки. Зависи от 1) равномерността и достатъчността на нагряване на детайла с ютия, 2) точността при отстраняване на хартията, 3) качеството на повърхността на текстолита и 4) успешния избор на хартия. С последната точка можете да експериментирате, за да намерите най-подходящия вариант.

8. Поставяме получената заготовка с отпечатани върху нея бъдещи проводници в разтвор на железен хлорид. Ние отравяме 1,5 или 2 часа, докато чакаме, ще покрием нашата "баня" с капак: изпаренията са доста разяждащи и токсични.

9. Изваждаме готовите дъски от разтвора, изплакваме, изсушаваме. Тонерът се отмива чудесно от дъската с ацетон. Както можете да видите, дори и най-тънките проводници с ширина 0,2 mm се оказаха доста добри. Остана много малко.

10. Печатни платки Ludim, изработени по метода "лазерно желязо". Отмийте останалия флюс с бензин или алкохол.

11. Остава само да изрежем нашите дъски и да монтираме радио елементите!

заключения

С известно умение методът "лазерно желязо" е подходящ за производство на прости печатни платки у дома. Доста ясно се получават къси проводници от 0,2 mm и по-широки. По-дебелите проводници работят добре. Времето за подготовка, експерименти с избор на вид хартия и температура на ютия, ецване и калайдисване отнема около 3-5 часа. Но това е много по-бързо, отколкото ако поръчате дъски от фирма. Паричните разходи също са минимални. Като цяло, за прости бюджетни аматьорски радио проекти, методът се препоръчва за използване.

Тази страница е ръководство за бързо и ефективно производство на висококачествени печатни платки (наричани по-нататък PCB), особено за професионално оформление на печатни платки. За разлика от повечето други ръководства, акцентът е върху качеството, бързината и най-ниската цена на материалите.

Използвайки методите на тази страница, можете да направите едностранна и двустранна плоскост с достатъчно добро качество, подходяща за повърхностен монтаж със стъпка 40-50 елемента на инч и със стъпка на отворите 0,5 мм.

Методологията, описана тук, е обобщение на опита, събран в продължение на 20 години експерименти в тази област. Ако следвате стриктно методологията, описана тук, ще можете да получавате ПП с отлично качество всеки път. Разбира се, можете да експериментирате, но не забравяйте, че небрежните действия могат да доведат до значително намаляване на качеството.

Тук са представени само фотолитографски методи за формиране на топология на печатни платки - други методи, като трансфер, печат върху мед и др., които не са подходящи за бързо и ефективно използване, не се разглеждат.

пробиване

Ако използвате FR-4 като основен материал, тогава ще ви трябват битове с покритие от волфрамов карбид, битовете от високоскоростна стомана се износват много бързо, въпреки че стоманата може да се използва за пробиване на единични отвори с голям диаметър (по-големи от 2 mm), тъй като свредлата с покритие от волфрамов карбид с този диаметър са твърде скъпи. Когато пробивате отвори с диаметър по-малък от 1 mm, по-добре е да използвате вертикална машина, в противен случай вашите свредла бързо ще се счупят. Движението отгоре надолу е най-оптимално по отношение на натоварването на инструмента. Твърдосплавните свредла се произвеждат с твърда опашка (т.е. свредлото точно съвпада с диаметъра на отвора) или с дебела (понякога наричана "турбо") опашка със стандартен размер (обикновено 3,5 mm).

При пробиване със свредла с карбидно покритие е важно да фиксирате здраво PP, т.к. свредлото може да извади фрагмент от дъската, когато се движи нагоре.

Свредлата с малък диаметър обикновено се вкарват или в цангов патронник с различни размери, или в 3-челюстен патронник - понякога 3-челюстен патронник е най-добрият вариант. За прецизно фиксиране обаче това закрепване не е подходящо, а малкият размер на свредлото (под 1 мм) бързо прави канали в скобите, които осигуряват добра фиксация. Следователно, за бормашини с диаметър по-малък от 1 mm, е по-добре да използвате патронник. За всеки случай вземете допълнителен комплект, съдържащ резервни цанги за всеки размер. Някои евтини свредла се правят с пластмасови цанги - изхвърлете ги и купете метални.

За да се получи приемлива точност, е необходимо правилно да се организира работното място, т.е., първо, да се осигури осветяване на дъската по време на пробиване. За да направите това, можете да използвате 12V халогенна лампа (или 9V за намаляване на яркостта) и да я прикрепите към статив, за да можете да изберете позицията (осветява дясната страна). Второ, повдигнете работната повърхност на около 6" над височината на масата, за по-добър визуален контрол на процеса. Би било хубаво да премахнете праха (можете да използвате обикновена прахосмукачка), но това не е необходимо - случайно късо съединение верига с прахови частици е мит. Трябва да се отбележи, че прахът от стъклени влакна, генериран по време на пробиване, е много разяждащ и ако влезе в контакт с кожата, причинява дразнене на кожата. И накрая, много е удобен за използване крачния превключвател на бормашината по време на работа, особено при честа смяна на свредлата.

Типични размери на отворите:
Отвори - 0,8 mm или по-малко
Интегрална схема, резистори и др. - 0,8 мм.
Големи диоди (1N4001) - 1.0 mm;
· Контактни блокове, тримери - от 1,2 до 1,5 мм;

Опитайте се да избягвате отвори с диаметър по-малък от 0,8 mm. Винаги дръжте поне две резервни 0,8 mm свредла, тъй като винаги се чупят точно в момента, в който спешно трябва да направите поръчка. Бормашините от 1 мм и по-големи са много по-надеждни, въпреки че би било хубаво да имате резервни за тях. Когато трябва да направите две еднакви дъски, можете да ги пробиете едновременно, за да спестите време. В този случай е необходимо много внимателно да пробиете дупки в центъра на подложката близо до всеки ъгъл на печатната платка, а за големи платки - дупки, разположени близо до центъра. И така, подредете дъските една върху друга и пробийте 0,8 mm дупки в два противоположни ъгъла, след което използвайте щифтовете като колчета, за да закрепите дъските една към друга.

рязане

Ако произвеждате масово PP, ще ви трябват гилотинни ножици за рязане (струват около 150 USD). Конвенционалните триони се затъпяват бързо, с изключение на триони с карбидно покритие, а прахът от трион може да причини дразнене на кожата. Трионът може случайно да повреди защитното фолио и да унищожи проводниците на готовата платка. Ако искате да използвате гилотинна ножица, бъдете много внимателни, когато режете дъската, не забравяйте, че острието е много остро.

Ако трябва да изрежете дъската по сложен контур, тогава това може да стане или чрез пробиване на много малки дупки и отчупване на печатната платка по протежение на получените перфорации, или с помощта на прободен трион или малка ножовка, но бъдете готови да сменяте често острието . Практически е възможно да направите ъглов разрез с гилотинна ножица, но бъдете много внимателни.

чрез обшивка

Когато правите двустранна дъска, има проблем с комбинирането на елементи от горната страна на дъската. Някои компоненти (резистори, повърхностни интегрални схеми) са много по-лесни за запояване от други (напр. щифтов кондензатор), така че идеята е да се свързват повърхностно само "леки" компоненти. А за DIP компонентите ползвайте щифтове, като за предпочитане е да използвате модел с дебел щифт, а не конектор.

Леко повдигнете DIP компонента от повърхността на платката и запоете няколко щифта от страната на спойката, като направите малка шапка на края. След това трябва да запоите необходимите компоненти към горната страна, като използвате повторно нагряване и когато запоявате, изчакайте, докато спойката запълни пространството около щифта (вижте фигурата). За много плътно опаковани платки, оформлението трябва да бъде добре обмислено, за да се улесни запояването на DIP компонентите. След като приключите с монтажа на платката, е необходимо да извършите двустранен качествен контрол на инсталацията.

За отвори се използват 0,8 mm бързо монтиращи се щифтове (вижте фигурата).

Това е най-достъпният начин за електрическо свързване. Трябва само да вкарате точно края на приспособлението в отвора докрай, повторете с другите отвори. . Тази настройка е много удобна, но скъпа ($350). Той използва "плочи" (вижте снимката), които се състоят от спойка с медна втулка, покрита отвън.На втулката се изрязват прорези с интервал от 1,6 мм, съответстващ на дебелината на дъската. Лентата се вкарва в отвора с помощта на специален апликатор. След това отворът се пробива със сърцевина, която кара покритата втулка да се изкриви и също така избутва втулката от отвора. Подложките са запоени от всяка страна на платката, за да се прикрепи ръкавът към подложките, след което спойката се отстранява заедно с оплетката.

За щастие, тази система може да се използва за поставяне на стандартни отвори от 0,8 mm без закупуване на пълен комплект. Апликаторът може да бъде всеки автоматичен молив с диаметър 0,8 мм, чийто модел има връх, подобен на показания на фигурата, който работи много по-добре от истинския апликатор.Метализирането на отворите трябва да се извърши преди монтажа, докато повърхността на дъската е напълно плоска. Отворите трябва да бъдат пробити с диаметър 0,85 mm, т.к след метализиране диаметрите им намаляват.

Имайте предвид, че ако вашата програма е начертала подложките със същия размер като свредлото, тогава дупките могат да се простират отвъд подложките, причинявайки неизправност на дъската. В идеалния случай контактната подложка излиза извън отвора с 0,5 mm.

Покритие на отвори на базата на графит

Вторият вариант за получаване на проводимост през отвори е метализиране с графит, последвано от галванично отлагане на мед. След пробиване повърхността на дъската се покрива с аерозолен разтвор, съдържащ фини частици графит, който след това се притиска в отворите с чистачка (скрепер или шпатула). Можете да използвате аерозола CRAMOLIN "GRAPHITE". Този аерозол се използва широко в галванични и други процеси на галванопластика, както и при получаване на проводими покрития в радиоелектрониката. Ако основата е летливо вещество, веднага разклатете дъската в посока, перпендикулярна на равнината на дъската, така че излишната паста да се отстрани от дупките, преди основата да се изпари. Излишният графит от повърхността се отстранява с разтворител или механично - чрез смилане. Трябва да се отбележи, че размерът на получения отвор може да бъде с 0,2 mm по-малък от първоначалния диаметър. Замърсените дупки могат да се почистят с игла или по друг начин. В допълнение към аерозолите могат да се използват колоидни разтвори на графит. След това медта се отлага върху проводимите цилиндрични повърхности на отворите.

Процесът на галванично отлагане е добре развит и широко описан в литературата. Инсталацията за тази операция е контейнер, напълнен с електролитен разтвор (наситен разтвор на Cu 2 SO 4 + 10% разтвор на H 2 SO 4), в който се спускат медни електроди и детайл. Между електродите и детайла се създава потенциална разлика, която трябва да осигури плътност на тока не повече от 3 ампера на квадратен дециметър от повърхността на детайла. Високата плътност на тока прави възможно постигането на високи скорости на отлагане на мед. Така че, за отлагане върху детайл с дебелина 1,5 мм, е необходимо да се отложи до 25 микрона мед, при такава плътност този процес отнема малко повече от половин час. За интензифициране на процеса могат да се добавят различни добавки към електролитния разтвор и течността може да се подложи на механично смесване, барботиране и т.н. Ако медта е нанесена неравномерно върху повърхността, детайлът може да бъде полиран. Процесът на метализация с графит обикновено се използва в субтрактивната технология, т.е. преди нанасяне на фоторезиста.

Всяка паста, останала преди нанасянето на медта, намалява свободния обем на отвора и придава на отвора неправилна форма, което усложнява по-нататъшния монтаж на компоненти. По-надежден метод за отстраняване на остатъците от проводяща паста е чрез вакуумиране или продухване със свръхналягане.

Оформяне на фотомаска

Трябва да произведете позитивен (т.е. черен = меден) полупрозрачен филм за фотомаска. Никога няма да направите наистина добра печатна платка без качествена фотомаска, така че тази операция е от голямо значение. Много е важно да имате ясна иизключително непрозраченизображение на топологията на PCB.

Днес и в бъдеще фотомаската ще се формира с помощта на компютърни програми от семейството или графични пакети, подходящи за тази цел. В тази статия няма да обсъждаме предимствата на софтуера, само ще кажем, че можете да използвате всякакви софтуерни продукти, но е абсолютно необходимо програмата да отпечатва дупки, разположени в центъра на подложката, използвани като маркери в следващите сондажна операция. Почти невъзможно е ръчно пробиване на дупки без тези указания. Ако искате да използвате CAD или графични пакети с общо предназначение, тогава в настройките на програмата задайте подложките или като обект, съдържащ черна запълнена област с бял концентричен кръг с по-малък диаметър на повърхността му, или като незапълнен кръг, като зададете голяма дебелина на линията предварително (т.е. черен пръстен).

След като сме определили местоположението на контактните площадки и видовете линии, задаваме препоръчителните минимални размери:
- диаметър на свредлото - (1 mil = 1/1000 инча) 0,8 mm Можете да направите PCB с по-малки проходни отвори, но ще бъде много по-трудно.
- подложки за нормални компоненти и DIL LCS: 65 mil кръгли или квадратни подложки с диаметър на отвора 0,8 mm.
- ширина на линията - 12.5 mils, ако имате нужда, можете да получите 10 mils.
- пространство между центровете на 12,5 мили широки писти - 25 мили (може би малко по-малко, ако моделът на принтера позволява).

Необходимо е да се погрижите за правилната диагонална връзка на релсите на изрязаните ъгли(отвор - 25 mil, ширина на коловоза - 12,5 mil).

Фотомаската трябва да бъде отпечатана по такъв начин, че при експониране страната, върху която е нанесено мастилото, да е обърната към повърхността на печатната платка, за да се осигури минимално разстояние между изображението и печатната платка. На практика това означава, че горната страна на двустранната печатна платка трябва да бъде отпечатана в огледален образ.

Качеството на една фотомаска силно зависи както от изходното устройство, така и от материала на фотомаската, както и от фактори, които ще обсъдим по-нататък.

Материал за фотомаска

Не става въпрос за използване на фотомаска със средна прозрачност - тъй като полупрозрачна ще бъде достатъчна за ултравиолетово лъчение, това не е от съществено значение, т.к. за по-малко прозрачен материал времето на експозиция се увеличава доста. Четливостта на линията, непрозрачността на черната зона и скоростта на изсъхване на тонера/мастилото са много по-важни. Възможни алтернативи при печат на фотомаска:
Прозрачен ацетатен филм (OHP)- това може да изглежда като най-очевидната алтернатива, но тази подмяна може да бъде скъпа. Материалът има тенденция да се огъва или изкривява при нагряване от лазерния принтер и тонерът/мастилото може лесно да се напука и отлепи. НЕ СЕ ПРЕПОРЪЧВА
Полиестерно фолио за рисуване- добър, но скъп, отлична стабилност на размерите. Грапавата повърхност задържа добре мастило или тонер. Когато използвате лазерен принтер, е необходимо да вземете дебел филм, т.к. при нагряване тънкият филм е обект на деформация. Но дори дебел филм може да се деформира от някои принтери. Не се препоръчва, но е възможно.
Проследяваща хартия.Вземете максималната дебелина, която можете да намерите - поне 90 грама на квадратен метър. метър (ако го вземете по-тънък, може да се изкриви), 120 грама на кв. метър би бил още по-добър, но по-труден за намиране. Той е евтин и лесно достъпен в офисите. Паусът има добра пропускливост на ултравиолетови лъчи и се доближава до чертожното фолио по отношение на задържането на мастило и дори го превъзхожда по отношение на свойствата си да не се изкривява при нагряване.

изходно устройство

Писалки плотери- старателно и бавно. Ще трябва да използвате скъпо полиестерно фолио за рисуване (паусът не е подходящ, защото мастилото се нанася на единични редове) и специални мастила. Писалката ще трябва да се почиства периодично, т.к. лесно се замърсява. НЕ СЕ ПРЕПОРЪЧВА.
Мастиленоструйни принтери- основният проблем при използване - да се постигне необходимата непрозрачност. Тези принтери са толкова евтини, че със сигурност си струва да опитате, но качеството им на печат не е сравнимо с това на лазерните принтери. Можете също да опитате първо да отпечатате на хартия и след това да използвате добра копирна машина, за да прехвърлите изображението върху паус.
Наборщици- за най-добро качество на фотомаската се създава Postscript или PDF файл и се изпраща на DTP или композитор. Така направената фотомаска ще има резолюция минимум 2400DPI, абсолютна непрозрачност на черните зони и перфектна острота на изображението. Цената обикновено се дава за една страница, без използваната площ, т.е. ако можете да копирате копия на PCB или да поставите двете страни на PCB на една и съща страница, ще спестите пари. На такива устройства можете да направите и голяма дъска, чийто формат не се поддържа от вашия принтер.
Лазерни принтери- Осигурете лесно най-добрата резолюция, достъпна и бърза. Използваният принтер трябва да има разделителна способност най-малко 600 dpi за всички печатни платки. трябва да направим 40 ленти на инч. 300DPI няма да може да раздели инча на 40 за разлика от 600DPI.

Също така е важно да се отбележи, че принтерът прави добри черни разпечатки без петна от тонер. Ако планирате да закупите PCB принтер, първо трябва да тествате този модел на обикновен лист хартия. Дори най-добрите лазерни принтери може да не покриват напълно големи площи, но това не е проблем, ако се отпечатват тънки линии.

Когато използвате паус или фолио за рисуване, трябва да имате ръководство за зареждане на хартия в принтера и да смените правилно фолиото, за да избегнете засядане на оборудването. Не забравяйте, че при производството на малки печатни платки, за да спестите филм или проследяваща хартия, можете да изрежете листовете наполовина или до желания размер (например, изрежете A4, за да получите A5).

Някои лазерни принтери печатат с ниска точност, но тъй като всяка грешка е линейна, тя може да бъде компенсирана чрез мащабиране на данните при отпечатване.

Фоторезист

Най-добре е да използвате фибростъкло FR4 вече с нанесен филм. В противен случай ще трябва сами да покриете детайла. Нямате нужда от тъмна стая или слабо осветление, просто избягвайте пряката слънчева светлина, като сведете до минимум излишната светлина и се развийте веднага след излагане на UV.

Рядко се използват течни фоторезисти, които се нанасят чрез пръскане и покриват медта с тънък филм. Не бих препоръчал да ги използвате, освен ако нямате условията да получите много чиста повърхност или искате PCB с ниска разделителна способност.

Излагане

Покритият с фоторезист плат трябва да бъде изложен на ултравиолетова светлина през фотомаска с помощта на UV машина.

При експониране могат да се използват стандартни флуоресцентни лампи и UV камери. За малка печатна платка са достатъчни две или четири 8W 12" крушки, за по-големи (A3) четири 15" 15W крушки са идеални. За да определите разстоянието от стъклото до лампата по време на експозиция, поставете лист паус върху стъклото и регулирайте разстоянието, за да получите желаното ниво на осветеност на повърхността на хартията. Необходимите UV лампи се продават или като резервни части за медицински инсталации, или като лампи за "черна светлина" за дискотечно осветление. Те са оцветени в бяло или понякога черно/синьо и светят с виолетова светлина, която прави хартията флуоресцентна (тя свети ярко). НЕ използвайте UV лампи с къса дължина на вълната като изтриваем ROM или бактерицидни лампи с прозрачно стъкло. Те излъчват UV радиация с къса дължина на вълната, която може да причини увреждане на кожата и очите и не са подходящи за производство на PP.

Настройката на експозицията може да бъде оборудвана с таймер, който показва продължителността на излагане на радиация на PP, границата на нейното измерване трябва да бъде от 2 до 10 минути на стъпки от 30 s. Би било хубаво да осигурите на таймера звуков сигнал, който показва края на времето на експозиция. Би било идеално да използвате механичен или електронен микровълнов таймер.

Ще трябва да експериментирате, за да намерите необходимото време на експозиция. Опитайте да излагате на всеки 30 секунди, като започнете от 20 секунди и завършите на 10 минути. Разработете ПП и сравнете получените разрешителни. Обърнете внимание, че свръхекспонирането създава по-добро изображение от недостатъчното експониране.

И така, за да разкриете едностранна печатна платка, обърнете фотомаската с отпечатаната страна нагоре върху монтажното стъкло, отстранете защитното фолио и поставете печатната платка с чувствителната страна надолу върху фотомаската. Печатната платка трябва да се притисне към стъклото, за да се получи минимално разстояние за най-добра разделителна способност. Това може да се постигне или чрез поставяне на тежест върху повърхността на печатната платка, или чрез прикрепване на шарнирен капак с гумено уплътнение към UV модула, който притиска печатната платка към стъклото. При някои инсталации за по-добър контакт печатната платка се фиксира чрез създаване на вакуум под капачката с помощта на малка вакуумна помпа.

При експониране на двустранна платка страната на фотомаската с тонер (по-грубата) се нанася върху спойката на РР нормално, а срещуположната страна (където ще бъдат поставени компонентите) - огледално. След като поставите фотомаските една до друга и ги подравните, проверете дали всички области на филма съвпадат. За да направите това, е удобно да използвате маса с подсветка, но тя може да бъде заменена с обикновена дневна светлина, ако комбинирате фотомаски върху повърхността на прозореца. Ако точността на координатите е била загубена по време на печат, това може да доведе до неправилно регистриране на изображението с дупки; опитайте се да подравните филмите по средната стойност на грешката, като се уверите, че отворите не излизат извън ръбовете на подложките. След като фотомаските са свързани и правилно подравнени, прикрепете ги към повърхността на печатната платка с лепяща лента на две места от противоположните страни на листа (ако платката е голяма, тогава от 3 страни) на разстояние 10 мм от ръба на листа плоча. Оставянето на празнина между кламерите и ръба на печатната платка е важно, тъй като това ще предотврати повреда на ръба на изображението. Използвайте най-малкия размер кламери, които можете да намерите, така че дебелината на кламера да не е много по-дебела от PP.

Изложете всяка страна на печатната платка на свой ред. След облъчване на печатната платка ще можете да видите изображение на топологията върху фоторезистния филм.

И накрая, може да се отбележи, че краткото излагане на радиация на очите не е вредно, но човек може да почувства дискомфорт, особено когато използва мощни лампи. За инсталационната рамка е по-добре да използвате стъкло, а не пластмаса, т.к. той е по-твърд и по-малко склонен към напукване при контакт.

Има възможност за комбиниране на UV лампи и тръби с бяла светлина. Ако имате много поръчки за производство на двустранни платки, тогава би било по-евтино да закупите настройка за двустранна експозиция, при която печатните платки се поставят между два източника на светлина и двете страни на печатната платка са изложени на радиация при същото време.

Проява

Основното нещо, което трябва да кажете за тази операция - НЕ ИЗПОЛЗВАЙТЕ НАТРИЕВ ХИДРОКСИД при проявяване на фоторезист. Това вещество е напълно неподходящо за проявата на РР - в допълнение към каустичността на разтвора, неговите недостатъци включват силна чувствителност към промени в температурата и концентрацията, както и нестабилност. Това вещество е твърде слабо, за да прояви цялото изображение и твърде силно, за да разтвори фоторезиста. Тези. невъзможно е да получите приемлив резултат с това решение, особено ако разположите лабораторията си в помещение с чести температурни промени (гараж, навес и т.н.).

Много по-добър като проявител е разтвор, направен на базата на естер на силициева киселина, който се продава като течен концентрат. Химичният му състав е Na 2 SiO 3 * 5H 2 O. Това вещество има огромен брой предимства. Най-важното е, че е много трудно да се преекспонира PP в него. Можете да оставите ПП точно за неопределено време. Това също означава, че почти не променя свойствата си при температурни промени - няма риск от разлагане при повишаване на температурата. Този разтвор също има много дълъг срок на годност и концентрацията му остава постоянна поне няколко години.

Липсата на проблема с преекспонирането в разтвора ще ви позволи да увеличите концентрацията му, за да намалите времето за развитие на PP. Препоръчва се смесване на 1 част концентрат със 180 части вода, т.е. 200 ml вода съдържа малко над 1,7 g. силикат, но е възможно да се направи по-концентрирана смес, така че изображението да се прояви за около 5 секунди без риск от разрушаване на повърхността при преекспониране, ако не може да се получи натриев силикат, може да се използва натриев карбонат или калиев карбонат (Na 2 CO 3). използвани.

Можете да контролирате процеса на проявяване, като потопите печатната платка в железен хлорид за много кратко време - медта незабавно ще избледнее и може да се различи формата на линиите на изображението. Ако останат лъскави участъци или празнините между линиите са замъглени, измийте дъската и накиснете в проявителния разтвор за още няколко секунди. Недоекспонираният РР може да остави тънък слой резистент, който да не бъде отстранен от разтворителя. За да премахнете остатъците от филм, внимателно избършете печатната платка с хартиена кърпа, която е достатъчно груба, за да отстраните фоторезиста, без да повредите проводниците.

Можете да използвате или резервоар за фотолитографско проявяване, или резервоар за вертикално проявяване - ваната е удобна с това, че ви позволява да контролирате процеса на проявяване, без да отстранявате РР от разтвора. Няма да имате нужда от отопляеми вани или резервоари, ако температурата на разтвора се поддържа най-малко 15 градуса.

Друга рецепта за разработване на разтвор: Вземете 200 ml течно стъкло, добавете 800 ml дестилирана вода и разбъркайте. След това добавете 400 g натриев хидроксид към тази смес.

Предпазни мерки: Никога не пипайте твърд натриев хидроксид с ръце, използвайте ръкавици. Когато натриевият хидроксид се разтваря във вода, се отделя голямо количество топлина, така че трябва да се разтваря на малки порции. Ако разтворът е станал твърде горещ, оставете го да се охлади, преди да добавите друга част от праха. Разтворът е много разяждащ и затова при работа с него трябва да се носят защитни очила. Течното стъкло е известно още като "разтвор на натриев силикат" и "консерватор за яйца". Използва се за почистване на дренажни тръби и се продава във всеки строителен магазин. Този разтвор не може да бъде направен чрез просто разтваряне на твърд натриев силикат. Проявяващият разтвор, описан по-горе, има същата интензивност като концентрата, поради което трябва да се разреди - 1 част концентрат с 4-8 части вода, в зависимост от използвания резист и температурата.

Офорт

Като ецващ агент обикновено се използва железен хлорид. Това е много вредно вещество, но е лесно за получаване и много по-евтино от повечето аналози. Железният хлорид ще ецва всеки метал, включително неръждаема стомана, така че когато инсталирате оборудване за ецване, използвайте пластмасов или керамичен преливник, с пластмасови винтове и винтове, а когато закрепвате каквито и да е материали с болтове, главите им трябва да имат силиконово гумено уплътнение. Ако имате метални тръби, ги предпазете с пластмаса (когато инсталирате нов дренаж, би било идеално да използвате топлоустойчива пластмаса). Изпаряването на разтвора обикновено не е много интензивно, но когато ваните или резервоарът не се използват, е по-добре да се покрият.

Препоръчва се използването на железен хлорид хексахидрат, който има жълт цвят и се продава под формата на прах или гранули. За да се получи разтвор, те трябва да се излеят с топла вода и да се разбъркат, докато се разтворят напълно. Производството може значително да се подобри от екологична гледна точка чрез добавяне на чаена лъжичка готварска сол към разтвора. Понякога се среща безводен железен хлорид, който има вид на кафяво-зелени гранули. Избягвайте употребата на това вещество, ако е възможно.Може да се използва само в краен случай, т.к. когато се разтвори във вода, отделя голямо количество топлина. Ако все пак решите да направите разтвор за ецване от него, тогава в никакъв случай не напълвайте праха с вода. Гранулите трябва да се добавят много внимателно и постепенно към водата. Ако полученият разтвор на железен хлорид не ецва напълно резиста, опитайте да добавите малко количество солна киселина и го оставете за 1-2 дни.

Всички манипулации с разтвори трябва да се извършват много внимателно. Не допускайте разпръскване и на двата вида ецващи вещества, т.к. при смесване може да се получи малка експлозия, която да доведе до изпръскване на течността от контейнера и може да попадне в очите или върху дрехите, което е опасно. Затова носете ръкавици и очила по време на работа и незабавно отмийте всички капки, които влязат в контакт с кожата.

Ако произвеждате ПХБ на професионална основа, където времето е пари, можете да използвате нагрети съдове за ецване, за да ускорите процеса. С пресен горещ FeCl, PP ще бъде напълно гравиран за 5 минути при температура на разтвора от 30-50 градуса. Това води до по-добро качество на ръба и по-равномерна ширина на линията на изображението. Вместо да използвате загрята баня, можете да поставите съда за ецване в по-голям съд, пълен с гореща вода.

Ако не използвате контейнер с въздух за разбъркване на разтвора, ще трябва периодично да местите дъската, за да осигурите равномерно ецване.

Калайдисване

Нанасянето на калай върху повърхността на PP се извършва, за да се улесни запояването. Операцията по метализация се състои в нанасяне на тънък слой калай (не повече от 2 микрона) върху медната повърхност.

Подготовката на повърхността на PCB е много важна стъпка преди началото на покритието. На първо място, трябва да премахнете останалия фоторезист, за който можете да използвате специални почистващи разтвори. Най-разпространеният разтвор за отстраняване на резиста е 3% разтвор на KOH или NaOH, загрят до 40-50 градуса. Платката се потапя в този разтвор и след известно време фоторезистът се отлепва от медната повърхност. След прецеждане разтворът може да се използва повторно. Друга рецепта е с метанол (метилов алкохол). Почистването се извършва по следния начин: като държите печатната платка (измита и изсушена) хоризонтално, капнете няколко капки метанол върху повърхността, след това, като леко наклоните дъската, опитайте се да разнесете капките алкохол върху цялата повърхност. Изчакайте около 10 секунди и избършете дъската с кърпичка, ако резистът остане, повторете операцията отново. След това разтрийте повърхността на печатната платка с телена кърпа (която дава много по-добър резултат от шкурка или абразивни валяци), докато постигнете лъскава повърхност, избършете с кърпичка, за да отстраните частиците, оставени от чистачката, и веднага поставете дъската в разтвор за калайдисване. Не докосвайте повърхността на дъската с пръсти след почистване. По време на процеса на запояване калайът може да се намокри от спойката. По-добре е да запоявате с меки припои с безкиселинни потоци. Трябва да се отбележи, че ако има определен период от време между технологичните операции, тогава плоскостта трябва да бъде обезглавена, за да се отстрани образуваният меден оксид: 2-3 s в 5% разтвор на солна киселина, последвано от измиване в течаща вода . Достатъчно е просто да извършите химическо калайдисване, за това дъската се потапя във воден разтвор, съдържащ калаен хлорид. Освобождаването на калай върху повърхността на медното покритие става при потапяне в разтвор на калаена сол, в който потенциалът на медта е по-електроотрицателен от материала на покритието. Промяната на потенциала в желаната посока се улеснява от въвеждането на комплексообразуваща добавка в разтвора на калаената сол - тиокарбамид (тиокарбамид), цианид на алкален метал. Разтворите от този тип имат следния състав (g/l):

Сред горните решения 1 и 2 са най-често срещаните. внимание!Разтвор на основата на калиев цианид е изключително отровен!

Понякога като повърхностноактивно вещество за 1 разтвор се предлага да се използва препаратът Progress в количество от 1 ml / l. Добавянето на 2-3 g/l бисмутов нитрат към разтвор 2 води до утаяване на сплав, съдържаща до 1,5% бисмут, което подобрява способността за спояване на покритието и го запазва за няколко месеца. За запазване на повърхността се използват аерозолни спрейове на базата на флюсови състави. След изсъхване лакът, нанесен върху повърхността на детайла, образува здрав гладък филм, който предотвратява окисляването. Едно популярно такова вещество е "SOLDERLAC" от Cramolin. Последващото запояване преминава директно върху обработената повърхност без допълнително отстраняване на лак. В особено критични случаи на запояване, лакът може да се отстрани с алкохолен разтвор.

Разтворите за изкуствено калайдисване се влошават с времето, особено когато са изложени на въздух. Ето защо, ако редовно нямате големи поръчки, опитайте се веднага да приготвите малко количество разтвор, достатъчно за калайдисване на необходимото количество PP, съхранявайте останалата част от разтвора в затворен контейнер (идеалното е да използвате един от бутилки, използвани на снимката, които не пропускат въздух). Също така е необходимо да се защити разтворът от замърсители, които могат значително да влошат качеството на веществото. Почистете добре и подсушете детайла преди всяка стъпка от процеса. За целта трябва да имате специална тава и щипка. Инструментите също трябва да се почистват старателно след употреба.

Най-популярната и проста стопилка за калайдисване е топимата сплав - "Роза" (калай - 25%, олово - 25%, бисмут - 50%), чиято точка на топене е 130 C o. Дъската се поставя с щипки под нивото на течната стопилка за 5-10 s, като при изваждането се проверява дали всички медни повърхности са равномерно покрити. Ако е необходимо, операцията се повтаря. Веднага след изваждане на дъската от стопилката, тя се отстранява или с гумена чистачка, или чрез рязко разклащане в посока, перпендикулярна на равнината на дъската, като се държи в скобата. Друг начин за премахване на остатъците от сплавта Rose е да се загрее във фурна и да се разклати. Операцията може да се повтори до постигане на монодебело покритие. За да се предотврати окисляването на горещата стопилка, към разтвора се добавя нитроглицерин, така че нивото му да покрива стопилката с 10 mm. След операцията дъската се измива от глицерин в течаща вода.

внимание!Тези операции включват работа с инсталации и материали, които са под въздействието на висока температура, следователно, за да се предотвратят изгаряния, е необходимо да се използват защитни ръкавици, очила и престилки. Операцията по калайдисване с олово и калай протича по подобен начин, но по-високата температура на стопилка ограничава обхвата на този метод в занаятчийското производство.

Инсталация с три резервоара: отопляема баня за ецване, кипяща вана и тава за проявяване. Като гарантиран минимум: баня за ецване и контейнер за изплакване на дъски. Тавите за снимки могат да се използват за проявяване и калайдисване на дъски.
- Комплект тави за калайдисване с различни размери
- Гилотина за PP или малки гилотинни ножици.
- Бормашина, с крачен педал за включване.

Ако не можете да получите вана за миене, можете да използвате ръчна пръскачка за измиване на дъските (например за поливане на цветя).

Добре, всичко свърши. Желаем ви успешно да овладеете тази техника и да получавате отлични резултати всеки път.

ДРК

Всеки производител на печатни платки има технологични ограничения за минимални ширини на следите, разстояние между следите, диаметри на отворите и т.н. Ако платката не отговаря на тези ограничения, производителят отказва да приеме платката за производство.

Когато създавате PCB файл, технологичните ограничения по подразбиране се задават от файла default.dru в директорията dru. По правило тези ограничения не отговарят на ограниченията на реалните производители, така че трябва да бъдат променени. Можете да зададете ограниченията непосредствено преди генерирането на Gerber файловете, но е по-добре да го направите веднага след генерирането на бордовия файл. За да зададете ограничения, натиснете бутона DRC

пропуски

Разстояния

Минимални размери

Колани

маски

Извършване на проверка

Генериране на файлове Gerber

За бормашина, изходното устройство ( устройство) би трябвало EXCELLON, но не GERBER_RS274X

За съжаление, единственото нещо, от което се нуждаете, е текстолит, можете да го купите само него, едва ли ще го намерите у дома.
Преди всичко препоръчваме да почистите (изгорите) текстолита, така че да блести. По-добре е да направите това, преди да изрежете желания шаблон, защото тогава ще бъде много по-трудно да полирате повърхността според шаблона.

На местата, където ще има дупки за електронни компоненти, е необходимо да се очертаят дупки. За да направите това, можете да вземете остър пирон или свредло, да поставите свредлото в точката на контакт и да го ударите отзад с чук (не силно, за да не затъпите свредлото и да го счупите)

Ако маркирате дупки, ще ви бъде по-лесно да пробиете дупки по-късно. Свредлото се вписва много плътно в такова заливане и не скача, което ви позволява да правите точни и красиви дупки. Освен това ще ви помогне да преначертаете чертежа, отпечатан върху лист хартия, като използвате опорни точки.

Най-важният етап е рязането на текстолит. Тук ще ви трябва скалпел или остър нож (острие). Можете да натискате силно ножа, за да вървите по всички краища на начертаните пътеки. Така ще направите плитки разрези, отделяйки релсите от ненужната медна пластина. Необходимо е да натиснете ножа с такава сила, че да среже повърхността на медната плоча на текстолита (не трябва да натискате силно - можете да прорежете текстолита).

След това можете да издърпате медната плоча, залепена за текстолита, с острата част на скалпела на мястото, където трябва да се отстрани медната плоча. Направете го по-смело, като по този начин отделите да речем сантиметър мед, можете да го вземете с пръсти и просто да го дръпнете към себе си, за да го отделите от текстолита. Излишната медна плоча ще бъде отделена точно по шаблона, който сте изрязали със скалпел.
Не бързайте с тази бижутерска процедура, ако рязко откъснете медта, можете да откъснете част от пистата и работата ще бъде съсипана. Не се притеснявайте, ако счупите някъде релса...можете да вземете парче тел и да я запоите върху краищата на счупената релса, като по този начин премахнете срязаното.

След като отделите излишния текстолит, ще ви останат медни писти, всъщност ще трябва само да пробиете дупки, да поставите електронни компоненти и да ги запоите.

Прочетете за други методи за създаване на печатни платки на нашия уебсайт.
Успех в начинанията.

Печатна електронна платка- това е диелектрична основа, върху повърхността и в обема на която се прилагат проводими пътеки в съответствие с електрическата верига. Печатната платка е предназначена за механично закрепване и електрическо свързване помежду си чрез запояване на изводите на монтирани върху нея електронни и електрически продукти.

Операциите по рязане на детайл от фибростъкло, пробиване на дупки и ецване на печатна платка за получаване на тоководещи писти, независимо от метода за изчертаване на шаблон върху печатна платка, се извършват по една и съща технология.

Ръчна технология на нанасяне
ПХБ писти

Подготовка на шаблон

Хартията, върху която се чертае оформлението на печатната платка, обикновено е тънка и за по-точно пробиване на отвори, особено при използване на ръчно изработена домашна бормашина, така че свредлото да не води настрани, е необходимо да се направи по-плътно. За да направите това, трябва да залепите шаблона на печатната платка върху по-дебела хартия или тънък дебел картон, като използвате всяко лепило, като PVA или Moment.

Рязане на детайл

Избира се заготовка от фибростъкло с покритие от фолио с подходящ размер, върху заготовката се нанася шаблон за печатна платка и се очертава около периметъра с маркер, мек обикновен молив или се начертава линия с остър предмет.

След това фибростъклото се нарязва по маркираните линии с помощта на метални ножици или се реже с ножовка. Ножиците режат по-бързо и без прах. Но трябва да се има предвид, че при рязане с ножица фибростъклото е силно огънато, което донякъде влошава здравината на залепване на медно фолио и ако е необходимо повторно запояване на елементите, релсите могат да се отлепят. Ето защо, ако дъската е голяма и с много тънки следи, тогава е по-добре да я отрежете с ножовка.

Върху изрязаната заготовка се залепва шаблон за шаблон на печатна платка с лепило Moment, четири капки от което се нанасят върху ъглите на заготовката.

Тъй като лепилото се втвърдява само за няколко минути, можете веднага да започнете да пробивате дупки за радиокомпоненти.

Пробиване на дупки

Най-добре е да пробивате отвори с помощта на специална мини бормашина с твърдосплавно свредло 0,7-0,8 mm. Ако не е налична мини пробивна машина, тогава можете да пробивате дупки с бормашина с ниска мощност с обикновена бормашина. Но когато работите с универсална ръчна бормашина, броят на счупените свредла ще зависи от твърдостта на ръката ви. Една бормашина определено не е достатъчна.

Ако свредлото не може да бъде затегнато, тогава стеблото му може да бъде увито с няколко слоя хартия или един слой шкурка. Възможно е да се навие плътно намотка до намотка на тънка метална тел върху стеблото.

След завършване на пробиването се проверява дали са пробити всички отвори. Това се вижда ясно, ако погледнете печатната платка през светлината. Както можете да видите, няма липсващи дупки.

Изчертаване на топографски чертеж

За да се защитят местата на фолиото върху фибростъклото, които ще бъдат проводящи пътеки, от разрушаване при ецване, те трябва да бъдат покрити с маска, която е устойчива на разтваряне във воден разтвор. За удобство при рисуване на песни е по-добре предварително да ги маркирате с мек прост молив или маркер.

Преди маркиране е необходимо да се отстранят следите от лепилото Moment, с което е залепен шаблонът на печатната платка. Тъй като лепилото не се е втвърдило много, лесно се отстранява, като се разточи с пръст. Повърхността на фолиото също трябва да бъде обезмаслена с парцал с всякакви средства, като ацетон или бял спирт (както се нарича рафиниран бензин) и можете да използвате всеки препарат за миене на съдове, като Ferry.

След като маркирате пистите на печатната платка, можете да започнете да прилагате техния модел. Всеки водоустойчив емайл е много подходящ за рисуване на писти, например алкиден емайл от серията PF, разреден до подходяща консистенция с разтворител за бял спирт. Можете да рисувате следи с различни инструменти - стъклена или метална писалка, медицинска игла и дори клечка за зъби. В тази статия ще ви покажа как да рисувате печатни платки с помощта на писалка и балерина, които са предназначени за рисуване върху хартия с мастило.

Преди това нямаше компютри и всички рисунки бяха нарисувани с прости моливи върху ватман и след това прехвърлени с мастило върху паус, от който бяха направени копия с копирни машини.

Рисуването на картина започва с контактни подложки, които са нарисувани с балерина. За да направите това, трябва да регулирате разстоянието на плъзгащите се челюсти на чекмеджето на балерината до необходимата ширина на линията и да зададете диаметъра на кръга, регулирайте втория винт, като преместите чекмеджето от оста на въртене.

След това чекмеджето на балерината с дължина 5-10 мм се напълва с боя с четка. За нанасяне на защитен слой върху печатна платка боята от марката PF или GF е най-подходяща, тъй като изсъхва бавно и ви позволява да работите спокойно. Може да се използва и боя на марката NC, но с нея се работи трудно, тъй като съхне бързо. Боята трябва да легне добре и да не се разпространява. Преди рисуване боята трябва да се разреди до течна консистенция, като към нея малко по малко се добавя подходящ разтворител с енергично разбъркване и се опитва да се рисува върху парчета фибростъкло. За да работите с боя, най-удобно е да я излеете в бутилка с лак за нокти, в чийто обрат е монтирана четка, устойчива на разтворители.

След като регулирате чекмеджето на балерината и получите необходимите параметри на линията, можете да започнете да прилагате контактни подложки. За да направите това, острата част на оста се вкарва в отвора и основата на балерината се завърта в кръг.

С правилната настройка на писалката и желаната консистенция на боята около отворите на печатната платка се получават кръгове с идеално кръгла форма. Когато балерината започне да рисува лошо, остатъците от изсъхнала боя се отстраняват от процепа на чекмеджето с кърпа и чекмеджето се напълва с прясна боя. за да очертаете всички дупки на тази печатна платка с кръгове, бяха необходими само две зареждания на писалката за рисуване и не повече от две минути време.

Когато кръглите контактни площадки на дъската са начертани, можете да започнете да рисувате проводими пътеки с помощта на ръчна писалка за рисуване. Подготовката и настройката на ръчна писалка за рисуване не се различава от подготовката на балерина.

Единственото нещо, което допълнително е необходимо, е плоска линийка, със залепени парчета гума от едната страна по ръбовете, с дебелина 2,5-3 mm, така че линийката да не се плъзга по време на работа и фибростъклото, без да докосва линийката, могат свободно да минават под него. Дървеният триъгълник е най-подходящ като владетел, той е стабилен и в същото време може да служи като опора за ръката при рисуване на печатна платка.

За да не се плъзга печатната платка при рисуване на писти, препоръчително е да я поставите върху лист шкурка, който представлява два листа шкурка, занитени заедно с хартиени страни.

Ако при рисуване на пътеки и кръгове те се докоснаха, тогава не трябва да се предприемат действия. Необходимо е да оставите боята върху печатната платка да изсъхне до състояние, в което няма да остави петна при докосване, и използвайте острието на ножа, за да премахнете излишната част от шаблона. За да може боята да изсъхне по-бързо, дъската трябва да се постави на топло място, например през зимата, върху радиатор. През летния сезон - под лъчите на слънцето.

Когато шарката върху печатната платка е напълно нанесена и всички дефекти са коригирани, можете да продължите към нейното гравиране.

Технология на чертане на печатни платки
с помощта на лазерен принтер

При печат на лазерен принтер изображението, образувано от тонера, се прехвърля електростатично от фотобарабана, върху който лазерният лъч е нарисувал изображението, върху хартия. Тонерът се задържа върху хартията, запазвайки изображението, само благодарение на електростатиката. За фиксиране на тонера хартията се навива между ролки, една от които е термична пещ, загрята до температура 180-220°C. Тонерът се разтапя и прониква в текстурата на хартията. След охлаждане тонерът се втвърдява и прилепва здраво към хартията. Ако хартията се загрее отново до 180-220°C, тонерът отново ще стане течен. Това свойство на тонера се използва за прехвърляне на изображението на тоководещи писти върху печатна платка у дома.

След като файлът с чертежа на печатната платка е готов, е необходимо да го отпечатате с лазерен принтер на хартия. Моля, обърнете внимание, че изображението на чертежа на печатната платка за тази технология трябва да се гледа от страната на монтажа на частите! Мастиленоструйният принтер не е подходящ за тези цели, тъй като работи на различен принцип.

Подготовка на хартиен шаблон за прехвърляне на шаблон върху печатна платка

Ако отпечатате модел на печатна платка върху обикновена хартия за офис оборудване, тогава поради порестата си структура, тонерът ще проникне дълбоко в тялото на хартията и когато тонерът се прехвърли върху печатната платка, по-голямата част от него ще остане в хартията. Освен това ще има трудности с премахването на хартията от печатната платка. Ще трябва да го накиснете във вода за дълго време. Следователно, за да подготвите фотомаска, ви е необходима хартия без пореста структура, като фотографска хартия, субстрат от самозалепващи се филми и етикети, паус, страници от лъскави списания.

Като хартия за отпечатване на дизайна на печатни платки използвам паус от стар запас. Паусът е много тънък и върху него не може да се отпечата директно шаблон, засяда се в принтера. За да разрешите този проблем, преди да отпечатате върху паус с необходимия размер, нанесете капка лепило в ъглите и го залепете върху лист офис хартия А4.

Тази техника ви позволява да отпечатате модел на печатна платка дори върху най-тънката хартия или филм. За да бъде дебелината на тонера на шаблона максимална, преди печат трябва да конфигурирате „Свойства на принтера“, като изключите икономичния режим на печат и ако тази функция не е налична, изберете най-грубия тип хартия, напр. като картон или нещо подобно. Напълно възможно е да не получите добър печат от първия път и ще трябва да експериментирате малко, като изберете най-добрия режим на печат за лазерен принтер. В получения отпечатък на шаблона пистите и контактните площадки на печатната платка трябва да са плътни без луфтове и размазване, тъй като на този технологичен етап ретуширането е безполезно.

Остава да изрежете проследяващата хартия по контура и шаблонът за производство на печатна платка ще бъде готов и можете да продължите към следващата стъпка, прехвърляйки изображението върху фибростъклото.

Прехвърляне на модел от хартия върху фибростъкло

Прехвърлянето на модела на печатни платки е най-критичната стъпка. Същността на технологията е проста, хартия, със страната на отпечатания шаблон на релсите на печатната платка, се нанася върху медното фолио на фибростъклото и се притиска с голямо усилие. След това този сандвич се загрява до температура от 180-220°C и след това се охлажда до стайна температура. Хартията се откъсва и моделът остава върху печатната платка.

Някои занаятчии предлагат прехвърляне на шаблон от хартия върху печатна платка с помощта на електрическа ютия. Опитах този метод, но резултатът беше нестабилен. Трудно е едновременно да се загрее тонера до желаната температура и да се притисне равномерно хартията към цялата повърхност на печатната платка, когато тонерът се втвърди. В резултат на това моделът не е напълно прехвърлен и има пропуски в модела на печатните платки. Възможно е ютията да не е загряла достатъчно, въпреки че регулаторът е настроен на максимално нагряване на ютията. Не исках да отварям ютията и да преконфигурирам термостата. Затова използвах друга технология, която е по-малко трудоемка и осигурява сто процента резултат.

Върху печатна платка, изрязана по размер и обезмаслена с ацетон, заготовка от фолио от фибростъкло беше залепена към ъглите на проследяваща хартия с отпечатан шаблон върху нея. Върху пауса поставете, за по-равномерен натиск, петите на листове офис хартия. Полученият пакет се поставя върху лист шперплат и се покрива с лист със същия размер отгоре. Целият този сандвич беше захванат с максимална сила в скобите.

Остава да загреете направения сандвич до температура от 200 ° C и да го охладите. Електрическа фурна с терморегулатор е идеална за отопление. Достатъчно е да поставите създадената конструкция в шкаф, да изчакате да достигне зададената температура и след половин час да извадите дъската за охлаждане.

Ако нямате електрическа фурна, можете да използвате и газова фурна, като регулирате температурата с копчето за подаване на газ според вградения термометър. Ако няма термометър или е дефектен, тогава жените могат да помогнат, позицията на копчето на регулатора, при което се пекат пайове, ще свърши работа.

Тъй като краищата на шперплата бяха изкривени, за всеки случай ги затегнах с допълнителни скоби. за да избегнете това явление, по-добре е да закрепите печатната платка между метални листове с дебелина 5-6 mm. Можете да пробиете дупки в ъглите им и да затегнете печатните платки, да затегнете плочите с винтове и гайки. М10 ще е достатъчно.

След половин час, дизайнът се е охладил достатъчно, за да се втвърди тонерът, платката може да бъде премахната. Още при първия поглед на свалената печатна платка става ясно, че тонерът се е пренесъл идеално от паус върху платката. Паусът пасва плътно и равномерно по линиите на отпечатаните следи, пръстените на подложките и маркиращите букви.

Паусът лесно се отлепи от почти всички релси на печатната платка, остатъците от пауса бяха отстранени с влажна кърпа. Но все пак имаше пропуски на няколко места по отпечатаните следи. Това може да се случи в резултат на неравномерен печат на принтера или останала мръсотия или корозия върху фолиото от фибростъкло. Празнините могат да бъдат запълнени с всякакви водоустойчиви бои, лакове за нокти или ретуширани с маркер.

За да проверите годността на маркера за ретуширане на печатна платка, трябва да начертаете линии върху хартия с него и да намокрите хартията с вода. Ако линиите не се размиват, тогава маркерът за ретуш е подходящ.

Гравирането на печатна платка у дома е най-добре в разтвор на железен хлорид или водороден пероксид с лимонена киселина. След ецване тонерът от отпечатаните следи се отстранява лесно с тампон, потопен в ацетон.

След това се пробиват отвори, проводящи пътища и контактни площадки се калайдисват и радиоелементи се запояват.

Тази форма е взета от печатна платка с инсталирани на нея радиокомпоненти. Резултатът беше захранващ и превключващ блок за електронна система, която допълва обикновена тоалетна чиния с функция биде.

Гравиране на печатни платки

За отстраняване на медно фолио от незащитени зони от фолио от фибростъкло при производството на печатни платки у дома, радиолюбителите обикновено използват химически метод. Печатната платка се поставя в разтвор за ецване и поради химическа реакция медта, незащитена от маската, се разтваря.

Рецепти за разтвор за ецване

В зависимост от наличието на компоненти, радиолюбителите използват едно от решенията, показани в таблицата по-долу. Разтворите за ецване са изброени по реда на популярността им за употреба от радиолюбители в дома.

Гравиране на печатни платки не се допускат метални прибори. За да направите това, използвайте контейнер от стъкло, керамика или пластмаса. Разрешено е изхвърлянето на отработения ецващ разтвор в канализацията.

Ецващ разтвор на водороден прекис и лимонена киселина

Разтвор на основата на водороден прекис с разтворена в него лимонена киселина е най-безопасният, най-достъпен и най-бързо действащ. От всички изброени решения, по всички критерии, това е най-доброто.

Водородният пероксид може да бъде закупен във всяка аптека. Продава се под формата на течен 3% разтвор или таблетки, наречени хидроперит. За да получите течен 3% разтвор на водороден прекис от хидроперит, трябва да разтворите 6 таблетки с тегло 1,5 грама в 100 ml вода.

Лимонената киселина под формата на кристали се продава във всеки магазин за хранителни стоки, опакована в торбички с тегло 30 или 50 грама. Трапезната сол може да се намери във всеки дом. 100 ml разтвор за декапиране са достатъчни за отстраняване на медно фолио с дебелина 35 µm от 100 cm2 печатна платка. Отработеният разтвор не се съхранява и не може да се използва повторно. Между другото, лимонената киселина може да бъде заменена с оцетна киселина, но поради острата й миризма ще трябва да мариновате печатната платка на открито.

Декапиращ разтвор на основата на железен хлорид

Вторият най-популярен разтвор за ецване е воден разтвор на железен хлорид. Преди това беше най-популярният, тъй като железният хлорид беше лесен за получаване във всяко промишлено предприятие.

Разтворът за ецване не е придирчив към температурата, той ецва доста бързо, но скоростта на ецване намалява с изразходването на железния хлорид в разтвора.

Железният хлорид е много хигроскопичен и следователно бързо абсорбира вода от въздуха. В резултат на това на дъното на буркана се появява жълта течност. Това не влияе на качеството на компонента и такъв железен хлорид е подходящ за приготвяне на разтвор за ецване.

Ако използваният разтвор на железен хлорид се съхранява в херметически затворен контейнер, тогава той може да се използва многократно. За да се регенерират, е достатъчно да се изсипят железни гвоздеи в разтвора (те веднага ще бъдат покрити с хлабав слой мед). Оставя трудни за отстраняване жълти петна при контакт с всякакви повърхности. Понастоящем разтворът на железен хлорид за производството на печатни платки се използва по-рядко поради високата му цена.

Разтвор за ецване на основата на водороден прекис и солна киселина

Отлично решение за ецване, осигурява висока скорост на ецване. Солната киселина при интензивно разбъркване се излива на тънка струя в 3% воден разтвор на водороден прекис. Изливането на водороден прекис в киселина е неприемливо! Но поради наличието на солна киселина в разтвора за ецване, трябва да се внимава много при ецване на дъската, тъй като разтворът разяжда кожата на ръцете и разваля всичко, върху което попада. Поради тази причина не се препоръчва ецващ разтвор със солна киселина у дома.

Разтвор за ецване на базата на меден сулфат

Методът за производство на печатни платки с помощта на меден сулфат обикновено се използва, ако е невъзможно да се произвеждат разтвори за ецване на базата на други компоненти поради липсата им. Медният сулфат е пестицид и се използва широко за контрол на вредителите в селското стопанство. В допълнение, времето за ецване на печатни платки е до 4 часа, като е необходимо да се поддържа температурата на разтвора на 50-80 ° C и да се гарантира, че разтворът постоянно се променя на гравираната повърхност.

Технология за ецване на печатни платки

За ецване на дъската във всеки от горните разтвори за ецване са подходящи стъклени, керамични или пластмасови прибори, като млечни продукти. Ако под ръка няма подходящ размер на контейнера, тогава можете да вземете всяка кутия, изработена от плътна хартия или картон с подходящ размер, и да я облицовате отвътре с пластмасова обвивка. Разтворът за ецване се излива в контейнера и върху повърхността му внимателно се поставя печатна платка с шаблон надолу. Благодарение на силите на повърхностното напрежение на течността и ниското тегло, дъската ще плава.

За удобство в центъра на дъската може да се залепи с лепило тапа от пластмасова бутилка. Корковата тапа ще служи едновременно като дръжка и плувка. Но има опасност да се образуват въздушни мехурчета по платката и на тези места медта да не корозира.

За да осигурите равномерно ецване на медта, можете да поставите печатната платка на дъното на резервоара с шарката нагоре и периодично да разклащате ваната с ръка. След известно време, в зависимост от разтвора за ецване, ще започнат да се появяват зони без мед и след това медта ще се разтвори напълно по цялата повърхност на печатната платка.

След окончателното разтваряне на медта в ецващия разтвор, печатната платка се изважда от ваната и се измива обилно под течаща вода. Тонерът се отстранява от пистите с парцал, напоен с ацетон, а боята се отстранява добре с парцал, напоен с разтворител, добавен към боята, за да се получи желаната консистенция.

Подготовка на печатната платка за монтаж на радиокомпоненти

Следващата стъпка е да подготвите печатната платка за инсталиране на радио елементи. След отстраняване на боята от дъската, пистите трябва да бъдат обработени с кръгови движения с фина шкурка. Не е нужно да се увличате, защото медните релси са тънки и могат лесно да се шлифоват. Само няколко минавания с абразив под ниско налягане са достатъчни.

Освен това тоководещите пътеки и контактните площадки на печатната платка са покрити със спиртно-колофонов поток и калайдисани с мека спойка с еклектичен поялник. така че дупките на печатната платка да не са затегнати с спойка, трябва да вземете малко от нея върху върха на поялника.

След завършване на производството на печатната платка, остава само да поставите радиокомпонентите в предвидените позиции и да запоите техните проводници към местата. Преди запояване краката на частите трябва да се навлажнят с алкохолно-колофонов поток. Ако краката на радиокомпонентите са дълги, тогава те трябва да бъдат изрязани със странични ножове преди запояване до изпъкналост с дължина 1-1,5 mm над повърхността на печатната платка. След завършване на монтажа на частите е необходимо да се отстранят остатъците от колофон с помощта на всеки разтворител - алкохол, бял спирт или ацетон. Всички те успешно разтварят колофон.

Прилагането на тази проста капацитивна релейна верига от печатните платки до производството на работеща проба отне не повече от пет часа, много по-малко от оформлението на тази страница.