Cómo hacer un tablero de lámina de textolita. PCB en casa. Producción de placas de circuito impreso. Estañado de PCB

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© Gato de dibujos animados

Introducción con digresión

¿Cómo se fabricaban antes los tableros en condiciones domésticas y de laboratorio? Había varias formas, por ejemplo:

1. dibujó futuros conductores con pingüinos;
2. grabado y cortado con cortadores;
3. pegaron cinta adhesiva o cinta aislante, luego se recortó el dibujo con un bisturí;
4. Se hicieron los esténciles más simples, seguidos de un dibujo con aerógrafo.

Los elementos faltantes fueron dibujados con bolígrafo y retocados con bisturí.

Fue un proceso largo y laborioso, que requirió notables habilidades artísticas y precisión por parte del “dibujante”. El grosor de las líneas apenas entraba en 0,8 mm, no había precisión de repetición, cada tablero tenía que dibujarse por separado, lo que dificultaba mucho el lanzamiento incluso de un lote muy pequeño. placas de circuito impreso(en adelante - PÁGINAS).

¿Qué tenemos hoy?

El progreso no se detiene. Los tiempos en que los radioaficionados pintaban PP con hachas de piedra sobre pieles de mamut han caído en el olvido. La aparición en el mercado de productos químicos disponibles públicamente para fotolitografía abre perspectivas completamente diferentes para la producción de PP sin agujeros de metalización en casa.

Echemos un vistazo rápido a la química utilizada para hacer PP hoy.

Fotoprotector

Puedes usar líquido o película. No se considerará la película en este artículo debido a su escasez, las dificultades de enrollado a la PCB y la menor calidad de las placas de circuito impreso obtenidas en la salida.

Después de analizar las ofertas del mercado, me decidí por POSITIV 20 como la fotorresistencia óptima para la producción casera de PCB.

Objetivo:
POSITIV 20 es un barniz fotosensible. Se utiliza en la producción a pequeña escala de placas de circuito impreso, grabados en cobre, cuando se realizan trabajos relacionados con la transferencia de imágenes a diversos materiales.
Propiedades:
Las características de alta exposición aseguran un buen contraste de las imágenes transferidas.
Solicitud:
Se utiliza en áreas relacionadas con la transferencia de imágenes a vidrios, plásticos, metales, etc. en producción a pequeña escala. El método de aplicación se indica en la botella.
Características:
Color azul
Densidad: a 20°C 0,87 g/cm3
Tiempo de secado: a 70°C 15 min.
Consumo: 15 l/m2
Fotosensibilidad máxima: 310-440nm

Las instrucciones para la fotoprotección dicen que se puede almacenar a temperatura ambiente y no está sujeta al envejecimiento. ¡Muy en desacuerdo! Debe almacenarlo en un lugar fresco, por ejemplo, en el estante inferior del refrigerador, donde la temperatura generalmente se mantiene en + 2 ... + 6 ° C. ¡Pero en ningún caso permita temperaturas negativas!

Si usa fotoprotectores que se venden "a granel" y no tienen un empaque hermético a la luz, debe cuidar la protección contra la luz. Es necesario almacenar en completa oscuridad y a una temperatura de +2 ... + 6 ° C.

iluminador

Del mismo modo, encuentro TRANSPARENT 21, que uso todo el tiempo, como el iluminador más adecuado.

Objetivo:
Permite la transferencia directa de imágenes a superficies recubiertas con emulsión fotosensible POSITIV 20 u otro fotorresistente.
Propiedades:
Da transparencia al papel. Proporciona transmisión de luz ultravioleta.
Solicitud:
Para la transferencia rápida de contornos de dibujos y diagramas al sustrato. Le permite simplificar significativamente el proceso de reproducción y reducir el tiempo. s y costos.
Características:
Color: transparente
Densidad: a 20°C 0,79 g/cm3
Tiempo de secado: a 20°C 30 min.
Nota:
En lugar de papel normal con iluminador, se puede utilizar una película transparente para impresoras de inyección de tinta o láser, según en qué vayamos a imprimir la fotomáscara.

Revelador fotorresistente

Hay muchas soluciones diferentes para desarrollar fotoprotectores.

Se aconseja revelar con una solución de "vidrio líquido". Su composición química: Na 2 SiO 3 * 5H 2 O. Esta sustancia tiene una gran cantidad de ventajas. Lo más importante es que es muy difícil sobreexponer PP en él; puede dejar PP por un tiempo no fijo. La solución casi no cambia sus propiedades con los cambios de temperatura (no hay riesgo de descomposición con el aumento de la temperatura), también tiene una vida útil muy larga: su concentración permanece constante durante al menos un par de años. La ausencia del problema de sobreexposición en la solución permitirá aumentar su concentración para reducir el tiempo de manifestación de PP. Se recomienda mezclar 1 parte de concentrado con 180 partes de agua (un poco más de 1,7 g de silicato en 200 ml de agua), pero es posible hacer la mezcla más concentrada para que la imagen se revele en unos 5 segundos sin riesgo de daños en la superficie debido a la sobreexposición. Si no es posible comprar silicato de sodio, use carbonato de sodio (Na 2 CO 3) o carbonato de potasio (K 2 CO 3).

No he probado ni la primera ni la segunda, así que os cuento las que llevo mostrando sin ningún problema desde hace ya varios años. Yo uso una solución acuosa de sosa cáustica. Para 1 litro de agua fría - 7 gramos de sosa cáustica. Si no hay NaOH, uso una solución de KOH, duplicando la concentración de álcali en la solución. El tiempo de revelado es de 30-60 segundos con la exposición correcta. Si, después de 2 minutos, el patrón no aparece (o aparece débilmente) y la fotorresistencia comienza a desprenderse de la pieza de trabajo, significa que el tiempo de exposición se eligió incorrectamente: debe aumentarlo. Si, por el contrario, aparece rápidamente, pero tanto las áreas iluminadas como las no expuestas se lavan, o la concentración de la solución es demasiado alta o la calidad de la fotomáscara es baja (los rayos ultravioleta pasan libremente a través del "negro"): usted necesita aumentar la densidad de impresión de la plantilla.

Soluciones de decapado de cobre

El exceso de cobre de las placas de circuito impreso se graba con varios grabadores. Entre las personas que hacen esto en casa, a menudo son comunes el persulfato de amonio, el peróxido de hidrógeno + ácido clorhídrico, la solución de sulfato de cobre + sal de mesa.

Siempre enveneno con cloruro férrico en la cristalería. Cuando trabaje con la solución, debe tener cuidado y atención: si se pone en contacto con la ropa y los objetos, quedan manchas de óxido que son difíciles de eliminar con una solución débil de ácido cítrico (jugo de limón) o ácido oxálico.

Calentamos la solución concentrada de cloruro férrico a 50-60 ° C, sumergimos la pieza de trabajo en ella, empujamos suavemente y sin esfuerzo la varilla de vidrio con un hisopo de algodón en el extremo sobre las áreas donde el cobre está peor grabado; esto logra un grabado más uniforme sobre el toda el área del PCB. Si no se fuerza la igualación de la velocidad, aumenta la duración requerida del ataque químico, y esto eventualmente conduce al hecho de que en áreas donde el cobre ya ha sido grabado, comienza el ataque químico de las pistas. Como resultado, no tenemos lo que queríamos obtener. Es muy deseable proporcionar una mezcla continua de la solución de decapado.

Química para eliminar la fotoprotección

¿Cuál es la forma más fácil de eliminar la fotoprotección ya innecesaria después del grabado? Después de varias pruebas y errores, me decidí por la acetona normal. Cuando no está, lo lavo con cualquier solvente para pinturas nitro.

Entonces, hacemos una placa de circuito impreso.

¿Dónde comienza una PCB de alta calidad? Correctamente:

Crear una fotomáscara de alta calidad

Para su fabricación, puede utilizar casi cualquier impresora láser o de inyección de tinta moderna. Dado que estamos usando una fotorresistencia positiva en este artículo, donde el cobre debe permanecer en la PCB, la impresora debe dibujarse en negro. Donde no debería haber cobre, la impresora no debería dibujar nada. Un punto muy importante al imprimir una fotomáscara: debe establecer el riego máximo de tinte (en la configuración del controlador de la impresora). Cuanto más negras sean las áreas sombreadas, más probable es que obtenga un gran resultado. No se necesita color, un cartucho negro es suficiente. Desde ese programa (no consideraremos programas: cada uno es libre de elegir por sí mismo, desde PCAD hasta Paintbrush), en el que se dibujó la fotomáscara, imprimimos en una hoja de papel normal. Cuanto mayor sea la resolución al imprimir y mejor sea el papel, mayor será la calidad de la fotomáscara. Recomiendo al menos 600 dpi, el papel no debe ser muy grueso. Al imprimir, tengamos en cuenta que en el lado de la hoja en el que se aplica la pintura, la plantilla se colocará en el blanco de PP. Si se hace de otra manera, los bordes de los conductores de PCB se verán borrosos, borrosos. Deja que la pintura se seque si se trata de una impresora de inyección de tinta. A continuación, impregnamos papel TRANSPARENTE 21, dejamos secar y… la fotomáscara está lista.

En lugar de papel y un iluminador, es posible e incluso muy deseable utilizar una película transparente para impresoras láser (cuando se imprime en una impresora láser) o de chorro de tinta (para impresión de chorro de tinta). Tenga en cuenta que estas películas tienen lados desiguales: solo uno funciona. Si está utilizando la impresión láser, le recomiendo hacer una "ejecución en seco" de una hoja de película antes de imprimir: simplemente pase la hoja por la impresora, simulando la impresión, pero sin imprimir nada. ¿Por qué es necesario? Al imprimir, el fusor (horno) calentará la hoja, lo que inevitablemente provocará su deformación. Como resultado, un error en la geometría del PP en la salida. En la fabricación de PP de doble cara, esto está plagado de desajustes de capas con todas las consecuencias ... Y con la ayuda de una ejecución "en seco", calentaremos la hoja, se deformará y estará lista para imprimir. una plantilla. Al imprimir, la hoja pasará por el horno por segunda vez, pero la deformación será mucho menos significativa: se ha probado repetidamente.

Si el PCB es simple, puede dibujarlo manualmente en un programa muy conveniente con una interfaz rusificada: Sprint Layout 3.0R (~ 650 KB).

En la etapa preparatoria, es muy conveniente dibujar circuitos eléctricos no demasiado voluminosos en el programa sPlan 4.0 también rusificado (~ 450 KB).

Así es como se ven las fotomáscaras listas para usar impresas en una impresora Epson Stylus Color 740:

Imprimimos solo en negro, con el máximo riego del tinte. Material: película transparente para impresoras de inyección de tinta.

Preparación de la superficie de PCB para la aplicación de fotoprotector

Para la producción de PP, se utilizan materiales laminares con lámina de cobre aplicada. Las opciones más habituales son con espesor de cobre de 18 y 35 micras. En la mayoría de los casos, para la producción de PP en el hogar, se utilizan hojas de textolita (una tela prensada con pegamento en varias capas), fibra de vidrio (lo mismo, pero los compuestos epoxi se usan como pegamento) y getinax (papel prensado con pegamento). Con menos frecuencia: sittal y polycor (cerámica de alta frecuencia, que se usa muy raramente en el hogar), fluoroplástico (plástico orgánico). Este último también se usa para la fabricación de dispositivos de alta frecuencia y, al tener muy buenas características eléctricas, puede usarse en cualquier lugar y en todas partes, pero su uso está limitado por un alto precio.

En primer lugar, debe asegurarse de que la pieza de trabajo no tenga rasguños profundos, rebabas y áreas afectadas por la corrosión. A continuación, es deseable pulir el cobre a un espejo. Pulimos sin ser especialmente minuciosos, de lo contrario borraremos la ya fina capa de cobre (35 micras) o, en todo caso, conseguiremos diferentes espesores de cobre en la superficie de la pieza. Y esto, a su vez, conducirá a una velocidad de grabado diferente: se graba más rápido donde es más delgado. Y un conductor más delgado en el tablero no siempre es bueno. Especialmente si es largo y fluirá una corriente decente a través de él. Si el cobre en la pieza de trabajo es de alta calidad, sin pecados, basta con desengrasar la superficie.

Deposición de fotoprotector en la superficie de la pieza de trabajo.

Colocamos el tablero sobre una superficie horizontal o ligeramente inclinada y aplicamos la composición de un paquete de aerosol a una distancia de unos 20 cm, recuerda que el enemigo más importante en este caso es el polvo. Cada partícula de polvo en la superficie de la pieza de trabajo es una fuente de problemas. Para crear una capa uniforme, rocíe el aerosol con un movimiento continuo en zigzag, comenzando desde la esquina superior izquierda. No rocíe demasiado ya que esto causa rayas no deseadas y da como resultado un espesor de recubrimiento desigual que requiere tiempos de exposición más prolongados. En verano, las altas temperaturas ambientales pueden requerir un nuevo tratamiento, o puede ser necesario rociar desde una distancia más corta para reducir las pérdidas por evaporación. Al rociar, no incline la lata con fuerza; esto conduce a un mayor consumo de gas propulsor y, como resultado, la lata de aerosol deja de funcionar, aunque todavía contiene fotorresistencia. Si obtiene resultados insatisfactorios con el recubrimiento por pulverización de fotoprotector, utilice el recubrimiento por rotación. En este caso, la fotoprotección se aplica a una placa montada sobre una mesa giratoria con un accionamiento de 300-1000 rpm. Después de terminar el revestimiento, el tablero no debe exponerse a una luz intensa. Por el color del recubrimiento, puede determinar aproximadamente el grosor de la capa aplicada:

• azul grisáceo claro - 1-3 micras;
• azul gris oscuro - 3-6 micras;
• azul - 6-8 micras;
• azul oscuro - más de 8 micrones.

En cobre, el color del recubrimiento puede tener un matiz verdoso.

Cuanto más delgado sea el recubrimiento de la pieza de trabajo, mejor será el resultado.

Siempre aplico fotoprotector en una centrífuga. En mi centrífuga, la velocidad de rotación es de 500-600 rpm. La fijación debe ser simple, la sujeción se realiza solo en los extremos de la pieza de trabajo. Arreglamos la pieza de trabajo, ponemos en marcha la centrífuga, rociamos en el centro de la pieza de trabajo y observamos cómo el fotorresistente se esparce sobre la superficie en una capa delgada. Debido a las fuerzas centrífugas, el exceso de fotorresistencia se desprenderá del futuro PP, por lo que recomiendo encarecidamente proporcionar una pared protectora para no convertir el lugar de trabajo en una pocilga. Utilizo una sartén común, en cuyo fondo se hace un agujero en el centro. El eje del motor eléctrico pasa a través de este orificio, en el que se instala una plataforma de montaje en forma de cruz de dos rieles de aluminio, a lo largo de la cual "corren" las orejas de la abrazadera de la pieza de trabajo. Las orejas están hechas de esquinas de aluminio sujetas al riel con una tuerca de mariposa. ¿Por qué aluminio? Gravedad específica pequeña y, como resultado, menos descentramiento cuando el centro de masa de rotación se desvía del centro de rotación del eje centrífugo. Cuanto más precisamente se centre la pieza de trabajo, menos golpes se producirán debido a la excentricidad de la masa y se requerirá menos esfuerzo para sujetar rígidamente la centrífuga a la base.

Fotoprotector aplicado. Deje que se seque durante 15-20 minutos, dé la vuelta a la pieza de trabajo, aplique una capa en el segundo lado. Damos otros 15-20 minutos para que se seque. No olvide que la luz solar directa y los dedos en los lados de trabajo de la pieza de trabajo son inaceptables.

Curtido de fotoprotector en la superficie de la pieza de trabajo.

Colocamos la pieza de trabajo en el horno, llevamos gradualmente la temperatura a 60-70 ° C. A esta temperatura mantenemos 20-40 minutos. Es importante que nada toque las superficies de la pieza de trabajo; solo se permiten toques de los extremos.

Alineación de las fotomáscaras superior e inferior en las superficies de la pieza de trabajo

En cada una de las fotomáscaras (superior e inferior) debe haber marcas, según las cuales se deben hacer 2 orificios en la pieza de trabajo, para que coincidan las capas. Cuanto más separadas estén las marcas, mayor será la precisión de la alineación. Normalmente los coloco en diagonal a través de las plantillas. Usando estas marcas en la pieza de trabajo, usando una máquina perforadora, perforamos dos agujeros estrictamente a 90 ° (cuanto más delgados son los agujeros, más precisa es la alineación; uso un taladro de 0,3 mm) y combinamos las plantillas a lo largo de ellos, sin olvidar que el la plantilla debe aplicarse al fotoprotector del lado en el que se imprimió. Presionamos las plantillas contra la pieza de trabajo con vasos delgados. Es preferible usar lentes de cuarzo: transmiten mejor los rayos ultravioleta. El plexiglás (plexiglás) da incluso mejores resultados, pero tiene una desagradable propiedad de rayado, lo que inevitablemente afectará la calidad del PP. Para tamaños de PCB pequeños, puede usar una cubierta transparente del paquete del CD. En ausencia de dichos vidrios, también se puede usar vidrio de ventana común, lo que aumenta el tiempo de exposición. Es importante que el vidrio esté nivelado, asegurándose de que las fotomáscaras encajen uniformemente en la pieza de trabajo; de lo contrario, no será posible obtener bordes de pista de alta calidad en la PCB terminada.

Un espacio en blanco con una fotomáscara debajo de plexiglás. Usamos la caja debajo del CD.

Exposición (destello)

El tiempo requerido para la exposición depende del grosor de la capa fotorresistente y de la intensidad de la fuente de luz. La laca fotorresistente POSITIV 20 es sensible a los rayos ultravioleta, la máxima sensibilidad recae en el área con una longitud de onda de 360-410 nm.

Lo mejor es exponer bajo lámparas cuyo rango de radiación esté en la región ultravioleta del espectro, pero si no tiene una lámpara de este tipo, también puede usar lámparas incandescentes potentes ordinarias aumentando el tiempo de exposición. No inicie la iluminación hasta que la iluminación de la fuente se estabilice; es necesario que la lámpara se caliente durante 2-3 minutos. El tiempo de exposición depende del espesor del recubrimiento y suele ser de 60 a 120 segundos cuando la fuente de luz se encuentra a una distancia de 25 a 30 cm Las placas de vidrio utilizadas pueden absorber hasta un 65 % de los rayos ultravioleta, por lo que en tales casos es es necesario aumentar el tiempo de exposición. Los mejores resultados se obtienen con placas de plexiglás transparente. Cuando utilice fotoprotector con una vida útil prolongada, es posible que deba duplicar el tiempo de exposición; recuerde: ¡los fotoprotectores están sujetos al envejecimiento!

Ejemplos de uso de diferentes fuentes de luz:

lámparas ultravioleta

Exponemos cada lado por turno, después de la exposición dejamos reposar el blanco durante 20-30 minutos en un lugar oscuro.

Desarrollo de la pieza expuesta

Desarrollamos en una solución de NaOH (sosa cáustica) - vea el comienzo del artículo para más detalles - a una temperatura de solución de 20-25 ° C. Si no hay manifestación hasta 2 minutos - pequeña acerca de tiempo de exposición. Si se ve bien, pero las áreas útiles también se lavan: es demasiado inteligente con la solución (la concentración es demasiado alta) o el tiempo de exposición es demasiado largo con esta fuente de radiación o la fotomáscara es de mala calidad - negro impreso insuficientemente saturado El color permite que la luz ultravioleta ilumine la pieza de trabajo.

Al revelar, siempre con mucho cuidado, sin esfuerzo, "enrollo" un hisopo de algodón en una varilla de vidrio en aquellos lugares donde se debe lavar el fotorresistente expuesto; esto acelera el proceso.

Lavado de la pieza de trabajo de álcali y residuos de fotoprotector expuesto exfoliado

Hago esto debajo de un grifo: agua corriente del grifo.

Fotoprotector recurtiente

Colocamos la pieza de trabajo en el horno, elevamos gradualmente la temperatura y la mantenemos a una temperatura de 60-100 ° C durante 60-120 minutos; el patrón se vuelve fuerte y sólido.

Comprobación de la calidad del desarrollo.

Por un corto tiempo (durante 5-15 segundos) sumergimos la pieza de trabajo en una solución de cloruro férrico calentada a una temperatura de 50-60 ° C. Enjuague rápidamente con agua corriente. En lugares donde no hay fotoprotector, comienza el grabado intensivo del cobre. Si accidentalmente se deja una fotoprotección en algún lugar, retírela mecánicamente con cuidado. Es conveniente hacerlo con un bisturí convencional u oftálmico, armado con ópticas (gafas para soldar, lupas un relojero, lazo un en un trípode, microscopio).

Grabando

Decapamos en una solución concentrada de cloruro férrico a una temperatura de 50-60°C. Es deseable asegurar una circulación continua de la solución decapante. "Masajeamos" suavemente los lugares mal grabados con un hisopo de algodón en una varilla de vidrio. Si el cloruro férrico está recién preparado, el tiempo de decapado no suele superar los 5-6 minutos. Lavamos la pieza de trabajo con agua corriente.

Tablero grabado

¿Cómo preparar una solución concentrada de cloruro férrico? Disolvemos FeCl 3 en agua ligeramente calentada (hasta 40 ° C) hasta que deje de disolverse. Filtrar la solución. Debe almacenarse en un lugar oscuro y fresco en un paquete no metálico sellado, por ejemplo, en botellas de vidrio.

Eliminación de fotoprotectores no deseados

Lavamos el fotorresistente de las pistas con acetona o un solvente para pinturas nitro y esmaltes nitro.

Perforación de agujeros

Es recomendable seleccionar el diámetro de la punta del futuro agujero en la fotomáscara de forma que convenga perforar más tarde. Por ejemplo, con el diámetro del orificio requerido de 0,6-0,8 mm, el diámetro del punto en la fotomáscara debe ser de aproximadamente 0,4-0,5 mm; en este caso, el taladro estará bien centrado.

Es recomendable utilizar brocas con revestimiento de carburo de tungsteno: las brocas HSS se desgastan muy rápido, aunque se puede utilizar acero para taladrar agujeros individuales de gran diámetro (más de 2 mm), ya que las brocas con revestimiento de carburo de tungsteno de este diámetro son demasiado caras. Al taladrar agujeros con un diámetro inferior a 1 mm, es mejor utilizar una máquina vertical, de lo contrario, las brocas se romperán rápidamente. Si perfora con un taladro manual, las distorsiones son inevitables, lo que conduce a una unión imprecisa de los agujeros entre las capas. El movimiento hacia abajo en una máquina de perforación vertical es el más óptimo en términos de carga de herramientas. Las brocas de carburo se fabrican con un vástago rígido (es decir, la broca se ajusta exactamente al diámetro del orificio) o grueso (a veces llamado "turbo"), con un tamaño estándar (generalmente 3,5 mm). Al perforar con brocas recubiertas de carburo, es importante fijar firmemente la placa de circuito impreso, ya que dicha broca, al moverse hacia arriba, puede levantar la placa de circuito impreso, sesgar la perpendicularidad y arrancar una pieza de la placa.

Los taladros de diámetro pequeño generalmente se insertan en un mandril de boquilla (varios tamaños) o en un mandril de tres mordazas. Para una fijación precisa, un mandril de tres mordazas no es la mejor opción, y un tamaño de broca pequeño (menos de 1 mm) se acanala rápidamente en las abrazaderas, perdiendo una buena sujeción. Por lo tanto, para brocas con un diámetro inferior a 1 mm, es mejor utilizar un portapinzas. Por si acaso, obtenga un juego adicional que contenga pinzas de repuesto para cada tamaño. Algunos taladros económicos están hechos con boquillas de plástico; deséchelas y compre unas de metal.

Para obtener una precisión aceptable, es necesario organizar adecuadamente el lugar de trabajo, es decir, en primer lugar, garantizar una buena iluminación del tablero durante la perforación. Para ello, puedes utilizar una lámpara halógena, fijándola a un trípode para poder elegir una posición (iluminar el lado derecho). En segundo lugar, levante la superficie de trabajo unos 15 cm por encima de la encimera para un mejor control visual del proceso. Sería bueno eliminar el polvo y las virutas durante el proceso de perforación (puede usar una aspiradora normal), pero esto no es necesario. Cabe señalar que el polvo de fibra de vidrio generado durante la perforación es muy cáustico y, si entra en contacto con la piel, provoca irritación cutánea. Y finalmente, cuando se trabaja, es muy conveniente usar el interruptor de pie de la máquina perforadora.

Tamaños típicos de agujeros:

• vías - 0,8 mm o menos;
• circuitos integrados, resistencias, etc. - 0,7-0,8 mm;
• diodos grandes (1N4001) - 1,0 mm;
• almohadillas de contacto, recortadores - hasta 1,5 mm.

Trate de evitar agujeros con un diámetro inferior a 0,7 mm. Mantenga siempre al menos dos brocas de repuesto de 0,8 mm o menos, ya que siempre se rompen justo en el momento en que necesita realizar un pedido urgente. Los taladros de 1 mm y más grandes son mucho más confiables, aunque sería bueno tener algunos de repuesto para ellos. Cuando necesite hacer dos tableros idénticos, puede perforarlos al mismo tiempo para ahorrar tiempo. En este caso, es necesario taladrar agujeros con mucho cuidado en el centro de la almohadilla cerca de cada esquina de la placa de circuito impreso y, para placas grandes, agujeros ubicados cerca del centro. Coloque las tablas una encima de la otra y, utilizando los orificios de centrado de 0,3 mm en dos esquinas opuestas y los pasadores como clavijas, fije las tablas entre sí.

Si es necesario, puede avellanar agujeros con brocas de mayor diámetro.

Estañado de cobre sobre PP

Si necesita irradiar las pistas en la placa de circuito impreso, puede usar un soldador, una soldadura suave de bajo punto de fusión, un fundente de resina de alcohol y una trenza de cable coaxial. Con grandes volúmenes, se estañan en bañeras llenas de soldaduras a baja temperatura con adición de fundentes.

La fusión más popular y simple para el estañado es la aleación de bajo punto de fusión "Rosa" (estaño - 25%, plomo - 25%, bismuto - 50%), cuyo punto de fusión es 93-96 ° C. El tablero se coloca con pinzas debajo del nivel del líquido fundido durante 5-10 segundos y, después de sacarlo, se verifica si toda la superficie de cobre está cubierta de manera uniforme. Si es necesario, se repite la operación. Inmediatamente después de sacar el tablero de la masa fundida, sus residuos se eliminan con una escobilla de goma o sacudiéndolos bruscamente en una dirección perpendicular al plano del tablero, mientras lo sostienen en la abrazadera. Otra forma de eliminar los residuos de la aleación Rose es calentar el tablero en un horno y agitarlo. Se puede repetir la operación para conseguir un recubrimiento monogrueso. Para evitar la oxidación del hot melt, se añade glicerina al tanque de estañado de manera que su nivel cubra el fundido en 10 mm. Después del final del proceso, el tablero se lava de la glicerina en agua corriente. ¡Atención! Estas operaciones implican trabajar con instalaciones y materiales que se encuentran bajo la influencia de altas temperaturas, por lo tanto, para evitar quemaduras, es necesario utilizar guantes, gafas y delantales de protección.

La operación de estañado con estaño y plomo procede de manera similar, pero la temperatura de fusión más alta limita el alcance de este método en la producción artesanal.

No olvide limpiar el tablero del fundente después de estañar y desengrasar a fondo.

Si tienes una gran producción, puedes utilizar el estañado químico.

Aplicar una máscara protectora

Las operaciones con aplicación de máscara protectora repiten exactamente todo lo escrito anteriormente: aplicamos fotorresistente, secamos, bronceamos, centramos las fotomáscaras de las máscaras, exponemos, revelamos, lavamos y volvemos a broncear. Por supuesto, nos saltamos los pasos de verificación de la calidad del revelado, grabado, eliminación de la fotoprotección, estañado y perforación. Al final, bronceamos la máscara durante 2 horas a una temperatura de aproximadamente 90-100 ° C; se volverá fuerte y dura, como el vidrio. La máscara formada protege la superficie de la PCB de influencias externas y protege contra posibles cortocircuitos teóricos durante el funcionamiento. También juega un papel importante en la soldadura automática: no permite que la soldadura se "asiente" en las secciones vecinas, cerrándolas.

Eso es todo, la placa de circuito impreso de doble cara con la máscara está lista.

Tuve que hacer PP de esta manera con el ancho de las pistas y el paso entre ellas hasta 0,05 mm (!). Pero esto es una pieza de joyería. Y sin mucho esfuerzo, puede hacer PP con un ancho de vía y un paso entre ellos de 0,15-0,2 mm.

No apliqué una máscara al tablero que se muestra en las fotografías, no había tal necesidad.

Placa de circuito impreso en proceso de montaje de componentes en ella

Y aquí está el dispositivo en sí, para el cual se creó el software:

Este es un puente de telefonía celular que le permite reducir el costo de los servicios móviles de 2 a 10 veces; para esto valió la pena jugar con PP;). La placa de circuito impreso con componentes soldados se encuentra en el soporte. Anteriormente, había un cargador ordinario para baterías de teléfonos móviles.

información adicional

revestimiento de agujeros

En casa, incluso puedes metalizar agujeros. Para hacer esto, la superficie interna de los agujeros se trata con una solución de nitrato de plata (lapislázuli) al 20-30%. Luego, la superficie se limpia con una escobilla de goma y el tablero se seca a la luz (puede usar una lámpara UV). La esencia de esta operación es que, bajo la acción de la luz, el nitrato de plata se descompone y quedan inclusiones de plata en el tablero. Luego, el cobre se precipita químicamente de la solución: sulfato de cobre (sulfato de cobre) - 2 g, hidróxido de sodio - 4 g, amoníaco 25% - 1 ml, glicerina - 3,5 ml, formalina 10% - 8-15 ml, agua - 100 mililitros La vida útil de la solución preparada es muy corta: debe prepararla inmediatamente antes de usarla. Después de depositar el cobre, el tablero se lava y se seca. La capa se obtiene muy fina, su espesor debe aumentarse a 50 micras mediante galvanización.

Solución de galvanoplastia para el revestimiento de cobre:
Para 1 litro de agua, 250 g de sulfato de cobre (sulfato de cobre) y 50-80 g de ácido sulfúrico concentrado. El ánodo es una placa de cobre suspendida paralela a la pieza a recubrir. El voltaje debe ser de 3-4 V, densidad de corriente - 0.02-0.3 A / cm 2, temperatura - 18-30 ° C. Cuanto menor sea la corriente, más lento será el proceso de metalización, pero mejor será el recubrimiento resultante.

Fragmento de la placa de circuito impreso, donde se ve la metalización en el orificio

Fotorresistentes caseros

Fotoprotector a base de gelatina y bicromato potásico:
Primera solución: vierta 15 g de gelatina en 60 ml de agua hervida y deje que se hinche durante 2-3 horas. Después de hinchar la gelatina, coloque el recipiente en un baño de agua a una temperatura de 30-40 ° C hasta que la gelatina se disuelva por completo.
La segunda solución: en 40 ml de agua hervida, disuelva 5 g de dicromato de potasio (pico crómico, polvo naranja brillante). Disolver en luz ambiental baja.
Vierta la segunda en la primera solución con agitación vigorosa. Añadir unas gotas de amoníaco a la mezcla resultante con una pipeta hasta obtener un color pajizo. La emulsión fotográfica se aplica al tablero preparado con muy poca luz. El tablero se seca a "pegajosa" a temperatura ambiente en completa oscuridad. Después de la exposición, lave la placa con luz difusa baja en agua corriente tibia hasta que se elimine la gelatina sin curtir. Para evaluar mejor el resultado, puede teñir las áreas con gelatina sin eliminar con una solución de permanganato de potasio.

Fotoprotector casero avanzado:
Primera solución: 17 g de cola para madera, 3 ml de una solución acuosa de amoníaco, 100 ml de agua, dejar que se hinche durante un día, luego calentar en un baño de agua a 80 ° C hasta que se disuelva por completo.
Segunda solución: 2,5 g de dicromato de potasio, 2,5 g de dicromato de amonio, 3 ml de solución acuosa de amoníaco, 30 ml de agua, 6 ml de alcohol.
Cuando la primera solución se haya enfriado a 50 °C, vierta la segunda solución con agitación vigorosa y filtre la mezcla resultante ( esta y las operaciones subsiguientes deben realizarse en una habitación oscura, ¡la luz solar es inaceptable!). La emulsión se aplica a una temperatura de 30-40°C. Además, como en la primera receta.

Fotoprotector a base de dicromato de amonio y alcohol polivinílico:
Preparamos la solución: alcohol polivinílico - 70-120 g / l, dicromato de amonio - 8-10 g / l, alcohol etílico - 100-120 g / l. ¡Evite la luz brillante! Se aplica en 2 capas: la primera capa - secado durante 20-30 minutos a 30-45°C - la segunda capa - secado durante 60 minutos a 35-45°C. El revelador es una solución al 40% de alcohol etílico.

Estañado químico

En primer lugar, se debe decapitar el tablero para eliminar el óxido de cobre formado: 2-3 segundos en una solución de ácido clorhídrico al 5%, seguido de enjuague con agua corriente.

Basta con realizar simplemente un estañado químico sumergiendo el tablero en una solución acuosa que contenga cloruro de estaño. La liberación de estaño en la superficie del recubrimiento de cobre ocurre cuando se sumerge en una solución de sal de estaño, en la que el potencial de cobre es más electronegativo que el material de recubrimiento. Se facilita un cambio en el potencial en la dirección deseada mediante la introducción de un aditivo complejante, tiocarbamida (tiourea), en la solución de sal de estaño. Las soluciones de este tipo tienen la siguiente composición (g/l):

Entre las soluciones enumeradas, las más comunes son las soluciones 1 y 2. A veces, como tensioactivo para la primera solución, se propone usar detergente Progress en una cantidad de 1 ml / l. La adición de 2-3 g/l de nitrato de bismuto a la 2ª solución conduce a la precipitación de una aleación que contiene hasta un 1,5 % de bismuto, lo que mejora la soldabilidad del recubrimiento (previene el envejecimiento) y aumenta considerablemente la vida útil antes de soldar el componentes del PP acabado.

Para conservar la superficie, se utilizan aerosoles a base de composiciones fundentes. Después del secado, el barniz aplicado a la superficie de la pieza de trabajo forma una película fuerte y suave que evita la oxidación. Una de las sustancias populares es "SOLDERLAC" de Cramolin. La soldadura posterior se realiza directamente sobre la superficie tratada sin eliminación adicional de barniz. En casos especialmente críticos de soldadura, el barniz puede eliminarse con una solución de alcohol.

Las soluciones de estañado artificial se deterioran con el tiempo, especialmente cuando se exponen al aire. Por tanto, si no suele tener grandes pedidos, intente preparar inmediatamente una pequeña cantidad de mortero, suficiente para estañar la cantidad necesaria de PP, y guarde el resto del mortero en un recipiente cerrado (botellas como las que se utilizan en las fotografías que no dejes pasar el aire son ideales). También es necesario proteger la solución de la contaminación, que puede degradar en gran medida la calidad de la sustancia.

En conclusión, quiero decir que aún es mejor usar fotorresistentes listos para usar y no molestarse en metalizar agujeros en casa; aún así no obtendrá grandes resultados.

Muchas gracias al candidato de ciencias químicas. Filatov Igor Evgenievich para obtener asesoramiento sobre cuestiones relacionadas con la química.
También quiero expresar mi agradecimiento. Ígor Chudakov.

Hay una protoboard de fábrica del siguiente tipo:

No me gusta por dos razones:

1) Al instalar piezas, debe girar constantemente hacia adelante y hacia atrás para colocar primero el componente de radio y luego soldar el conductor. Sobre la mesa se comporta inestable.

2) Después del desmontaje, los orificios quedan llenos de soldadura, antes del próximo uso de la placa, deben limpiarse.

Después de buscar en Internet varios tipos de placas de prueba que puedes hacer con tus propias manos y de los materiales disponibles, encontré varias opciones interesantes, una de las cuales decidí repetir.

Cita del foro: « Por ejemplo, durante muchos años he estado usando estas placas de prueba caseras. Se ensamblan a partir de una pieza de fibra de vidrio, en la que se remachan pasadores de cobre. Dichos pines se pueden comprar en el mercado de la radio o se pueden hacer con alambre de cobre con un diámetro de 1,2-1,3 mm. Los pines más delgados se doblan demasiado y los pines más gruesos reciben demasiado calor al soldar. Este "dummy" te permite reutilizar los elementos de radio más cutres. Las conexiones se realizan mejor con un cable con aislamiento fluoroplástico MGTF. Luego, una vez hechos, los extremos durarán toda la vida.

Creo que esta opción me conviene más. Pero la fibra de vidrio y los pines de cobre prefabricados no están disponibles, así que lo haré de manera un poco diferente.

Se extrajo alambre de cobre del alambre:

Limpié el aislamiento y, usando un limitador simple, hice pines de la misma longitud:

Diámetro del pasador — 1 milímetro.

Para la base del tablero se tomó el espesor de la madera contrachapada. 4mm (cuanto más gruesos, más fuertes se sujetarán los pasadores):

Para no sufrir con el marcado, pegué papel rayado en la madera contrachapada con cinta adhesiva:

Y taladré agujeros con un tono 10mm diámetro del taladro 0,9 mm:

Obtenemos incluso filas de agujeros:

Ahora necesitas martillar los pasadores en los agujeros. Dado que el diámetro del orificio es más pequeño que el diámetro del pasador, la conexión será firme y el pasador se fijará firmemente en la madera contrachapada.

Al colocar los pasadores debajo de la parte inferior de la madera contrachapada, debe colocar una lámina de metal. Los pines se atascan con movimientos ligeros, y cuando el sonido cambia, significa que el pin ha llegado a la hoja.

Para que el tablero no se mueva, hacemos patas:

Pegamos:

¡La placa está lista!

Con el mismo método, puede hacer una placa para montaje en superficie (foto de Internet, radio):

A continuación, para completar, daré algunos diseños adecuados que se encuentran en Internet.

Se martillan chinchetas con cabeza de metal en una pieza del tablero:

Solo queda estañarlos. Los botones cobreados se estañan sin problemas, pero con los de acero.

placa de circuito impreso casera

Cómo hacer una placa de circuito impreso en casa usando tecnología de planchado láser. Esto se refiere a la transferencia térmica de tóner del papel a la superficie de metalización de la futura placa de circuito impreso.

Intenté muchas veces hacer una placa de circuito impreso con tecnología de planchado láser, pero nunca logré obtener un resultado confiable y fácilmente repetible. Además, cuando fabrico una placa, necesito agujeros grabados en las almohadillas de contacto que no superen los 0,5 mm. Posteriormente, los uso al perforar, para centrar un taladro con un diámetro de 0,75 mm.

El matrimonio se manifiesta en la forma de un desplazamiento o cambio en el ancho de las pistas, así como en el grosor desigual del tóner que queda en la lámina de cobre después de retirar el papel. Además, al quitar el papel antes del grabado, es problemático limpiar cada orificio del tóner de residuos de celulosa. Como resultado, al grabar una placa de circuito impreso, existen dificultades adicionales que solo podrían evitarse haciendo lo contrario. http://oldoctober.com/en/

Supongo que el motivo del matrimonio es el siguiente.

El papel, calentado a alta temperatura, comienza a deformarse. Mientras que la temperatura de la lámina de fibra de vidrio siempre es ligeramente más baja. El tóner se fija parcialmente a la lámina, pero permanece fundido en el lado del papel. Cuando se deforma, el papel se desplaza y cambia la forma original de los conductores.

Desde el principio, quiero advertir que la tecnología no está exenta de ciertos inconvenientes.

El primero es la ausencia de un papel especial para transferencia térmica, por lo que sugiero elegir un papel adecuado para etiquetas autoadhesivas. Desafortunadamente, no todos los papeles son adecuados. Debe elegir uno con etiquetas más densas, y el sustrato tiene una superficie buena y uniforme.

La segunda desventaja es que el tamaño de la placa de circuito impreso está limitado por las dimensiones de la suela. Además, no todas las planchas pueden calentar la lámina de fibra de vidrio de manera lo suficientemente uniforme, por lo que es mejor elegir la más masiva.

Sin embargo, con todas estas deficiencias, la tecnología que se describe a continuación me permitió obtener un resultado estable y fácilmente repetible en la producción a pequeña escala.

La esencia del cambio en el proceso tradicional es que se propone calentar no el papel con tóner, sino la lámina de fibra de vidrio.

La principal ventaja es que con este método es fácil controlar la temperatura en la zona de fusión del tóner. Además, el rodillo de goma le permite distribuir uniformemente la presión y evitar que se aplaste el tóner (escribo sobre láminas de fibra de vidrio en todas partes, ya que no he probado otros materiales).

La tecnología es igualmente adecuada para láminas de fibra de vidrio de diferentes espesores, pero es mejor utilizar un material que no supere un milímetro de espesor, ya que es fácil de cortar con tijeras.

Entonces, tomamos un trozo de la lámina de fibra de vidrio más desgastada y lo procesamos con papel de lija. No se debe usar una piel muy grande, ya que las pistas futuras pueden dañarse. Sin embargo, no puedes lijar si tienes una pieza de fibra de vidrio nueva. La superficie de cobre debe limpiarse a fondo y desengrasarse en cualquier caso.

Hacemos una plantilla para transferencia térmica. Por qué cortamos la pieza necesaria de una hoja de papel para etiquetas, separamos las etiquetas del sustrato. Deje un trozo de etiqueta al principio de la hoja para evitar que el protector se atasque en el mecanismo de la impresora.

No toque con las manos las áreas del sustrato donde posteriormente se aplicará el tóner.

Si el grosor de la lámina de fibra de vidrio es de uno o menos de un milímetro, entonces la distancia entre los bordes de las tablas individuales se puede seleccionar como 0,2 mm, si es más grande y va a cortar la pieza de trabajo con una sierra para metales, entonces: 1,5-2,0 mm, según el grosor de la red y la tolerancia de procesamiento.

La capa de tóner que uso es la que está configurada por defecto en el controlador de la impresora, pero “B & W Halftones:” (B/W Halftone) se debe seleccionar “Solid” (Sólido). En otras palabras, debe evitar la aparición de un ráster. Es posible que no lo vea en la plantilla, pero esto puede afectar el grosor del tóner.

Fijamos la plantilla en un trozo de papel de fibra de vidrio con clips. Pegamos otro clip al borde libre de la plantilla para que no entre en contacto con la plancha.

El punto de fusión de diferentes marcas de tóner es de aproximadamente 160-180C. Por lo tanto, la temperatura de la plancha debe ser ligeramente superior en 10-20C. Si su plancha no se calienta a una temperatura de 180C, tendrá que ajustarla.

¡Antes de calentar, la suela de la plancha debe limpiarse a fondo de grasa y otros contaminantes!

Calentamos la plancha a una temperatura de 180-190 grados y la presionamos firmemente contra la fibra de vidrio recubierta con papel aluminio como se muestra en la figura. Si la plancha se coloca de otra manera, es posible que la tabla se caliente de forma muy desigual, ya que la plancha suele calentarse 20-30C más en la parte ancha. Aguantamos dos minutos.

Después de eso, retire la plancha y, con un solo movimiento, haga rodar con fuerza la plantilla sobre la fibra de vidrio recubierta con papel de aluminio usando un rodillo de goma para fotos enrollables.

Si el tóner se aplasta durante el embalaje, es decir, las pistas se mueven hacia un lado o cambian de forma, entonces se debe reducir la cantidad de tóner en el controlador de la impresora.

Es necesario que el centro del rodillo se desplace siempre por el centro del tablero. El mango del rodillo debe sujetarse de manera que se evite la aparición de un vector de fuerza dirigido "alrededor" del mango.

Unas cuantas veces más, enrollamos con fuerza la plantilla y presionamos el "sándwich" resultante con algo pesado, habiendo colocado previamente un periódico doblado varias veces para distribuir el peso de manera uniforme.

Ruede la plantilla cada vez en la misma dirección. El rodillo comienza a moverse desde el lugar donde se adjunta la plantilla.

Después de diez minutos, puede quitar la prensa y quitar la plantilla. Esto es lo que sucedió.

Ahora debe pegar algo en la parte posterior del tablero de cualquier manera, para lo cual luego será posible sostener este tablero durante el grabado. (Yo uso pegamento caliente.)

Envenenamos el tablero en una solución de cloruro férrico.

¿Cómo preparar una solución?

Si el frasco de cloruro férrico está despresurizado, lo más probable es que ya haya una solución demasiado concentrada allí. Se puede escurrir en un plato de decapado y agregar un poco de agua.

Si el cloruro férrico aún no se ha cubierto con agua, puede hacerlo usted mismo. Probablemente pueda obtener los cristales del frasco, pero no use plata familiar para esto.

Tenga en cuenta que el proceso de grabado no funcionará en una solución altamente concentrada, por lo tanto, al recibir dicha solución, debe agregar un poco de agua.

Como platos, lo mejor es utilizar un fotobaño de plástico vinílico, pero puedes utilizar cualquier otro.

La imagen muestra que el tablero flota en la superficie de la solución debido a su tensión superficial. Este método es bueno porque los productos de grabado no permanecen en la superficie del tablero, sino que se hunden inmediatamente en el fondo del baño.

Al comienzo del grabado, debe asegurarse de que no queden burbujas de aire debajo del tablero. Durante el proceso de grabado, es deseable comprobar que el grabado avanza uniformemente sobre toda la superficie del tablero.

Si hay alguna heterogeneidad, debe activar el proceso con un cepillo de dientes viejo o algo similar. Pero esto debe hacerse con cuidado para no destruir la capa de tóner.

Se debe prestar especial atención a los agujeros en las almohadillas. Los lugares donde el proceso de grabado no comenzó inmediatamente son más claros. En principio, basta con lograr un oscurecimiento de toda la superficie y todos los orificios al comienzo del proceso, y luego el éxito es una conclusión inevitable.

Si la parte principal del tablero se grabó en 15 minutos, entonces no debe aumentar el tiempo total de grabado más del doble, es decir, más de 30 minutos. El grabado adicional no solo reducirá el ancho de los conductores, sino que también puede destruir parcialmente el tóner.

Por lo general, todos los orificios de 0,5 mm en las almohadillas se graban el doble de tiempo.

El motor gira una pequeña excéntrica, lo que crea vibraciones en la solución (no es necesario si levanta y mueve la tabla periódicamente).

Lave el tóner con un hisopo humedecido en acetona.

Esto es lo que sucedió. A la izquierda, la pizarra todavía está cubierta de tóner. El ancho de vía es de 0,4 mm.

Ahora puede eliminar las rebabas que se formaron en el cobre durante la perforación. Para hacer esto, primero enróllelos con un cojinete de bolas fijado en algún mandril conveniente. En este caso, la tabla se coloca mejor sobre una superficie sólida y plana. Luego, con una lija fina, retiramos el óxido de la superficie del cobre, si se ha formado.

Ludimamos la pieza de trabajo, para lo cual primero la cubrimos con una capa de fundente.

Fui a la papelería y le hice una foto al empaque con etiquetas autoadhesivas. Este papel no es apto para transferencia térmica. Aunque, si no hay otro, este se puede usar después de un poco de refinamiento.

El papel que resultó ser el más conveniente para la transferencia térmica fue producido por la empresa finlandesa Campas. Y dado que no hay marcas de identificación en los envases pequeños, es poco probable que sea posible identificarlos sin realizar pruebas.

Andreev S.

En casa, puedes hacer placas de circuito impreso. en términos de calidad, casi de ninguna manera inferior a la producción en fábrica. Siguiendo un determinado procedimiento, usted mismo puede repetir esto para sus productos caseros.

Primero debe preparar un patrón de pistas impresas. Aquí no se discutirá cómo crear una placa de circuito impreso, suponga que el dibujo ya está allí, tomado de una revista, Internet, o dibujado por usted personalmente o usando un programa especial. La preparación del patrón depende de cómo se supone que se aplique el patrón de pistas impresas a la pieza de trabajo. Tres métodos son ahora los más populares: dibujo manual con un marcador indeleble, el método de "láser de hierro" y exposición de fotos en fotoprotector.

primera forma

El primer método es adecuado para tableros simples. Aquí, el punto final de la elaboración del dibujo debe ser la imagen en papel a escala 1:1, vista desde el lado de las pistas. Es bueno si ya hay una imagen de papel 1:1, por ejemplo, en la revista Radioconstructor, básicamente todas las placas son 1:1. Pero en otras publicaciones, y especialmente en Internet, no todo es tan fluido.

Si hay una imagen de papel en una escala diferente, debe ampliarse o reducirse en consecuencia, por ejemplo, copiando en una copiadora con escala. O escanee a una computadora en un archivo gráfico y en algún editor gráfico (por ejemplo, en Adobe Photoshop) lleve las dimensiones a 1: 1 e imprima en la impresora. Lo mismo se aplica a los dibujos de tableros obtenidos de Internet.

Entonces, hay un dibujo de papel 1:1 desde el lado de las vías. Tomamos un espacio en blanco hecho de lámina de fibra de vidrio, lijamos un poco la lámina con un "cero", colocamos un patrón de papel en el espacio en blanco, lo fijamos para que no se mueva, por ejemplo, con cinta adhesiva. Y con un punzón o un golpe perforamos el papel en los puntos donde debería haber agujeros, de modo que quede una marca claramente visible pero poco profunda en la lámina.

El siguiente paso es quitar el papel de la pieza de trabajo. En los lugares marcados, perforamos agujeros del diámetro requerido. Luego, mirando el patrón de la vía, dibuje las vías impresas y las almohadillas de montaje con un marcador indeleble. Comenzamos a dibujar desde las almohadillas de montaje y luego las conectamos con líneas. Cuando se necesiten líneas gruesas, dibuje un marcador varias veces. O dibuje el contorno de una línea gruesa y luego pinte densamente el interior. El grabado se discutirá más adelante.

segunda forma

Los radioaficionados llamaron al segundo método "hierro láser". El método es popular, pero muy caprichoso. Herramientas necesarias: una impresora láser con un cartucho nuevo (un cartucho recargado, según mi experiencia, generalmente no es adecuado para este negocio), una plancha doméstica común, papel muy complicado.

Entonces, preparación del dibujo. El dibujo debe ser negro (sin medios tonos, colores), en una escala de 1:1, y además, debe estar en una imagen de espejo. Todo esto se puede lograr procesando la imagen en una PC en algún editor de gráficos. El Adobe Photoshop anterior funcionará bien, aunque incluso el programa Paint más simple del conjunto estándar de Windows le permite crear una imagen reflejada.

El resultado de la elaboración del dibujo debe ser un archivo gráfico con una imagen a escala 1:1, en blanco y negro, sin medios tonos y colores, que se pueda imprimir en una impresora láser.

Otro tema, importante y sutil, es el del papel. El papel debe ser denso y al mismo tiempo delgado, el llamado papel estucado (el habitual “para fotocopiadora” no da buenos resultados). ¿Dónde conseguirlo? Aquí está la pregunta principal. A la venta, solo es grueso, para fotografías. Y necesitamos delgado. ¡Mira en tu buzón! Muchos folletos publicitarios están hechos exactamente en ese papel: delgado, suave y brillante. No preste atención a la presencia de imágenes en color, ya que no interferirán con nosotros de ninguna manera. Sin embargo, no, si la impresión es de mala calidad, es decir, las imágenes se ensucian los dedos, entonces estos productos promocionales no nos convienen.

Luego imprimimos nuestro archivo en este papel y vemos qué sucede. Como dije anteriormente, la impresora debe estar con un cartucho nuevo (y tambor, si el tambor está separado del cartucho). En la configuración de la impresora, debe seleccionar el modo de impresión con la densidad de impresión más alta; en diferentes impresoras, este modo se denomina de manera diferente, por ejemplo, "Brillo", "Oscuro", "Contraste". Y no hay modos económicos o de tiro (en el sentido de "tiro").

Todo esto es necesario porque se necesita un patrón denso y uniforme, con las huellas representadas por una capa bastante gruesa de tóner sin interrupciones, rayas ligeras que pueden ocurrir durante el funcionamiento de un tambor de cartucho gastado. De lo contrario, el patrón será desigual en el grosor del tóner, y esto conducirá al hecho de que habrá interrupciones de seguimiento en el tablero terminado en estos lugares.

Imprimimos el patrón, lo recortamos con unas tijeras para que quede un poco más en los bordes, aplicamos el patrón al espacio en blanco con tóner a la lámina y envolvemos el exceso debajo del tablero para que estas partes queden presionadas por el tablero acostado sobre la mesa y evitar que el patrón se mueva. Tomamos una plancha ordinaria sin vapor, la calentamos a la temperatura máxima. Suavemente liso, evitando el desplazamiento del patrón.

No se exceda, ya que la presión excesiva manchará el tóner y algunas de las pistas se fusionarán. Los bordes mal acabados de la pieza de trabajo también impedirán que el tóner quede bien alineado con la pieza de trabajo.

En general, la esencia del proceso es que el tóner de la impresora láser se derrite y, cuando se derrite, se adhiere a la lámina. Ahora esperamos hasta que la pieza de trabajo se enfríe. Cuando se enfríe, colóquelo en un recipiente con agua tibia durante 10-15 minutos. El papel estucado se ablanda y comienza a quedarse atrás del tablero. Si el papel no se retrasa, intente enrollarlo suavemente con los dedos debajo del agua corriente.

En la pieza de trabajo, se verá el cableado cubierto con una fina capa de papel peludo. No es necesario esforzarse mucho para enrollar todo el papel, ya que también puede arrancar el sintonizador de la lámina con tanta diligencia. Es importante que los trapos de papel no cuelguen y no debe haber papel entre las pistas.

tercera vía

El tercer método es la exposición de fotos en una capa fotorresistente. Photoresist se vende en tiendas de repuestos de radio. Normalmente se incluyen instrucciones. Siguiendo esta instrucción, debe aplicar una fotoprotección a la pieza de trabajo y, cuando esté lista, exponerle el diseño del tablero. Luego procese con una solución especial: desarrollador. Las áreas iluminadas se lavarán y quedará una película en las áreas no iluminadas.

El dibujo debe prepararse de la misma manera que para la "plancha láser", pero debe imprimir en una película transparente para la impresora. Esta película se aplica a la pieza de trabajo tratada con fotoprotector (tóner a la pieza de trabajo) y se expone de acuerdo con las instrucciones. Este método es complicado, requiere la presencia de una fotoprotección, una solución reveladora y un estricto cumplimiento de las instrucciones, pero le permite obtener un cableado con calidad casi de fábrica.

Además, la impresora no tiene que ser una impresora láser, también es adecuada una de inyección de tinta, siempre que imprima en una película transparente para impresoras de inyección de tinta. Al exponer la película, siempre debe colocar el lado del tóner en la pieza de trabajo, Presiónelo con vidrio para un ajuste uniforme. Si el ajuste está suelto, o si coloca la película en el otro lado, la imagen resultará ser de mala calidad, ya que las pistas se verán borrosas debido al desenfoque.

grabado de PCB

Ahora sobre el decapado. A pesar de los muchos métodos alternativos de grabado, el viejo "cloruro férrico" es el más eficaz. Antes era imposible conseguirlo, pero ahora se vende en botes en casi cualquier tienda de repuestos de radio.

Es necesario hacer una solución de cloruro férrico, en el frasco generalmente hay una instrucción de cuánto es el contenido del frasco para cuánta agua. Prácticamente resultan cuatro cucharaditas con un portaobjetos de polvo por vaso de agua. Mezclar bien. Esto puede generar mucho calor e incluso efervescencia en la superficie y salpicaduras, así que proceda con precaución.

Es más conveniente grabar en un baño para la impresión de fotografías, pero también es posible en una placa de cerámica común (¡en un recipiente de metal es imposible en cualquier caso!). El tablero debe ubicarse con las vías hacia abajo y estar en estado suspendido. Simplemente coloco cuatro pequeños fragmentos de ladrillos de construcción ordinarios, especialmente preparados con una lima, en un plato o baño, de modo que el tablero quede con las esquinas sobre ellos.

Ahora solo queda verter la solución en este recipiente y colocar con cuidado el tablero sobre estos soportes. Algunas personas prefieren colocar la tabla sobre la superficie de la solución para que la sostenga la tensión superficial del agua, pero a mí no me gusta este método porque la tabla es más pesada que el agua y se hundirá incluso con una ligera sacudida.

Dependiendo de la concentración y temperatura de la solución, el grabado toma de 10 minutos a 1 hora. Para acelerar el proceso de grabado, puede crear vibraciones, por ejemplo, coloque un motor eléctrico en funcionamiento junto a la mesa. Y puede calentar la solución con una lámpara incandescente común (colocando un baño debajo de una lámpara de mesa).

Cabe señalar que los residuos de tiza (del papel estucado) en el tóner reaccionan con la solución de cloruro férrico y se forman burbujas que evitan el grabado. En este caso, debe quitar periódicamente el tablero y enjuagar con agua.

Además del método más conveniente y efectivo, en mi opinión, de grabado en una solución de cloruro férrico, existen otras opciones. Por ejemplo, grabado en ácido nítrico. El grabado se produce muy rápidamente y con la liberación de calor. La solución de ácido nítrico no debe tener más del 20% de concentración. Después del grabado, para neutralizar el ácido, es necesario lavar el tablero con una solución de bicarbonato de sodio.

El método proporciona un grabado rápido, pero también tiene muchas desventajas. En primer lugar, si la pieza de trabajo está ligeramente sobreexpuesta, puede haber una fuerte socavación de las pistas. Y en segundo lugar, y lo más importante, el método es muy peligroso para la salud. Además del hecho de que el ácido nítrico en sí mismo puede causar quemaduras químicas cuando entra en contacto con la piel, también libera un gas venenoso, el óxido nítrico, cuando se graba. Así que no recomiendo este método.

Otra forma es el decapado en una solución de una mezcla de sulfato de cobre y sal común. Este método se utilizó activamente en los "tiempos anteriores a la perestroika", cuando el cloruro férrico, como muchas otras cosas, no estaba disponible comercialmente, pero los fertilizantes para el jardín eran relativamente asequibles.

La secuencia de preparación de la solución es la siguiente: primero vierta agua en un baño de plástico o vidrio, cerámica. Luego vierta dos cucharadas de sal de mesa en un vaso de agua. Remueve con un palito no metálico hasta que la sal se disuelva por completo, y añade sulfato de cobre a razón de una cucharada por vaso de agua. Remueves de nuevo. Sumergir el tablero en la solución.

De hecho, el decapado se produce en la sal común y el sulfato de cobre funciona como catalizador. La principal desventaja de este método es un grabado muy largo, que puede durar desde varias horas hasta un día. Puede acelerar ligeramente el proceso calentando la solución a 60-70 ° C. A menudo resulta que una porción no es suficiente para toda la tabla y la solución debe verterse y prepararse una y otra vez. Este método es inferior en todos los aspectos al grabado en cloruro férrico, y solo puede recomendarse si no se puede obtener cloruro férrico.

Grabado en electrolito para baterías de automóviles. El electrolito de densidad estándar debe diluirse con agua una vez y media. Luego agregue 5-6 tabletas de peróxido de hidrógeno. El grabado se produce aproximadamente a la misma velocidad que en una solución de cloruro férrico, pero tiene las mismas desventajas que cuando se graba en ácido nítrico, ya que el electrolito es una solución acuosa de ácido sulfúrico. El contacto con la piel provoca quemaduras, se libera gas venenoso durante el proceso de grabado.

Después del grabado, la tinta, la fotoprotección o el tóner deben eliminarse de la superficie de las pistas impresas. El dibujo con marcador se elimina fácilmente con casi cualquier solvente para pinturas, o con alcohol, gasolina, colonia. La fotoprotección se puede eliminar con aguarrás o acetona. Pero el tóner es el material más resistente a la química. Simplemente límpielo mecánicamente. En este caso, es necesario no dañar las pistas.

Limpiada de pintura (tóner, fotoprotector), la pieza de trabajo debe lavarse con agua, secarse y proceder a perforar agujeros. El diámetro del taladro depende del diámetro del agujero deseado. Taladros - para metal.

Personalmente, es más conveniente para mí verificar con un taladro inalámbrico compacto. Al mismo tiempo, coloco el tablero en forma vertical, atornillándolo con tornillos a un bloque de madera fijado en un tornillo de banco. Muevo el taladro horizontalmente, descansando mi mano sobre la mesa. Pero en una máquina perforadora pequeña, por supuesto, será mejor. Mucha gente usa taladros de grabado en miniatura, pero yo no tengo ese equipo.

Por cierto, también puede alimentar un taladro desde una fuente de alimentación de laboratorio, después de quitar la batería, aplicando voltaje directamente a los contactos ("cocodrilos"). Esto es conveniente porque sin batería, el taladro es mucho más liviano, bueno, además la batería no se agota o puedes usar una herramienta con una batería defectuosa.

Bueno, el tablero está listo.

¡Buenas tardes amigos! Hoy les contaré cómo hacer una placa de circuito impreso en casa. Hay varias formas de hacerlo usando:

• Barniz o marcador de esmalte
• Impresora láser (tecnología de planchado láser (LUT))
• película fotorresistente

En este artículo hablaré sobre el "abuelo", el primer método, ya que estos son los conceptos básicos y cualquier principiante debe pasar por esta etapa. El cableado manual de las placas de circuito impreso no significa la inexperiencia de un ingeniero de radioelectrónica, aunque existen muchas tecnologías para dibujar un patrón en una lámina de textolita, que son más bellas y rápidas, pero hay radioelectrónica de la vieja escuela que tratan PCB la fabricación como un arte artesanal y no les importa que haya fotorresistentes, impresoras láser, etc.

Además, este método de hacer una placa de circuito impreso en casa es útil en la fabricación de una placa de doble cara. Con la tecnología LUT, es difícil combinar los dos lados debido a la perforación imprecisa de los orificios, luego es más fácil hacer el diseño de la placa de circuito impreso manualmente, o solo su segundo lado.

Todos los métodos anteriores para cablear una placa de circuito impreso no son más que un método para dibujar un patrón en una lámina de textolita. Y el principio de hacer una placa de circuito impreso en casa se reduce a una cosa: eliminar el exceso de papel de aluminio y dejar el patrón (pistas).

Lo que necesitamos:

1. Lámina de textolita
2. Papel y bolígrafo (lápiz)
3. Laca, esmalte, marcador de esmalte
4. Contenedor para grabado de tablero.
5. Taladro fino (0.7..0.9) mm.

Solo unas pocas palabras sobre el barniz. Puedes usar cualquiera, puedes usarlo para uñas o color, para que se vea mejor. Cuando yo era muy joven, hace como 20 años, mi Padre hacía caminos exactamente con el esmalte de uñas rojo que usaba mi Mamá. Puedes usar esmalte de secado rápido. Uso zaponlak para cablear placas de circuito impreso, se vende en nuestra tienda de repuestos de radio, cuesta un centavo.

Ahora, las tiendas de repuestos de radio venden marcadores de esmalte, algo muy útil, para hacer placas de circuito impreso en casa, cuesta alrededor de 200 rublos, dura mucho tiempo. Grosor de línea 0,8 mm. Aquí hay un ejemplo de mi marcador Edding 780.

Entonces, para empezar, hacemos el diseño de la placa de circuito impreso en una hoja de papel cuadriculado o en una caja, marcando los agujeros para las conclusiones de los elementos con puntos. Siempre compro primero todos los elementos, luego, dependiendo de su tamaño y rendimiento, realizo el cableado. No puede dibujar una placa de circuito impreso manualmente, sino reproducirla y luego imprimirla en cualquier impresora, incluida una impresora de inyección de tinta, como hice yo.

Al diseñar la placa de circuito impreso, tenga en cuenta qué lado está dibujando. Con este método, es mejor dibujar en relación con el lado en el que se ubicarán las pistas y los elementos en el reverso. Si dibuja en relación con el lado en el que se encuentran los elementos, deberá dibujar en forma de espejo. Quizás no entendiste nada, esto es una tontería, todo viene con la experiencia. ¡Pruébalo, lo entenderás!

A continuación, colocamos nuestro folleto con el tablero sobre la textolita de lámina pulida y con algo afilado (por ejemplo, una aguja gitana) hacemos marcas para perforar agujeros. Luego perforamos agujeros con un taladro delgado.

Luego tomo un zaponlak o un marcador de esmalte Edding 780 y dibujo caminos, copiándolos de una hoja de papel. Esta etapa es la más fácil y emocionante.

Hay otra opción para dibujar un patrón en papel de textolita. Se dibuja un dibujo en papel transparente (papel de calco), luego se corta cuidadosamente con una hoja de afeitar. Superpuesto sobre textolita y tratado con barniz. En resumen, como una plantilla.

Después de que se seque el barniz, preparamos una solución de cloruro férrico para grabar la placa de circuito impreso, puede comprarla en cualquier tienda de radio. Cómo diluir la solución está escrito en el frasco, generalmente lo hago a ojo.

Eso es todo, bajo el tablero en la solución y froto el tablero con un cepillo de dientes.

Después de un tiempo, el tablero debe retirarse de la solución de cloruro férrico y lavarse con agua tibia.

Es mejor irradiar las pistas con soldadura, de lo contrario, el cobre se oxida muy bien. A continuación, soldamos las piezas, eso es todo, la placa de circuito impreso en casa está lista.