Kako napraviti ploču od folijskog tekstolita. PCB kod kuće. Proizvodnja tiskanih ploča. PCB kalajisanje

Tahiti!.. Tahiti!..
Nismo bili ni na jednom Tahitiju!
Ovdje smo dobro nahranjeni!
© Crtani mačak

Uvod s digresijom

Kako su se prije izrađivale ploče u domaćim i laboratorijskim uvjetima? Bilo je nekoliko načina - na primjer:

  1. crtao buduće dirigente s pingvinima;
  2. gravirano i izrezano rezačima;
  3. lijepili su ljepljivu traku ili električnu traku, a zatim je crtež izrezan skalpelom;
  4. izrađene su najjednostavnije šablone, a zatim je slijedilo crtanje zračnim kistom.

Elementi koji nedostaju crtani su olovkom i retuširani skalpelom.

Bio je to dug i mukotrpan proces, koji je zahtijevao izuzetne umjetničke sposobnosti i točnost od "ladice". Debljina linija jedva se uklapala u 0,8 mm, nije bilo točnosti ponavljanja, svaka se ploča morala crtati zasebno, što je uvelike otežavalo puštanje čak i vrlo male serije tiskane ploče(u daljnjem tekstu - PP).

Što imamo danas?

Napredak ne miruje. Vremena kada su radioamateri slikali PP kamenim sjekirama na koži mamuta su potonula u zaborav. Pojava na tržištu javno dostupne kemije za fotolitografiju otvara potpuno različite izglede za proizvodnju PP bez metaliziranja rupa kod kuće.

Pogledajmo na brzinu kemiju koja se koristi za izradu PP-a danas.

Fotorezist

Možete koristiti tekućinu ili film. Film u ovom članku neće biti razmatran zbog njegove oskudnosti, poteškoća pri namotavanju na PCB i niže kvalitete tiskanih ploča dobivenih na izlazu.

Nakon analize tržišne ponude, odlučio sam se za POSITIV 20 kao optimalni fotorezist za kućnu proizvodnju PCB-a.

Svrha:
POSITIV 20 je fotoosjetljivi lak. Koristi se u maloj proizvodnji tiskanih ploča, gravura na bakru, pri obavljanju poslova vezanih uz prijenos slika na različite materijale.
Svojstva:
Visoke karakteristike ekspozicije osiguravaju dobar kontrast prenesenih slika.
Primjena:
Koristi se u područjima vezanim za prijenos slika na staklo, plastiku, metale itd. u maloj proizvodnji. Način primjene je naveden na bočici.
Karakteristike:
Boja: plava
Gustoća: na 20°C 0,87 g/cm3
Vrijeme sušenja: na 70°C 15 min.
Potrošnja: 15 l/m2
Maksimalna fotoosjetljivost: 310-440nm

Uputa za fotorezist kaže da se može čuvati na sobnoj temperaturi i nije podložan starenju. Uopšte se ne slažem! Morate ga pohraniti na hladnom mjestu, na primjer, na donjoj polici hladnjaka, gdje se temperatura obično održava na + 2 ... + 6 ° C. Ali ni u kojem slučaju ne dopustite negativne temperature!

Ako koristite fotoreziste koji se prodaju "na veliko" i nemaju svjetlo nepropusno pakiranje, morate voditi računa o zaštiti od svjetlosti. Potrebno je čuvati u potpunom mraku i na temperaturi od +2 ... + 6 ° C.

Prosvjetitelj

Slično, smatram da je TRANSPARENT 21, koji stalno koristim, najprikladniji iluminator.

Svrha:
Omogućuje izravan prijenos slika na površine premazane POSITIV 20 fotoosjetljivom emulzijom ili drugim fotootporom.
Svojstva:
Daje transparentnost papiru. Omogućuje prijenos UV svjetla.
Primjena:
Za brzi prijenos kontura crteža i dijagrama na podlogu. Omogućuje vam da značajno pojednostavite proces reprodukcije i smanjite vrijeme s e troškovi.
Karakteristike:
Boja: prozirna
Gustoća: na 20°C 0,79 g/cm3
Vrijeme sušenja: na 20°C 30 min.
Bilješka:
Umjesto običnog papira s iluminatorom, možete koristiti prozirni film za inkjet ili laserske pisače, ovisno na što ćemo printati fotomasku.

Photoresist Developer

Postoji mnogo različitih rješenja za razvoj fotorezista.

Savjetuje se razvijanje otopinom "tekućeg stakla". Njegov kemijski sastav: Na 2 SiO 3 * 5H 2 O. Ova tvar ima ogroman broj prednosti. Najvažnije je da je u njemu jako teško preeksponirati PP – možete ostaviti PP na nefiksno vrijeme. Otopina gotovo ne mijenja svoja svojstva s promjenama temperature (nema opasnosti od raspadanja s povećanjem temperature), također ima vrlo dug rok trajanja - njegova koncentracija ostaje konstantna barem nekoliko godina. Odsutnost problema prekomjerne ekspozicije u otopini omogućit će povećanje njegove koncentracije kako bi se smanjilo vrijeme manifestacije PP. Preporuča se pomiješati 1 dio koncentrata sa 180 dijelova vode (nešto više od 1,7 g silikata u 200 ml vode), ali je moguće smjesu učiniti koncentriranijom tako da se slika razvije za oko 5 sekundi bez opasnosti od oštećenje površine zbog prekomjernog izlaganja. Ako nije moguće kupiti natrijev silikat, koristite natrijev karbonat (Na 2 CO 3) ili kalijev karbonat (K 2 CO 3).

Nisam probala ni prvo ni drugo pa ću vam reći što bez problema pokazujem već nekoliko godina. Koristim vodenu otopinu kaustične sode. Za 1 litru hladne vode - 7 grama kaustične sode. Ako nema NaOH, koristim otopinu KOH, udvostručujući koncentraciju lužine u otopini. Vrijeme razvoja je 30-60 sekundi uz pravilnu ekspoziciju. Ako se nakon 2 minute uzorak ne pojavi (ili se pojavi slabo), a fotorezist se počne ispirati s obratka, to znači da je vrijeme ekspozicije odabrano pogrešno: morate ga povećati. Ako se, naprotiv, brzo pojavi, ali se i osvijetljena i neeksponirana područja isperu, ili je koncentracija otopine previsoka ili je kvaliteta fotomaske niska (ultraljubičasto prolazi slobodno kroz "crno"): treba povećati gustoću ispisa predloška.

Otopine za kiseljenje bakra

Višak bakra s tiskanih pločica je jetkan raznim nagrizanjima. Među ljudima koji to rade kod kuće često su uobičajeni amonijev persulfat, vodikov peroksid + klorovodična kiselina, otopina bakrenog sulfata + kuhinjska sol.

Uvijek se trujem željeznim kloridom u staklenom posuđu. Kada radite s otopinom, morate biti oprezni i pažljivi: ako dospije na odjeću i predmete, ostaju hrđave mrlje koje je teško ukloniti slabom otopinom limunske (limunov sok) ili oksalne kiseline.

Koncentriranu otopinu željeznog klorida zagrijemo na 50-60°C, uronimo izradak u nju, nježno i bez napora zabijemo staklenu šipku pamučnim štapićem na kraju preko područja gdje je bakar lošije urezan - time se postiže ravnomjernije jetkanje preko cijelo područje PCB-a. Ako se brzina ne izjednači, potrebno trajanje jetkanja se povećava, a to na kraju dovodi do činjenice da u područjima gdje je bakar već urezan, počinje jetkanje tragova. Kao rezultat toga, nemamo ono što smo željeli dobiti. Vrlo je poželjno osigurati kontinuirano miješanje otopine za kiseljenje.

Kemija za uklanjanje fotorezista

Kako je najlakše isprati ionako nepotreban fotorezist nakon jetkanja? Nakon višestrukih pokušaja i pogrešaka, odlučio sam se na obični aceton. Kad ga nema, isperem ga bilo kojim otapalom za nitro boje.

Dakle, izrađujemo tiskanu ploču

Gdje počinje visokokvalitetni PCB? Ispravno:

Izrada fotomaske visoke kvalitete

Za njegovu proizvodnju možete koristiti gotovo svaki moderni laserski ili inkjet pisač. S obzirom na to da u ovom članku koristimo pozitivni fotorezist, gdje bi bakar trebao ostati na PCB-u, pisač bi trebao crtati crno. Gdje ne bi trebalo biti bakra, pisač ne bi trebao ništa crtati. Vrlo važna točka pri ispisu fotomaske: morate postaviti maksimalno zalijevanje bojom (u postavkama upravljačkog programa pisača). Što su zasjenjena područja crnija, veća je vjerojatnost da ćete dobiti izvrstan rezultat. Boja nije potrebna, dovoljan je crni uložak. Iz tog programa (programe nećemo razmatrati: svatko slobodno bira za sebe - od PCAD-a do Paintbrusha), u kojem je nacrtana fotomaska, ispisujemo na običan list papira. Što je veća rezolucija pri ispisu i što je papir bolji, to će biti kvalitetnija fotomaska. Preporučam barem 600 dpi, papir ne smije biti jako gust. Prilikom ispisa uzimamo u obzir da će se na strani lista na koju se nanosi boja predložak postaviti na PP prazninu. Ako se učini drugačije, rubovi vodiča PCB-a bit će mutni, nejasni. Neka se boja osuši ako se radi o inkjet pisaču. Zatim impregniramo TRANSPARENT 21 papir, pustimo da se osuši i ... fotomaska ​​je spremna.

Umjesto papira i iluminatora moguće je, pa čak i vrlo poželjno koristiti prozirni film za laserske (kod tiska na laserskom pisaču) ili inkjet (za inkjet tisak) pisače. Imajte na umu da ovi filmovi imaju nejednake strane: samo jedan radi. Ako koristite laserski ispis, toplo preporučam da prije ispisa napravite "suhi rad" lista filma - samo prođite list kroz pisač, simulirajući ispis, ali ne ispisujući ništa. Zašto je ovo potrebno? Prilikom ispisa, fuser (pećnica) će zagrijati list, što će neminovno dovesti do njegove deformacije. Kao rezultat - pogreška u geometriji PP-a na izlazu. U proizvodnji dvostranog PP-a to je ispunjeno neusklađenošću slojeva sa svim posljedicama ... A uz pomoć "suhe" vožnje, zagrijati ćemo list, deformirati će se i bit će spreman za ispis predloška. Prilikom ispisa, list će po drugi put proći kroz pećnicu, ali će deformacija biti mnogo manje značajna - više puta je testirana.

Ako je PCB jednostavan, možete ga nacrtati ručno u vrlo prikladnom programu s rusificiranim sučeljem - Sprint Layout 3.0R (~650 KB).

U pripremnoj fazi vrlo je prikladno nacrtati ne previše glomazne električne krugove u također rusificiranom programu sPlan 4.0 (~ 450 KB).

Ovako izgledaju gotove fotomaske ispisane na pisaču Epson Stylus Color 740:

Tiskamo samo crnom bojom, uz maksimalno zalijevanje boje. Materijal - prozirna folija za inkjet pisače.

Priprema površine PCB-a za nanošenje fotorezista

Za proizvodnju PP-a koriste se limeni materijali s nanesenom bakrenom folijom. Najčešće opcije su s debljinom bakra od 18 i 35 mikrona. Najčešće se za proizvodnju PP-a kod kuće koriste limeni tekstolit (tkanina prešana ljepilom u nekoliko slojeva), fiberglas (isto, ali kao ljepilo se koriste epoksidni spojevi) i getinax (prešani papir s ljepilom). Rjeđe - sittal i polycor (visokofrekventna keramika - koristi se iznimno rijetko kod kuće), fluoroplastika (organska plastika). Potonji se također koristi za proizvodnju visokofrekventnih uređaja i, s vrlo dobrim električnim karakteristikama, može se koristiti bilo gdje i svugdje, ali je njegova upotreba ograničena visokom cijenom.

Prije svega, morate biti sigurni da radni komad nema duboke ogrebotine, neravnine i područja zahvaćena korozijom. Zatim je poželjno polirati bakar do ogledala. Poliramo bez posebnog revnosti, inače ćemo obrisati ionako tanak sloj bakra (35 mikrona) ili ćemo, u svakom slučaju, postići različite debljine bakra na površini izratka. A to će zauzvrat dovesti do drugačije brzine jetkanja: brže se ugravira tamo gdje je tanje. A tanji vodič na ploči nije uvijek dobar. Pogotovo ako je dugačak i kroz njega će teći pristojna struja. Ako je bakar na radnom komadu kvalitetan, bez grijeha, dovoljno je odmastiti površinu.

Taloženje fotorezista na površinu obratka

Postavljamo ploču na vodoravnu ili blago nagnutu površinu i nanosimo sastav iz aerosolnog paketa s udaljenosti od oko 20 cm. Zapamtite da je najvažniji neprijatelj u ovom slučaju prašina. Svaka čestica prašine na površini izratka izvor je problema. Za stvaranje jednolikog premaza, raspršite sprej kontinuiranim cik-cak pokretima, počevši od gornjeg lijevog kuta. Nemojte previše prskati jer to uzrokuje neželjene pruge i rezultira neujednačenom debljinom premaza što zahtijeva dulje vrijeme izlaganja. Ljeti, visoke temperature okoline mogu zahtijevati ponovnu obradu ili može biti potrebno prskanje s kraće udaljenosti kako bi se smanjili gubici isparavanjem. Prilikom prskanja nemojte snažno naginjati limenku - to dovodi do povećane potrošnje potisnog plina i kao rezultat toga aerosolna limenka prestaje raditi, iako u njoj još uvijek postoji fotorezist. Ako dobijete nezadovoljavajuće rezultate prskanjem fotorezista, upotrijebite centrifugiranje. U ovom slučaju, fotorezist se nanosi na ploču postavljenu na rotirajući stol s pogonom od 300-1000 o/min. Nakon završetka premaza, ploča se ne smije izlagati jakom svjetlu. Po boji premaza možete približno odrediti debljinu nanesenog sloja:

  • svijetlo siva plava - 1-3 mikrona;
  • tamno siva plava - 3-6 mikrona;
  • plava - 6-8 mikrona;
  • tamnoplava - više od 8 mikrona.

Na bakru, boja premaza može imati zelenkastu nijansu.

Što je premaz na izratku tanji, rezultat je bolji.

Fotorezist uvijek nanosim na centrifugu. U mojoj centrifugi, brzina vrtnje je 500-600 o/min. Pričvršćivanje treba biti jednostavno, stezanje se vrši samo na krajevima obratka. Fiksiramo radni komad, pokrećemo centrifugu, prskamo po sredini izratka i promatramo kako se fotorezist širi po površini u tankom sloju. Centrifugalnim silama višak fotootpornika će se odbaciti s budućeg PP-a, stoga toplo preporučam osigurati zaštitni zid kako se radno mjesto ne bi pretvorilo u svinjac. Koristim običnu tavu na čijem je dnu u sredini napravljena rupa. Os elektromotora prolazi kroz ovu rupu, na kojoj je postavljena montažna platforma u obliku križa dviju aluminijskih tračnica, duž kojih "teče" uši stezaljke obratka. Uši su izrađene od aluminijskih kutova pričvršćenih na šinu krilnom maticom. Zašto aluminij? Mala specifična težina i, kao rezultat, manje otpuštanje kada središte mase rotacije odstupi od središta rotacije osi centrifuge. Što je izradak preciznije centriran, to će biti manje udaranja zbog ekscentričnosti mase i manje napora će biti potrebno za kruto pričvršćivanje centrifuge na bazu.

Primijenjen fotorezist. Pustite da se osuši 15-20 minuta, okrenite radni komad, nanesite sloj na drugu stranu. Dajemo još 15-20 minuta da se osuši. Ne zaboravite da su izravna sunčeva svjetlost i prsti na radnim stranama obratka neprihvatljivi.

Štavljenje fotorezista na površini izratka

Stavljamo radni komad u pećnicu, postupno zagrijavamo na 60-70 ° C. Na ovoj temperaturi održavamo 20-40 minuta. Važno je da ništa ne dodiruje površine obratka - dopušteni su samo dodiri krajeva.

Poravnavanje gornje i donje fotomaske na površinama izratka

Na svakoj od fotomaski (gornja i donja) trebale bi biti oznake, prema kojima se na radnom komadu moraju napraviti 2 rupe - kako bi odgovarale slojevima. Što su oznake dalje jedna od druge, to je veća točnost poravnanja. Obično ih postavljam dijagonalno preko šablona. Koristeći ove oznake na radnom komadu, pomoću stroja za bušenje, izbušimo dvije rupe strogo pod uglom od 90 ° (što su rupe tanje, to je točnije poravnanje - koristim bušilicu od 0,3 mm) i kombiniramo predloške duž njih, ne zaboravljajući da predložak se mora nanijeti na fotorezist sa strane na kojoj je otisnut. Predloške pritisnemo na radni komad s tankim naočalama. Poželjno je koristiti kvarcne naočale - bolje propuštaju ultraljubičasto. Pleksiglas (pleksiglas) daje još bolje rezultate, ali ima neugodno svojstvo grebanja, što će neminovno utjecati na kvalitetu PP-a. Za male veličine PCB-a možete koristiti prozirni poklopac iz pakiranja CD-a. U nedostatku takvih naočala, može se koristiti i obično prozorsko staklo, čime se povećava vrijeme ekspozicije. Važno je da staklo bude ravno, osiguravajući da fotomaske ravnomjerno naliježu na radni komad, inače neće biti moguće dobiti visokokvalitetne rubove staze na gotovom PCB-u.


Prazan s fotomaskom ispod pleksiglasa. Koristimo kutiju ispod CD-a.

Ekspozicija (bljesak)

Vrijeme potrebno za ekspoziciju ovisi o debljini sloja fotorezista i intenzitetu izvora svjetlosti. POSITIV 20 fotorezist lak je osjetljiv na ultraljubičaste zrake, maksimalna osjetljivost pada na područje valne duljine 360-410 nm.

Najbolje je izlagati pod žaruljama čiji je raspon zračenja u ultraljubičastom području spektra, ali ako nemate takvu svjetiljku, možete koristiti i obične snažne žarulje sa žarnom niti tako da povećate vrijeme ekspozicije. Ne pokrećite osvjetljenje dok se osvjetljenje iz izvora ne stabilizira - potrebno je da se lampa zagrije 2-3 minute. Vrijeme ekspozicije ovisi o debljini premaza i obično iznosi 60-120 sekundi kada je izvor svjetlosti lociran na udaljenosti od 25-30 cm.Upotrijebljene staklene ploče mogu apsorbirati do 65% ultraljubičastog, pa se u takvim slučajevima potrebno je povećati vrijeme ekspozicije. Najbolji rezultati se postižu s prozirnim pločama od pleksiglasa. Kada koristite fotorezist s dugim vijekom trajanja, vrijeme ekspozicije će se možda morati udvostručiti - zapamtite: fotorezisti su podložni starenju!

Primjeri korištenja različitih izvora svjetlosti:


UV lampe

Izlažemo svaku stranu naizmjence, nakon ekspozicije pustimo da praznina stoji 20-30 minuta na tamnom mjestu.

Razvoj izloženog obratka

Razvijamo u otopini NaOH (kaustična soda) - za detalje pogledajte početak članka - pri temperaturi otopine od 20-25 °C. Ako nema manifestacije do 2 minute - mala oko vrijeme izloženosti. Ako se čini dobro, ali se ispiru korisna područja - prepametni ste s otopinom (koncentracija je previsoka) ili je vrijeme ekspozicije predugo s ovim izvorom zračenja ili je fotomaska ​​loše kvalitete - nedovoljno zasićena crna boja boja omogućuje ultraljubičastom svjetlu da osvijetli radni komad.

Prilikom razvijanja uvijek vrlo pažljivo, bez napora, "namotam" pamučni štapić na staklenu šipku na onim mjestima gdje treba isprati izloženi fotorezist - to ubrzava proces.

Pranje izratka od lužine i ostataka eksfoliranog eksponiranog fotorezista

Ja to radim pod slavinom - običnom vodom iz slavine.

Fotorezist za ponovno tamnjenje

Stavljamo radni komad u pećnicu, postupno povećavamo temperaturu i držimo na temperaturi od 60-100 ° C 60-120 minuta - uzorak postaje jak i čvrst.

Provjera kvalitete razvoja

Kratko vrijeme (5-15 sekundi) uronimo radni komad u otopinu željeznog klorida zagrijanu na temperaturu od 50-60 ° C. Brzo isperite tekućom vodom. Na mjestima gdje nema fotorezista počinje intenzivno jetkanje bakra. Ako je negdje slučajno ostavljen fotorezist, pažljivo ga mehanički uklonite. Prikladno je to učiniti konvencionalnim ili oftalmološkim skalpelom, naoružanim optikom (naočale za lemljenje, lupe a urar, petlja a na stativu, mikroskopu).

Jetkanje

Kiselimo u koncentriranoj otopini željeznog klorida temperature 50-60°C. Poželjno je osigurati kontinuiranu cirkulaciju otopine za kiseljenje. Loše urezana mjesta nježno "masiramo" vatom na staklenoj šipki. Ako je željezni klorid svježe pripremljen, vrijeme kiseljenja obično ne prelazi 5-6 minuta. Radni komad peremo tekućom vodom.


Ploča urezana

Kako pripremiti koncentriranu otopinu željeznog klorida? FeCl 3 otopimo u lagano (do 40 ° C) zagrijanoj vodi dok se ne prestane otapati. Filtrirajte otopinu. Morate čuvati na tamnom, hladnom mjestu u zatvorenom nemetalnom pakiranju - u staklenim bocama, na primjer.

Uklanjanje neželjenog fotorezista

Fotorezist sa tragova isperemo acetonom ili otapalom za nitro-boje i nitro-emajle.

Bušenje rupa

Preporučljivo je odabrati promjer točke buduće rupe na fotomaski na takav način da bi kasnije bilo prikladno bušiti. Na primjer, s potrebnim promjerom rupe od 0,6-0,8 mm, promjer točke na fotomaski trebao bi biti oko 0,4-0,5 mm - u ovom slučaju, bušilica će biti dobro centrirana.

Preporučljivo je koristiti svrdla obložena volfram-karbidom: HSS bušilice se vrlo brzo troše, iako se čelik može koristiti za bušenje pojedinačnih rupa velikog promjera (više od 2 mm), budući da su bušilice ovog promjera obložene volfram-kabidom preskupe. Prilikom bušenja rupa promjera manjeg od 1 mm, bolje je koristiti vertikalni stroj, inače će se vaše bušilice brzo slomiti. Ako bušite ručnom bušilicom, izobličenja su neizbježna, što dovodi do netočnog spajanja rupa između slojeva. Kretanje prema dolje na vertikalnom stroju za bušenje je najoptimalnije u smislu opterećenja alata. Karbidne bušilice izrađuju se s krutim (tj. svrdlo točno odgovara promjeru rupe) ili debelim (ponekad se naziva "turbo") drškom, standardne veličine (obično 3,5 mm). Kod bušenja bušilicama obloženim karbidom važno je čvrsto učvrstiti PCB, jer takva bušilica, kada se pomakne prema gore, može podići PCB, iskriviti okomitost i otrgnuti komad ploče.

Bušilice malog promjera obično se umetnu u steznu steznu steznu čahuru (različite veličine) ili u steznu steznu stezu s tri čeljusti. Za precizno pričvršćivanje, stezna glava s tri čeljusti nije najbolja opcija, a mala veličina bušilice (manje od 1 mm) brzo urezuje u stezaljkama, gubeći dobro držanje. Stoga je za bušilice promjera manjeg od 1 mm bolje koristiti steznu steznu steznu čahuru. Za svaki slučaj nabavite dodatni set koji sadrži rezervne stezne čahure za svaku veličinu. Neke jeftine bušilice izrađene su od plastičnih steznih stezaljki - bacite ih i kupite metalne.

Da bi se postigla prihvatljiva točnost, potrebno je pravilno organizirati radno mjesto, odnosno, prije svega, osigurati dobro osvjetljenje ploče prilikom bušenja. Da biste to učinili, možete koristiti halogenu svjetiljku, pričvrstiti je na stativ kako biste mogli odabrati položaj (osvijetliti desnu stranu). Drugo, podignite radnu površinu oko 15 cm iznad radne površine za bolju vizualnu kontrolu nad procesom. Bilo bi lijepo ukloniti prašinu i strugotine tijekom procesa bušenja (možete koristiti obični usisavač), ali to nije potrebno. Treba napomenuti da je prašina od stakloplastike koja nastaje tijekom bušenja vrlo zajeda i, ako dođe u dodir s kožom, izaziva iritaciju kože. I konačno, prilikom rada vrlo je prikladno koristiti nožni prekidač stroja za bušenje.

Uobičajene veličine rupa:

  • vias - 0,8 mm ili manje;
  • integrirani krugovi, otpornici itd. - 0,7-0,8 mm;
  • velike diode (1N4001) - 1,0 mm;
  • kontaktne jastučiće, trimeri - do 1,5 mm.

Pokušajte izbjeći rupe promjera manjeg od 0,7 mm. Uvijek imajte barem dvije rezervne bušilice od 0,8 mm ili manje, jer se uvijek pokvare baš u trenutku kada hitno trebate naručiti. Bušilice od 1 mm i veće su puno pouzdanije, iako bi bilo lijepo imati rezervne za njih. Kada trebate napraviti dvije identične ploče, možete ih bušiti u isto vrijeme kako biste uštedjeli vrijeme. U tom slučaju potrebno je vrlo pažljivo izbušiti rupe u sredini jastučića blizu svakog kuta PCB-a, a za velike ploče rupe koje se nalaze blizu središta. Položite ploče jednu na drugu i, koristeći rupe za centriranje od 0,3 mm u dva suprotna kuta i igle kao klinove, učvrstite ploče jednu o drugu.

Po potrebi možete upustiti rupe bušilicama većeg promjera.

Kosirenje bakra na PP

Ako trebate ozračiti staze na PCB-u, možete koristiti lemilo, mekani lem s niskim taljenjem, alkoholno-kolofonijski tok i pletenicu koaksijalnog kabela. Uz velike količine, konzerviraju se u kadama punjenim niskotemperaturnim lemovima s dodatkom fluksa.

Najpopularnija i najjednostavnija talina za kalajisanje je niskotaljiva legura "Rose" (kosit - 25%, olovo - 25%, bizmut - 50%), čija je točka taljenja 93-96 ° C. Daska se hvataljkama stavlja ispod razine tekuće taline na 5-10 sekundi i nakon vađenja se provjerava je li cijela bakrena površina ravnomjerno prekrivena. Ako je potrebno, operacija se ponavlja. Neposredno nakon vađenja ploče iz taline, njezini ostaci se uklanjaju ili gumenom krpom ili oštrim protresanjem u smjeru okomitom na ravninu ploče, držeći je u stezaljci. Drugi način uklanjanja ostataka legure Rose je zagrijavanje ploče u pećnici i protresanje. Operacija se može ponoviti kako bi se postigao mono-debeo premaz. Kako bi se spriječila oksidacija vruće taline, u spremnik za kalajisanje dodaje se glicerin tako da njegova razina pokriva taljevinu za 10 mm. Nakon završetka procesa, ploča se ispere od glicerina u tekućoj vodi. Pažnja! Ove operacije podrazumijevaju rad s instalacijama i materijalima koji su pod utjecajem visoke temperature, stoga je za sprječavanje opeklina potrebno koristiti zaštitne rukavice, naočale i pregače.

Operacija kositra-olovnog kositra odvija se na sličan način, ali viša temperatura taline ograničava opseg ove metode u zanatskoj proizvodnji.

Nemojte zaboraviti očistiti ploču od fluksa nakon kalajisanja i temeljito odmastiti.

Ako imate veliku proizvodnju, možete koristiti kemijsko konzerviranje.

Nanošenje zaštitne maske

Operacije s nanošenjem zaštitne maske točno ponavljaju sve što je gore napisano: nanosimo fotorezist, sušimo, preplanulimo, centriramo fotomaske maske, eksponiramo, razvijamo, peremo i ponovno tamnimo. Naravno, preskačemo korake s provjerom kvalitete razvoja, jetkanjem, skidanjem fotorezista, kalajisanjem i bušenjem. Na samom kraju tamnimo masku 2 sata na temperaturi od oko 90-100°C - postat će jaka i tvrda, poput stakla. Formirana maska ​​štiti površinu PCB-a od vanjskih utjecaja i štiti od teoretski mogućih kratkih spojeva tijekom rada. Također igra važnu ulogu u automatskom lemljenju - ne dopušta da lem "sjedne" na susjedne dijelove, zatvarajući ih.

To je to, dvostrana tiskana ploča s maskom je spremna.

Morao sam napraviti PP na ovaj način sa širinom tračnica i razmakom između njih do 0,05 mm (!). Ali ovo je komad nakita. I bez puno truda, možete napraviti PP s širinom staze i korakom između njih od 0,15-0,2 mm.

Nisam stavio masku na ploču prikazanu na fotografijama - nije bilo takve potrebe.


Tiskana ploča u procesu montaže komponenti na nju

A evo i samog uređaja za koji je softver napravljen:

Ovo je most mobilnog telefona koji vam omogućuje smanjenje troškova mobilnih usluga za 2-10 puta - za to se vrijedilo petljati s PP;). PCB sa zalemljenim komponentama nalazi se u postolju. Prije je postojao običan punjač za baterije mobitela.

dodatne informacije

Pokrivanje rupa

Kod kuće možete čak i metalizirati rupe. Da biste to učinili, unutarnja površina rupa se tretira s 20-30% otopinom srebrnog nitrata (lapis). Potom se površina čisti brisačem i daska se suši na svjetlu (možete koristiti UV lampu). Bit ove operacije je da se pod djelovanjem svjetlosti srebrni nitrat razgrađuje, a inkluzije srebra ostaju na ploči. Zatim se iz otopine kemijski istaloži bakar: bakrov sulfat (bakar sulfat) - 2 g, natrijev hidroksid - 4 g, amonijak 25% - 1 ml, glicerin - 3,5 ml, formalin 10% - 8-15 ml, voda - 100 ml. Rok trajanja pripremljene otopine je vrlo kratak - potrebno je pripremiti neposredno prije upotrebe. Nakon što se bakar taloži, ploča se pere i suši. Sloj se dobiva vrlo tanak, njegova debljina se mora povećati na 50 mikrona pocinčavanjem.

Otopina za galvanizaciju za bakreno prevlačenje:
Za 1 litru vode 250 g bakrenog sulfata (bakrenog sulfata) i 50-80 g koncentrirane sumporne kiseline. Anoda je bakrena ploča obješena paralelno s dijelom koji se oblaže. Napon bi trebao biti 3-4 V, gustoća struje - 0,02-0,3 A / cm 2, temperatura - 18-30 ° C. Što je struja niža, to je proces metalizacije sporiji, ali je rezultirajući premaz bolji.


Ulomak tiskane ploče, gdje je vidljiva metalizacija u otvoru

Domaći fotorezisti

Fotorezist na bazi želatine i kalijevog bikromata:
Prva otopina: 15 g želatine uliti u 60 ml proključale vode i ostaviti da nabubri 2-3 sata. Nakon što želatina nabubri, stavite posudu u vodenu kupelj na temperaturi od 30-40 ° C dok se želatina potpuno ne otopi.
Druga otopina: u 40 ml prokuhane vode otopi se 5 g kalij-dikromata (kromni vrh, svijetlonarančasti prah). Otopiti u slabom ambijentalnom svjetlu.
Drugi ulijte u prvu otopinu uz snažno miješanje. U dobivenu smjesu pipetom dodajte nekoliko kapi amonijaka dok se ne dobije boja slame. Fotografska emulzija se nanosi na pripremljenu ploču pri vrlo slabom svjetlu. Ploča se suši na "ljepljivost" na sobnoj temperaturi u potpunom mraku. Nakon izlaganja, operite ploču na slabom raspršenom svjetlu u toploj tekućoj vodi sve dok se neukloni želatina koja nije preplanula. Da biste bolje procijenili rezultat, možete obojiti područja neuklonjenom želatinom otopinom kalijevog permanganata.

Napredni domaći fotorezist:
Prva otopina: 17 g ljepila za drvo, 3 ml vodene otopine amonijaka, 100 ml vode, ostavite da nabubri jedan dan, a zatim zagrijte u vodenoj kupelji na 80 ° C dok se potpuno ne otopi.
Druga otopina: 2,5 g kalij-dikromata, 2,5 g amonijevog dikromata, 3 ml vodene otopine amonijaka, 30 ml vode, 6 ml alkohola.
Kada se prva otopina ohladi na 50°C, u nju ulijte drugu otopinu uz snažno miješanje i filtrirajte dobivenu smjesu ( ove i sljedeće operacije moraju se izvoditi u zamračenoj prostoriji, sunčeva svjetlost je neprihvatljiva!). Emulzija se nanosi na temperaturi od 30-40°C. Dalje - kao u prvom receptu.

Fotorezist na bazi amonijevog dikromata i polivinil alkohola:
Pripremamo otopinu: polivinil alkohol - 70-120 g / l, amonijev dikromat - 8-10 g / l, etilni alkohol - 100-120 g / l. Izbjegavajte jako svjetlo! Nanosi se u 2 sloja: prvi sloj - sušenje 20-30 minuta na 30-45°C - drugi sloj - sušenje 60 minuta na 35-45°C. Razvijač je 40% otopina etilnog alkohola.

Kemijsko konzerviranje

Prije svega, ploča se mora dekapitirati kako bi se uklonio nastali bakreni oksid: 2-3 sekunde u 5% otopini klorovodične kiseline, nakon čega slijedi ispiranje u tekućoj vodi.

Dovoljno je jednostavno provesti kemijsko kalajisanje uranjanjem ploče u vodenu otopinu koja sadrži kositar klorid. Oslobađanje kositra na površini bakrene prevlake događa se kada se uroni u otopinu kositrene soli, u kojoj je bakreni potencijal elektronegativniji od materijala prevlake. Promjena potencijala u željenom smjeru olakšava se uvođenjem kompleksnog aditiva, tiokarbamida (tiouree), u otopinu kositrene soli. Otopine ove vrste imaju sljedeći sastav (g/l):

Među navedenim otopinama najčešće su otopine 1 i 2. Ponekad se kao surfaktant za 1. otopinu predlaže korištenje deterdženta Progress u količini od 1 ml/l. Dodatak 2-3 g/l bizmut nitrata u 2. otopinu dovodi do taloženja legure koja sadrži do 1,5% bizmuta, što poboljšava lemljivost premaza (sprječava starenje) i uvelike produžava rok trajanja prije lemljenja. komponente gotovog PP.

Za očuvanje površine koriste se aerosolni sprejevi na bazi fluksirajućih sastava. Nakon sušenja, lak koji se nanosi na površinu obratka stvara jak, glatki film koji sprječava oksidaciju. Jedna od popularnih supstanci je "SOLDERLAC" iz Cramolina. Naknadno lemljenje provodi se izravno na tretiranoj površini bez dodatnog uklanjanja laka. U posebno kritičnim slučajevima lemljenja, lak se može ukloniti alkoholnom otopinom.

Umjetne otopine za konzerviranje s vremenom se pogoršavaju, osobito kada su izložene zraku. Stoga, ako nemate često velike narudžbe, pokušajte odmah pripremiti malu količinu žbuke, dovoljnu da kalajite potrebnu količinu PP-a, a ostatak žbuke spremite u zatvorenu posudu (boce poput onih na fotografijama koje ne puštajte zrak su idealni). Također je potrebno zaštititi otopinu od onečišćenja, što može uvelike pogoršati kvalitetu tvari.

Zaključno, želim reći da je ipak bolje koristiti gotove fotoreziste i ne zamarati se metalizirajućim rupama kod kuće - i dalje nećete dobiti sjajne rezultate.

Veliko hvala kandidatu kemijskih znanosti Filatov Igor Evgenijevich za savjete u vezi s kemijom.
Također želim izraziti svoju zahvalnost Igor Čudakov.

Postoji tvornička matična ploča sljedećeg tipa:

Ne volim je iz dva razloga:

1) Prilikom ugradnje dijelova morate se stalno okretati naprijed-natrag kako biste prvo stavili radio komponentu, a zatim zalemili vodič. Na stolu se ponaša nestabilno.

2) Nakon demontaže rupe ostaju popunjene lemom, prije sljedeće uporabe ploče moraju se očistiti.

Nakon što sam na internetu pretraživao razne vrste ploča koje možete napraviti vlastitim rukama i od dostupnih materijala, naišao sam na nekoliko zanimljivih opcija, od kojih sam jednu odlučio ponoviti.

Opcija broj 1

Citat s foruma: « Na primjer, već dugi niz godina koristim ove domaće ploče za kruh. Sastavljeni su od komada stakloplastike, u koji su zakovane bakrene igle. Takve igle se mogu kupiti na radijskom tržištu ili napraviti sami od bakrene žice promjera 1,2-1,3 mm. Tanje igle se previše savijaju, a deblje se previše zagrijavaju prilikom lemljenja. Ova "lutka" omogućuje ponovnu upotrebu najotrcanijih radio elemenata. Spojeve je najbolje izvesti žicom u fluoroplastičnoj izolaciji MGTF. Onda će jednom napravljeni krajevi trajati cijeli život.

Mislim da mi ova opcija najbolje odgovara. Ali stakloplastike i gotove bakrene igle nisu dostupne, pa ću to učiniti malo drugačije.

Bakrena žica je izvučena iz žice:

Očistio sam izolaciju i pomoću jednostavnog graničnika napravio igle iste duljine:

Promjer klina - 1 mm.

Za osnovu ploče uzeta je debljina šperploče 4 mm (što je deblji, to će igle držati jače):

Kako ne bih patio s oznakom, zalijepio sam obloženi papir na šperploču ljepljivom trakom:

I izbušene rupe s korakom 10 mm promjer svrdla 0,9 mm:

Dobivamo jednake redove rupa:

Sada morate zabiti igle u rupe. Budući da je promjer rupe manji od promjera igle, spoj će biti čvrst i zatik će biti čvrsto pričvršćen u šperploču.

Kada zabijate igle ispod dna šperploče, morate staviti metalni lim. Igle su začepljene laganim pokretima, a kada se zvuk promijeni, to znači da je igla dospjela do plahte.

Kako se ploča ne bi vrpoljila, izrađujemo noge:

Ljepimo:

Ploča je spremna!

Na istu metodu možete napraviti ploču za površinsku montažu (fotografija s interneta, radija):

U nastavku, radi potpunosti, dat ću nekoliko prikladnih dizajna pronađenih na Internetu.

Opcija broj 2

Igle s metalnom glavom zabijaju se u komad daske:

Ostaje ih samo kalajisati. Bakreni gumbi su bez problema kalajisani, ali čeličnim.

Domaća tiskana ploča

Kako napraviti tiskanu ploču kod kuće pomoću tehnologije laserskog glačanja. To se odnosi na toplinski prijenos tonera s papira na metaliziranu površinu buduće tiskane ploče.

Puno sam puta pokušao napraviti tiskanu ploču pomoću tehnologije laserskog glačanja, ali nikad nisam uspio dobiti pouzdan, lako ponovljiv rezultat. Osim toga, prilikom proizvodnje ploče, trebaju mi ​​urezane rupe u kontaktnim jastučićima ne veće od 0,5 mm. Nakon toga ih koristim prilikom bušenja, kako bih centrirao svrdlo promjera 0,75 mm.

Brak se očituje u obliku pomaka ili promjene širine tragova, kao i u nejednakoj debljini tonera koji ostaje na bakrenoj foliji nakon uklanjanja papira. Osim toga, prilikom uklanjanja papira prije jetkanja, problematično je očistiti svaku rupu u toneru od ostataka celuloze. Kao rezultat toga, prilikom jetkanja tiskane ploče, postoje dodatne poteškoće koje bi se mogle izbjeći samo suprotno. http://oldoctober.com/en/

Pretpostavljam da je razlog braka sljedeći.

Papir, zagrijan na visoku temperaturu, počinje se savijati. Dok je temperatura folije od stakloplastike uvijek nešto niža. Toner je djelomično fiksiran za foliju, ali ostaje otopljen na papirnoj strani. Kada se savija, papir se pomiče i mijenja izvorni oblik vodiča.

Na samom početku želim upozoriti da tehnologija nije bez određenih nedostataka.

Prvi je nepostojanje posebnog papira za termotransfer, umjesto kojeg predlažem odabir prikladnog papira za samoljepljive naljepnice. Nažalost, nije svaki papir prikladan. Morate odabrati onu s gušćim oznakama, a podloga ima dobru, ravnu površinu.

Drugi nedostatak je što je veličina tiskane ploče ograničena dimenzijama potplate. Osim toga, ne može svako glačalo dovoljno ravnomjerno zagrijati foliju od stakloplastike, pa je bolje odabrati najmasovnije.

Međutim, uz sve ove nedostatke, dolje opisana tehnologija omogućila mi je postizanje stabilnog, lako ponovljivog rezultata u maloj proizvodnji.

Bit promjene u tradicionalnom postupku je da se ne predlaže zagrijavanje papira tonerom, već samog stakloplastike.

Glavna prednost je što je ovom metodom lako kontrolirati temperaturu u zoni taljenja tonera. Osim toga, gumeni valjak omogućuje ravnomjernu raspodjelu pritiska i sprječava drobljenje tonera (svugdje pišem o stakloplastici od folije, jer nisam testirao druge materijale).

Tehnologija je jednako prikladna za folijsku stakloplastiku različitih debljina, ali je bolje koristiti materijal ne deblji od jednog milimetra, jer ga je lako rezati škarama.

Dakle, uzimamo komad najotrpanije folijske stakloplastike i obrađujemo ga brusnim papirom. Ne smije se koristiti vrlo velika koža, jer se buduće staze mogu oštetiti. Međutim, ne možete brusiti ako imate komad novog stakloplastike. Bakrenu površinu u svakom slučaju potrebno je temeljito očistiti i odmastiti.

Izrađujemo šablonu za toplinski prijenos. Zašto odrežemo potreban komad s lista papira za naljepnice, same naljepnice odvajamo od podloge. Ostavite komad naljepnice na početku lista kako biste spriječili da se košuljica zaglavi u mehanizmu pisača.

Ne dirajte rukama područja na podlozi na koja će se naknadno nanijeti toner.

Ako je debljina folije od stakloplastike jedan ili manja od milimetra, tada se razmak između rubova pojedinačnih ploča može odabrati kao 0,2 mm, ako je veći i izrezati ćete radni komad pilom za metal, tada - 1,5-2,0 mm, ovisno o debljini mreže i toleranciji obrade.

Sloj tonera koji koristim je onaj koji je prema zadanim postavkama postavljen u upravljačkom programu pisača, ali "B & W Halftones:" (B / W Halftone) treba odabrati "Solid" (Solid). Drugim riječima, trebate spriječiti pojavu rastera. Možda ga nećete vidjeti na šabloni, ali to može utjecati na debljinu tonera.

Šablonu fiksiramo na komad folije od stakloplastike pomoću spajalica. Još jednu spajalicu zalijepimo na slobodni rub šablone tako da ne dođe u dodir s glačalom.

Talište različitih marki tonera je približno 160-180C. Stoga bi temperatura glačala trebala biti nešto viša za 10-20C. Ako se vaše glačalo ne zagrije na temperaturu od 180C, morat ćete ga prilagoditi.

Prije zagrijavanja, potplatu glačala potrebno je temeljito očistiti od masnoće i drugih nečistoća!

Zagrijemo glačalo na temperaturu od 180-190 stupnjeva i čvrsto ga pritisnemo na stakloplastiku obloženu folijom kao što je prikazano na slici. Ako je glačalo postavljeno drugačije, daska se može previše neravnomjerno zagrijati, jer se glačalo obično zagrijava 20-30C više u širokom dijelu. Držimo dvije minute.

Nakon toga izvadite glačalo i jednim pokretom snažno zarolajte šablonu na stakloplastiku obloženu folijom pomoću gumenog valjka za motanje fotografija.

Ako se toner zgnječi tijekom pakiranja, odnosno, tragovi se pomaknu u stranu ili promijene svoj oblik, tada treba smanjiti količinu tonera u upravljačkom programu pisača.

Potrebno je da se središte valjka uvijek pomiče po sredini ploče. Drška valjka mora se držati na način da se spriječi pojava vektora sile usmjerenog "oko" ručke.

Još nekoliko puta snažno zamotamo šablonu i pritisnemo dobiveni "sendvič" nečim teškim, prethodno položivši nekoliko puta presavijene novine kako bismo ravnomjerno rasporedili težinu.

Svaki put zarolajte šablonu u istom smjeru. Valjak se počinje kretati od mjesta na kojem je šablona pričvršćena.

Nakon deset minuta možete ukloniti prešu i ukloniti šablonu. Evo što se dogodilo.

Sada morate na bilo koji način nešto zalijepiti na stražnju stranu ploče, za što će kasnije biti moguće držati ovu ploču tijekom jetkanja. (Ja koristim vruće ljepilo.)

Ploču trujemo u otopini željeznog klorida.

Kako pripremiti otopinu?

Ako je posuda s željeznim kloridom pod tlakom, tada se najvjerojatnije već nalazi prekomjerno koncentrirana otopina. Može se ocijediti u posudu za kiseljenje i dodati malo vode.

Ako željezni klorid još nije prekriven vodom, možete to učiniti sami. Iz staklenke vjerojatno možete dobiti i same kristale, ali za to nemojte koristiti obiteljsko srebro.

Imajte na umu da proces jetkanja neće raditi u visoko koncentriranoj otopini, stoga, nakon što ste primili takvu otopinu, morate dodati malo vode.

Kao posuđe, najbolje je koristiti foto kupku od vinil plastike, ali možete koristiti bilo koju drugu.

Na slici se vidi da ploča pluta na površini otopine zbog njezine površinske napetosti. Ova metoda je dobra jer se proizvodi za jetkanje ne zadržavaju na površini ploče, već odmah tonu na dno kupke.

Na samom početku jetkanja morate paziti da ispod ploče ne ostanu mjehurići zraka. Tijekom procesa jetkanja poželjno je provjeriti da li se jetkanje odvija ravnomjerno po cijeloj površini ploče.

Ako postoji neka heterogenost, onda morate aktivirati proces sa starom četkicom za zube ili nečim sličnim. Ali to se mora učiniti pažljivo kako se ne bi uništio sloj tonera.

Posebnu pozornost treba obratiti na rupe u jastučićima. Mjesta na kojima proces jetkanja nije započeo odmah su svjetlija. U principu, dovoljno je postići zamračenje cijele površine i svih rupa na samom početku procesa, a onda je uspjeh gotov zaključak.

Ako je glavni dio ploče urezan za 15 minuta, onda ne biste trebali povećati ukupno vrijeme jetkanja više od dva puta, odnosno više od 30 minuta. Daljnje jetkanje ne samo da će smanjiti širinu vodiča, već može i djelomično uništiti toner.

Obično se sve rupe od 0,5 mm u jastučićima urezuju dvostruko brže.

Motor okreće mali ekscentrik, koji stvara vibracije u otopini (nije potrebno ako povremeno podižete i pomičete ploču).

Toner isperite tamponom umočenim u aceton.

Evo što se dogodilo. S lijeve strane ploča je još uvijek prekrivena tonerom. Širina staze je 0,4 mm.

Sada možete ukloniti neravnine koje su nastale na bakru tijekom bušenja. Da biste to učinili, prvo ih namotajte s kugličnim ležajem pričvršćenim u nekom prikladnom trnu. U ovom slučaju, ploču je najbolje postaviti na čvrstu, ravnu površinu. Zatim finim brusnim papirom uklanjamo oksid s površine bakra, ako je nastao.

Ludimo radni komad, za što ga prvo prekrijemo slojem fluksa.

Otišao sam do papirnice i uslikao ambalažu sa samoljepljivim naljepnicama. Ovaj papir nije prikladan za toplinski prijenos. Iako, ako nema druge, onda se ovaj može koristiti nakon neke dorade.

Papir koji se pokazao najprikladnijim za toplinski prijenos proizvela je finska tvrtka Campas. A budući da na maloj ambalaži nema identifikacijskih oznaka, malo je vjerojatno da će je biti moguće identificirati bez testiranja.

Andreev S.

Kod kuće možete napraviti tiskane ploče. po kvaliteti gotovo nimalo inferiorniji od tvorničke proizvodnje. Slijedeći određeni postupak i sami to možete ponoviti za svoje domaće proizvode.

Prvo morate pripremiti uzorak tiskanih staza. Ovdje se neće raspravljati o tome kako uzgajati tiskanu ploču, pretpostavimo da je crtež već tamo, preuzet iz časopisa, interneta ili ste ga nacrtali osobno ili pomoću posebnog programa. Priprema uzorka ovisi o tome kako se uzorak tiskanih tragova treba nanijeti na radni komad. Tri metode su sada najpopularnije - ručno crtanje neizbrisivim markerom, metoda "laserskog željeza" i ekspozicija fotografije na fotorezistu.

Prvi način

Prva metoda je prikladna za jednostavne ploče. Ovdje bi krajnja točka pripreme crteža trebala biti slika na papiru u mjerilu 1: 1, gledano sa strane staza. Dobro je ako već postoji slika na papiru 1:1, na primjer, u časopisu Radioconstructor, u osnovi su sve ploče 1:1. Ali u drugim publikacijama, a posebno na internetu, nije sve tako glatko.

Ako postoji slika na papiru u drugom mjerilu, mora se u skladu s tim povećati ili smanjiti, na primjer, kopiranjem na fotokopirni uređaj s skaliranjem. Ili skenirajte na računalo u grafičku datoteku i u nekom grafičkom uređivaču (na primjer, u Adobe Photoshopu) dovedite dimenzije na 1:1 i ispišite na pisaču. Isto vrijedi i za crteže ploča dobivenih s interneta.

Dakle, postoji papirnati crtež 1:1 sa strane staza. Uzimamo blanko od folijskog stakloplastike, malo izbrusimo foliju "nulom", stavimo papirnati uzorak na prazninu, pričvrstimo ga tako da se ne pomiče, na primjer, ljepljivom trakom. A šilom ili slavinom probušimo papir na mjestima gdje bi trebale biti rupe, i to tako da ostane jasno vidljiv, ali plitak trag na foliji.

Sljedeći korak je uklanjanje papira s obratka. Na označenim mjestima izbušimo rupe potrebnog promjera. Zatim, gledajući uzorak staze, neizbrisivim markerom nacrtajte tiskane tragove i montažne jastučiće. Počinjemo crtati s montažnih jastučića, a zatim ih povezujemo linijama. Gdje su potrebne debele linije, nekoliko puta nacrtajte marker. Ili nacrtajte obris debele linije, a zatim gusto obojite unutrašnjost. O graviranju će biti riječi kasnije.

Drugi način

Radio amateri su drugu metodu nazvali "lasersko željezo". Metoda je popularna, ali vrlo hirovita. Neophodni alati - laserski pisač sa svježim uloškom (napunjeni uložak, prema mom iskustvu, općenito nije prikladan za ovaj posao), obično glačalo za kućanstvo, vrlo lukav papir.

Dakle, priprema crteža. Crtež mora biti crn (bez polutonova, boja), u mjerilu 1:1, i štoviše, mora biti u zrcalnoj slici. Sve se to može postići obradom slike na PC-u u nekom grafičkom uređivaču. Gore navedeni Adobe Photoshop će dobro učiniti, iako vam čak i najjednostavniji Paint program iz standardnog Windows skupa omogućuje izradu zrcalne slike.

Rezultat pripreme crteža trebala bi biti grafička datoteka sa slikom u mjerilu 1: 1, crno-bijela, bez polutonova i boja, koja se može ispisati na laserskom pisaču.

Drugo pitanje, važno i suptilno, odnosi se na papir. Papir bi trebao biti gust i istovremeno tanak, tzv. premazani papir (uobičajeni "za fotokopirni stroj" ne daje dobre rezultate). Gdje ga nabaviti? Ovdje je glavno pitanje. U prodaji je samo debeo - za fotografije. I trebamo tanke. Pogledaj u svoj poštanski sandučić! Puno reklamnih knjižica izrađuje se upravo na takvom papiru - tankom, glatkom, sjajnom. Ne obraćajte pažnju na prisutnost slika u boji - one nas ni na koji način neće ometati. No, ne, ako je otisak nekvalitetan, odnosno slike zaprljaju prste, onda nam takvi promotivni proizvodi neće odgovarati.

Zatim ispisujemo našu datoteku na ovaj papir i vidimo što će se dogoditi. Kao što sam rekao gore, pisač mora biti sa svježim uloškom (i bubnjem, ako je bubanj odvojen od uloška). U postavkama pisača morate odabrati način ispisa s najvećom gustoćom ispisa, u različitim se pisačima ovaj način naziva drugačije, na primjer, "Svjetlina", "Tamno", "Kontrast". I nema ekonomičnih ili propuh (u smislu, "nacrt") načina rada.

Sve je to potrebno jer je potreban gust i ujednačen uzorak, sa tragovima prikazanim prilično debelim slojem tonera bez prekida, svijetlim prugama koje se mogu pojaviti tijekom rada istrošenog bubnja uloška. Inače će uzorak biti neujednačen u debljini tonera, a to će dovesti do činjenice da će na gotovoj ploči na tim mjestima doći do prekida staza.

Uzorak otisnemo, izrežemo škarama tako da ostane malo viška na rubovima, nanesemo uzorak na blanko tonerom na foliju, a višak zamotamo ispod daske tako da ti dijelovi budu pritisnuti daskom koja leži na stolu i spriječiti pomicanje uzorka. Uzimamo obično glačalo bez pare, zagrijavamo ga na maksimalnu temperaturu. Glatko glatko, izbjegavajući pomicanje uzorka.

Nemojte pretjerivati, jer će prekomjerni pritisak razmazati toner i neke će se tragovi spojiti. Loše obrađeni rubovi na izratku također će spriječiti da toner bude dobro poravnat s izratkom.

Općenito, bit procesa je da se toner laserskog pisača topi i, kad se otopi, lijepi se za foliju. Sada čekamo dok se radni komad ne ohladi. Kad se ohladi, stavite ga u zdjelu tople vode na 10-15 minuta. Premazani papir omekša i počinje zaostajati za pločom. Ako papir ne zaostaje, lagano pokušajte prstima zarolati papir pod tekućom vodom.

Na izratku će se vidjeti ožičenje prekriveno tankim slojem čupavog papira. Ne morate se jako truditi zamotati sav papir, jer s takvom marljivošću možete i tuner otkinuti od folije. Važno je da krpe papira ne vise, a između tragova ne smije biti papira.

Treći način

Treća metoda je ekspozicija fotografije na sloju fotorezista. Fotorezist se prodaje u radnjama radio dijelova. Upute su obično uključene. Slijedeći ovu uputu, trebate nanijeti fotorezist na radni komad, a kada je spreman izložiti mu izgled rasporeda ploče. Zatim obradite posebnim rješenjem - programerom. Osvijetljena područja će se isprati, a na neosvijetljenim će ostati film.

Crtež treba pripremiti na isti način kao i za "lasersko glačalo", ali je potrebno ispisati na prozirnoj foliji za printer. Ovaj film se nanosi na obradak tretiran fotorezistom (toner na obradak) i eksponira prema uputama. Ova metoda je komplicirana, zahtijeva prisutnost fotorezista, otopinu za razvijanje i strogo poštivanje uputa, ali vam omogućuje da dobijete ožičenje gotovo tvorničke kvalitete.

Osim toga, pisač ne mora biti laserski pisač - prikladan je i inkjet, pod uvjetom da tiskate na prozirnoj foliji za inkjet pisače.Pri eksponiranju filma uvijek trebate staviti toner stranu na radni komad, pritisnite ga staklom za ravnomjerno pristajanje. Ako je labav ili ako stavite film na drugu stranu, slika će biti loše kvalitete, jer će se tragovi zamutiti zbog nefokusiranja.

PCB jetkanje

Sada o kiseljenju. Unatoč brojnim alternativnim metodama jetkanja, stari dobri "željezni klorid" je najučinkovitiji. Nekada ga je bilo nemoguće nabaviti, ali sada se prodaje u staklenkama u gotovo svakoj trgovini radio-dijelovima.

Potrebno je napraviti otopinu željeznog klorida, na staklenki obično stoji uputa koliko je sadržaj staklenke za koliko vode. Praktično ispada četiri čajne žličice s slamkom praha po čaši vode. Dobro promiješajte. To može stvoriti puno topline, pa čak i prskati na površini, stoga nastavite s oprezom.

Najprikladnije je jetkati u kadi za ispis fotografija, ali je moguće i u običnoj keramičkoj ploči (u metalnoj posudi to je u svakom slučaju nemoguće!). Ploča mora biti smještena s gusicama prema dolje i biti u suspendiranom stanju. Jednostavno sam stavio četiri mala ulomka obične građevinske cigle, posebno pripremljene turpijom, u tanjur ili kadu, tako da ploča leži s uglovima na njima.

Sada ostaje samo uliti otopinu u ovaj spremnik i pažljivo postaviti ploču na ove nosače. Neki ljudi radije polažu dasku na površinu otopine tako da je drži površinska napetost vode, ali meni se ova metoda ne sviđa jer je ploča teža od vode i potonuti će čak i uz lagano potresanje.

Ovisno o koncentraciji i temperaturi otopine, jetkanje traje od 10 minuta do 1 sat. Da biste ubrzali proces jetkanja, možete stvoriti vibraciju, na primjer, staviti radni električni motor pored stola. A otopinu možete zagrijati običnom žaruljom sa žarnom niti (stavljanjem kade ispod stolne svjetiljke).

Treba napomenuti da ostaci krede (s premazanog papira) na toneru reagiraju s otopinom željeznog klorida, stvaraju se mjehurići koji sprječavaju jetkanje. U tom slučaju morate povremeno ukloniti ploču i isprati vodom.

Osim najprikladnije i učinkovitije, po mom mišljenju, metode jetkanja u otopini željeznog klorida, postoje i druge mogućnosti. Na primjer, jetkanje u dušičnoj kiselini. Jetkanje se događa vrlo brzo i s oslobađanjem topline. Koncentracija otopine dušične kiseline ne smije biti veća od 20%. Nakon jetkanja, kako bi se neutralizirala kiselina, potrebno je ploču oprati otopinom sode bikarbone.

Metoda daje brzo jetkanje, ali ima i mnoge nedostatke. Prvo, ako je radni komad malo preeksponiran, može doći do jakog podrezivanja tragova. I drugo, i što je najvažnije, metoda je vrlo opasna za zdravlje. Osim što sama dušična kiselina može izazvati kemijske opekline kada dođe u dodir s kožom, ona pri ugrizu oslobađa i otrovni plin, dušikov oksid. Stoga ne preporučujem ovu metodu.

Drugi način je kiseljenje u otopini mješavine bakrenog sulfata i kuhinjske soli. Ova se metoda aktivno koristila u vrijeme "prije perestrojke", kada željezni klorid, kao i mnoge druge stvari, nije bio komercijalno dostupan, ali su gnojiva za vrt bila relativno pristupačna.

Redoslijed pripreme otopine je sljedeći - prvo ulijte vodu u plastičnu ili staklenu, keramičku kupku. Zatim dvije žlice kuhinjske soli ulijte u čašu vode. Miješajte nemetalnim štapićem dok se sol potpuno ne otopi i dodajte bakreni sulfat u količini od jedne žlice po čaši vode. Opet promiješaš. Uronite ploču u otopinu.

U stvari, kiseljenje se događa u običnoj soli, a bakreni sulfat djeluje kao katalizator. Glavni nedostatak ove metode je vrlo dugo jetkanje, koje može trajati od nekoliko sati do jednog dana. Proces možete malo ubrzati zagrijavanjem otopine na 60-70 ° C. Često se pokaže da jedna porcija nije dovoljna za cijelu ploču te se otopina mora izlijevati i pripremati iznova i iznova. Ova metoda je po svemu inferiornija od jetkanja u željeznom kloridu i može se preporučiti samo ako se ne može dobiti željezni klorid.

Jetkanje u elektrolitu za automobilske akumulatore. Elektrolit standardne gustoće mora se razrijediti vodom jedan i pol puta. Zatim dodajte 5-6 tableta vodikovog peroksida. Jetkanje se odvija brzinom približno istom kao u otopini željeznog klorida, ali postoje svi isti nedostaci kao kod jetkanja u dušičnoj kiselini, budući da je elektrolit vodena otopina sumporne kiseline. Dodir s kožom uzrokuje opekline, tijekom procesa jetkanja oslobađa se otrovni plin.

Nakon jetkanja, tinta, fotorezist ili toner moraju se ukloniti s površine ispisanih tragova. Crtanje markerom lako se uklanja gotovo bilo kojim otapalom za boje ili alkoholom, benzinom, kolonjskom vodom. Fotorezist se može ukloniti bijelim špiritom ili acetonom. No, toner je najotporniji materijal na kemiju. Očistite ga samo mehanički. U tom slučaju potrebno je ne oštetiti same staze.

Očišćen od boje (toner, fotorezist), radni komad se mora oprati vodom, osušiti i nastaviti s bušenjem rupa. Promjer svrdla ovisi o promjeru željene rupe. Bušilice - za metal.

Meni osobno je najzgodnije provjeriti s kompaktnom akumulatorskom bušilicom. Istovremeno postavljam ploču okomito, pričvršćujući je vijcima na drveni blok učvršćen u škripcu. Pomičem bušilicu vodoravno, oslanjajući ruku na stol. Ali na malom stroju za bušenje, naravno, bit će bolje. Mnogi ljudi koriste minijaturne bušilice za graviranje, ali ja nemam takvu opremu.

Usput, također možete napajati bušilicu iz laboratorijskog izvora napajanja, nakon uklanjanja baterije, dovodeći napon izravno na kontakte ("krokodili"). To je zgodno jer je bez baterije bušilica puno lakša, dobro, plus baterija se ne isprazni ili možete koristiti alat s neispravnom baterijom.

Pa, ploča je spremna.

Dobar dan prijatelji! Danas ću vam reći kako napraviti tiskanu ploču kod kuće. Postoji nekoliko načina za izradu pomoću:

  • Lak ili emajl marker
  • Laserski pisač (tehnologija laserskog glačanja (LUT))
  • Filmski fotootpor

U ovom članku govorit ću o "djedu", prvoj metodi, budući da su to same osnove i svaki početnik bi trebao proći ovu fazu. Ručno ožičenje tiskanih ploča ne znači neiskustvo inženjera radio elektronike, iako postoje mnoge tehnologije za crtanje uzorka na folijskom tekstuolitu koje su ljepše i brže, ali postoje radioelektroničari stare škole koji tretiraju PCB proizvodnja kao ručna umjetnost i nije ih briga što postoje fotorezisti, laserski printeri itd.

Također, ova metoda izrade tiskane ploče kod kuće korisna je u izradi dvostrane ploče. Kod LUT tehnologije teško je kombinirati dvije strane zbog netočnog bušenja rupa, tada je lakše napraviti izgled tiskane ploče ručno, ili samo njene druge strane.

Sve gore navedene metode za ožičenje tiskane ploče nisu ništa drugo nego metoda crtanja uzorka na folijskom tekstuolitu. A princip izrade tiskane ploče kod kuće svodi se na jedno, a to je uklanjanje viška folije, a ostavljanje uzorka (tragova).

Što nam treba:

  1. Folija tekstolit
  2. Papir i olovka (olovka)
  3. Lak, emajl, emajl marker
  4. Spremnik za jetkanje ploča.
  5. Tanko svrdlo (0,7..0,9) mm.

Samo nekoliko riječi o laku. Možete koristiti bilo koje, možete ga koristiti za nokte ili boju, da se bolje vidi. Kad sam bila vrlo mlada, prije 20-ak godina, moj je otac pravio staze upravo onim crvenim lakom za nokte koji je koristila moja mama. Možete koristiti emajl koji se brzo suši. Zaponlak koristim za ožičenje tiskanih ploča, prodaje se u našoj trgovini radio dijelova, košta lipu.

Sada, trgovine radio dijelovima prodaju emajl markere, vrlo zgodnu stvar, za izradu tiskanih ploča kod kuće, košta oko 200 rubalja, traje dugo. Debljina linije 0,8 mm. Evo primjera mog Edding 780 markera.

Dakle, za početak izrađujemo raspored tiskane ploče na komadu milimetarskog papira ili u kutiji, označavajući rupe za zaključke elemenata točkama. Uvijek prvo kupim sve elemente, a zatim, ovisno o njihovoj veličini i izvedbi, napravim ožičenje. Ne možete ručno nacrtati tiskanu ploču, već je umnožiti, a zatim ispisati na bilo kojem pisaču, uključujući inkjet pisač, kao što sam ja učinio.

Kada postavljate PCB, razmislite koju stranu crtate. Ovom metodom bolje je crtati u odnosu na stranu na kojoj će se staze nalaziti, a elemente na poleđini. Ako crtate u odnosu na stranu na kojoj se nalaze elementi, morat ćete crtati zrcalno. Možda ništa niste razumjeli, ovo je glupost, sve dolazi s iskustvom. Probajte, shvatit ćete!

Zatim svoj letak s pločom stavljamo na uglačani, folijski tekstolit i nečim oštrim (na primjer, ciganskom iglom) stavljamo oznake za bušenje rupa. Zatim tankom bušilicom izbušimo rupe.

Zatim uzimam zaponlak ili Edding 780 emajl marker i crtam putove, kopirajući ih s papira. Ova faza je najlakša i najuzbudljivija.

Postoji još jedna opcija za crtanje uzorka na folijskom tekstuolitu. Crtež se crta na prozirnom papiru (paus papiru), a zatim pažljivo izrezuje žiletom. Postavljen na tekstolit i tretiran lakom. Ukratko, kao šablona.

Nakon što se lak osuši, pripremamo otopinu željeznog klorida za jetkanje tiskane ploče, možete je kupiti u bilo kojoj radio trgovini. Kako razrijediti otopinu je napisano na staklenki, obično to radim na oko.

To je to, spuštam dasku u otopinu i trljam dasku četkicom za zube.

Nakon nekog vremena, ploča se mora ukloniti iz otopine željeznog klorida i oprati u toploj vodi.

Bolje je ozračiti staze lemom, inače bakar vrlo dobro oksidira. Zatim lemimo dijelove, to je sve, tiskana ploča kod kuće je spremna.