Direktna interakcija sa brojnim proizvođačima PCB-a u Kini, omogućava nam da proizvodimo štampane ploče sa sledećim karakteristikama:
50% popusta
prilikom naručivanja
Kompletna izgradnja
Uzimajući u obzir stepen razvoja savremene elektronike, kao i njenu složenu funkcionalnost, raste želja proizvođača da povećaju nivo pouzdanosti i produže radni vek opreme. Shodno tome, zahtjevi za štampanim pločama su značajno povećani. A povećanje stepena integracije nameće ozbiljnije zahtjeve za tehnologiju proizvodnje ploča. Zbog toga našim kupcima nudimo izradu proizvoda koji u potpunosti zadovoljavaju sve utvrđene zahtjeve elektronike i njenog razvoja.
Od M-Plate možete naručiti štampanu ploču koristeći jednu od najviše povoljne cijene na tržištu među konkurentskim ponudama. Da biste to učinili, možete koristiti i uslugu online naručivanja i poslati nam e-mail potrebne informacije: popunjen obrazac za narudžbu i datoteke u bilo kojem CAD-u.
Ovdje možete naručiti štampane ploče koje će biti gotove u najkraćem mogućem roku. Imajte na umu da se kvalitet i pouzdanost elektronike ne smanjuju zbog efikasnosti proizvodnje proizvoda. M-Plata blisko sarađuje sa poznatim i pouzdanim kineskim proizvođačima štampanih ploča, kao i sa proizvodnim kompanijama koje posluju u našoj zemlji. Zahvaljujući ovoj plodnoj interakciji, možemo ponuditi sljedeće ploče:
Da biste proizveli štampanu ploču po narudžbi u M-Plati, moraćete da unesete parametre štampane ploče direktno na internet stranici i učitate projektne datoteke u bilo koji CAD sistem. Ako će ploča biti u multi-prazni, tada su potrebni gerbera fajlovi za multi-blank. Narudžbu možete izvršiti i slanjem pisma sa potrebnom dokumentacijom. Pravilno dizajnirana ploča i prateća tehnička dokumentacija omogućavaju vam da se pridržavate svih tehnoloških standarda tokom proizvodnje i shodno tome osigurate visok kvalitet proizvedene elektronike. Garantujemo brz odgovor na svaki primljeni zahtjev.
Ne znam za vas, ali ja gajim žestoku mržnju prema klasičnim pločama. Montaža je takvo sranje sa rupama u koje se mogu ubaciti delovi i lemiti, gde se svi spojevi vrše preko žica. Čini se da je jednostavno, ali ispada takav nered da je vrlo problematično razumjeti bilo šta u njemu. Dakle, greške i spaljeni dijelovi, neshvatljive greške. Pa jebi je. Samo da pokvarim živce. Mnogo mi je lakše nacrtati šemu u svom omiljenom i odmah je urezati u obliku štampane ploče. Koristeći metoda laserskog peglanja sve ispadne za kakav taj sat i po laganog rada. I, naravno, ova metoda je odlična za izradu konačnog uređaja, jer je kvalitet tiskanih ploča dobivenih ovom metodom vrlo visok. I od tada ovu metodu vrlo teško za neiskusne, onda ću rado podijeliti svoju dokazanu tehnologiju, koja vam omogućava da prvi put i bez ikakvog naprezanja dobijete štampane ploče sa tragovima 0,3 mm i razmakom između njih do 0,2 mm. Kao primjer, napravit ću ploču za otklanjanje grešaka za moj vodič za kontroler. AVR. Naći ćete direktora u unosu, i
Na ploči se nalazi demo dijagram, kao i dosta bakrenih zakrpa, koje se također mogu izbušiti i koristiti za svoje potrebe, kao obična ploča.
▌Tehnologija za proizvodnju visokokvalitetnih štampanih ploča kod kuće.
Suština načina izrade štampanih ploča je da se na folijski tekstolit nanosi zaštitni uzorak koji sprečava nagrizanje bakra. Kao rezultat toga, nakon graviranja, na ploči ostaju tragovi provodnika. Postoji mnogo načina za nanošenje zaštitnih crteža. Prethodno su se crtali nitro bojom, pomoću staklene cijevi, zatim su se počeli nanositi vodootpornim markerima ili čak izrezati iz ljepljive trake i zalijepiti na ploču. Dostupan i za amatersku upotrebu fotootpor, koji se nanosi na ploču, a zatim osvjetljava. Osvetljena područja postaju rastvorljiva u alkalijama i ispiru se. Ali u smislu jednostavnosti korištenja, niske cijene i brzine proizvodnje, sve ove metode gube mnogo. metoda laserskog peglanja(Dalje LUT).
LUT metoda se zasniva na činjenici da zaštitni uzorak formira toner, koji se zagrijavanjem prenosi na tekstolit.
Dakle, potreban nam je laserski štampač, jer oni sada nisu neuobičajeni. Koristim štampač Samsung ML1520 sa originalnim kertridžom. Ponovno napunjeni kertridži se izuzetno loše uklapaju, jer im nedostaje gustina i ujednačenost isporuke tonera. U svojstvima ispisa morate postaviti maksimalnu gustoću i kontrast tonera, obavezno isključite sve načine štednje - to nije slučaj.
▌Alati i materijali
Pored folijskog tekstolita, potreban nam je i laserski štampač, pegla, foto papir, aceton, fini brusni papir, četka za antilop sa metal-plastičnom hrpom,
▌Proces
Zatim crtamo crtež ploče u bilo kojem softveru koji nam odgovara i ispisujemo ga. Sprint raspored. Jednostavan crtež za ploče. Da biste normalno štampali, morate da postavite boje slojeva na crne sa leve strane. Inače će biti sranje.
Ispis, dva primjerka. Nikad se ne zna, odjednom zabrljamo jednog.
Ovdje leži glavna suptilnost tehnologije LUT zbog čega mnogi ljudi imaju problema sa izdavanjem kvalitetnih ploča i napuštaju ovaj posao. Mnogim eksperimentima je utvrđeno da se najbolji rezultat postiže kada se štampa na sjajnom inkjet foto papiru. Foto papir bih nazvao idealnim LOMOND 120g/m2
Jeftin je, prodaje se svuda, i što je najvažnije, daje odličan i ponovljiv rezultat, i ne gori sa svojim sjajnim slojem do peći štampača. Ovo je veoma važno, jer sam čuo za slučajeve u kojima je pećnica štampača bila sranje sa sjajnim papirom.
Ubacujemo papir u štampač i hrabro štampamo na sjajnoj strani. Potrebno je da odštampate u zrcalnoj slici kako bi nakon prenosa slika bila tačna. Koliko sam puta pogriješio i napravio pogrešne otiske, ne računajte :) Zato je prvi put bolje ispisati na običnom papiru za testiranje i provjeriti da li je sve ispravno. Istovremeno zagrejte pećnicu štampača.
Nakon štampanja slike, ni u kom slučaju ne može se uhvatiti rukama i po mogućnosti zaštićeno od prašine. Tako da ništa ne ometa kontakt tonera i bakra. Zatim izrežite uzorak ploče točno duž konture. Bez zaliha - papir je tvrd, pa će sve biti u redu.
Sada se pozabavimo tekstolitom. Odmah ćemo izrezati komad željene veličine, bez tolerancija i dodataka. Koliko treba.
Potrebno je dobro izbrusiti. Pažljivo, pokušavajući otkinuti sav oksid, po mogućnosti kružnim pokretima. Malo hrapavosti neće škoditi - toner će se bolje držati. Ne možete uzeti "efekat" ne kože, već abrazivnog sunđera. Samo treba uzeti novu, ne masnu.
Bolje je uzeti najmanju kožu koju možete pronaći. Imam ovaj.
Nakon brušenja, mora se pažljivo odmastiti na isti način. Obično trljam vatu od svoje supruge i, nakon što sam je dobro navlažio acetonom, pažljivo hodam po cijeloj površini. Opet, nakon odmašćivanja, ni u kom slučaju ga ne smijete uhvatiti prstima.
Naš crtež namećemo na ploču, prirodno sa spuštenim tonerom. zagrijavanje pegla na max, držeći papir prstom, dobro pritisnite i peglajte jednu polovinu. Neophodno je da se toner zalijepi za bakar.
Zatim, ne dopuštajući da se papir pomakne, glačamo cijelu površinu. Pritišćemo svom snagom, poliramo i peglamo dasku. Trudim se da ne promašim ni milimetar površine. Ovo je najvažnija operacija, o tome ovisi kvalitet cijele ploče. Nemojte se plašiti da pritisnete što jače možete, toner neće isplivati niti se razmazati, jer je foto papir gust i savršeno ga štiti od širenja.
Peglamo dok papir ne požuti. Međutim, to zavisi od temperature pegle. Na mojoj novoj pegli skoro da i ne požuti, ali na staroj skoro da se ugljenisalo - rezultat je svuda bio podjednako dobar.
Nakon toga možete ostaviti da se ploča malo ohladi. A onda, uhvativši ga pincetom, stavili smo ga pod vodu. I držite neko vrijeme u vodi, obično dvije ili tri minute.
Uzimajući četku za antilop, pod jakim mlazom vode, počinjemo bijesno podizati vanjsku površinu papira. Moramo ga prekriti višestrukim ogrebotinama da voda prodre duboko u papir. Kao potvrdu vaših postupaka, prikazat će se crtež kroz debeli papir.
I ovom četkom sušimo ploču dok ne skinemo gornji sloj.
Kada je cijeli crtež jasno vidljiv, bez bijelih mrlja, onda možete početi pažljivo motati papir od sredine prema rubovima. Papir lomond kotrlja se odlično, ostavljajući 100% toner i čisti bakar skoro odmah.
Nakon što ste prstima zarolali cijeli uzorak, možete temeljito ostrugati cijelu ploču četkicom za zube kako biste očistili ostatke sjajnog sloja i komadiće papira. Ne plašite se, gotovo je nemoguće ukloniti dobro začinjen tonik četkicom za zube.
Obrišemo ploču i pustimo da se osuši. Kada se toner osuši i posijedi, jasno će se vidjeti gdje je papir ostao, a gdje je sve čisto. Bjelkaste folije između traka moraju se ukloniti. Možete ih uništiti iglom, a možete ih potrgati četkicom za zube pod tekućom vodom. Općenito, korisno je četkati duž staza. Bjelkasti sjaj se može izvući iz uskih proreza električnom trakom ili ljepljivom trakom. Ne lijepi se tako snažno kao obično i ne odvaja toner. Ali ostaci sjaja se otkidaju bez traga i odmah.
Pod svjetlom jarke lampe, pažljivo pregledajte slojeve tonera da li postoje pukotine. Činjenica je da kada se ohladi, može puknuti, tada će na ovom mjestu ostati uska pukotina. Pukotine blistaju pod svjetlom lampe. Ova područja treba popraviti trajnim markerom za CD-ove. Čak i ako postoji samo sumnja, ipak je bolje prefarbati. Sa istim markerom možete crtati i tragove lošeg kvaliteta, ako ih ima. Preporučujem marker Centropen 2846- daje debeli sloj boje i, u stvari, mogu glupo crtati staze.
Kada je ploča spremna, možete bodiazirati otopinom željeznog klorida.
Tehnička digresija, ako želite, možete je preskočiti
Općenito, možete otrovati mnogo toga. Neko truje u plavom vitriolu, neko u kiselim rastvorima, a ja u feri hloridu. Jer prodaje se u bilo kojoj radio prodavnici, truje brzo i čisto.
Ali željezni hlorid ima užasan nedostatak - jednostavno se zaprlja pisačem. Doći će na odjeću ili bilo koju poroznu površinu poput drveta ili papira, sve, uzmite u obzir mrlju za cijeli život. Zato uronite svoje Dolce Gabana dukseve ili Gucci čizme u sef i omotajte tri rolne trake oko njih. A željezni hlorid na najokrutniji način uništava gotovo sve metale. Posebno brzi aluminijum i bakar. Dakle, posude za jetkanje trebaju biti staklene ili plastične.
bacam Pakovanje od 250 grama željeznog hlorida po litri vode. I dobivenom otopinom trujem desetke dasaka dok ne prestane trovati.
Prašak se mora sipati u vodu. I pazite da se voda ne pregrije, inače se reakcija nastavlja oslobađanjem velike količine topline.
Kada se prašak otopi i otopina poprimi jednoličnu boju, možete tamo baciti dasku. Poželjno je da ploča lebdi na površini, bakrenom prema dolje. Tada će talog pasti na dno rezervoara, bez ometanja nagrizanja dubljih slojeva bakra.
Kako biste spriječili da ploča potone, na nju možete zalijepiti komad pjene na dvostranu traku. Upravo sam to i uradio. Ispalo je vrlo zgodno. Uvrnuo sam šraf radi lakšeg snalaženja, da se držim za njega kao za ručku.
Bolje je umočiti ploču nekoliko puta u otopinu i spustiti je ne ravno, već pod uglom tako da mjehurići zraka ne ostanu na bakrenoj površini, inače će doći do zaglavlja. Povremeno je potrebno izaći iz rješenja i pratiti proces. U prosjeku, graviranje ploče traje od deset minuta do sat vremena. Sve ovisi o temperaturi, jačini i svježini otopine.
Proces nagrizanja se ubrzava vrlo naglo ako spustite crijevo iz akvarijskog kompresora ispod daske i ispuhnete mjehuriće. Mjehurići miješaju otopinu i nježno izbacuju izreagirani bakar iz ploče. Također možete protresti ploču ili posudu, glavna stvar je da je ne prolijete, inače je nećete isprati kasnije.
Kada je sav bakar urezan, pažljivo uklonite ploču i isperite pod tekućom vodom. Onda gledamo čistinu, da nema nigdje šmrklja i trave. Ako ima šmrcova, u otopinu ubacujemo još deset minuta. Ako su tragovi urezani ili ima lomova, toner je iskrivljen i ova mjesta će se morati zalemiti bakrenom žicom.
Ako je sve u redu, možete isprati toner. Da bismo to učinili, potreban nam je aceton - pravi prijatelj narkomana. Iako je sada sve teže kupiti aceton, jer. neki debil iz državne kontrole droga je odlučio da je aceton supstanca koja se koristi za proizvodnju droge, što znači da treba zabraniti njenu slobodnu prodaju. Dobro radi umjesto acetona 646 rastvarač.
Uzimamo komad zavoja i temeljito ga navlažimo acetonom, počinjemo ispirati toner. Ne morate snažno pritiskati, glavna stvar je da se ne krećete prebrzo, tako da otapalo ima vremena da se upije u pore tonera, korodirajući ga iznutra. Za ispiranje tonera potrebno je dvije ili tri minute. Za to vrijeme, čak ni zeleni psi ispod plafona neće imati vremena da se pojave, ali još uvijek ne boli otvoriti prozor.
Oprana ploča se može bušiti. U te svrhe već dugi niz godina koristim motor od magnetofona, napajan na 12 volti. Čudovišna mašina, iako je njen resurs dovoljan za oko 2000 rupa, nakon čega četke potpuno izgore. I također morate iz njega izvući stabilizacijski krug lemljenjem žica direktno na četke.
Prilikom bušenja pokušajte da bušilica bude strogo okomita. U suprotnom, onda ćeš staviti prokleti čip unutra. A kod dvostranih ploča ovaj princip postaje glavni.
Dolazi i do proizvodnje dvostrane ploče, samo se ovdje prave tri referentne rupe, što manjeg promjera. I nakon nagrizanja jedne strane (druga je u ovom trenutku zapečaćena ljepljivom trakom da se ne ugrize), druga strana se spaja kroz ove rupe i valja. Prvi je čvrsto zapečaćen ljepljivom trakom, a drugi je otrovan.
Na prednjoj strani možete primijeniti oznaku radio komponenti koristeći istu LUT metodu, za ljepotu i lakoću ugradnje. Međutim, ja se tako ne trudim, nego druže Woodocat iz LJ zajednice ru_radio_electric to uvek radi, za šta gaji veliko poštovanje!
Uskoro ću vjerovatno objaviti i članak o fotorezistu. Metoda je zbunjujuća, ali mi je u isto vrijeme zabavnije to raditi - volim se zezati s reagensima. Iako još uvijek pravim 90% ploča sa LUT-om.
Usput, o tačnosti i kvaliteti dasaka napravljenih metodom laserskog peglanja. Kontroler P89LPC936 u zgradi TSSOP28. Razmak između gusjenica je 0,3 mm, širina šina je 0,3 mm.
Otpornici na gornjoj ploči 1206 . Šta je?
Tahiti!.. Tahiti!..
Nismo bili ni na jednom Tahitiju!
Ovde smo dobro nahranjeni!
© Crtani mačak
Kako su se ranije izrađivale ploče u domaćim i laboratorijskim uslovima? Bilo je nekoliko načina - na primjer:
Elementi koji nedostaju nacrtani su olovkom za crtanje i retuširani skalpelom.
Bio je to dug i mukotrpan proces, koji je zahtijevao izuzetne umjetničke sposobnosti i tačnost od “fioke”. Debljina linija jedva se uklapala u 0,8 mm, nije bilo tačnosti ponavljanja, svaka ploča je morala biti nacrtana posebno, što je uvelike otežavalo puštanje čak i vrlo male serije štampane ploče(u daljem tekstu - PP).
Napredak ne miruje. Vremena kada su radio-amateri 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 oblaganja rupa kod kuće.
Hajde da na brzinu pogledamo hemiju koja se danas koristi za pravljenje PP.
Možete koristiti tekućinu ili film. Film u ovom članku neće biti razmatran zbog njegove oskudnosti, poteškoća pri kotrljanju na PCB i nižeg kvaliteta štampanih ploča koje se dobijaju na izlazu.
Nakon analize tržišnih ponuda, 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 štampanih ploča, gravura na bakru, pri obavljanju poslova vezanih za prenos 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 naznačen na bočici.
karakteristike:
Boja: plava
Gustina: na 20°C 0,87 g/cm3
Vrijeme sušenja: na 70°C 15 min.
Potrošnja: 15 l/m2
Maksimalna fotoosjetljivost: 310-440nm
Uputstvo za fotorezist kaže da se može čuvati na sobnoj temperaturi i da nije podložan starenju. Ne slažem! Morate ga čuvati na hladnom mjestu, na primjer, na donjoj polici hladnjaka, gdje se temperatura obično održava na + 2 ... + 6 ° C. Ali ni u kom slučaju ne dozvolite negativne temperature!
Ako koristite fotoreziste koji se prodaju "na veliko" i nemaju svjetlo nepropusno pakovanje, morate voditi računa o zaštiti od svjetlosti. Potrebno je čuvati u potpunom mraku i na temperaturi od +2 ... + 6 ° C.
Slično, smatram da je TRANSPARENT 21, koji stalno koristim, najpogodniji iluminator.
svrha:
Omogućava direktan prijenos slika na površine premazane POSITIV 20 fotoosjetljivom emulzijom ili drugim fotootporom.
Svojstva:
Daje transparentnost papiru. Obezbeđuje prenos UV svetlosti.
primjena:
Za brzo prenošenje kontura crteža i dijagrama na podlogu. Omogućuje vam da značajno pojednostavite proces reprodukcije i smanjite vrijeme s e troškovi.
karakteristike:
Boja: transparentna
Gustina: na 20°C 0,79 g/cm3
Vrijeme sušenja: na 20°C 30 min.
Bilješka:
Umjesto običnog papira sa iluminatorom možete koristiti prozirnu foliju za inkjet ili laserske štampače, u zavisnosti od toga na šta ćemo štampati fotomasku.
Postoji mnogo različitih rješenja za razvoj fotorezista.
Savjetuje se razvijanje otopinom "tečnog stakla". Njegovo hemijski sastav: Na 2 SiO 3 *5H 2 O. Ova supstanca ima ogroman broj prednosti. Najvažnije je da je jako teško preeksponirati PP u njemu - možete ostaviti PP na neodređeno vrijeme. Otopina gotovo ne mijenja svoja svojstva s promjenama temperature (nema rizika od raspadanja s povećanjem temperature), također ima vrlo dug vijek trajanja - njegova koncentracija ostaje konstantna najmanje nekoliko godina. Odsustvo problema prekomjerne ekspozicije u otopini omogućit će povećanje njegove koncentracije kako bi se smanjilo vrijeme manifestacije PP. Preporučljivo je pomiješati 1 dio koncentrata sa 180 dijelova vode (nešto više od 1,7 g silikata u 200 ml vode), ali je moguće smjesu učiniti koncentriranijim tako da se slika razvije za oko 5 sekundi bez rizika od oštećenje površine zbog prekomjernog izlaganja. Ako nije moguće kupiti natrijum silikat, koristite natrijum karbonat (Na 2 CO 3) ili kalijum karbonat (K 2 CO 3).
Nisam probao ni prvi ni drugi, pa ću vam reći šta pokazujem bez problema već nekoliko godina. Koristim vodeni rastvor kaustične sode. Za 1 litar hladne vode - 7 grama kaustične sode. Ako nema NaOH, koristim otopinu KOH, udvostručujući koncentraciju lužine u otopini. Vreme razvoja je 30-60 sekundi sa pravilnom ekspozicijom. 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 kvalitet fotomaske nizak (ultraljubičasto prolazi slobodno kroz „crno“): potrebno je povećati gustinu ispisa šablona.
Višak bakra sa štampanih ploča se ugravira raznim jetkačima. Među ljudima koji to rade kod kuće, često su uobičajeni amonijum persulfat, vodikov peroksid + hlorovodonična kiselina, rastvor bakar sulfata + kuhinjska so.
Uvijek se trujem željeznim hloridom u staklenom posuđu. Kada radite s otopinom, morate biti oprezni i pažljivi: ako dospije na odjeću i predmete, ostaju zarđale mrlje koje je teško ukloniti slabom otopinom limunske (limunov sok) ili oksalne kiseline.
Koncentriranu otopinu željeznog klorida zagrijemo na 50-60°C, uronimo radni predmet u njega, lagano i bez napora vozimo staklenom šipkom s pamučnim štapićem na kraju preko područja gdje je bakar manje urezan - time se postiže ravnomjernije jetkanje preko cijelu površinu 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. Veoma je poželjno obezbediti kontinuirano mešanje rastvora za kiseljenje.
Kako je najlakše isprati ionako nepotreban fotorezist nakon jetkanja? Nakon višestrukih pokušaja i grešaka, odlučio sam se na obični aceton. Kad ga nema, isperem ga bilo kojim rastvaračem za nitro boje.
Gdje počinje visokokvalitetna PCB? desno:
Za njegovu proizvodnju možete koristiti gotovo svaki moderni laserski ili inkjet pisač. S obzirom da u ovom članku koristimo pozitivni fotorezist, gdje bi bakar trebao ostati na PCB-u, pisač bi trebao crniti. Tamo gdje ne bi trebalo biti bakra, štampač ne bi trebao ništa crtati. Veoma važna tačka pri štampanju fotomaske: potrebno je podesiti maksimalno zalijevanje tinte (u postavkama drajvera štampača). Što su zasjenjena područja crnija, veća je vjerovatnoća da ćete dobiti odličan rezultat. Boja nije potrebna, dovoljan je crni uložak. Iz tog programa (programe nećemo razmatrati: svako je slobodan da bira za sebe - od PCAD-a do Paintbrusha), u kojem je nacrtana fotomaska, štampamo na običnom listu papira. Što je veća rezolucija pri štampanju i što je papir bolji, to će biti kvalitetnija fotomaska. Preporučujem najmanje 600 dpi, papir ne bi trebao biti jako debeo. Prilikom štampe vodimo računa da će na strani lista na koju se nanosi boja šablon biti postavljen na PP blanko. Ako se uradi drugačije, ivice PCB provodnika će biti mutne, nejasne. Pustite da se boja osuši ako je u pitanju inkjet štampač. 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 laser (prilikom štampanja na laserskom štampaču) ili inkjet (za inkjet štampa) štampači. Imajte na umu da ovi filmovi imaju nejednake strane: samo jedna radi. Ako koristite lasersko štampanje, toplo preporučujem da napravite "suhi" list filma prije štampanja - samo provucite list kroz štampač, simulirajući štampanje, ali ne štampajući ništa. Zašto je ovo potrebno? Prilikom štampanja, grijač (pećnica) će zagrijati list, što će neminovno dovesti do njegove deformacije. Kao rezultat - greška u geometriji PP-a na izlazu. U proizvodnji dvostranog PP-a to je ispunjeno neusklađenošću slojeva sa svim posljedicama ... A uz pomoć "suhe" vožnje zagrijemo list, deformirat će se i biti spreman za ispis šablon. Prilikom štampanja, list će po drugi put proći kroz pećnicu, ali će deformacija biti mnogo manje značajna - testirano je više puta.
Ako je PCB jednostavan, možete ga nacrtati ručno u vrlo zgodnom programu sa rusificiranim sučeljem - Sprint Layout 3.0R (~650 KB).
U pripremnoj fazi, vrlo je zgodno nacrtati ne previše glomazne električne krugove u također rusificiranom programu sPlan 4.0 (~ 450 KB).
Ovako izgledaju gotove fotomaske odštampane na štampaču Epson Stylus Color 740:
Štampamo samo crnom bojom, uz maksimalno zalijevanje boje. Materijal - prozirna folija za inkjet štampače.
Za proizvodnju PP koriste se limovi sa nanesenom bakarnom folijom. Najčešće opcije su s debljinom bakra od 18 i 35 mikrona. Najčešće se za proizvodnju PP-a kod kuće koriste limeni tekstolit (tkanina presovana ljepilom u nekoliko slojeva), fiberglas (isto, ali kao ljepilo se koriste epoksidni spojevi) i getinax (prešani papir s ljepilom). Rjeđe - sittal i polikor (visokofrekventna keramika - koristi se izuzetno 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 osigurati da radni predmet 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 obratka. A to će zauzvrat dovesti do drugačije brzine graviranja: brže se urezuje tamo gdje je tanje. A tanji provodnik 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.
Dasku postavljamo na vodoravnu ili blago nagnutu površinu i nanosimo kompoziciju iz aerosolnog paketa s udaljenosti od oko 20 cm. Zapamtite da je najvažniji neprijatelj u ovom slučaju prašina. Svaka čestica prašine na površini radnog komada izvor je problema. Za stvaranje jednolikog premaza, prskajte sprej kontinuiranim cik-cak pokretima, počevši od gornjeg lijevog ugla. Nemojte previše prskati jer to uzrokuje neželjene pruge i rezultira neujednačenom debljinom premaza što zahtijeva duže vrijeme izlaganja. Ljeti, visoke temperature okoline mogu zahtijevati ponovnu obradu ili prskanje sa manje udaljenosti kako bi se smanjio gubitak isparavanja. 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 sa nanošenjem fotorezista sprejom, koristite centrifugiranje. U ovom slučaju, fotorezist se nanosi na ploču postavljenu na rotirajući sto sa pogonom od 300-1000 o/min. Nakon završetka premaza, ploču ne treba izlagati jakom svjetlu. Po boji premaza možete približno odrediti debljinu nanesenog sloja:
Na bakru, boja premaza može imati zelenkastu nijansu.
Što je tanji premaz na radnom komadu, to je bolji rezultat.
Fotorezist uvijek nanosim na centrifugu. U mojoj centrifugi, brzina rotacije je 500-600 o/min. Pričvršćivanje treba biti jednostavno, stezanje se vrši samo na krajevima obratka. Fiksiramo radni komad, pokrećemo centrifugu, prskamo po sredini radnog komada i promatramo kako se fotorezist širi po površini u tankom sloju. Centrifugalnim silama višak fotootpornika će biti odbačen sa budućeg PCB-a, tako da toplo preporučujem da obezbedite zaštitni zid kako se ne bi okrenuo radno mjesto u svinjcu. Koristim običnu tepsiju na čijem je dnu u sredini napravljena rupa. Kroz ovu rupu prolazi osovina elektromotora, na kojoj je postavljena montažna platforma u obliku križa od dvije aluminijske šine, duž koje "prolaze" uši stezaljke obratka. Uši su izrađene od aluminijskih uglova pričvršćenih na šinu krilnom maticom. Zašto aluminijum? Mala specifična težina i, kao rezultat, manje otpuštanje kada centar mase rotacije odstupi od centra rotacije ose centrifuge. Što je radni komad preciznije centriran, to će biti manje udaranja zbog ekscentriciteta mase i manje napora će biti potrebno da se centrifuga čvrsto pričvrsti za bazu.
Primijenjen fotorezist. Ostavite 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 direktna sunčeva svjetlost i prsti na radnim stranama obratka neprihvatljivi.
Stavljamo radni komad u pećnicu, postepeno zagrijavamo na 60-70 ° C. Na ovoj temperaturi održavamo 20-40 minuta. Važno je da ništa ne dodiruje površine radnog komada - dozvoljeni su samo dodiri krajeva.
Na svakoj od fotomaski (gornja i donja) treba da budu oznake, prema kojima se na radnom komadu moraju napraviti 2 rupe - da odgovaraju slojevima. Što su oznake udaljenije, to je veća preciznost poravnanja. Obično ih postavljam dijagonalno preko šablona. Koristeći ove oznake na radnom komadu, pomoću mašine za bušenje, izbušimo dvije rupe strogo pod uglom od 90 ° (što su rupe tanje, to je tačnije poravnanje - koristim bušilicu od 0,3 mm) i kombiniramo šablone duž njih, ne zaboravljajući da šablon se mora naneti na fotorezist stranu na kojoj je štampan. Šablone pritisnemo na radni komad tankim staklima. Poželjno je koristiti kvarcne naočale - one bolje propuštaju ultraljubičasto. Pleksiglas (pleksiglas) daje još bolje rezultate, ali ima neugodno svojstvo grebanja, što će neminovno uticati na kvalitet PP. Za male veličine PCB-a možete koristiti prozirni poklopac iz pakovanja CD-a. U nedostatku takvih stakala, može se koristiti i obično prozorsko staklo, čime se produžava 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 sa fotomaskom ispod pleksiglasa. Koristimo kutiju ispod CD-a.
Vrijeme potrebno za ekspoziciju ovisi o debljini sloja fotorezista i intenzitetu izvora svjetlosti. POSITIV 20 fotorezist lak je osjetljiv na ultraljubičastih zraka, maksimalna osjetljivost pada na područje s talasnom dužinom od 360-410 nm.
Najbolje je izlagati pod lampama čiji je raspon zračenja u ultraljubičastom području spektra, ali ako nemate takvu lampu, možete koristiti i obične snažne žarulje sa žarnom niti tako što ćete povećati vrijeme ekspozicije. Ne započinjati 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 se izvor svjetlosti nalazi na udaljenosti od 25-30 cm.Staklene ploče koje se koriste mogu apsorbirati do 65% ultraljubičastog, tako da se u takvim slučajevima potrebno je za povećanje vremena ekspozicije. Najbolji rezultati se postižu sa prozirnim pločama od pleksiglasa. Kada koristite fotorezist sa dugim rokom 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 ostavljamo praznu ploču da odstoji 20-30 minuta na tamnom mjestu.
Razvijamo u otopini NaOH (kaustična soda) - za detalje pogledajte početak članka - na temperaturi otopine od 20-25 °C. Ako nema manifestacije do 2 minute - mala o vrijeme izloženosti. Ako izgleda dobro, ali se ispiru korisna područja - previše ste pametni s otopinom (koncentracija je previsoka) ili je vrijeme ekspozicije predugo s ovim izvorom zračenja ili je fotomaska lošeg kvaliteta - nedovoljno zasićena štampana crna boja boja omogućava ultraljubičastom svjetlu da osvijetli radni predmet.
Prilikom razvijanja uvijek vrlo pažljivo, bez napora, "valjam" pamučni štapić na staklenu šipku na onim mjestima gdje treba isprati izloženi fotorezist - to ubrzava proces.
Ja to radim ispod slavine - obične vode iz slavine.
Stavljamo radni komad u pećnicu, postepeno povećavamo temperaturu i držimo na temperaturi od 60-100 ° C 60-120 minuta - uzorak postaje jak i čvrst.
Kratko vrijeme (5-15 sekundi) potopimo radni predmet u otopinu željeznog klorida zagrijanu na temperaturu od 50-60 ° C. Brzo isperite tekućom vodom. Na mjestima gdje nema fotootpora počinje intenzivno jetkanje bakra. Ako je fotorezist negdje slučajno ostavljen, pažljivo ga mehanički uklonite. Prikladno je to učiniti konvencionalnim ili oftalmološkim skalpelom, naoružanim optikom (naočale za lemljenje, lupe aličasovničar, petlja ali na stativu, mikroskopu).
Kiselimo u koncentrovanoj otopini željeznog hlorida na temperaturi od 50-60°C. Poželjno je osigurati kontinuiranu cirkulaciju otopine za kiseljenje. Loše urezana mjesta nježno “masiramo” vatom na staklenoj štapiću. Ako je željezni hlorid svježe pripremljen, vrijeme kiseljenja obično ne prelazi 5-6 minuta. Radni predmet peremo tekućom vodom.
Ploča urezana
Kako pripremiti koncentriranu otopinu željeznog hlorida? FeCl 3 rastvaramo u lagano (do 40°C) zagrijanoj vodi dok se ne otapa. Filtrirajte rastvor. Morate čuvati na tamnom, hladnom mestu u zatvorenom nemetalnom pakovanju - u staklenim bocama, na primer.
Fotorezist sa tragova isperemo acetonom ili rastvaračem za nitro-boje i nitro-emajle.
Preporučljivo je odabrati promjer točke buduće rupe na fotomaski na takav način da bi kasnije bilo zgodno izbušiti. Na primjer, s potrebnim promjerom rupe od 0,6-0,8 mm, promjer tačke na fotomaski trebao bi biti oko 0,4-0,5 mm - u ovom slučaju, bušilica će biti dobro centrirana.
Preporučljivo je koristiti bušilice obložene volfram-kabidom: HSS burgije 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 prečnika manjeg od 1 mm, bolje je koristiti vertikalnu mašinu, inače će se vaše bušilice brzo polomiti. Ako bušite ručnom bušilicom, izobličenja su neizbježna, što dovodi do nepreciznog spajanja rupa između slojeva. Pokret prema dolje na vertikalnoj bušilici je najoptimalniji u smislu opterećenja alata. Karbidna burgija se izrađuju sa krutim (tj. svrdlo tačno odgovara prečniku rupe) ili sa debelim (ponekad zvanim "turbo") drškom sa standardne veličine(obično 3,5 mm). Prilikom bušenja burgijama obloženim karbidom važno je čvrsto učvrstiti PCB, jer takva bušilica, kada se pomjera prema gore, može podići PCB, iskriviti okomitost i otkinuti komad ploče.
Bušilice malog prečnika se obično ubacuju u steznu steznu steznu čauru (različite veličine) ili u steznu glavu sa tri čeljusti. Za precizno fiksiranje, 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 su napravljene od plastičnih steznih stezaljki - bacite ih i kupite metalne.
Da bi se postigla prihvatljiva tačnost, potrebno je pravilno organizirati radno mjesto, odnosno, prije svega, osigurati dobro osvjetljenje ploče prilikom bušenja. Da biste to učinili, možete koristiti halogenu lampu, pričvrstiti je na stativ kako biste mogli odabrati poziciju (osvijetliti desnu stranu). Drugo, podignite radnu površinu oko 15 cm iznad radne površine za bolju vizuelnu kontrolu procesa. Bilo bi lijepo ukloniti prašinu i strugotine tokom procesa bušenja (možete koristiti običan usisivač), ali to nije neophodno. Treba napomenuti da je prašina od fiberglasa koja nastaje tokom bušenja vrlo zajeda i, ako dođe u dodir s kožom, izaziva iritaciju kože. I na kraju, kada radite, vrlo je zgodno koristiti nožni prekidač mašine za bušenje.
Tipične veličine rupa:
Pokušajte izbjeći rupe prečnika manjeg od 0,7 mm. Uvijek imajte barem dvije rezervne burgije od 0,8 mm ili manje, jer se uvijek pokvare baš u trenutku kada hitno trebate naručiti. Bušilice od 1 mm i veće su mnogo pouzdanije, iako bi bilo dobro 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 ugla PCB-a, a za velike ploče, rupe koje se nalaze blizu centra. Položite ploče jednu na drugu i, koristeći rupe za centriranje od 0,3 mm u dva suprotna ugla i igle kao klinove, učvrstite ploče jednu o drugu.
Ako je potrebno, možete upustiti rupe burgijama većeg prečnika.
Ako trebate ozračiti staze na PCB-u, možete koristiti lemilicu, mekani lem koji se niskog topljenja, alkoholno-kolofonijski fluks i pletenicu koaksijalnog kabela. Uz velike zapremine, kalajisane su u kadama punjenim niskotemperaturnim lemovima uz dodatak fluksa.
Najpopularnija i najjednostavnija talina za kalajisanje je legura niskog topljenja "Rose" (kalaj - 25%, olovo - 25%, bizmut - 50%), čija je tačka topljenja 93-96 ° C. Daska se hvataljkama stavlja ispod nivoa tečnog rastopa na 5-10 sekundi i nakon vađenja se provjerava da li je cijela površina bakra ravnomjerno pokrivena. Ako je potrebno, operacija se ponavlja. Neposredno nakon vađenja ploče iz taline, njeni ostaci se uklanjaju ili gumenom brisačem ili oštrim protresanjem u smjeru okomitom na ravninu ploče, držeći je u stezaljci. Drugi način uklanjanja ostataka legure Rose je da se ploča zagrije u pećnici i protrese. Operacija se može ponoviti kako bi se postigao mono-debeo premaz. Kako bi se spriječila oksidacija toplog talina, u spremnik za kalajisanje dodaje se glicerin tako da njegov nivo pokriva talinu za 10 mm. Nakon završetka procesa, ploča se ispere od glicerina u tekućoj vodi. Pažnja! Ove operacije podrazumijevaju rad sa instalacijama i materijalima koji su pod utjecajem visoke temperature, stoga je za sprječavanje opekotina potrebno koristiti zaštitne rukavice, zaštitne naočale i kecelje.
Operacija kalajisanja i olova odvija se na sličan način, ali viša temperatura taljenja ograničava obim ove metode u zanatskoj proizvodnji.
Ne zaboravite očistiti ploču od fluksa nakon kalajisanja i temeljito odmastiti.
Ako imate veliku proizvodnju, možete koristiti hemijsko kalajisanje.
Operacije sa nanošenjem zaštitne maske tačno ponavljaju sve što je gore napisano: nanosimo fotorezist, sušimo, preplanulimo, centriramo fotomaske maske, eksponiramo, razvijamo, peremo i ponovo tamnimo. Naravno, preskačemo korake sa provjerom kvaliteta razvoja, nagrizanjem, skidanjem fotorezista, kalajisanjem i bušenjem. Na samom kraju tamnimo masku 2 sata na temperaturi od oko 90-100°C - postaće 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 dozvoljava lemu da "sjedne" na susjedne dijelove, zatvarajući ih.
Morao sam da napravim PP na ovaj način sa širinom šina i razmakom između njih do 0,05 mm (!). Ali ovo je komad nakita. I bez posebne napore možete napraviti PP sa širinom staze i korakom između njih od 0,15-0,2 mm.
Nisam stavio masku na tablu prikazanu na fotografijama - nije bilo potrebe.
Štampana ploča u procesu montaže komponenti na nju
A evo i samog uređaja za koji je softver napravljen:
Ovo je mobilni telefonski most koji vam omogućava da smanjite troškove usluga za 2-10 puta mobilne komunikacije- radi ovoga se vrijedilo petljati sa PP;). PCB sa zalemljenim komponentama je u postolju. Ranije je postojao običan punjač za baterije mobilnih telefona.
Kod kuće možete čak i metalizirati rupe. Da biste to učinili, unutrašnja površina rupa se tretira 20-30% otopinom srebrnog nitrata (lapis). Zatim se površina čisti brisačem i daska se suši na svjetlu (možete koristiti UV lampu). Suština ove operacije je da se pod djelovanjem svjetlosti srebrni nitrat raspada, a inkluzije srebra ostaju na ploči. Zatim se iz rastvora hemijski istaloži bakar: bakar sulfat (bakar sulfat) - 2 g, natrijum hidroksid - 4 g, amonijak 25% - 1 ml, glicerin - 3,5 ml, formalin 10% - 8-15 ml, voda - 100 ml. Rok trajanja pripremljenog rastvora je vrlo kratak - potrebno ga je pripremiti neposredno pre upotrebe. Nakon što se bakar taloži, ploča se pere i suši. Sloj se dobija vrlo tanak, njegova debljina se mora povećati na 50 mikrona pocinčavanjem.
Rešenje za galvanizaciju bakra:
Za 1 litar vode 250 g bakar sulfata (bakar sulfat) i 50-80 g koncentrovane sumporne kiseline. Anoda je bakarna ploča koja je obješena paralelno s dijelom koji se oblaže. Napon bi trebao biti 3-4 V, gustina 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.
Fragment štampane ploče na kojoj je vidljiva metalizacija u otvoru
Fotorezist na bazi želatine i kalijum bihromata:
Prvo rešenje: 15 g želatine sipajte u 60 ml prokuvane vode i ostaviti da nabubri 2-3 sata. Nakon što želatina nabubri, stavite posudu vodeno kupatilo na temperaturi od 30-40°C dok se želatina potpuno ne otopi.
Drugi rastvor: u 40 ml prokuvane vode rastvoriti 5 g kalijum dihromata (kromni vrh, svetlo narandžasti prah). Rastvoriti na slabom ambijentalnom svjetlu.
Drugo sipajte u prvi rastvor uz snažno mešanje. U dobijenu smjesu pipetom dodajte nekoliko kapi amonijaka dok ne dobijete slamnatu boju. Fotografska emulzija se nanosi na pripremljenu ploču pri vrlo slabom svjetlu. Ploča se suši do "ljepljivosti" na sobnoj temperaturi u potpunom mraku. Nakon ekspozicije, operite ploču na slabom raspršenom svjetlu u toploj tekućoj vodi dok se neukloni želatin koji nije pocrnio. Da biste bolje procijenili rezultat, možete obojiti područja neuklonjenom želatinom otopinom kalijevog permanganata.
Napredni domaći fotorezist:
Prvo rješenje: 17 g ljepila za drvo, 3 ml vodenog rastvora amonijaka, 100 ml vode, ostavite da nabubri jedan dan, a zatim zagrijte u vodenom kupatilu na 80 ° C dok se potpuno ne otopi.
Drugi rastvor: 2,5 g kalijum dihromata, 2,5 g amonijum dihromata, 3 ml vodenog rastvora amonijaka, 30 ml vode, 6 ml alkohola.
Kada se prvi rastvor ohladi na 50°C, u njega sipajte drugi rastvor uz snažno mešanje i filtrirajte dobijenu smešu ( 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 amonijum dihromata i polivinil alkohola:
Priprema rastvora: polivinil alkohol- 70-120 g / l, amonijum bihromat - 8-10 g / l, etil 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 etil alkohola.
Prije svega, ploča mora biti obezglavljena kako bi se uklonio formirani bakreni oksid: 2-3 sekunde u 5% otopini hlorovodonične kiseline, nakon čega slijedi ispiranje u tekućoj vodi.
Dovoljno je jednostavno izvršiti hemijsko kalajisanje potapanjem ploče u vodeni rastvor koji sadrži kalaj hlorid. Oslobađanje kalaja na površini bakrenog premaza događa se kada se uroni u otopinu kositrene soli, u kojoj je potencijal bakra elektronegativniji od materijala premaza. Promjena potencijala u željenom smjeru olakšava se uvođenjem kompleksnog aditiva, tiokarbamida (tiouree), u otopinu kalajne soli. Rastvori ove vrste imaju sljedeći sastav (g/l):
Među navedenim rastvorima najčešće su rastvori 1 i 2. Ponekad se kao surfaktant za 1. rastvor predlaže upotreba deterdženta Progress u količini od 1 ml/l. Dodatak 2-3 g/l bizmut nitrata u 2. rastvor dovodi do taloženja legure koja sadrži do 1,5% bizmuta, što poboljšava lemljivost premaza (sprečava starenje) i značajno produžava rok trajanja pre lemljenja. komponente gotovog PP.
Za očuvanje površine koriste se aerosolni sprejevi na bazi fluksirajućih sastava. Nakon sušenja, lak nanesen na površinu obratka formira jak, gladak film koji sprečava oksidaciju. Jedna od popularnih supstanci je "SOLDERLAC" iz Cramolina. Naknadno lemljenje se vrši direktno na tretiranoj površini bez dodatnog skidanja laka. U posebno kritičnim slučajevima lemljenja, lak se može ukloniti otopinom alkohola.
Umjetne otopine za konzerviranje vremenom se pogoršavaju, posebno kada su izložene zraku. Stoga, ako nemate često velike narudžbe, pokušajte odmah pripremiti malu količinu maltera, dovoljnu da kalajirate potrebnu količinu PP, a ostatak maltera spremite u zatvorenu posudu (boce poput onih koje se koriste na fotografijama koje ne propuštajte zrak su idealni). Također je potrebno zaštititi otopinu od kontaminacije, koja može uvelike pogoršati kvalitetu tvari.
U zaključku, želim reći da je ipak bolje koristiti gotove fotoreziste i ne zamarati se s metalizirajućim rupama kod kuće - ionako nećete dobiti sjajne rezultate.
Veliko hvala kandidatu hemijskih nauka Filatov Igor Evgenijevič za savjete o pitanjima vezanim za hemiju.
Takođe želim da izrazim svoju zahvalnost Igor Čudakov.
Štampana ploča- ovo je dielektrična baza, na površini i u volumenu koje se nanose provodne staze u skladu s električnim krugom. Štampana ploča je dizajnirana za mehaničko pričvršćivanje i električni priključak međusobno lemljenjem zaključaka elektronskih i električnih proizvoda instaliranih na njemu.
Operacije rezanja radnog komada od stakloplastike, bušenja rupa i graviranja štampane ploče radi dobijanja strujnih tragova, bez obzira na način crtanja uzorka na štampanoj ploči, izvode se po istoj tehnologiji.
Papir na kojem se crta PCB raspored je obično tanak i za preciznije bušenje rupa, posebno kada se koristi ručna domaća bušilica, kako bušilica ne bi vodila u stranu, potrebno je da bude gušća. Da biste to učinili, trebate zalijepiti uzorak tiskane ploče na deblji papir ili tanak debeli karton pomoću bilo kojeg ljepila, kao što je PVA ili Moment.
Odabire se prazna folija od stakloplastike odgovarajuće veličine, na prazno se nanosi šablon tiskane ploče i ocrtava po obodu markerom, mekom jednostavnom olovkom ili crtanjem linije oštrim predmetom.
Zatim se stakloplastika reže duž označenih linija metalnim škarama ili seče pilom. Makaze brže seku i bez prašine. Ali mora se uzeti u obzir da se pri rezanju škarama stakloplastika snažno savija, što donekle pogoršava čvrstoću lijepljenja bakrene folije, a ako je potrebno ponovno lemljenje elemenata, staze se mogu oljuštiti. Stoga, ako je ploča velika i s vrlo tankim tragovima, onda je bolje odrezati je nožnom pilom.
Šablon uzorka štampane ploče zalijepljen je na izrezani blank pomoću Moment ljepila, čije se četiri kapi nanose na uglove blanka.
Budući da se ljepilo veže za samo nekoliko minuta, možete odmah početi bušiti rupe za radio komponente.
Najbolje je bušiti rupe pomoću posebne mini bušilice sa tvrdom bušilicom od 0,7-0,8 mm. Ako mini bušilica nije dostupna, onda možete bušiti rupe bušilicom male snage jednostavnom bušilicom. Ali kada radite s univerzalnom ručnom bušilicom, broj slomljenih bušilica ovisit će o tvrdoći vaše ruke. Jedna vježba definitivno nije dovoljna.
Ako se bušilica ne može stegnuti, onda se njen drška može omotati s nekoliko slojeva papira ili jednim slojem brusnog papira. Moguće je čvrsto namotati kalem na namotaj tanke metalne žice na dršku.
Nakon završenog bušenja, provjerava se da li su sve rupe izbušene. To je jasno vidljivo ako pogledate štampanu ploču kroz svjetlo. Kao što vidite, rupa nema.
Kako bi se mjesta folije na stakloplastici, koja će biti provodne staze, zaštitila od uništavanja tokom jetkanja, moraju se prekriti maskom koja je otporna na otapanje u vodenom rastvoru. Za praktičnost crtanja tragova, bolje ih je prethodno označiti mekom, jednostavnom olovkom ili markerom.
Prije obilježavanja potrebno je ukloniti tragove Moment ljepila, kojim je zalijepljen šablon za štampanu ploču. S obzirom da se ljepilo nije puno stvrdnulo, lako se može ukloniti valjanjem prstom. Površina folije se također mora odmastiti krpom na bilo koji način, na primjer, acetonom ili bijelim alkoholom (tzv. pročišćeni benzin), možete koristiti bilo koji deterdžent za pranje suđa, kao što je Ferry.
Nakon označavanja tragova tiskane ploče, možete početi primjenjivati njihov uzorak. Bilo koji vodootporni emajl dobro je prikladan za crtanje tragova, na primjer, alkidni emajl serije PF, razrijeđen do odgovarajuće konzistencije otapalom white spirit. Možete crtati tragove različitim alatima - staklenom ili metalnom olovkom za crtanje, medicinskom iglom, pa čak i čačkalicom. U ovom članku ću vam pokazati kako crtati PCB staze koristeći olovku za crtanje i balerinu, koje su dizajnirane da se crtaju na papiru tintom.
Ranije nije bilo kompjutera i svi crteži su se crtali jednostavnim olovkama na whatman papiru, a zatim tintom prenosili na paus papir, s kojeg su se kopirale kopir aparatima.
Crtanje slike počinje kontaktnim jastučićima, koji se crtaju balerinom. Da biste to učinili, trebate podesiti razmak kliznih čeljusti ladice balerine na potrebnu širinu linije i za postavljanje promjera kruga, podesiti drugi vijak pomicanjem ladice sa ose rotacije.
Zatim se ladica balerine za dužinu od 5-10 mm četkom napuni bojom. Za nanošenje zaštitnog sloja na štampanu ploču, boja marke PF ili GF je najprikladnija, jer se sporo suši i omogućava vam da radite mirno. Može se koristiti i boja marke NC, ali je teško raditi s njom jer se brzo suši. Boja treba dobro da legne i da se ne širi. Prije crtanja, boja se mora razrijediti do tečne konzistencije, dodajući joj malo po malo odgovarajući rastvarač uz snažno miješanje i pokušavajući navući komadiće stakloplastike. Za rad s bojom najprikladnije je uliti je u bočicu laka za nokte, u čijem je zavoju ugrađena četka otporna na otapala.
Nakon podešavanja ladice balerine i dobivanja potrebnih parametara linije, možete početi primjenjivati kontaktne jastučiće. Da biste to učinili, oštar dio osi se ubacuje u rupu i baza balerine se rotira u krug.
Pravilnim podešavanjem olovke za crtanje i željenom konzistencijom boje oko rupa na štampanoj ploči dobijaju se krugovi savršeno okruglog oblika. Kada balerina počne slabo crtati, ostaci osušene boje se krpom uklanjaju iz otvora fioke i fioka se puni svježom bojom. da se sve rupe na ovoj štampanoj ploči ocrtaju krugovima, bila su potrebna samo dva punjenja olovke za crtanje i ne više od dve minute vremena.
Kada su okrugli kontaktni jastučići na ploči nacrtani, možete početi crtati provodljive staze koristeći ručnu olovku za crtanje. Priprema i podešavanje ručne olovke za crtanje ne razlikuje se od pripreme balerine.
Jedino što je dodatno potrebno je ravno ravnalo, sa jedne strane po ivicama nalijepljenim komadićima gume, debljine 2,5-3 mm, kako ravnalo ne bi klizilo tokom rada i stakloplastike, bez dodirivanja ravnala, može slobodno proći ispod njega. Drveni trokut je najprikladniji kao ravnalo, stabilan je i ujedno može poslužiti kao oslonac za ruku pri crtanju štampane ploče.
Kako štampana ploča ne bi klizila prilikom crtanja tragova, preporučljivo je da je postavite na list brusnog papira, koji je dva lista brusnog papira spojena zakivačkim stranicama.
Ako su se prilikom crtanja staza i krugova dodirnuli, ne treba ništa poduzeti. Potrebno je pustiti da se boja na štampanoj ploči osuši do stanja u kojem se neće mrljati kada se dodirne, te oštricom noža ukloniti višak šare. Da bi se boja brže osušila, ploča se mora staviti na toplo mjesto, na primjer, zimi, na radijator. U ljetnoj sezoni - pod zracima sunca.
Kada je šara na štampanoj ploči potpuno nanesena i svi nedostaci su ispravljeni, možete nastaviti sa graviranjem.
Prilikom štampanja na laserskom štampaču, slika formirana tonerom se elektrostatički prenosi sa foto bubnja, na kojem je laserski snop slikao sliku, na papir. Toner se drži na papiru, čuvajući sliku, samo zahvaljujući elektrostatici. Za fiksiranje tonera papir se valja između valjaka, od kojih je jedan termo peć zagrijana na temperaturu od 180-220°C. Toner se topi i prodire u teksturu papira. Nakon hlađenja, toner se stvrdne i čvrsto prianja na papir. Ako se papir ponovo zagreje na 180-220°C, toner će ponovo postati tečan. Ovo svojstvo tonera se koristi za prenošenje slike strujnih staza na štampanu ploču kod kuće.
Nakon što je datoteka sa crtežom štampane ploče spremna, potrebno je da je odštampate koristeći laserski štampač na papiru. Imajte na umu da se slika crteža štampane ploče za ovu tehnologiju mora gledati sa strane ugradnje dijelova! Inkjet štampač nije pogodan za ove svrhe, jer radi na drugom principu.
Ako odštampate uzorak tiskane ploče na običnom papiru za uredsku opremu, tada će zbog svoje porozne strukture toner prodrijeti duboko u tijelo papira i kada se toner prenese na tiskanu ploču, većina će ostati u novinama. Osim toga, pojavit će se poteškoće s uklanjanjem papira sa štampane ploče. Morat ćete ga namakati u vodi duže vrijeme. Stoga vam je za pripremu fotomaske potreban papir koji nema poroznu strukturu, kao što je fotografski papir, podloga od samoljepljivih filmova i naljepnica, paus papir, stranice iz sjajnih časopisa.
Kao papir za štampanje dizajna PCB-a koristim paus papir iz starih zaliha. Paus papir je veoma tanak i nemoguće je štampati šablon direktno na njemu, zaglavi se u štampaču. Da biste riješili ovaj problem, prije ispisa na komad papira za pausiranje potrebne veličine, nanesite kap bilo kojeg ljepila u uglove i zalijepite ga na list kancelarijskog papira A4.
Ova tehnika vam omogućava da štampate uzorak štampane ploče čak i na najtanjem papiru ili filmu. Da bi debljina tonera uzorka bila maksimalna, prije štampanja potrebno je konfigurirati “Svojstva štampača” tako što ćete isključiti ekonomični način štampanja, a ako ova funkcija nije dostupna, odabrati najgrublji tip papira, npr. kao karton ili tako nešto. Sasvim je moguće da prvi put nećete dobiti dobar otisak i morat ćete malo eksperimentirati, birajući najbolji način ispisa za laserski pisač. U rezultirajućem otisku šare, tragovi i kontaktne pločice štampane ploče moraju biti gusti bez razmaka i razmazivanja, od retuširanja na ovom tehnološkoj fazi beskorisno.
Ostaje izrezati paus papir duž konture i predložak za proizvodnju tiskane ploče bit će spreman i možete nastaviti na sljedeći korak, prenoseći sliku na stakloplastike.
Prenošenje PCB uzorka je najkritičniji korak. Suština tehnologije je jednostavna, papir, sa stranom odštampanog uzorka tragova štampane ploče, nanosi se na bakarnu foliju fiberglasa i pritiska uz veliki napor. Zatim se ovaj sendvič zagrije na temperaturu od 180-220°C, a zatim ohladi na sobnu temperaturu. Papir se otkine, a uzorak ostaje na štampanoj ploči.
Neki majstori predlažu prenošenje uzorka s papira na tiskanu ploču pomoću električne pegle. Isprobao sam ovu metodu, ali rezultat je bio nestabilan. Teško je istovremeno zagrijati toner na željenu temperaturu i ravnomjerno pritisnuti papir na cijelu površinu tiskane ploče kada se toner stvrdne. Kao rezultat toga, obrazac nije u potpunosti prenesen i postoje praznine u uzorku PCB staza. Moguće je da se pegla nije dovoljno zagrejala, iako je regulator podešen na maksimalno zagrevanje pegle. Nisam želio da otvorim peglu i ponovo konfigurišem termostat. Stoga sam koristio drugu tehnologiju koja je manje naporna i daje stopostotni rezultat.
Na štampanu ploču izrezanu na željenu veličinu i odmašćenu acetonom, na uglove paus papira zalijepljen je prazan stakloplastike s otisnutim uzorkom. Na vrh paus papira stavite, za ravnomjerniji pritisak, pete listova kancelarijskog papira. Dobiveni paket stavljen je na list šperploče i prekriven limom iste veličine odozgo. Cijeli ovaj sendvič stegnut je maksimalnom snagom u stezaljkama.
Ostaje zagrijati napravljeni sendvič na temperaturu od 200 ° C i ohladiti. Električna pećnica s regulatorom temperature idealna je za grijanje. Dovoljno je da kreiranu strukturu stavite u ormarić, sačekate da dostigne zadatu temperaturu i nakon pola sata uklonite ploču za hlađenje.
Ako električna pećnica nije dostupna, možete koristiti i plinsku pećnicu podešavanjem temperature pomoću gumba za dovod plina prema ugrađenom termometru. Ako nema termometra ili je neispravan, onda žene mogu pomoći, položaj gumba regulatora na kojem se peku pite će poslužiti.
Pošto su krajevi šperploče bili iskrivljeni, za svaki slučaj sam ih stegnuo dodatnim stezaljkama. da bi se izbjegao ovaj fenomen, bolje je pričvrstiti tiskanu ploču između limova debljine 5-6 mm. Možete izbušiti rupe u njihovim uglovima i stegnuti štampane ploče, zategnuti ploče vijcima i maticama. M10 će biti dovoljno.
Nakon pola sata, dizajn se dovoljno ohladio da se toner stvrdne, ploča se može ukloniti. Već na prvi pogled na uklonjenu štampanu ploču postaje jasno da je toner savršeno prešao sa paus papira na ploču. Paus papir dobro i ravnomjerno pristaje duž linija odštampanih tragova, prstenova jastučića i slova za označavanje.
Paus papir se lako skida sa gotovo svih tragova štampane ploče, ostaci paus papira su uklonjeni vlažnom krpom. Ali ipak je bilo praznina na nekoliko mjesta na odštampanim stazama. To se može dogoditi kao rezultat neravnomjernog otiska štampača ili preostale prljavštine ili korozije na foliji od fiberglasa. Praznine se mogu popuniti bilo kojom vodootpornom bojom, lakom za nokte ili retuširati markerom.
Da biste provjerili prikladnost markera za retuširanje štampane ploče, potrebno je da njime povučete linije na papiru i navlažite papir vodom. Ako se linije ne zamute, onda je prikladan marker za retuširanje.
Jetkanje tiskane ploče kod kuće najbolje je u otopini željeznog klorida ili vodikovog peroksida s limunskom kiselinom. Nakon jetkanja, toner sa odštampanih tragova se lako uklanja tamponom umočenim u aceton.
Zatim se izbuše rupe, provodne staze i kontaktne ploče se kalajišu, a radioelementi se lemljuju.
Ovaj oblik je preuzela štampana ploča sa ugrađenim radio komponentama. Rezultat je bio napajanje i sklopna jedinica za elektronski sistem koji nadopunjuje običnu WC šolju sa funkcijom bidea.
Za uklanjanje bakrene folije sa nezaštićenih područja od stakloplastike u proizvodnji tiskanih ploča kod kuće, radio amateri obično koriste kemijsku metodu. Štampana ploča se stavlja u rastvor za jetkanje i usled hemijske reakcije se bakar, nezaštićen maskom, rastvara.
Ovisno o dostupnosti komponenti, radio amateri koriste jedno od rješenja prikazanih u tabeli ispod. Rješenja za jetkanje su navedena po redoslijedu popularnosti za njihovu upotrebu od strane radio-amatera u kući.
| Naziv rješenja | Kompozicija | Količina | Tehnologija kuhanja | Prednosti | nedostatke |
|---|---|---|---|---|---|
| Vodikov peroksid plus limunska kiselina | Vodikov peroksid (H 2 O 2) | 100 ml | Otopite limunsku kiselinu i kuhinjsku sol u 3% otopini vodikovog peroksida | Dostupnost komponenti, visoka brzina kiseljenja, sigurnost | Nije pohranjeno |
| Limunska kiselina (C 6 H 8 O 7) | 30 g | ||||
| sol (NaCl) | 5 g | ||||
| Vodeni rastvor željeznog hlorida | voda (H2O) | 300 ml | Otopiti željezni hlorid u toploj vodi | Dovoljna brzina jetkanja, za višekratnu upotrebu | Niska dostupnost željeznog hlorida |
| gvožđe hlorid (FeCl 3) | 100 g | Vodikov peroksid plus hlorovodonična kiselina | Vodikov peroksid (H 2 O 2) | 200 ml | Sipajte 10% hlorovodonične kiseline u 3% rastvor vodonik peroksida | Visoka brzina kiseljenja, za višekratnu upotrebu | Zahtijeva visoku preciznost |
| hlorovodonična kiselina (HCl) | 200 ml | ||||
| Vodeni rastvor bakar sulfata | voda (H2O) | 500 ml | U vrućoj vodi (50-80°C) otopiti kuhinjsku sol, a zatim plavi vitriol | Dostupnost komponenti | Toksičnost bakar sulfata i sporo jetkanje, do 4 sata |
| Bakar sulfat (CuSO 4) | 50 g | ||||
| sol (NaCl) | 100 g | ||||
Urezati štampane ploče metalni pribor nije dozvoljen. Da biste to učinili, koristite posudu od stakla, keramike ili plastike. Dozvoljeno je odlaganje istrošenog rastvora za kiseljenje u kanalizaciju.
Otopina na bazi vodikovog peroksida s otopljenom limunskom kiselinom je najsigurnija, najpristupačnija i najbrže djelotvorna. Od svih navedenih rješenja, po svim kriterijima, ovo je najbolje.
Vodikov peroksid se može kupiti u bilo kojoj ljekarni. Prodaje se u obliku tekuće 3% otopine ili tableta koje se nazivaju hidroperit. Da biste dobili tečnu 3% otopinu vodikovog peroksida iz hidroperita, potrebno je otopiti 6 tableta težine 1,5 grama u 100 ml vode.
Limunska kiselina u obliku kristala prodaje se u bilo kojem obliku Prodavnica pakovano u vrećice od 30 ili 50 grama. Kuhinjska so se može naći u svakom domu. 100 ml rastvora za kiseljenje je dovoljno da se ukloni bakarna folija debljine 35 µm sa štampane ploče od 100 cm2. Potrošeni rastvor se ne skladišti i ne može se ponovo koristiti. Inače, limunsku kiselinu možete zamijeniti octenom kiselinom, ali zbog njenog oštrog mirisa, tiskanu ploču ćete morati kiseliti na otvorenom.
Druga najpopularnija otopina za kiseljenje je vodena otopina željeznog klorida. Ranije je bio najpopularniji, od bilo kojeg industrijsko preduzeće feri hlorid je bilo lako nabaviti.
Otopina za jetkanje nije izbirljiva u pogledu temperature, prilično brzo se jetka, ali brzina jetkanja opada kako se troše željezni klorid u otopini.
Željezni hlorid je vrlo higroskopan i stoga brzo upija vodu iz zraka. Kao rezultat, na dnu tegle se pojavljuje žuta tekućina. To ne utiče na kvalitet komponente i takav željezni hlorid je pogodan za pripremu rastvora za jetkanje.
Ako se upotrijebljena otopina željeznog klorida čuva u hermetički zatvorenoj posudi, tada se može koristiti više puta. Za regeneraciju dovoljno je u rastvor uliti gvozdene eksere (odmah će biti prekriveni labavim slojem bakra). Ostavlja žute mrlje koje se teško uklanjaju pri kontaktu sa bilo kojom površinom. Trenutno se otopina željeznog klorida za proizvodnju tiskanih ploča koristi rjeđe zbog svoje visoke cijene.
Odlično rješenje za kiseljenje, pruža veliku brzinu kiseljenja. Hlorovodonična kiselina se uz snažno mešanje u tankom mlazu sipa u 3% vodeni rastvor vodikovog peroksida. Sipanje vodikovog peroksida u kiselinu je neprihvatljivo! Ali zbog prisustva hlorovodonične kiseline u rastvoru za jetkanje, mora se paziti pri nagrizanju ploče, jer rastvor nagriza kožu ruku i pokvari sve na šta dođe. Iz tog razloga, otopina za jetkanje sa hlorovodoničnom kiselinom kod kuće se ne preporučuje.
Metoda proizvodnje tiskanih ploča pomoću bakrenog sulfata obično se koristi ako je nemoguće proizvesti rješenja za jetkanje na bazi drugih komponenti zbog njihove nedostupnosti. Bakar sulfat je pesticid i naširoko se koristi za kontrolu štetočina poljoprivreda. Osim toga, vrijeme jetkanja PCB-a je do 4 sata, pri čemu je potrebno održavati temperaturu otopine na 50-80°C i osigurati da se otopina konstantno mijenja na ugraviranoj površini.
Za graviranje ploče u bilo kojem od gore navedenih rješenja za jetkanje, staklo, keramiku ili plastični pribor za jelo, na primjer iz mliječne hrane. Ako pri ruci nema odgovarajuće veličine posude, možete uzeti bilo koju kutiju od debelog papira ili kartona odgovarajuće veličine i obložiti je iznutra plastičnom folijom. U posudu se ulijeva otopina za jetkanje i na njenu površinu pažljivo se postavlja štampana ploča s uzorkom prema dolje. Zbog sile površinske napetosti tečnosti i male težine, daska će plutati.
Radi praktičnosti, možete zalijepiti čep plastična boca. Pluta će istovremeno služiti kao ručka i plovak. Ali postoji opasnost da se na ploči stvore mjehurići zraka i na tim mjestima bakar neće korodirati.
Da biste osigurali ravnomjerno nagrizanje bakra, možete staviti tiskanu ploču na dno spremnika s uzorkom prema gore i povremeno protresti kadu rukom. Nakon nekog vremena, ovisno o otopini za kiseljenje, počeće se pojavljivati područja bez bakra, a zatim će se bakar potpuno otopiti na cijeloj površini tiskane ploče.
Nakon konačnog rastvaranja bakra u rastvoru za kiseljenje, štampana ploča se uklanja iz kade i temeljito ispere pod tekućom vodom. Toner se uklanja sa tragova krpom natopljenom acetonom, a boja se dobro uklanja krpom namočenom u rastvarač koji je dodat boji da bi se dobila željena konzistencija.
Sljedeći korak je priprema štampane ploče za ugradnju radio elemenata. Nakon uklanjanja boje sa ploče, staze se moraju obraditi kružnim pokretima finim brusnim papirom. Ne morate se zanositi, jer su bakrene staze tanke i lako se bruse. Dovoljno je samo nekoliko prolaza abrazivom niskog pritiska.
Dalje, strujne staze i kontaktne ploče štampane ploče prekrivene su fluksom alkohol-kolofonija i kalajisane mekim lemom sa eklektičnim lemilom. tako da rupe na štampanoj ploči ne budu zategnute lemom, potrebno je uzeti malo toga na vrh lemilice.
Nakon završetka proizvodnje štampane ploče, ostaje samo da se radio komponente umetnu na predviđene pozicije i zalemite njihove izvode na mesta. Prije lemljenja, noge dijelova moraju se navlažiti alkoholno-kolofonijskim tokom. Ako su noge radio komponenti dugačke, onda ih je potrebno izrezati bočnim rezačima prije lemljenja na dužinu izbočine od 1-1,5 mm iznad površine tiskane ploče. Nakon završetka ugradnje dijelova, potrebno je ukloniti ostatke kolofonija bilo kojim otapalom - alkoholom, bijelim špiritom ili acetonom. Svi oni uspješno otapaju kolofonij.
Ovom jednostavnom kapacitivnom relejnom kolu nije bilo potrebno više od pet sati da se završi od tragova PCB-a do radnog prototipa, mnogo manje od izgleda ove stranice.
Štampana ploča- ovo je dielektrična baza, na površini i u volumenu koje se nanose provodne staze u skladu s električnim krugom. Štampana ploča je dizajnirana za mehaničko pričvršćivanje i električno povezivanje međusobno lemljenjem provodnika elektronskih i električnih proizvoda instaliranih na njoj.
Operacije rezanja radnog komada od stakloplastike, bušenja rupa i graviranja štampane ploče radi dobijanja strujnih tragova, bez obzira na način crtanja uzorka na štampanoj ploči, izvode se po istoj tehnologiji.
Papir na kojem se crta PCB raspored je obično tanak i za preciznije bušenje rupa, posebno kada se koristi ručna domaća bušilica, kako bušilica ne bi vodila u stranu, potrebno je da bude gušća. Da biste to učinili, trebate zalijepiti uzorak tiskane ploče na deblji papir ili tanak debeli karton pomoću bilo kojeg ljepila, kao što je PVA ili Moment.
Odabire se prazna folija od stakloplastike odgovarajuće veličine, na prazno se nanosi šablon tiskane ploče i ocrtava po obodu markerom, mekom jednostavnom olovkom ili crtanjem linije oštrim predmetom.
Zatim se stakloplastika reže duž označenih linija metalnim škarama ili seče pilom. Makaze brže seku i bez prašine. Ali mora se uzeti u obzir da se pri rezanju škarama stakloplastika snažno savija, što donekle pogoršava čvrstoću lijepljenja bakrene folije, a ako je potrebno ponovno lemljenje elemenata, staze se mogu oljuštiti. Stoga, ako je ploča velika i s vrlo tankim tragovima, onda je bolje odrezati je nožnom pilom.
Šablon uzorka štampane ploče zalijepljen je na izrezani blank pomoću Moment ljepila, čije se četiri kapi nanose na uglove blanka.
Budući da se ljepilo veže za samo nekoliko minuta, možete odmah početi bušiti rupe za radio komponente.
Najbolje je bušiti rupe pomoću posebne mini bušilice sa tvrdom bušilicom od 0,7-0,8 mm. Ako mini bušilica nije dostupna, onda možete bušiti rupe bušilicom male snage jednostavnom bušilicom. Ali kada radite s univerzalnom ručnom bušilicom, broj slomljenih bušilica ovisit će o tvrdoći vaše ruke. Jedna vježba definitivno nije dovoljna.
Ako se bušilica ne može stegnuti, onda se njen drška može omotati s nekoliko slojeva papira ili jednim slojem brusnog papira. Moguće je čvrsto namotati kalem na namotaj tanke metalne žice na dršku.
Nakon završenog bušenja, provjerava se da li su sve rupe izbušene. To je jasno vidljivo ako pogledate štampanu ploču kroz svjetlo. Kao što vidite, rupa nema.
Kako bi se mjesta folije na stakloplastici, koja će biti provodne staze, zaštitila od uništavanja tokom jetkanja, moraju se prekriti maskom koja je otporna na otapanje u vodenom rastvoru. Za praktičnost crtanja tragova, bolje ih je prethodno označiti mekom, jednostavnom olovkom ili markerom.
Prije obilježavanja potrebno je ukloniti tragove Moment ljepila, kojim je zalijepljen šablon za štampanu ploču. S obzirom da se ljepilo nije puno stvrdnulo, lako se može ukloniti valjanjem prstom. Površinu folije također morate odmastiti krpom bilo kojim sredstvom, kao što je aceton ili white spirit (kako se zove rafinirani benzin), a možete koristiti bilo koji deterdžent za pranje posuđa, kao što je Ferry.
Nakon označavanja tragova tiskane ploče, možete početi primjenjivati njihov uzorak. Bilo koji vodootporni emajl dobro je prikladan za crtanje tragova, na primjer, alkidni emajl serije PF, razrijeđen do odgovarajuće konzistencije otapalom white spirit. Možete crtati tragove različitim alatima - staklenom ili metalnom olovkom za crtanje, medicinskom iglom, pa čak i čačkalicom. U ovom članku ću vam pokazati kako crtati PCB staze koristeći olovku za crtanje i balerinu, koje su dizajnirane da se crtaju na papiru tintom.
Ranije nije bilo kompjutera i svi crteži su se crtali jednostavnim olovkama na whatman papiru, a zatim tintom prenosili na paus papir, s kojeg su se kopirale kopir aparatima.
Crtanje slike počinje kontaktnim jastučićima, koji se crtaju balerinom. Da biste to učinili, trebate podesiti razmak kliznih čeljusti ladice balerine na potrebnu širinu linije i za postavljanje promjera kruga, podesiti drugi vijak pomicanjem ladice sa ose rotacije.
Zatim se ladica balerine za dužinu od 5-10 mm četkom napuni bojom. Za nanošenje zaštitnog sloja na štampanu ploču, boja marke PF ili GF je najprikladnija, jer se sporo suši i omogućava vam da radite mirno. Može se koristiti i boja marke NC, ali je teško raditi s njom jer se brzo suši. Boja treba dobro da legne i da se ne širi. Prije crtanja, boja se mora razrijediti do tečne konzistencije, dodajući joj malo po malo odgovarajući rastvarač uz snažno miješanje i pokušavajući navući komadiće stakloplastike. Za rad s bojom najprikladnije je uliti je u bočicu laka za nokte, u čijem je zavoju ugrađena četka otporna na otapala.
Nakon podešavanja ladice balerine i dobivanja potrebnih parametara linije, možete početi primjenjivati kontaktne jastučiće. Da biste to učinili, oštar dio osi se ubacuje u rupu i baza balerine se rotira u krug.
Pravilnim podešavanjem olovke za crtanje i željenom konzistencijom boje oko rupa na štampanoj ploči dobijaju se krugovi savršeno okruglog oblika. Kada balerina počne slabo crtati, ostaci osušene boje se krpom uklanjaju iz otvora fioke i fioka se puni svježom bojom. da se sve rupe na ovoj štampanoj ploči ocrtaju krugovima, bila su potrebna samo dva punjenja olovke za crtanje i ne više od dve minute vremena.
Kada su okrugli kontaktni jastučići na ploči nacrtani, možete početi crtati provodljive staze koristeći ručnu olovku za crtanje. Priprema i podešavanje ručne olovke za crtanje ne razlikuje se od pripreme balerine.
Jedino što je dodatno potrebno je ravno ravnalo, sa jedne strane po ivicama nalijepljenim komadićima gume, debljine 2,5-3 mm, kako ravnalo ne bi klizilo tokom rada i stakloplastike, bez dodirivanja ravnala, može slobodno proći ispod njega. Drveni trokut je najprikladniji kao ravnalo, stabilan je i ujedno može poslužiti kao oslonac za ruku pri crtanju štampane ploče.
Kako štampana ploča ne bi klizila prilikom crtanja tragova, preporučljivo je da je postavite na list brusnog papira, koji je dva lista brusnog papira spojena zakivačkim stranicama.
Ako su se prilikom crtanja staza i krugova dodirnuli, ne treba ništa poduzeti. Potrebno je pustiti da se boja na štampanoj ploči osuši do stanja u kojem se neće mrljati kada se dodirne, te oštricom noža ukloniti višak šare. Da bi se boja brže osušila, ploča se mora staviti na toplo mjesto, na primjer, zimi, na radijator. U ljetnoj sezoni - pod zracima sunca.
Kada je šara na štampanoj ploči potpuno nanesena i svi nedostaci su ispravljeni, možete nastaviti sa graviranjem.
Prilikom štampanja na laserskom štampaču, slika formirana tonerom se elektrostatički prenosi sa foto bubnja, na kojem je laserski snop slikao sliku, na papir. Toner se drži na papiru, čuvajući sliku, samo zahvaljujući elektrostatici. Za fiksiranje tonera papir se valja između valjaka, od kojih je jedan termo peć zagrijana na temperaturu od 180-220°C. Toner se topi i prodire u teksturu papira. Nakon hlađenja, toner se stvrdne i čvrsto prianja na papir. Ako se papir ponovo zagreje na 180-220°C, toner će ponovo postati tečan. Ovo svojstvo tonera se koristi za prenošenje slike strujnih staza na štampanu ploču kod kuće.
Nakon što je fajl sa crtežom štampane ploče spreman, potrebno ga je odštampati laserskim štampačem na papir. Imajte na umu da se slika crteža štampane ploče za ovu tehnologiju mora gledati sa strane ugradnje dijelova! Inkjet štampač nije pogodan za ove svrhe, jer radi na drugom principu.
Ako odštampate uzorak tiskane ploče na običnom papiru za uredsku opremu, tada će zbog svoje porozne strukture toner prodrijeti duboko u tijelo papira i kada se toner prenese na tiskanu ploču, većina će ostati u novinama. Osim toga, pojavit će se poteškoće s uklanjanjem papira sa štampane ploče. Morat ćete ga namakati u vodi duže vrijeme. Stoga vam je za pripremu fotomaske potreban papir koji nema poroznu strukturu, kao što je fotografski papir, podloga od samoljepljivih filmova i naljepnica, paus papir, stranice iz sjajnih časopisa.
Kao papir za štampanje dizajna PCB-a koristim paus papir iz starih zaliha. Paus papir je veoma tanak i nemoguće je štampati šablon direktno na njemu, zaglavi se u štampaču. Da biste riješili ovaj problem, prije ispisa na komad papira za pausiranje potrebne veličine, nanesite kap bilo kojeg ljepila u uglove i zalijepite ga na list kancelarijskog papira A4.
Ova tehnika vam omogućava da štampate uzorak štampane ploče čak i na najtanjem papiru ili filmu. Da bi debljina tonera uzorka bila maksimalna, prije štampanja potrebno je konfigurirati “Svojstva štampača” tako što ćete isključiti ekonomični način štampanja, a ako ova funkcija nije dostupna, odabrati najgrublji tip papira, npr. kao karton ili tako nešto. Sasvim je moguće da prvi put nećete dobiti dobar otisak i morat ćete malo eksperimentirati, birajući najbolji način ispisa za laserski pisač. U rezultirajućem otisku šare, tragovi i kontaktne pločice tiskane ploče moraju biti gusti bez razmaka i razmazivanja, jer je retuširanje u ovoj tehnološkoj fazi beskorisno.
Ostaje izrezati paus papir duž konture i predložak za proizvodnju tiskane ploče bit će spreman i možete nastaviti na sljedeći korak, prenoseći sliku na stakloplastike.
Prenošenje PCB uzorka je najkritičniji korak. Suština tehnologije je jednostavna, papir, sa stranom odštampanog uzorka tragova štampane ploče, nanosi se na bakarnu foliju fiberglasa i pritiska uz veliki napor. Zatim se ovaj sendvič zagrije na temperaturu od 180-220°C, a zatim ohladi na sobnu temperaturu. Papir se otkine, a uzorak ostaje na štampanoj ploči.
Neki majstori predlažu prenošenje uzorka s papira na tiskanu ploču pomoću električne pegle. Isprobao sam ovu metodu, ali rezultat je bio nestabilan. Teško je istovremeno zagrijati toner na željenu temperaturu i ravnomjerno pritisnuti papir na cijelu površinu tiskane ploče kada se toner stvrdne. Kao rezultat toga, obrazac nije u potpunosti prenesen i postoje praznine u uzorku PCB staza. Moguće je da se pegla nije dovoljno zagrejala, iako je regulator podešen na maksimalno zagrevanje pegle. Nisam želio da otvorim peglu i ponovo konfigurišem termostat. Stoga sam koristio drugu tehnologiju koja je manje naporna i daje stopostotni rezultat.
Na štampanu ploču izrezanu na željenu veličinu i odmašćenu acetonom, na uglove paus papira zalijepljen je prazan stakloplastike s otisnutim uzorkom. Na vrh paus papira stavite, za ravnomjerniji pritisak, pete listova kancelarijskog papira. Dobiveni paket stavljen je na list šperploče i prekriven limom iste veličine odozgo. Cijeli ovaj sendvič stegnut je maksimalnom snagom u stezaljkama.
Ostaje zagrijati napravljeni sendvič na temperaturu od 200 ° C i ohladiti. Električna pećnica s regulatorom temperature idealna je za grijanje. Dovoljno je da kreiranu strukturu stavite u ormarić, sačekate da dostigne zadatu temperaturu i nakon pola sata uklonite ploču za hlađenje.
Ako električna pećnica nije dostupna, možete koristiti i plinsku pećnicu podešavanjem temperature pomoću gumba za dovod plina prema ugrađenom termometru. Ako nema termometra ili je neispravan, onda žene mogu pomoći, položaj gumba regulatora na kojem se peku pite će poslužiti.
Pošto su krajevi šperploče bili iskrivljeni, za svaki slučaj sam ih stegnuo dodatnim stezaljkama. da bi se izbjegao ovaj fenomen, bolje je pričvrstiti tiskanu ploču između limova debljine 5-6 mm. Možete izbušiti rupe u njihovim uglovima i stegnuti štampane ploče, zategnuti ploče vijcima i maticama. M10 će biti dovoljno.
Nakon pola sata, dizajn se dovoljno ohladio da se toner stvrdne, ploča se može ukloniti. Već na prvi pogled na uklonjenu štampanu ploču postaje jasno da je toner savršeno prešao sa paus papira na ploču. Paus papir dobro i ravnomjerno pristaje duž linija odštampanih tragova, prstenova jastučića i slova za označavanje.
Paus papir se lako skida sa gotovo svih tragova štampane ploče, ostaci paus papira su uklonjeni vlažnom krpom. Ali ipak je bilo praznina na nekoliko mjesta na odštampanim stazama. To se može dogoditi kao rezultat neravnomjernog otiska štampača ili preostale prljavštine ili korozije na foliji od fiberglasa. Praznine se mogu popuniti bilo kojom vodootpornom bojom, lakom za nokte ili retuširati markerom.
Da biste provjerili prikladnost markera za retuširanje štampane ploče, potrebno je da njime povučete linije na papiru i navlažite papir vodom. Ako se linije ne zamute, onda je prikladan marker za retuširanje.
Jetkanje tiskane ploče kod kuće najbolje je u otopini željeznog klorida ili vodikovog peroksida s limunskom kiselinom. Nakon jetkanja, toner sa odštampanih tragova se lako uklanja tamponom umočenim u aceton.
Zatim se izbuše rupe, provodne staze i kontaktne ploče se kalajišu, a radioelementi se lemljuju.
Ovaj oblik je preuzela štampana ploča sa ugrađenim radio komponentama. Rezultat je bio napajanje i sklopna jedinica za elektronski sistem koji nadopunjuje običnu WC šolju sa funkcijom bidea.
Za uklanjanje bakrene folije sa nezaštićenih područja od stakloplastike u proizvodnji tiskanih ploča kod kuće, radio amateri obično koriste kemijsku metodu. Štampana ploča se stavlja u rastvor za jetkanje i usled hemijske reakcije se bakar, nezaštićen maskom, rastvara.
Ovisno o dostupnosti komponenti, radio amateri koriste jedno od rješenja prikazanih u tabeli ispod. Rješenja za jetkanje su navedena po redoslijedu popularnosti za njihovu upotrebu od strane radio-amatera u kući.
| Naziv rješenja | Kompozicija | Količina | Tehnologija kuhanja | Prednosti | nedostatke |
|---|---|---|---|---|---|
| Vodikov peroksid plus limunska kiselina | Vodikov peroksid (H 2 O 2) | 100 ml | Otopite limunsku kiselinu i kuhinjsku sol u 3% otopini vodikovog peroksida | Dostupnost komponenti, visoka brzina kiseljenja, sigurnost | Nije pohranjeno |
| Limunska kiselina (C 6 H 8 O 7) | 30 g | ||||
| sol (NaCl) | 5 g | ||||
| Vodeni rastvor željeznog hlorida | voda (H2O) | 300 ml | Otopiti željezni hlorid u toploj vodi | Dovoljna brzina jetkanja, za višekratnu upotrebu | Niska dostupnost željeznog hlorida |
| gvožđe hlorid (FeCl 3) | 100 g | Vodikov peroksid plus hlorovodonična kiselina | Vodikov peroksid (H 2 O 2) | 200 ml | Sipajte 10% hlorovodonične kiseline u 3% rastvor vodonik peroksida | Visoka brzina kiseljenja, za višekratnu upotrebu | Zahtijeva visoku preciznost |
| hlorovodonična kiselina (HCl) | 200 ml | ||||
| Vodeni rastvor bakar sulfata | voda (H2O) | 500 ml | U vrućoj vodi (50-80°C) otopiti kuhinjsku sol, a zatim plavi vitriol | Dostupnost komponenti | Toksičnost bakar sulfata i sporo jetkanje, do 4 sata |
| Bakar sulfat (CuSO 4) | 50 g | ||||
| sol (NaCl) | 100 g | ||||
Urezati štampane ploče metalni pribor nije dozvoljen. Da biste to učinili, koristite posudu od stakla, keramike ili plastike. Dozvoljeno je odlaganje istrošenog rastvora za kiseljenje u kanalizaciju.
Otopina na bazi vodikovog peroksida s otopljenom limunskom kiselinom je najsigurnija, najpristupačnija i najbrže djelotvorna. Od svih navedenih rješenja, po svim kriterijima, ovo je najbolje.
Vodikov peroksid se može kupiti u bilo kojoj ljekarni. Prodaje se u obliku tekuće 3% otopine ili tableta koje se nazivaju hidroperit. Da biste dobili tečnu 3% otopinu vodikovog peroksida iz hidroperita, potrebno je otopiti 6 tableta težine 1,5 grama u 100 ml vode.
Limunska kiselina u obliku kristala prodaje se u bilo kojoj trgovini, pakovana u vrećice od 30 ili 50 grama. Kuhinjska so se može naći u svakom domu. 100 ml rastvora za kiseljenje je dovoljno da se ukloni bakarna folija debljine 35 µm sa štampane ploče od 100 cm2. Potrošeni rastvor se ne skladišti i ne može se ponovo koristiti. Inače, limunsku kiselinu možete zamijeniti octenom kiselinom, ali zbog njenog oštrog mirisa, tiskanu ploču ćete morati kiseliti na otvorenom.
Druga najpopularnija otopina za kiseljenje je vodena otopina željeznog klorida. Ranije je bio najpopularniji, jer je željezni klorid bilo lako nabaviti u bilo kojem industrijskom poduzeću.
Otopina za jetkanje nije izbirljiva u pogledu temperature, prilično brzo se jetka, ali brzina jetkanja opada kako se troše željezni klorid u otopini.
Željezni hlorid je vrlo higroskopan i stoga brzo upija vodu iz zraka. Kao rezultat, na dnu tegle se pojavljuje žuta tekućina. To ne utiče na kvalitet komponente i takav željezni hlorid je pogodan za pripremu rastvora za jetkanje.
Ako se upotrijebljena otopina željeznog klorida čuva u hermetički zatvorenoj posudi, tada se može koristiti više puta. Za regeneraciju dovoljno je u rastvor uliti gvozdene eksere (odmah će biti prekriveni labavim slojem bakra). Ostavlja žute mrlje koje se teško uklanjaju pri kontaktu sa bilo kojom površinom. Trenutno se otopina željeznog klorida za proizvodnju tiskanih ploča koristi rjeđe zbog svoje visoke cijene.
Odlično rješenje za kiseljenje, pruža veliku brzinu kiseljenja. Hlorovodonična kiselina se uz snažno mešanje u tankom mlazu sipa u 3% vodeni rastvor vodikovog peroksida. Sipanje vodikovog peroksida u kiselinu je neprihvatljivo! Ali zbog prisustva hlorovodonične kiseline u rastvoru za jetkanje, mora se paziti pri nagrizanju ploče, jer rastvor nagriza kožu ruku i pokvari sve na šta dođe. Iz tog razloga, otopina za jetkanje sa hlorovodoničnom kiselinom kod kuće se ne preporučuje.
Metoda proizvodnje tiskanih ploča pomoću bakrenog sulfata obično se koristi ako je nemoguće proizvesti rješenja za jetkanje na bazi drugih komponenti zbog njihove nedostupnosti. Bakar sulfat je pesticid i široko se koristi za kontrolu štetočina u poljoprivredi. Osim toga, vrijeme jetkanja PCB-a je do 4 sata, pri čemu je potrebno održavati temperaturu otopine na 50-80°C i osigurati da se otopina konstantno mijenja na ugraviranoj površini.
Za graviranje ploče u bilo kojem od gore navedenih rješenja za jetkanje prikladni su stakleni, keramički ili plastični pribor, kao što su mliječni proizvodi. Ako pri ruci nema odgovarajuće veličine posude, možete uzeti bilo koju kutiju od debelog papira ili kartona odgovarajuće veličine i obložiti je iznutra plastičnom folijom. U posudu se ulijeva otopina za jetkanje i na njenu površinu pažljivo se postavlja štampana ploča s uzorkom prema dolje. Zbog sile površinske napetosti tečnosti i male težine, daska će plutati.
Radi praktičnosti, pluta iz plastične boce može se zalijepiti na sredinu ploče ljepilom. Pluta će istovremeno služiti kao ručka i plovak. Ali postoji opasnost da se na ploči stvore mjehurići zraka i na tim mjestima bakar neće korodirati.
Da biste osigurali ravnomjerno nagrizanje bakra, možete staviti tiskanu ploču na dno spremnika s uzorkom prema gore i povremeno protresti kadu rukom. Nakon nekog vremena, ovisno o otopini za kiseljenje, počeće se pojavljivati područja bez bakra, a zatim će se bakar potpuno otopiti na cijeloj površini tiskane ploče.
Nakon konačnog rastvaranja bakra u rastvoru za kiseljenje, štampana ploča se uklanja iz kade i temeljito ispere pod tekućom vodom. Toner se uklanja sa tragova krpom natopljenom acetonom, a boja se dobro uklanja krpom namočenom u rastvarač koji je dodat boji da bi se dobila željena konzistencija.
Sljedeći korak je priprema štampane ploče za ugradnju radio elemenata. Nakon uklanjanja boje sa ploče, staze se moraju obraditi kružnim pokretima finim brusnim papirom. Ne morate se zanositi, jer su bakrene staze tanke i lako se bruse. Dovoljno je samo nekoliko prolaza abrazivom niskog pritiska.
Dalje, strujne staze i kontaktne ploče štampane ploče prekrivene su fluksom alkohol-kolofonija i kalajisane mekim lemom sa eklektičnim lemilom. tako da rupe na štampanoj ploči ne budu zategnute lemom, potrebno je uzeti malo toga na vrh lemilice.
Nakon završetka proizvodnje štampane ploče, ostaje samo da se radio komponente umetnu na predviđene pozicije i zalemite njihove izvode na mesta. Prije lemljenja, noge dijelova moraju se navlažiti alkoholno-kolofonijskim tokom. Ako su noge radio komponenti dugačke, onda ih je potrebno izrezati bočnim rezačima prije lemljenja na dužinu izbočine od 1-1,5 mm iznad površine tiskane ploče. Nakon završetka ugradnje dijelova, potrebno je ukloniti ostatke kolofonija bilo kojim otapalom - alkoholom, bijelim špiritom ili acetonom. Svi oni uspješno otapaju kolofonij.
Ovom jednostavnom kapacitivnom relejnom kolu nije bilo potrebno više od pet sati da se završi od tragova PCB-a do radnog prototipa, mnogo manje od izgleda ove stranice.
