Изготовить печатную плату в домашних условиях: Изготовление печатной платы в домашних условиях (в картинках)

Изготовление металлизированной печатной платы в домашних условиях

В разделе Металлорезист опубликован процесс изготовления печатной платы по методике металлорезиста в виде отдельных статей. Здесь я расскажу как сделать печатаную плату по той же технологии, но только это будет одной статьей.

Чтобы перейти к интересующему вас разделу, пользуйтесь оглавлением к статье или читайте все по порядку. Советую читать по порядку и не пропускать ни чего, чтобы потом не возникло вопросов. Если что то не понятно в процессе изготовления печатной платы, то можно еще дополнительно прочитать описание к фото наведя мышкой на него, также можно кликнуть по фото для его увеличения.

Изготовление печатной платы

• Подготовка печатной платы
• Кернение отверстий
• Сверление отверстий
• Стравливание меди
• Активация диэлектрика
• Химическое меднение
• Предварительная гальваника медью
• Нанесение фоторезиста
• Засветка фоторезиста
• Проявка фоторезиста
• Основная гальваника медью
• Нанесение металлорезиста
• Удаление фоторезиста
• Травление печатной платы
• Удаление металлорезиста
• Осветление меди
• Итог металлизации
• Нанесение паяльной маски
• Нанесение маркировки
• Химическое лужение
• Сборка печатной платы

Подготовка печатной платы

Вырезаем фольгированный текстолит с припуском больше контура платы, по 10 мм с каждой стороны, зачищаем шкуркой с моющим средством и получаем заготовку для будущей печатной платы.

Кернение отверстий

Если есть станок ЧПУ, то сверлим отверстия на нем. Данный раздел можно пропустить и сразу перейти к этому разделу.. Стравливание меди

Дополнение, подробную статью о кернении отверстий, можно почитать по этой ссылке⁵⁵.

Так как плата у нас будет с металлизацией отверстий, то сначала нужно просверлить все отверстия. Для тех у кого нет станка ЧПУ, то чтобы знать где просверлить отверстия, нужно наметить центры отверстий. Как это сделать?

Накатываем фоторезист с одной стороны печатной платы, я накатывал через ламинатор, но можно накатать любым доступным для вас способом.

Видео накатки фоторезиста с помощью ламинатора

Мокрый способ накатки фоторезиста

Сухой способ накатки фоторезиста

Удаление металлорезиста

Дополнение, подробную статью о растворах для удаления олова, можно почитать по этой ссылке⁵³.

Плата вытравлена, теперь нужно удалить олово с поверхности меди. Для этого опускаем плату в раствор смывки олова и помогаем процессу удаления олова кисточкой. В данном случае использовался раствор с нитратом железа 3 и азотной кислотой.

Осветление меди

После смывки олова, поверхность меди выглядит так, как будто ее травили в хлорном железе, такой результат нам не подходит, медь нужно осветлить. Для этого опускаем плату в раствор персульфата аммония с серной кислотой и помогаем осветлению кисточкой. Как только медь станет розовой, вынимаем плату из раствора и промываем в воде и затираем скотчбрайтом.

Следует также понимать, что раствор персульфата аммония — это травитель меди и не следует держать плату при осветлении в нем, до фанатизма.

Итог металлизации

Несколько фото, которые показывают качество полученной платы и металлизации отверстий.

Нанесение паяльной маски

Дополнение, подробную статью о нанесении паяльной маски и маркировки на печатную плату, можно почитать по этой ссылке⁶³.

Изготовление печатной платы на этом можно считать законченным, но мы еще покроем плату маской и нанесем маркировку.

Наносим паяльную маску на печатную плату через трафаретную сетку, сушим в печке 45 минут при температуре 70..75 градусов. Засвечиваем через трафарет под ультрафиолетовым источником, проявляем, дубим при температуре 140. .150 градусов в течении 30 минут.

И получаем вот такую печатную плату.

Нанесение маркировки

Процедура нанесения маркировки на печатную плату, не отличается от процедуры нанесения паяльной маски. Наносим, засвечиваем через шаблон маркировки, проявляем, дубим.

Печатная плата с нанесенной паяльной маской и маркировкой.

Химическое лужение

Дополнение, подробную статью о химическом лужении печатной платы, можно почитать по этой ссылке⁶⁵.

Обрезаем плату по контуру, моем моющим средством, промываем в воде, декапируем в 10% растворе серной кислоты. Снова моем с моющим средством, погружаем в раствор жидкого олова и покрываем плату слоем химического лужения.

После раствора жидкого олова, промываем плату с моющим средством и сушим.

После всех операций по изготовлению платы методом металлорезиста, получаем вот такую красивую печатную плату, которая покрыта паяльной маской, нанесена маркировка и слой химически осажденного олова.

Сборка печатной платы

Изготовление печатной платы закончено, теперь осталось ее собирать. Впаиваем все компоненты, промываем от флюса. В итоге получаем такое изделие.

В заключении хотел сказать, если вам что то не понятно по процессу изготовления металлизированной печатной платы по методике металлорезиста, переходите по ссылкам на полные статьи конкретного этапа. Но если и после прочтения их не будет что то понятно, то задавайте вопросы в комментариях, для этого они и существуют.

Всем удачных металлизированных плат.

Статью написал: Admin Whoby.Ru

Электроизоляционные материалы — изготовление печатной платы из текстолита

Для изготовления печатных плат в электротехнике в основном используется гетинакс и текстолит, эти два вида электроизоляционных материалов являются отличными диэлектриками. Но гетинакс появился раньше, и он изготавливается на бумажной основе, а текстолит состоит их нескольких слоев ткани.

Текстолит или гетинакс

Многие радиолюбители собирают на печатных платах различные радиотехнические устройства, и поэтому у них часто возникает проблема выбора материала. Конечно, для изготовления может использоваться как текстолит, так и гетинакс, но практика показывает, что лучше всего применять стеклотекстолит марки FR-4 от китайского производителя. Несколько хуже по качеству будет текстолитовые листы отечественного производства СФ-1, ну, и если нет выбора, тогда можно воспользоваться гетинаксом.

Марка FR-4 зарекомендовала себя с хорошей стороны – у нее гораздо чище поверхностный фольгированный слой, печатная плата легко поддается травлению. Для работы с гетинаксом требуется некоторый опыт, с ним работать несколько сложнее.

Изготовление печатной платы дома

Для изготовления потребуется хлорное железо, каустическая сода, пленочный фоторезист и сам текстолит, последний может быть как односторонним, так и двухсторонним. Сначала текстолитовую плату промываем в теплой мыльной воде (можно использовать пищевую соду и губку), затем сушим.

С фоторезиста удаляем защитную пленку с одной стороны, и накладываем этой же стороной материал на текстолитовую плату. Разумеется, фоторезист ложится на фольгированную сторону печатной платы. Контакт между составными частями должен быть плотным, и пузырьки воздуха между ними быть не должны. Полученную заготовку помещаем под пресс на несколько часов, затем отрезаем кусок заготовки нужного размера.

Подготавливаем к работе напечатанный на лазерном принтере фотошаблон, его необходимо обработать парами дихлорэтана. Удаляем защитную пленку с поверхности заготовки (фоторезиста), обработанный шаблон при помощи капли воды наклеиваем отпечатанной стороной на плату.

Экспонирование

Экспонируем получившийся шаблон обычной энергосберегающей лампой в течение 5 минут, при солнечном свете экспонирование занимает не более одной минуты. Можно проверить, отпечатался рисунок на печатной плате или нет, приподняв край фотошаблона.

Проявка

В пластмассовом лотке приготавливаем раствор – ½ чайной ложки каустической соды на 0,5 л воды, затем туда помещаем заготовку. Плату следует держать пинцетом, передвигая ее в растворе. Чтобы процесс шел быстрее, дорожки на поверхности можно протирать ватным тампоном до полного растворения незасвеченных участков.

Травление

Следующий шаг – размещение печатной платы в растворе хлорного железа. Для удобства травления обвязываем заготовку медной проволокой и оставляем кончик, чтобы можно было за него браться и опускать плату в раствор. Травится заготовка минут 10-15, затем ее следует промыть в проточной воде. Теперь осталось только удалить фоторезист с медных дорожек на плате – лучше всего он удаляется растворителем. Самое последнее, что осталось – еще раз промыть готовое изделие водой.

Читайте также: Прокладываем кабель в земле на дачном участке

Почему вы должны начать использовать печатные платы для своих проектов DIY? Преимущества плат

Введение

Печатные платы (ПП) обычно используются при разработке электронного оборудования. Печатная плата состоит из огромного количества различных компонентов, которые могут быть пассивными или активными, и эти компоненты соединены из стороны в сторону дорожками на плате. Очень легко разрабатывать большие схемы на небольших печатных платах, потому что для этой цели доступно так много электронных компонентов небольшого размера. Давайте посмотрим на преимущества использования печатных плат, чтобы лучше их понять.

Что такое печатная плата?

PCB — печатная плата. Эта плата является очень важной частью современного электронного оборудования. Печатные платы состоят из огромного количества необходимых пассивных и активных компонентов.

Знаете ли вы, почему почти все печатные платы зеленые? Проверь это!

Проекты «сделай сам» и печатные платы

Проекты «сделай сам» — это проекты, которые можно реализовать с ограниченными ресурсами и временем. Люди обычно предпочитают делать небольшие вещи, такие как игрушки, мобильные телефоны и т. д., у себя дома или на работе. Проекты DIY Electronics очень популярны среди производителей, любителей и студентов. Эти проекты требуют меньше времени на разработку, но требуют большого внимания к деталям.

Собранная печатная плата для проекта «Сделай сам»

Arduino — это платформа с открытым исходным кодом, состоящая из одноплатного микроконтроллера. Arduino очень легко использовать для разработки электронных проектов, потому что он имеет встроенную функцию подключения USB, которая помогает нам программировать или загружать код прямо с нашего компьютера.

Arduino популярен среди производителей, любителей и студентов, потому что он очень прост в использовании. На рынке доступно большое количество плат Arduino, таких как Arduino Uno, Nano, для разработки электронных проектов по низкой цене.

Создание робота с помощью печатной платы

Печатные платы более выгодны, чем макетные платы, по нескольким причинам. Они обеспечивают ряд преимуществ по сравнению с макетными схемами, некоторые из ключевых преимуществ — более низкая стоимость, более высокая надежность и меньший размер. Эти функции упрощают их использование в различных приложениях, использующих электронные компоненты или устройства в больших масштабах.

---

Я использую Altium Designer для рисования схемы и проектирования печатной платы. Это мощный инструмент, который можно использовать для разработки и создания собственных печатных плат для вашего проекта, а также сложных и многопользовательских печатных плат для промышленного использования. Вот ссылка на пробную версию Altium. Так что убедитесь, что вы проверить это.

Начать разработку собственной печатной платы

Преимущества использования печатных плат для хобби-проектов

Печатные платы обладают многими преимуществами, которые делают их более предпочтительными по сравнению с другими методами изготовления схем с использованием макетных плат.

Высокая точность

Использование макетных плат может быть очень неточным, поскольку соединения не являются постоянными, пока они не будут припаяны к печатным платам или макетной плате. Прежде чем размещать каждый компонент на своем месте, мы должны проверить и убедиться в правильности соединений. Но в печатных платах компоненты могут быть легко закреплены на своих местах без особых усилий, поскольку каждый компонент имеет специальное место с дополнительной этикеткой для шелкографии.

Простота переноски

Печатные платы очень удобны в транспортировке, поскольку они легко помещаются в небольшой кейс или коробку для переноски из одного места в другое.

Размер

Размер печатных плат очень мал по сравнению с макетной версией. Таким образом, его можно использовать для создания компактных схем. Кроме того, существует множество электронных компонентов, доступных в компактных размерах, которые легко помещаются на этой плате, не теряя места.

Низкий электронный шум

Электронный шум — это помеха, создаваемая полезному сигналу во время его передачи или приема. Электронный шум создается, когда нежелательные сигналы генерируются источником или любыми другими частями схемы.

Макетные схемы хороши для обучения и развития, но они создают электронные помехи. Это нарушение сигнала вызвано электромагнитным излучением или емкостной связью с другими близлежащими элементами цепи, проводами электропитания, ослабленными соединениями и т. д.

Одно из преимуществ печатных плат перед макетами заключается в том, что они уменьшают электронные помехи в схемах, что делает их более надежными. Это дополнительно повышает производительность и качество устройств, содержащих ПХБ, поскольку отсутствуют ненужные колебания или скачки напряжения, которые могут нарушить сигналы в цепи.

Низкий уровень электронных помех в печатных платах помогает нам избавиться от нежелательных помех от наших сигналов. Это гарантирует, что мы сможем получать четкие и бесшумные сигналы.

Низкая цена

Печатные платы имеют низкую стоимость, массовое производство может быть достигнуто с меньшими затратами. Вот почему печатные платы используются для создания электронных устройств в больших масштабах.

Простота изготовления

Печатные платы можно производить очень просто и быстро, если есть правильный набор инструментов и машин. Они состоят из тонкого листа ламината из стекловолокна и эпоксидной смолы, покрытого с обеих сторон медной фольгой.

Процесс изготовления печатной платы очень прост и не требует много времени. Для экспонирования изображения схемы на фотопленке требуется всего несколько минут/часов, которую мы можем использовать в качестве маски для травления печатных схем.

При изготовлении печатной платы Печатные платы

легко доступны на рынке по более низкой цене по сравнению с макетными платами. Таким образом, они обеспечивают экономичное решение наших проблем быстрого и легкого создания электронных проектов в больших масштабах с экономической точки зрения.

Надежность

В макетных платах есть много незакрепленных компонентов, которые необходимо повторно подключать каждый раз во время тестирования, а иногда их приходится заменять из-за любого повреждения, вызванного во время тестирования. Но в случае использования печатных плат все компоненты могут легко разместиться на своих местах на плате, не теряя места, как в версиях для макетов. После пайки они останутся на месте, так что вам вообще не придется беспокоиться о ненадежных соединениях.

Тестирование надежности печатной платы

Экономия времени

Использование макетных плат требует больше времени при разработке небольших проектов, потому что все компоненты приходится паять вручную, а также проверять каждое соединение перед его размещением на соответствующем месте. С другой стороны, печатная плата собирается очень быстро, и даже для разработки сложных схем с сотнями компонентов требуется менее часа.

Easy PCB Designing

Для проектирования печатных плат доступно передовое и удобное программное обеспечение, такое как Altium. Его можно использовать для проектирования различных типов плат с практически одинаковыми функциями. Эти передовые программные приложения помогут нам нарисовать принципиальную схему, мы можем выбрать различные компоненты из большой базы данных и разместить их на нашей плате в соответствии с их положением в схеме. У нас также есть возможность создавать нестандартные детали или посадочные места с нуля.

Краткий обзор преимуществ печатных плат

Печатные платы более надежны, чем макеты, по нескольким причинам.

• Компоненты припаяны непосредственно к плате, что делает их долговечными и менее подверженными повреждениям или неисправностям.
• Компоненты можно легко заменить с помощью паяльника, если они были повреждены из-за перегрева или неправильного обращения при пайке этих плат. Таким образом, вам не придется снова и снова тратить деньги на одну и ту же доску. Печатные платы
• имеют меньший размер по сравнению с макетными платами, что позволяет инженерам или специалистам легко брать их с собой куда угодно.
• Печатные платы можно использовать для разработки больших схем, поскольку на них имеется огромное количество соединительных контактов. Это избавляет вас от одновременного использования нескольких макетных досок.
• Печатные платы можно использовать как для прототипирования, так и для постоянных схем. Они позволяют легко производить множество копий одного и того же дизайна с меньшими затратами и за меньшее время.

Печатные платы имеют много преимуществ по сравнению с макетными платами, что делает их более подходящими для наших проектов. Например, они дешевле и проще в производстве, что в долгосрочной перспективе экономит нам время и деньги. Кроме того, их можно использовать для прототипирования, а также для постоянных схем, поскольку на рынке доступны различные типы печатных плат с различными характеристиками в соответствии с вашими требованиями. Кроме того, эти платы легко помещаются в небольшой корпус или коробку, поэтому вам не нужно беспокоиться о переноске их из одного места в другое.

Заключение

Печатные платы более выгодны, чем макеты, по нескольким причинам. Они обеспечивают ряд преимуществ по сравнению с макетными схемами, некоторые из ключевых преимуществ — более низкая стоимость, более высокая надежность и меньший размер. Эти функции упрощают их использование в различных приложениях, использующих электронные компоненты или устройства в больших масштабах.

Короче говоря, использование печатных плат стало намного проще, чем использование макетной платы, за счет снижения уровня электронных помех в цепях, что гарантирует получение четких сигналов без каких-либо помех из-за высокочастотного электромагнитного излучения или емкостной связи между внутренними элементами схемы.

Печатная плата может использоваться в качестве внешнего покрытия электронного устройства, содержащего множество компонентов, которые необходимо соединить друг с другом без каких-либо неплотных соединений между ними. Таким образом, становится легче разрабатывать сложные проекты, потому что вам не нужно вручную паять все детали на небольших платах каждый раз, когда вы хотите создать что-то новое!

Вот почему большинство любителей предпочитают использовать печатные платы вместо макетов при создании новых продуктов, таких как смартфоны, компьютеры, электроприборы и т. д.

Что дальше? Надеемся, вам понравилась наша статья о преимуществах печатных плат. Если вы заинтересованы в разработке собственных печатных плат, посетите наш раздел конструктора печатных плат.

Как работают печатные платы?

Печатные платы являются неотъемлемой частью функциональности любого электронного продукта. Они поддерживают продукт механически, одновременно соединяя его электрические компоненты.

Но как они работают?

 Печатные платы состоят из множества различных электрических компонентов, производимых в процессе производства, и каждый из них жизненно важен для функционирования устройства, к которому он будет принадлежать.

Стандартная печатная плата в самом простом виде представляет собой пластиковую плату, покрытую стекловолокном. Компоненты монтируются на непроводящей плате и соединяются небольшими дорожками, называемыми дорожками. Эти дорожки позволяют электрическим компонентам на плате функционировать, пропуская электричество. На печатных платах также есть небольшие отверстия, которые просверливаются там, где необходимо разместить каждый компонент.

Печатная плата (если это односторонняя плата) имеет один слой проводящего материала, меди, на одной стороне платы и на другой стороне, которая используется для размещения на плате различных электронных компонентов.

Двусторонние печатные платы могут монтировать токопроводящую медь и компоненты с обеих сторон платы, а не только с одной, что позволяет располагать более близкие дорожки разводки, поскольку они могут чередоваться между верхним и нижним слоями с помощью переходных отверстий. Это может быть очень полезно во многих электронных продуктах, поскольку схемы на одной стороне платы могут быть соединены с другой с помощью отверстий, просверленных на плате.

Компоненты

Сами компоненты на каждой отдельной плате необходимы для того, чтобы эти платы работали и пропускали электричество или энергию. Существует ряд различных компонентов, которые работают вместе, чтобы обеспечить их функциональность, например, резисторы, транзисторы и конденсаторы.

• Резисторы являются одним из наиболее важных компонентов для работы печатной платы, поскольку они передают электрический ток для создания напряжения и рассеивают электроэнергию в виде тепла.

• Аналогично, транзисторов используются для переключения или управления электронными сигналами на плате. В течение срока службы печатной платы будут моменты, когда потребуется больше энергии или электрического заряда в других частях платы.

• Здесь вступают в действие конденсаторы , поскольку они удерживают электрический заряд внутри платы и высвобождают его всякий раз, когда эта энергия требуется в другом месте.  

• Катушки индуктивности также накапливают энергию внутри платы в виде магнитного поля, когда через них протекает ток. Они часто используются для блокировки сигналов внутри платы, таких как помехи от другого электронного устройства или части оборудования.

• Еще одним важным компонентом печатной платы являются диоды , которые представляют собой устройства, которые позволяют электрическому току течь в одном направлении, но не в другом, что может быть полезно для блокировки тока, протекающего через плату в неправильном направлении, что может привести к повреждению.

Если вы хотите узнать больше о том, как работают печатные платы, из чего состоят печатные платы или как ABL Circuits может помочь вам в вашем проекте, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Fast

Вы получите выгоду от самых быстрых сроков выполнения заказа в Великобритании. Ваши печатные платы ABL Circuits будут быть доставлен в течение 5 рабочих дней, как стандарт.

Дружелюбный

Ваш заказ будет оперативно обработан дружелюбной и добросовестной командой, стремится обеспечить высокий уровень обслуживания.

Exceptional

Вы также сможете воспользоваться нашим исключительным 8-часовым экспресс-сервисом в тот же день для вашего срочные прототипы.

Опытный

Знания, полученные за 30 лет опыта, исключают риск при работе с Цепи АБЛ.

Надежный

Ваши сроки имеют решающее значение для вас и для нас, поэтому мы гарантируем, что вы получите ваши доски вовремя, каждый раз в идеальном состоянии.