КАК ИЗГОТОВИТЬ ПЕЧАТНУЮ ПЛАТУ
макетная плата изготовление корпуса изготовление печатной платы теплоотводы радиолюбительская химия
КАК ИЗГОТОВИТЬ ПЕЧАТНУЮ ПЛАТУ?
В настоящее время наиболее удобно собирать конструкции на печатных платах. Практически 100 % промышленной аппаратуры выполнено с применением печатного монтажа.
Как же можно изготовить в домашних условиях печатную плату?
Для начала, нужно получить рисунок дорожек платы.
Очень удобно для этой
цели
использовать программу Layout40, которую можно
закачать по этому адресу : Downloads
rulay3.
Вот пример платы рефлексного приемника, разведенной при помощи этой программы (масштаб выбран произвольный):
Программа позволяет произвести распечатку платы на принтере. После распечатки получаем чертеж платы на бумаге в натуральную величину.
Остается только перевести чертеж дорожек на фольгированный стеклотекстолит, при помощи перманентного (водостойкого) маркера сделать рисунок и вытравить плату в растворе хлорного железа.
Для того, чтобы перевести на стеклотекстолит рисунок дорожек, нужно проделать следующее:
1.
2. рисунок платы на бумаге обрезаем в размер по короткой стороне, а по длинной стороне оставляем с каждого конца небольшой припуск — 10-15 мм. Припуск нужен для того, чтобы можно было зафиксировать чертеж на заготовке платы (для этого просто подгибаем припуски на каждой стороне, получается как бы карман, и фиксируем чертёж при помощи полоски ленты — скотча).
3. при помощи остро заточенного шила через чертеж наносим на фольгу центры будущих отверстий.
4. снимаем с заготовки чертеж — центры будущих отверстий должны быть четко отмечены.
5. обрабатываем поверхность фольги при
помощи мелкой наждачной бумаги до
появления равномерного металлического
блеска.
После обработки поверхности
заготовки, промываем плату при помощи
какого либо моющего средства (например -
средства для мытья посуды). После промывки
поверхности заготовки сушим ее при помощи
чистой тряпки. Старайтесь не касаться
руками обезжиренной поверхности!
6. при помощи перманентного маркера наносим на плату рисунок дорожек
7. в плоскую ванночку достаточных размеров наливаем раствор хлорного железа, плотностью около 1,3. Температура раствора должна быть 20-30 градусов.
9. после травления извлекаем плату из раствора хлорного железа, тщательно промываем в проточной воде и смываем чернила при помощи тампона, смоченного в спирте или ацетоне.
10. по намеченным углублениям производим сверление отверстий в местах припайки радиоэлементов, далее покрываем готовую плату спиртово-канифольным флюсом.
Существуют и альтернативные растворы для травления печатных плат.Самый простой и доступный — водный раствор медного купороса и поваренной соли.
Для его
приготовления берем 3
ложки медного купороса и 1 ложку соли. Растворяем все это в стакане
теплой воды. Раствор готов… Время травления платы в таком растворе -
8 -16 часов (зависит от температуры раствора).
Этого количества
раствора должно хватить для травления платы с площадью около 100
квадратных сантиметров.
Я думаю, что замена медного купороса на железный должна увеличить скорость травления, но эта версия мной не проверялась в связи с отсутсвием железного купороса… Если у вас есть опыт по работе с таким раствором — поделитесь!..
Другой раствор содержит дефицитные компоненты, но может быть, кому то он покажется доступным:
100 грамм хромового ангидрида растворяем в 0,5 литра воды, добавляем 50 миллилитров серной (концентрированной!) кислоты. Время травления платы в этом растворе - около 1 часа.
При
работе
с химическими компонентами будьте аккуратны! Не забывайте, что
большинство этих солей ядовиты! Активные растворы для травления плат
при попадании в глаза могут вызвать сильнейший химический ожог роговицы
— вплоть до полной потери зрения, поэтомы во время работы с этими
растворами лучше всего пользоваться защитными очками (это могут быть и
обычные «солнечные» очки ).
Не используйте для приготовления и хранения растворов кухонную посуду!
После окончания работы с растворами не забудьте тщательно вымыть руки с мылом!
В некоторых случаях при изготовлении единичных экземпляров устройства, особенно с применением микросхем в корпусах DIP, печатную плату изготовлять не имеет смысла. В качестве альтернативы можно рекомендовать так называемый монтаж «в накрутку». Суть этого монтажа состоит в том, что микросхемы приклеиваются к плате из фольгированного стеклотекстолита (или просто на куске жести от консервной банки) вверх ногами. Вывод корпуса микросхемы аккуратно отгибается и припаивается к основанию.
Провод пропускаем в иглу — и можно начинать монтаж. Надеваем короткий конец иглы на вывод детали и производим вращательные движения вокруг вывода.
Конец провода при этом
нужно удерживать пинцетом. Во время вращения острая кромка иглы снимает
изоляцию с лака… Для получения надежного контакта достаточно 2-3
оборотов иглы вокруг вывода. Закончив скрутку — можно переходить к
другому контакту в цепи (провод при этом не обрываем!). Если вывод
элемента круглый — придется аккуратно зачистить скрутку скальпелем и
пропаять. Плоские выводы обеспечивают надежный контакт и без пайки.
Прочие элементы (резисторы и конденсаторы) распаиваем непосредственно
на выводах микросхем. По данной методике мной в свое время был
произведен монтаж компьютера «РК-86» (был такой популярный компьютер в
80 — е годы прошлого столетия) — качество монтажа было высоким — сбои
при работе не отмечались. Если собираемое вами устройство расчитано на
жесткие условия эксплуатации (тряска, высокая влажность…) — лучше
пропаять все соединения и после наладки покрыть слоем какого либо лака
(например «Цапон»).
Несмотря на некоторую дороговизну это, на
мой вгляд, отличная возможность для изготовления печатных плат на
«промышленном» уровне. На сайте подробно описан весь процесс
производства печатной платы. Рекомендую воспользоваться этой
возможностью — не пожалеете!
После этого берем сверло диаметром 2…3мм и зенкуем отверстия с противоположной стороны (со стороны установки радиоэлементов).
Идея метода вот в чем.
Покрываем печатную плату тонким слоем флюса (я использую спирт с растворенной в нем канифолью) и лудим печатные проводники. После этого остатки флюса с поверхности печатной платы удаляем спиртом. Печатная плата готова для монтажа радиоэлементов.
платы (например Eagle). Я воспользовался CorelDraw (да, рисовать я люблю). Нарисованную топологию печ.платы отображаем зеркально и печатаем на мелованной бумаге. Меловка должна быть как можно тоньше (на толстой ничего не получится — тоннер не пришкварится как следует). Печатать надо на принтере типа HP4L/5L/6L. Печатать рекомендуется именно на этих принтерах потому, что (насколько я знаю) принтеры НР после 6L не дают черного цвета, а дают темно-серый (HP после 6L не подходят для вывода кальки в типографском деле так как там нужен чисто черный цвет, а не темно-серый). В НР это просекли и убрали возможность печати в чистом черном цвете, т.к. был малый спрос на принтеры, которые предназначены как раз для типографских работ). Сегодня, когда 2010 год подходит к концу, линейки принтеров производители обновляют ежегодно, например НР. И, конечно, мы уже можем выполнять печать на мелованной бумаге на более новых моделях принтеров. С таким же успехом как и НР5L, 6L мы можем использовать HPLJ1018/1020/1022/2200/2300.
Именно на этих принтерах я проводил опытную печать на меловке — проблем нет, все ОКЪ. А вот HP2420/3005 слегка разочаровали — размазывают рисунок. Происходит это из-за того, что скорость HP2400 составляет не много-не мало — 28 страниц в минуту, у HP3005 скорость еще выше. И если на обычной бумаге плотностью 80 все печатается без проблем, то на меловке кое-что размазывается в силу высокой скорости движения страницы бумаги.
платы кладем тоннером вниз и ставим наверх утюг на 2-3 минуты. Если размеры печатной платы велики, то вырезать рисунк нашей будущей печатной платы надо с запасом по всем сторонам, чтобы плотно завернуть излишки бумаги на обратную сторону текстолита для того, чтобы избежать усадки шаблона с нанесенным рисунком, и утюгом надо припекать меловку сначала по всей площади поверхности платы (меловка дает усадку — она при нагревании стягивается и может произойти искривление рисунка проводников), а потом по 30-40 секунд прогревать по участкам. Если нет возможности вырезать шаблон для припекания по размерам больше, чем печатная плата — можно зафиксировать края шаблона скотчем иил малярной лентой и приклеиванием их на обратной стороне будущей печатной платы. Далее, берем утюг и методично, умеренно прижимая утюг, пришквариваем каждую дорожку. Главное — не переусердствовать, но и недожать, т.к. в последнем случае произойдет подтравливание слоя тоннера и разрыв токоведущего проводника (дорожки). Если переусердствовать — тоннер расплывется по сторонам и будет некрасиво (читай — надо будет переделывать).
Чем тоньше дорожка — тем лучше она получится. А вот полигоны получаются не очень хорошо, и я их всегда покрываю поверх лаком для ногтей, самым дешевым и без блесток.
Я же использую сквозные отверстия в плате, по которым протекают сигналы сообразно схеме, т.е. специально реперные отверстия я не предусматриваю, а пользую те сквозные, что есть на плате. Совмещаем шаблон по отверстиям, фиксируем, загибаем лишнюю бумагу на обратную сторону платы и убеждаемся, что наш шаблон не сместилсяи припекаем наш шаблон. Далее, выполняем пункты 3 и 4.
Пример: плата регулятора громкости и темброблок Матюшкина на этой страничке — это не самые сложные платы, которые я делал двухсторонние. Сделал пару плат для ROM-Disk’a для компьютера ZXM-Phoenix, они есть на сайте — на страничке про ZXM-Phoenix.Изготовление печатной платы в домашних условиях
Если вы решили собрать понравившуюся электрическую схему, а раньше этим никогда не занимались, то вам пригодятся приводимые ниже советы, а со временем, при появлении опыта, вы сможете выбрать наиболее удрбную для себя методику.
Вся современная радиоаппаратура собирается на печатных платах, что позволяет повысить ее надежность, а также упростить сборку. Несложно научиться делать печатные платы своими руками, тем более что особых секретов в технологии нет.
Итак, вы выбрали нужную схему и приобрели необходимые детали. Теперь можно приступать к разводке топологии печатных проводников, учитывая реальные габариты деталей. Удобнее это делать на миллиметровой бумаге, но можно взять и обычный лист в клеточку. Рисуем контуры платы, габариты которой будут определяться с учетом размещения ее в каком-то готовом корпусе,, что наиболее удобно, так как изготовление самодельного потребует много времени и не каждый сможет его сделать аккуратно и красиво.
Разводку топологии платы выполняют карандашом, отмечая места отверстий для выводов радиоэлементов и пунктиром контуры самих элементов. Линии соединения элементов выполняются в соответствии с электрической схемой по кратчайшему пути при минимальной длине соединительных проводников.
Входные и выходные цепи схемы должны быть разнесены друг относительно друга по возможности дальше, что исключит наводки и самовозбуждение схем усилителей.
Наилучшее размещение элементов с первой попытки, как правило, не получается, и приходится пользоваться ластиком при изменении компоновки деталей.
После размещения всех элементов необходимо еще раз проверить соответствие топологии платы электрической схеме и устранить все выявленные ошибки (они будут).
Теперь можно приступать к изготовлению платы. Для этого из фоль-гированного стеклотекстолита вырезается заготовка печатной платы (ножовкой, резаком или ножницами по металлу). К заготовке закрепляем рисунок топологии (липкой лентой или пластырем). По рисунку, с помощью керна или шила, намечаются отверстия для выводов радиоэлементов и крепления платы.
Сверлим отверстия, сняв бумагу, сверлом диаметром 0,9…1,5 iyiM для радиоэлементов и 3…3.5 мм — для крепления платы. Иногда я сверлю плату по бумаге. Это несколько ускоряет изготовление, однако в случае необходимости рисунок топологии будет уже трудно использовать во второй раз, Причем пострадают точность расположения отверстий и аккуратность исполнения.
г-Оосле сверления мелкой наждачной шкуркой (нулевкой) слегка зачищаем фольгу, чтобы снять заусенцы и окисную пленку, — это ускоряет процесс травления.
Перед нанесением рисунка топологии плату нужно обезжирить техническим спиртом или ацетоном (протерев поверхность ‘смоченной тряпкой), подойдут и многие другие растворители.
Для выполнения рисунка проводников используется любой быстро сохнущий лак, например женский лак для ногтей или мебельный (его можно подкрасить пастой от шариковой авторучки, чтобы было хорошо видно на плате). Очень удобно рисовать печатные соединения тонким водостойким маркером (не каждый тип подойдет).
Для нанесения рисунка можно воспользоваться двумя методами:
- берется рейсфедер или перо (или маркер) и рисуются проводники от Отверстия к отверстию (рис. 7.1а) в соответствии с рисунком топологии;
- во втором методе покрывается лаком вся поверхность платы и при его подсыхании счищаются лишние участки лака при помощи скальпеля и линейки, оставляя закрашенными только токопроводящие дорожки (рис.
.•скорректировать, аккуратно соскоблив скальпелем лишние участки лака. Затем плату помещаем в ванночку с раствором хлорного железа. Если плата двухсторонняя, чтобы заготовка не легла рисунком проводников на дно, необходимо в крепежные отверстия вставить диэлектрические клинья или любым другим способом обеспечить зазор.Весь процесс травления займет около часа, но если вы хотите его ускорить, то раствор должен быть слегка теплым и при травлении иногда его помешивайте (время зависит и от концентрации раствора хлорного железа в воде).
После окончания травления заготовку промываем под струей воды и отверткой соскабливаем лак с платы (его можно также растворить, например ацетоном, но это дольше и создает больше грязи).
Для удобства монтажа, проводники платы необходимо облудить припоем ПОС-61 с использованием жидкого спирТо-канифольного флюса (для лучшей пайки плату можно слегка зачистить мелкой шкуркой). Прикосновения паяльника должны быть легкими и не надолгими, иначе медная фольга дорожек начнет отслаиваться.
Остатки канифоли после облуживания удаляют с платы ацетоном или спиртом. На этом процесс изготовления печатной платы считается законченным и можно приступать к монтажу элементов на ней.
В заключение отметим, что существует способ изготовления печатной платы без использования химических реактивов. При этом зазоры между контактными дорожками выполняются резаком при помощи металлической линейки, но этот метод требует больше сил и определенных навыков, так как резак может соскочить и порезать нужные участки фольги. Поэтому этим методом обычно пользуются очень редко, когда топология очень простая, а хлорного железа нет под руками.
Хлорное железо нетрудно изготовить самостоятельно. Для этого берется соляная кислота с концентрацией около 9% (ее можно приобрести в хозяйственных магазинах) и железные опилки (или тонкие листовые кусочки). Опилки заливаем кислотой и оставляем в открытой емкости на несколько дней. Если кислота имеет низкую концентрацию, то ее берется 25 частей на 1 часть объема опилок для получения водного раствора хлорного железа сразу нужной плотности.
По окончании реакции получается светло-зеленый раствор, который, постояв еще несколько дней, становится желто-бурым.
Изготовление печатных плат своими руками в домашних условиях SW19.ru
Всем привет! Сегодня мы поговорим о следующей ступени развития человека как мастера в сфере электроники — это разработка. Разработка собственных устройств это очень интересное и полезное дело, как плане приобретения новых знаний и навыков, так и экономически. Многие мастера в процессе работы используют диагностическое оборудование собственного изготовления, т. к. это удобно и эффективно. Кто пользовался различными самодельными приблудами на куске макетной платы и пучка проводов, тот наверняка знает как отламывается какой нибудь провод в самый неподходящий момент. А чтобы ваше устройство служило долго и исправно надо ответственно подойти к его сборке и монтажу. Таким требованиям может удовлетворять только аппарат собранный на печатной плате.Еще в недавние времена платы изготавливали вырезанием, рисованием Цапон лаком, лазерно-утюжным способом .
Но технологии не стоят на месте, и в настоящий момент различные САПР помогают быстро и точно разработать трассировку печатной платы, а изготовление произвести с помощью фотолитографии, и даже нанести защитную маску для защиты платы от внешних факторов и придания эстетичности.Итак, приступим к разработке В этот раз продуктом нашего труда должен стать прибор для проверки бытовых компрессоров, о котором мы поговорим в следующей статье
Трассировку печатной платы производим в программе Sprint layout. Эта программа проста в освоении, имеется множество видеоуроков, имеет достаточное количество макросов (библиотек посадочных мест компонентов), ее возможностей вполне хватает для изготовления плат малой и средней сложности, а большего в большинстве случаев и не надо.Наша плата оттрассирована и готова к изготовлению. Изготавливать ее будем при помощи пленочного фоторезиста, для этого необходимо сам фольгированный стеклотекстолит, фоторезист и распечатанный на пленке негатив платы.
Текстолит зачищаем мелкозернистой наждачной бумагой, обезжириваем и наклеиваем фоторезист. Во время наклеивания стоит избегать попадания яркого и особенно солнечного света, т. к. под их воздействием происходит его полимеризация. Для лучшей адгезии, после приклеивания пропускаем плату через ламинатор, или просто проглаживаем утюгом на минимуме через бумажную подкладку. Далее кладем на подготовленную к экспонированию плату негатив, накрываем стеклом и ставим под УФ лампу.
Через несколько минут достаем, и видим очертания будущих дорожек. Проявляем в растворе щелочи, промываем водой, и наше творение готово к травлению.
Травление производим классическим способом в растворе хлорного железа, по моему мнению это самый предсказуемый и эффективный раствор для травления, так же его можно подогреть, что ускорит процесс.
По прошествии некоторого времени плата готова, достаем, промываем водой, и смываем фоторезист ацетоном.
На этом можно и закончить, но для лучшей защиты от внешнего воздействия и повышения эстетических качеств, а так же облегчения монтажа SMD компонентов нанесем защитную маску.
Для этого применим однокомпонентную паяльную маску с ультрафиолетовым отвердением.На края платы наклеиваем скотч, который служит как креплением платы к подложке, так и дистанцирующей прокладкой. Далее на край платы выкладываем валик маски, накрываем лавсановой плёнкой и разглаживаем ровным предметом, я например это делаю отрезком алюминиевого уголка.
Далее в программе Sprint layout печатаем на пленке фотошаблон, накладываем на плату, накрываем стеклом, и ставим под ультрафиолет.
По прошествии 40 минут снимаем пленку и изопропиловым спиртом смываем не полемизировавшую маску.После промывки ставим плату под ультрафиолет еще на 1-2 часа для окончательной полимеризации маски
И вот, наша плата готова! Остаются вполне стандартные процедуры, такие как сверловка, обрезка и окончательная сборка.
Вот таким образом, в условиях мастерской можно изготовить плату довольно высокого качества, или даже небольшую серию плат, которые будут служить Вам верными помощниками в работе, или же клиентам принося вам доход, как разработчику-изготовителю чего то нового и полезного! На этом все, удачи в разработке и ремонтах!
Как изготовить печатную плату в домашних условиях.
| ITSpec. Ремонт. Электроника.Если вы начинающий радиолюбитель, то рано или поздно столкнетесь с тем что вам нужно будет изготовить печатную плату своими руками.
Конечно сейчас есть куча вариантов чтобы не травить плату самому можно заказать вот такие платы.
Монтажные платы.Этот способ подойдет если у вас DIP компоненты и вам нужно разработать прототип что бы посмотреть как он работает, но если вам нужно изготовить компактную плату с применением smd компонентов то вам подойдет два варианта
- Заказать у китайцев
Первый вариант очень хорош, но у него есть и свои минусы:
- партия от 10 штук
- срок ожидания доставки около месяца
- стоимость
Этот способ очень неудобен если вы находитесь на стадии прототипирования, то этот способ окажется дорогим и сроки растянутся на бесконечность если в проекте есть ошибки . Этот способ хорош если у нас уже 100% рабочий проект и мы хотим его размножить.
2. Сделать прототип самому
Рассмотрим вариант изготовления платы в домашних условиях на основе одного из моих проектов.
Проект был на DIP компонентах, но это сути не меняет.Для этого мы применим технологию ЛУТ(Лазерно-Утюжную Технологию).
Нам понадобится:
- текстолит
- лазерный принтер
- утюг
- раствор для травления
Для начала нужно нарисовать проект в какой нибудь программе. Я использовал среду EasyEDA.
EasyEDAМакет печатной платы.Т.к. форма отличная от прямоугольника пришлось помучатся с гравером.
Вырезание печатной платы.После того как вырезали, фольгу нужно зачистить мелкой наждачкой и обезжирить. На напечатанный отзеркаленный макет приклеивается наш текстолит.
Теперь очень обильно водим утюгом чтобы тонер расплавился и прилип к медной фольге.
Перенос тонера с бумаги на текстолит.Затем отрезаем ножницами лишнюю бумагу и кладем нашу заготовку на 15 минут в воду чтобы бумага размокла.
Размокание бумаги.После того как бумага размокла можно потереть зубной щеткой либо просто пальцем пока не слезет вся бумага.
После этой процедуры остается последний этап это травление.
Когда я изготавливал свои первые платы я использовал хлорное железо. Оно до сих пор продается на любом радиорынке. Но так как мы находимся дома а хлорное железо оставляет пятна которые не отстируются я буду использовать следующий раствор:
- лимонная кислота 30 г
- перекись водорода 100 г
- поваренная соль 5 г
Я изготовил меньше раствора но в тех же пропорциях.
Травление платы в перекиси водорода и лимонной кислоты.На травление ушло примерно пол часа. Вот что получилось.
Печатная плата.Результат конечно далек от идеала, но это прототип поэтому сойдет. Опять же выполнялась полностью в домашних условиях.
После этого нужно защитить медь либо нанесением лака, либо просто залудить.
Не забудьте поставить лайк и подписаться.
Youtube
Наш сайт
Подробней в видео.
Как приготовить печатную плату в домашних условиях.
Как самостоятельно изготовить печатную плату в домашних условиях. Процесс изготовления печатных плат в домашних условияхВ построении электронных схем можно пользоваться универсальной печатной платой с отверстиями без дорожек, но удобнее использовать печатную плату, изготовленную согласно этой схеме.
Есть разные способы изготовления печатных плат, но в этой статье будет рассмотрен фоторезистивный метод.
Этот метод, конечно дороже ЛУТ, но результат практически всегда идеальный, главное «руку набить». Да и в эстетическом плане у фоторезиста все преимущества.
Фоторезистом — это чувствительное к свету вещество (в нашем случае это лак), которое под воздействием освещения изменяет свои свойства. Фоторезист накладывается фотошаблон и производится его засветка, после чего засвеченные (или незасвеченные) участки фоторезиста смываются специальным растворителем, в качестве которого обычно выступает едкий натр (NaOH).
Все фоторезисты делятся на две категории: позитивные и негативные.
Для позитивных фоторезистов дорожке на плате соответствует черный участок на фотошаблоне, а для негативных, соответственно, прозрачный. На многих предприятиях работают с негативными фоторезистами, но мы будем использовать позитивный, как получивший наибольшее распространение в свободной продаже. Остановимся более подробно на использовании позитивных фоторезистов в аэрозольной упаковке.При изготовлении печатных плат, особенно сложных, наиболее пригоден метод при использовании фоторезиста. Основным его преимуществом является
высококонтрастный рисунок на текстолите с разрешением 0,1мм (0,1мм в идеале, а вот 0,25 мм прекрасно получается) при изготовлении в домашних условиях. К тому же иногда изготавливая печатную плату, немаловажное требование относится к эстетическому оформлению готового изделия, особенно если печатная плата находится в «открытом» положении или запакована в прозрачную термотрубку.Подробное описание изготовления печатной платы
Подготовка текстолита
Чтобы изготовить печатную плату с минимальными материальными затратами нужно тщательно подготовить текстолит перед нанесением лака.
Подразумеваем, что текстолит выпилен в примерный размер будущей печатной платы с запасом по краям 5мм с каждой стороны. Обычно затирку меди начинают специальными абразивными пастами, но при отсутствии таковой сойдёт помесь геля для мытья посуды и моющего чистящего порошка. Затирку ведём металлической сеткой для мытья посуды, тем самым удалим окиси, грязь с поверхности текстолита, а сетка в свою очередь зацарапает фольгу, что повысит в дальнейшем адгезию лака (фоторезиста) с поверхностью.
Затирку ведём в зависимости от степени загрязнения поверхности до тех пор, пока
поверхность не будет иметь равномерный ровный оттенок, фактически золотой.Химические пятна на текстолите можно перед нанесением фоторезиста удалить опустив текстолит в раствор горячего хлорного железа, если фольга на текстолите стала равномерно красной, то в принципе будущее травление пройдёт без проблем, плату после такого метода следует тщательно промыть горячей водой и заново заполировать абразивом до золотого оттенка.
Теперь промываем очищенный текстолит горячей водой и стараемся его
поверхность руками не трогать…Теперь сушим при температуре 60-70°С с минуту, пока поверхность не примет лёгкий розоватый оттенок. Если при этом процессе на поверхности образовался иней, то его надо удалить салфеткой. Ворса на поверхности быть не должно!
Для сушки годится обыкновенный фен для сушки волос…
Подготовка фотшаблона
Пока текстолит остывает готовим фотошаблон… В данном случае имеется несколько способов его изготовления, но я настоятельно рекомендую использовать струйный принтер с разрешением печати чёрного цвета не менее 1200 точек на дюйм. Печать будем производить на прозрачную плёнку (у струйных принтеров она с ворсом, у лазерных без ворса специальная термоплёнка).
Обращаем внимание на типичную ошибку при первом самостоятельным
изготовлением печатной платы – обычно забываем «зеркалить» лицевую сторону
печатной платы.Внимание! Лицевая сторона печатной платы при печати должна быть зеркальной! Обратная не зеркальной!
Таким образом, после печати рисунок на плёнке будет перевёрнут с рабочей стороны плёнки (у струйной – это ворсистая сторона).
А когда будем проецировать картинку на текстолит — плёнка будет приложена уже рабочей стороной к нему и с проецированный рисунок будет правильный (уже не зеркальный). Чтобы не ошибиться при печати рекомендую на фотошаблон нанести, например буквы своих инициалов.Рекомендую сделать пару копий фотошаблонов для рационального использования
плёнки и исключения ошибок при проявлении фоторезиста… Т.е. делайте не одну печатку, а например, две одновременно (если они не большие), потом выбирайте наиболее качественную и травите в хлорном железе.Напечатанный таким способом фотошаблон (позитив) проверяем на прозрачность, в идеале рабочий рисунок (печатные проводники) должен быть абсолютно чёрным!
Отрезаем фотошаблон от плёнки и стараемся это сделать ровнее, оставшейся кусок плёнки можно будет использовать ещё (для печати другого проекта).
На моём примере я разделил фотошаблон на два, и буду делать одновременно две
платы…Нанесение фоторезиста
Так как за это время он остыл, пора нанести на него светочувствительный лак.
Делать это рекомендуется в тёмном помещении при слабом свете, чтобы видеть какой слой фоторезиста мы нанесли.Этот процесс один из наиболее важных, а именно – следует быстро нанести
равномерный слой лака со слабо-фиолетовым оттенком без пузырьков и потёков!Рекомендуется конечно распылять фоторезист на центрифуге, но при отсутствии таковой можно «набив руку» делать это как на фото выше. Сразу оценив примерно оттенок на глаз, делаем следующий вывод – стоит ли переходить к следующей фазе операции или нет. Оттенок должен быть бледно-фиолетовый, прозрачный, т.е медь (царапины на ней от металлической сетки) должны просматриваться! Не пугайтесь что фоторезист имеет такой тонкий слой после нанесения – главное медь мы перед травлением изолировали.
Обычно рекомендуют сушить фоторезист в течении часа, но я произвожу сушку при относительно высокой 60-70ºС в течении 3-5 минут. Потом оставляю текстолит охлаждаться пока полностью не остынет. При сушке плату не перегревать, может отслоиться лак, резко тоже не охлаждать! Лучше подождать лишних 5 минут, зато потом результат будет отличный… в этом деле главное не торопиться!
Не забываем, конечно, что всю эту процедуру производим при слабом освещении
(слабая энергосберегающая лампа или люминесцентная лампа где-нибудь позади нам особого вреда не принесут).После просушки фоторезиста следует внимательно осмотреть поверхность
нанесённого нами лака, на краях платы не должно быть наплывов, лучше их просто аккуратно содрать, именно для этого текстолит и рекомендуется вырезать с запасом 5мм по краям. Обычно наплывы образуются на одном ребре, смотрите фото выше, плата перед нанесением лака специально наклонена, чтобы фоторезист, а точнее его излишки стекали на один из краёв платы. При напылении на центрифуге этот вариант практически исключён.Экспонирование
Процесс этот не сложный и кратковременный, заключается в подготовке фотошаблона на поверхности фоторезиста и его последующей засветке ртутной лампой (ультрафиолетовый спектр).
Я использую медицинские облучатели для дезинфекции помещений (УФО-1, УФО-2 и им подобные). УФО-1 содержит в себе 100 Вт ртутную кварцевую лампу в паре со спиралью накаливания в кварцевых трубках (выполняют роль резистора и являются как бы инфракрасными лампами с сильным выделением тепла).
Со времён СССР у многих подобные излучатели в квартирах имеются… Нам же из этого излучателя надо только это:Если и этого нету, подойдёт 500 Вт прожектор для гаражей, стоянок и т.п., к примеру фирмы «Космос», раньше я им производил засветку, время засветки уже не помню, придётся опытным путем подбирать, а расстояние засветки не менее 30см (высокая температура прожектора повредит фоторезист, он склеится с шаблоном).
Быстро на напылённый фоторезист укладывает рабочей стороной фотошаблон на
плёнке и накрываем куском тонкого стекла (от фоторамки например). И засвечиваем фотошаблон с расстояния не менее 25 см, но не более 35 см при использовании УФО-1 ровно 2 минуты 15 секунд, если фоторезист имеет слабо-фиолетовый оттенок:После засветки плату убираем в тёмное место на время 5-8 минут, типа для
закрепления фоторезиста…Подготовка раствора
Пока у нас фоторезист закрепляется, готовим раствор для его травления. Рекомендуют, что Немецкие, что Бельгийские производители использовать для проявки каустическую соду, он же едкий натр, порошок крупнозернистый белого цвета, не прозрачный, и в прямом смысле слова – едкий.
Т.е работать надо бы в резиновых перчатках.Мешаем 7 грамм этого вещества на один литр тёплой воды до тех пор, пока порошок полностью не растворится, можно осадок удалить. Если же перемешать в горячей воде, то осадок тоже растворится. Берём тару, к примеру, пластиковый контейнер. Опускаем нашу засвеченную плату в него. (Раствор не должен быть горячий, лучше просто тёплый!).
Сразу после проявки тщательно промыть плату тёплой водой смыв остатки каустической соды. У меня на фото этот процесс занял менее минуты, так как раствор у меня не 7 грамм на литр воды, а несколько больше… Изначально раствор каустической соды в воде прозрачный, далее он поменяет оттенок – станет фиолетовым (видно на фото выше), т.е в нём растворён лак.
Использовать раствор можно неоднократно, я бывало до пяти раз с недельным
интервалом фоторезист проявлял, раствор при этом уже был тёмно-фиолетового цвета.Травление платы
Ну и собственно теперь травим в растворе хлорного железа в воде в пропорции 1:3
Как видно на фото лак у меня прозрачен, медь отлично видна… После протравки
хлорным железом лак смыть ацетоном, или другим растворителем (646, 647, 650).
Можно протравить и другими растворами, например медным купоросом с солью или лимонной кислотой.
Плату обрезать по размеру и обработать по контуру.
Всё! Плата готова!
Радиолюбительская технология изготовления печатных плат в домашних условиях состоит из нескольких этапов.
Нанесение рисунка при помощи лазерного принтера.
Нанесение рисунка.
Раствор для травления.
Травление.
Подготовка чертежей печатной платы.
Вручную удобнее всего выполнять чертеж печатной платы в масштабе 1:1 на бумаге от самописцев (имеет клетку со стороной 2.5 мм, в «шаге» микросхем), если таковой нет, то можно «отксерить» школьную бумагу «в клеточку» с уменьшением в 2 раза, в самом крайнем случае можно использовать обычную миллиметровку. Дорожки со стороны пайки нужно рисовать сплошными линиями, а дорожки со стороны деталей (в случае двухстороннего монтажа) рисовать пунктирными линиями. Необходимо отметить, что располагаемые элементы должны быть в зеркальном отражении.
Центры ножек элементов отмечаются точками, вокруг которых необходимо нарисовать паечную площадку. Для последующих действий, очень важно, какого размера Вы выбираете установочные площадки для элементов (обидно, когда при рисовании платы «в живую» или дорожка между площадками не проходит, или после пайки элементы выпадают вместе с площадками). Ширину дорожек следует выбирать исходя из того, чем вы будете рисовать плату, при использовании стеклянных рейсфедеров примерно 1.5 мм. После того как рисунок готов, нужно приложить чертеж к светящейся поверхости (например стекло окна) обратной стороной к себе и обвести пунктирные линии. Так Вы получите рисунок со стороны установки деталей. Далее необходимо вырезать чертеж листа бумаги, но с учетом «крылышек» для крепежа с каждой стороны (около 15 мм).Подготовка стеклотекстолита и сверление.
Вырезать по размеру чертежа кусок стеклотекстолита. Снять заусеницы напильником. Наложите чертеж на плату, загните края бумаги и закрепите их на обратной стороне скотчем или (предпочтительнее) изоляционной лентой.
Далее производится процесс сверления. Да-да, прямо по чертежу и без кернения. Важным условием того, чтобы сверло не повело, является его «свежесть». Впрочем чего ждать от конкретного сверла, можно понять, просверлив пробное отверстие на каком-нибудь обрезке стеклотекстолита. Лучшее решение этой проблемы — наличие соответствующего сверлильного станка, пусть даже и самодельного. Если применяется «моторчик со сверлом», как правило, лучше будущие отверстия «накернить». Все отверстия, включая и крепежные, сверлятся одним (наименьшим) диаметром. Далее необходимо проверить сверление на «просвет» так как обязательно найдутся непросверленные отверстия. Досверлить. После этого со стеклотекстолита очень аккуратно снимается чертеж платы (опасность представляют заусеницы от сверления). Далее производится рассверливание крепежных и остальных, больших по диаметру, отверстий.После произведенных операций, производится зачистка поверхности платы мелкой шкуркой. Этот процесс необходим для удаления заусениц от сверления и для лучшего сцепления краски рисунка с поверхностью.
По возможности не касайтесь зачищенной поверхности пальцами, чтобы не оставались жировые отпечатки. После зачистки необходимо произвести обезжиривание платы при помощи спирта (в крайнем случае ацетоном, но следить за тем чтобы не оставались белые порошкообразные разводы). После этого касаться пальцами можно только торцевых поверхностей.Нанесение рисунка.
По поводу применяемой краски и технологии нанесения дорожек в своих кругах мы, конечно, немало спорили, но остановился я на описанном ниже. Вычерчивание производится нитрокраской, с растворенным в ней порошком канифоли (обеспечавает на какое-то время после высыхания пластичность для корректировки и не дает краске «отстать» в случае травления горячими растворами). Рисование производится стеклянными рейсфедерами (которые в наше время найти весьма проблематично). Кроме того, возможно применение в качестве краски, асфальтобитумного лака, растворенного до нужной кондиции ксилолом. Бутылки хватит очень надолго. Возможно изготовление рейсфедеров самому, при соответствующей тренировке, конечно.
Для этого можно взять тонкостенную стеклянную трубку и растянув на пламени (над газовой плитой) сломать её посередине. Затем обломанный кончик «довести» на мелкой шлифовальной шкурке. Далее, разогрев над тем же пламенем, согнуть кончик до нужного угла. Сложно!? На самом деле не более 5 минут. Так же можно использовать для рисования и одноразовые шприцы. Лак набирается в одноразовый шприц (1-2 мл) и ставится тонкая игла. Иглу перед установкой необходимо обработать надфилем, так, чтобы края были ровные (убрать острый конец). Со стороны поршня можно вставить еще одну иглу для прохода воздуха внутрь шприца.Перед тем как начать рисовать дорожки печатного монтажа, необходимо вычертить монтажные площадки для пайки элементов. Наносятся они при помощи стеклянного рейсфедера или остро заточенной спички вокруг каждого отверстия, диаметром примерно 3 мм. Далее необходимо дать им высохнуть. После этого нужно обрезать их при помощи циркуля до нужного диаметра (я применяю маленький циркуль-измеритель с резьбовым фиксатором расстояния (да простят мне это выражения чертежники-профессианалы, никогда не знал его настоящее название), одна из иголок которого обточена под плоский резец).
Далее обрезанные излишки подчищаются шилом или скальпелем. На самом деле, я использую для этих процедур переработанную школьную готовальню. В результате получаются ровные круглые площадки одного диаметра, которые остается только соединить дорожками, согласно начерченному ранее чертежу печатной платы. Далее, после просушивания, рисуется вторая сторона. После чего производится корректировка дорожек и ошибок при помощи скальпеля. Причем следует отметить, чтобы выровнять край дорожки, нужно сначала обрезать кромку по линейке (лучше металлической), а затем удалить излишки выцарапыванием. Если подчищать дорожку сразу, то в зависимости от степени пересушенности краски, можно получить «сколы» еще хуже первоначальных. Проверьте соответствие рисунка на плате с рисунком на чертеже.Изготовление травящего вещества.
Существуют различные составы для травления, фольгированного материала при изготовлении печатных плат.
Рецепт №1.
Для форсированного (в течение 4-6 мин) травления можно использовать следующий состав (в массовых частях): 38 %-ная соляная кислота плотностью 1,19 г/см 3 , 30 %-ный пероксид (перекись) водорода-пергидроль.
Если перекись водорода будет иметь концентрацию 16-18%, то на 20 массовых частей кислоты берут 40 частей пер оксида и столько же воды. Сначала смешивают с водой перекись, а затем добавляют кислоту. Печатные проводники и контактные площадки следует защищать кислотостойкой краской, например нитроэмалью НЦ-11.Рецепт №2.
В стакане холодной воды растворяют 4-6 таблеток перекиси водорода и осторожно добавляют 15-25 мл концентрированной серной кислоты. Для нанесения рисунка печатной платы на фольгированный материал можно пользоваться клеем БФ-2. Время травления в данном растворе приблизительно 1 ч.
Рецепт №3.
В 500 мл горячей (примерно 80 °С) воды растворяют четыре столовые ложки поваренной соли к две ложки растолченного в порошок медного купороса. Раствор приобретает темно-зеленую окраску. Готов к применению сразу после остывания (при термостойкой краске, см. выше, необязательно). Раствора хватает для снятия 200 см 3 фольги. Время травления около 8 ч. Если рисунок печатной платы выполнен достаточно теплостойкой краской или лаком, температуру раствора можно довести примерно до 50 °С, и тогда интенсивность травления увеличится.
Рецепт №4.
Растворяют 350 г хромового ангидрида в 1л горячей воды (60-70 °С), затем добавляют 50 г поваренной соли *. После того как раствор остынет, приступают к травлению. Время травления 20-60 мин. Если в раствор добавить 50 г концентрированной серной кислоты, то травление будет более интенсивным.
Рецепт №5.
В 200 мл теплой воды растворяют 150 г хлорного железа в порошке.
Приготовление хлорного железа.
Если нет хлорного железа в готовом виде (в порошке), то его можно приготовить самому. Для этого необходимо иметь 9%-ную соляную кислоту и мелкие железные опилки. На 25 объемных частей кислоты берут одну часть железных опилок. Опилки засыпают в открытый сосуд с кислотой и оставляют на несколько дней. По окончании реакции раствор становится светло-зеленого цвета, а через 5-6 дней Окраска меняется на желто-бурую-раствор хлорного железа готов к применению. Для приготовления хлорного железа можно использовать порошкообразный железный сурик. При этом на одну объемную часть концентрированной соляной кислоты требуется 1,5-2 части сурика.
Компоненты смешивают в стеклянной посуде, добавляя сурик небольшими порциями. После прекращения химической реакции на дно выпадает осадок и раствор хлорного железа. Готов к применениюТравление и обработка платы.
Травление надо производить в пластмассовой (фото кювета) или фарфоровой (тарелка) посуде. Если плата небольших размеров, её удобно травить в тарелке. Глубокая тарелка выбирается так, чтобы плата не ложилась полностью на дно, а углами опиралась на стенки тарелки. Тогда между платой и дном будет пространство, заполненное раствором. Во время травления плату необходимо переворачивать и помешивать раствор. Если вам надо быстро протравить плату, подогрейте раствор до 50-70 градусов. Если плата больших размеров, то в крепёжные отверстия (по углам) вставьте спички так, чтобы они выступали на 5-10 мм с обеих сторон. Можно вставлять медную проволоку, но тогда будет большее насыщение раствора медью. Травите в фото кювете, помешивая и переворачивая плату. Работая с раствором хлорного железа необходимо соблюдать осторожность.
Раствор практически невозможно смыть с одежды и предметов. При попадании на кожу, промойте содовым раствором. Фарфоровая тарелка легко отмывается от раствора и может применяться в дальнейшем по прямому назначению. По окончании травления слейте раствор в пластмассовую бутылку, он вам еще пригодится. Плату промойте в холодной проточной воде. Под тонкой струей воды снимите лак при помощи безопасного лезвия (счищать). Высушенную плату необходимо подчистить скальпелем от лишних соединений и расплывшегося лака. Если дорожки близко друг к другу, то можно расширить просвет скальпелем. После этого плата еще раз обрабатывается мелкой шкуркой.Лужение платы.
О полезности данной процедуры можно и не писать. В противном случае можно остановиться и на предыдущей. Далее поверхности платы покрываются кисточкой жидким канифольным флюсом. Лужение производится очищенной от проводов луженой экранной оплеткой (белого цвета). Предварительно оплетка пропитывается канифолью и в небольшом количестве припоем (можно конечно и сплавом Розе, но это уже экзотика).
Далее оплетка прижимается к поверхности дорожки паяльником и медленно равномерно (подбирается экспериментально) проводится по длине дорожки. Если все условия выполнены правильно, то в результате Вы получите ровную белую луженую дорожку. После того как все дорожки на всех сторонах обработаны, производится промывка платы спиртом. Промывка ацетоном нежелательна, так как припой с ацетоном дает со временем токопроводящее химическое соединение в виде белого налета по краям площадок и дорожек, а при достаточной плотности монтажа есть опасность ненужных гальванических связей. После промывки проводится сверление (очистка) отверстий для установки р/компонентов.Плата готова к монтажу.
Печатные платы при помощи лазерного принтера.
Всё большую популярность у радиолюбителей приобретает способ изготовления единичных печатных плат с переносом рисунка с распечатки на лазерном принтере. Печатать лучше всего на тонкую мелованную бумагу — в ней меньше ворс, хороший результат получается на листах журнала «Стерео&Video», а также подложках «самоклеек» и термобумаге для факсов (сторону подобрать экспериментально). В лазерных принтерах следует включить режим максимальной подачи тонера (отключить «экономичный» режим, если он был включен, контраст — на максимум и т.д.), а также использовать тракт с минимальным изгибом бумаги (такая опция есть в старых моделях HP LJ 2, LJ4 и др.). Рисунок платы должен быть «отзеркален», такая опция имеется в меню печати многих графических программ, например Corel Draw, Corel Photo Paint, а при печати из программ, не умеющих «зеркалить», необходимо применять вывод на Postscript принтеры, опция отзеркаливания у которых имеется в драйвере. Вместо вывода на лазерном принтере можно использовать ксерокопирование, но также в режиме с максимальной контрастностью и на термобумагу от факсов. При изготовлении двухслойных печатных плат для уменьшения термоусадки бумаги последнюю рекомендуется перед печатью изображения «прогнать» через принтер вхолостую (без печати рисунка). Кроме того, обе стороны должны быть на одном листе во избежание сильного рассогласования из-за разной термоусадки бумаги. Обезжиренная плата ложится медью вверх на ровную поверхность, сверху полученный отпечаток тонером вниз. Этот «бутерброд» со стороны бумаги прижимается утюгом (секунд на 20 — 30), разогретым до температуры глажения крепдешина (спросите у дам). Утюг должен расплавлять изображение, сделанное лазерным принтером, не сразу. То есть тонер при такой температуре должен стать из твердого вязким, но не жидким. Когда плата остынет, её нужно опустить в теплую воду, подержать там несколько минут. Как бумага раскиснет (будет видно), всё легко сдерется, остальное просто скатать пальцем. Вместо воды удалить бумагу можно серной кислотой. Если дорожки смазанные, вы неаккуратно снимали утюг или ставили холодный груз. Если дорожки где-то отсутствуют, утюг слишком холодный. Если дорожки стали широкими, утюг слишком горячий, или слишком долго грели плату. Если плата двухсторонняя, то сначала на просвет совмещаются бумажные распечатки обеих сторон, в любых свободных противоположных местах иголкой прокалываются два технологических отверстия, первая сторона платы «гладится» как обычно, потом сверлится по технологическим отверстиям тонким сверлом, а с другой стороны по ним же на просвет совмещается с бумажной распечаткой другой стороны. Травить можно и хлорным железом (для ускорения немного подогреть), и солянкой с гидропиритом. Всё это применялось даже на гетинаксе, никаких отслоений дорожек нет, нормально выполняются дорожки шириной до 0,8 мм, а при некотором опыте и до 0,5 мм. После травления тонер удаляется ацетоном, смывкой лака для ногтей или аэрозолем Flux Off. Сверлится, обрезается и так далее, как обычно…
Еще один способ нанесения рисунка на п/п при помощи лазерного принтера.
Изготовление п/п с помощью лазерного принтера и утюга процесс довольно утомительный, но даёт довольно хороший результат если немного потренироваться.
1 . Аккуратно клеим лист факсовой бумаги (глянцевой стороной вверх) на лист обычной (для компенсации недостатка жесткости факсовки). Зачем? Необходимо предварительно прогнать бумагу ч/з печку принтера/лазера — для усадки. Для спокойного протаскивания ч/з тракт достаточно термобумагу просто прогладить утюгом с чувствительной стороны.
2 . Бумага — взять основу от самоклейки, или термобумагу для факса однозначно термобумагу, причем подготовленную — сперва листы выгладить горячим утюгом до плоского состояния (при этом они станут тёмно-коричневым, затем синевато-серым), в таком виде сложить их для будущего употребления. перед выводом платы прогнать лист ч/з принтер — н-р, отпечатав пустую страницу. минимальный размер листа — ~6*12 см для HP 5/6L.
3 . Печатать — на максимуме жирности, зеркально. печать и перевод на заготовку могут быть с разницей до недели, больше не пробовал (это для тех у кого дома лазера нет).
4 . Заготовку взять с запасом по 3-5 мм с каждой стороны. фольгу — слегка зашкурить нулевкой и протереть. не должно быть всяких вредных налётов типа белого осадка от денатурата. Использую изопропиловый спирт или бензин «калоша» (aka «для зажигалок»).
5 . Утюг — с нормальной, гладкой поверхностью. разогреть заранее. Температуру — для восковки надо тщательнее подбирать (у меня показометр на «иск.шелк»), иначе начнёт пропитка переноситься. для термобумаги — можно и выше.
6 . Пыли и всякой мелочи — быть не должно, ни на фольге, ни на бумаге.
7 . Сделать бутерброд — на ровную толстую фанеру (правда, у меня 3-х миллиметровка) положить кусок плотного картона, заготовку платы, сдуть пыль, рисунок, для термобумаги (она ж тонкая) — ещё и кусок в меру плотной бумаги, горячий утюг.
8 . Начинаешь елозить утюгом, прижимая с силой ~5..10 кг/кв.дм. елозижь минуты две, чтобы прихватилось.
9 . Очень слегка наклонив утюг, пару минут прикатываешь отдельные дорожки. Тут очень важно и не раздавить дорожки, и при том приварить их. Время от времени надо опускать утюг на всю плоскость, чтобы остальная часть не остывала. На термобумаге отчётливо видно разницу в приваренных и дефектных кусках.
10 . Ну ещё минуту гладишь для очистки совести и убираешь утюг. Бутерброд остывает и вспучиваются участки бумаги между дорожками. Остывания не дожидаемся, плату сразу под струю крутого кипятка.
11 . Теперь плату — под струю воды и кусочком мокрого поролона начинаешь стирать бумагу. Большими кусками или с сухой фольги сдирать её нельзя. С поролона надо почаще убирать комки бумаги. Берём бумагу за уголок и срываем. Уж затем пальцем / тряпкой / поролоном снимаем остатки.
12 . Новым кусочком губки стираешь ворс (насколько получится), смотришь влажный рисунок под лупой. если дефектов много, или они расположены в неудобных местах — см п.1, с вариацией параметров.
13 . Обратную сторону заклеить полосами широкого скотча, травим. Можно даже в кипящем FeCl3Способ нанесения рисунка на п/п с помощью лазерного принтера
Я все делаю намного проще:
Беру заготовку и простую советскую стерку. Стеркой тщательно протираю всю плату. Снимаются все окисления. Можно на всякий случай и бензином протереть (но я этого не делаю, стеркой вполне достаточно). Потом беру термобумагу от факса и глажу ее утюгом. Она становится серо-фиолетовой. Вставляю эту бумагу в принтер (у меня HP 6L и никаких бумажек для жесткости я не клею, еще не разу не зажевал) и зеркально печатаю рисунок платы. Накладываю бумагу на п/п и начинаю елозить утюгом. У меня мощность стоит на 3/4 от максимальной мощности. Глажу минуты 3-4. Потом кидаю заготовку в горячую-теплую воду и жду минут 5, чтобы раскисла бумага. Потом губкой или пальцами скатываю бумагу с платы. Не берите за край бумаги и не сдирайте ее, дорожки могут оторваться вместе с бумагой! Просто скатывайте ее с платы. Далее — керню, сверлю, обрезаю и травлю. И плата готова.Печатная плата – это диэлектрическое основание, на поверхности и в объеме которого нанесены токопроводящие дорожки в соответствии с электрической схемой. Печатная плата предназначена для механического крепления и электрического соединения между собой методом пайки выводов, установленных на нее электронных и электротехнических изделий.
Операции по вырезанию заготовки из стеклотекстолита, сверлению отверстий и травление печатной платы для получения токоведущих дорожек в независимости от способа нанесения рисунка на печатную плату выполняются по одинаковой технологии.
Технология ручного способа нанесения
дорожек печатной платыПодготовка шаблона
Бумага, на которой рисуется разводка печатной платы обычно тонкая и для более точного сверления отверстий, особенно в случае использования ручной самодельной дрели, чтобы сверло не вело в сторону, требуется сделать ее более плотной. Для этого нужно приклеить рисунок печатной платы на более плотную бумагу или тонкий плотный картон с помощью любого клея, например ПВА или Момент.
Вырезание заготовки
Подбирается заготовка фольгированного стеклотекстолита подходящего размера, шаблон печатной платы прикладывается к заготовке и обрисовывается по периметру маркером, мягким простым карандашом или нанесением риски острым предметом.
Далее стеклотекстолит режется по нанесенным линиям с помощью ножниц по металлу или выпиливается ножовкой по металлу. Ножницами отрезать быстрее, и нет пыли. Но надо учесть, что при резке ножницами стеклотекстолит сильно изгибается, что несколько ухудшает прочность приклейки медной фольги и если потребуется перепайка элементов, то дорожки могут отслоиться. Поэтому если плата большая и с очень тонкими дорожками, то лучше отрезать с помощью ножовки по металлу.
Приклеивается шаблон рисунка печатной платы на вырезанную заготовку с помощью клея Момент, четыре капли которого наносятся по углам заготовки.
Так как клей схватывается всего за несколько минут, то сразу можно приступать к сверлению отверстий под радиодетали.
Сверление отверстий
Сверлить отверстия лучше всего с помощью специального мини сверлильного станка твердосплавным сверлом диаметром 0,7-0,8 мм. Если мини сверлильного станка в наличии нет, то можно просверлить отверстия маломощной дрелью простым сверлом. Но при работе универсальной ручной дрелью количество переломанных сверл будет зависеть от твердости Вашей руки. Одним сверлом точно не обойдетесь.
Если сверло зажать не удается, то можно его хвостовик обернуть несколькими слоями бумаги или одним слоем наждачной шкурки. Можно на хвостовик намотать плотно виток к витку тонкой металлической проволочки.
После окончания сверления проверяется, все ли просверлены отверстия. Это хорошо видно, если посмотреть на печатную плату на просвет. Как видно, пропущенных отверстий нет.
Нанесение топографического рисунка
Для того, чтобы места фольги на стеклотекстолите, которые будут токопроводящими дорожками, защитить при травлении от разрушения, их необходимо покрыть маской, устойчивой к растворению в водном растворе. Для удобства рисования дорожек, их лучше предварительно наметить с помощью мягкого простого карандаша или маркера.
Перед нанесением разметки нужно обязательно удалить следы клея Момент, которым приклеивался шаблон печатной платы. Так как клей не сильно затвердел, то его легко можно удалить, скатав пальцем. Поверхность фольги также нужно обязательно обезжирить с помощью ветоши любым средством, например ацетоном или уайт-спиртом (так называется очищенный бензин), можно и любым моющим средством для мытья посуды, например Ферри.
После разметки дорожек печатной платы можно приступать к нанесению их рисунка. Для рисования дорожек хорошо подходит любая водостойкая эмаль, например алкидная эмаль серии ПФ, разведенная до подходящей консистенции растворителем уайт-спиртом. Рисовать дорожки можно разными инструментами – стеклянным или металлическим рейсфедером, медицинской иглой и даже зубочисткой. В этой статье я расскажу, как рисовать дорожки печатных плат с помощью чертежного рейсфедера и балеринки, которые предназначены для черчения на бумаге тушью.
Раньше компьютеров не было и все чертежи чертили простыми карандашами на ватмане и затем переводили тушью на кальку, с которой с помощью копировальных аппаратов делали копии.
Нанесение рисунка начинают с контактных площадок, которые рисуют балеринкой. Для этого нужно отрегулировать зазор раздвижных губок рейсфедера балеринки до требуемой ширины линии и для установки диаметра круга выполнить регулировку вторым винтом отодвинув рейсфедер от оси вращения.
Далее рейсфедер балеринки на длину 5-10 мм наполняется с помощью кисточки краской. Для нанесения защитного слоя на печатную плату лучше всего подходит краска марки ПФ или ГФ, так как она медленно высыхает и позволяет спокойно работать. Краску марки НЦ тоже можно применять, но работать с ней сложно, так как она быстро сохнет. Краска должна хорошо ложиться и не растекаться. Перед рисованием краску нужно развести до жидкой консистенции, добавляя в нее понемногу при интенсивном перемешивании подходящий растворитель и пробуя рисовать на обрезках стеклотекстолита. Для работы с краской удобнее всего ее налить во флакон от маникюрного лака, в закрутке которого установлена кисточка, устойчивая к растворителям.
После регулировки рейсфедера балеринки и получения требуемых параметров линий можно приступить к нанесению контактных площадок. Для этого острая часть оси вставляется в отверстие и основание балеринки проворачивается по кругу.
При правильной настройке рейсфедера и нужной консистенции краски вокруг отверстий на печатной плате получаются окружности идеально круглой формы. Когда балеринка начинает плохо рисовать, из зазора рейсфедера тканью удаляются остатки подсохшей краски и рейсфедер заполняется свежей. чтобы обрисовать все отверстия на этой печатной плате окружностями понадобилось всего две заправки рейсфедера и не более двух минут времени.
Когда круглые контактные площадки на плате нарисованы, можно приступать к рисованию токопроводящих дорожек с помощью ручного рейсфедера. Подготовка и регулировка ручного рейсфедера не отличается от подготовки балеринки.
Единственное, что дополнительно понадобится, так это плоская линейка, с приклеенными на одной из ее сторон по краям кусочками резины, толщиной 2,5-3 мм, чтобы линейка при работе не скользила и стеклотекстолит, не касаясь линейки, мог свободно проходить под ней. Лучше всего подходит в качестве линейки деревянный треугольник, он устойчив и одновременно может служить при рисовании печатной платы опорой для руки.
Чтобы печатная плата при рисовании дорожек не скользила, желательно ее разместить на лист наждачной бумаги, представляющий собой два склепных между собой бумажными сторонами наждачных листа.
Если при рисовании дорожек и окружностей они соприкоснулись, то не стоит принимать никаких мер. Нужно дать краске на печатной плате подсохнуть до состояния, когда она не будет пачкать при прикосновении и с помощью острия ножа удалить лишнюю часть рисунка. Чтобы краска быстрее высохла плату нужно расположить в теплом месте, например в зимнее время на батарею отопления. В летнее время года — под лучи солнца.
Когда рисунок на печатной плате полностью нанесен и исправлены все дефекты можно переходить к ее травлению.
Технология нанесения рисунка печатной платы
с помощью лазерного принтераПри печати на лазерном принтере происходит перенос за счет электростатики образованного тонером изображения с фото барабана, на котором лазерный луч нарисовал изображение, на бумажный носитель. Тонер удерживается на бумаге, сохраняя изображение, только за счет электростатики. Для закрепления тонера бумага прокатывается между валиками, один из которых является термопечкой, разогретой до температуры 180-220°C. Тонер расплавляется и проникает в текстуру бумаги. После остывания тонер отвердевает и прочно удерживается на бумаге. Если бумагу опять нагреть до 180-220°C, то тонер опять станет жидким. Это свойство тонера и используется для переноса изображения токоведущих дорожек на печатную плату в домашних условиях.
После того, как файл с рисунком печатной платы готов, необходимо его распечатать с помощью лазерного принтера на бумажный носитель. Обратите внимание, изображение рисунка печатной платы для данной технологии должно иметь вид со стороны установки деталей! Струйный принтер для этих целей не подходит, так как работает на другом принципе.
Подготовка бумажного шаблона для переноса рисунка на печатную плату
Если напечатать рисунок печатной платы на обыкновенной бумаге для офисной техники, то из-за пористой ее структуры, тонер глубоко проникнет в тело бумаги и при переносе тонера на печатную плату, большая часть его останется в бумаге. В дополнение будут сложности с удалением бумаги с печатной платы. Придется ее долго размачивать в воде. Поэтому для подготовки фотошаблона необходима бумага, не имеющая пористую структуру, например фотобумага, подложка от самоклеящихся пленок и этикеток, калька, страницы от глянцевых журналов.
В качестве бумаги для печати рисунка печатной платы я использую кальку из старых запасов. Калька очень тонкая и печатать шаблон непосредственно на ней невозможно, она в принтере заминается. Для решения этой проблемы, нужно перед печатью на кусок кальки требуемого размера по углам нанести по капельке любого клея и приклеить на лист офисной бумаги А4.
Такой прием позволяет распечатывать рисунок печатной платы даже на самой тонкой бумаге или пленке. Для того, чтобы толщина тонера рисунка была максимальной, перед печатью, нужно выполнить настройку «Свойств принтера», отключив режим экономной печати, а если такая функция не доступна, то выбрать самый грубый тип бумаги, например картон или что то подобное. Вполне возможно с первого раза хороший отпечаток не получится, и придется немного поэкспериментировать, подобрав наилучший режим печати лазерного принтера. В полученном отпечатке рисунка дорожки и контактные площадки печатной платы должны быть плотными без пропусков и смазывания, так как ретушь на данном технологическом этапе бесполезна.
Осталось обрезать кальку по контуру и шаблон для изготовления печатной платы будет готов и можно приступать к следующему шагу, переносу изображения на стеклотекстолит.
Перенос рисунка с бумаги на стеклотекстолит
Перенос рисунка печатной платы является самым ответственным этапом. Суть технологии проста, бумага, стороной напечатанного рисунка дорожек печатной платы прикладывается к медной фольге стеклотекстолита и с большим усилием прижимается. Далее этот бутерброд разогревается до температуры 180-220°C и затем охлаждается до комнатной. Бумага отдирается, а рисунок остается на печатной плате.
Некоторые умельцы предлагают переносить рисунок с бумаги на печатную плату, используя электроутюг. Я пробовал такой способ, но результат получался нестабильным. Сложно обеспечить одновременно нагрев тонера до нужной температуры и равномерный прижим бумаги ко всей поверхности печатной платы при затвердевании тонера. В результате рисунок переносится не полностью и остаются пробелы в рисунке дорожек печатной платы. Возможно, утюг недостаточно нагревался, хотя регулятор был выставлен на максимальный нагрев утюга. Вскрывать утюг и перенастраивать терморегулятор не хотелось. Поэтому я воспользовался другой технологией, менее трудоемкой и обеспечивающей стопроцентный результат.
На вырезанную в размер печатной платы и обезжиренную ацетоном заготовку фольгированного стеклотекстолита приклеил по углам кальку с напечатанным на ней рисунком. На кальку сверху положил, для более равномерного прижима, пяток листиков офисной бумаги. Полученный пакет положил на лист фанеры и сверху накрыл листом такого же размера. Весь этот бутерброд зажал с максимальной силой в струбцинах.
Осталось нагреть сделанный бутерброд до температуры 200°C и остудить. Для нагрева идеально подходит электродуховка с регулятором температуры. Достаточно поместить сотворенную конструкцию в шкаф, дождаться набора заданной температуры и через полчаса извлечь плату для остывания.
Если электродуховки в распоряжении нет, то можно воспользоваться и газовой духовкой, отрегулировав температуру ручкой подачи газа по встроенному термометру. Если термометра нет или он неисправен, то могут помочь женщины, подойдет положение ручки регулятора, при котором пекут пироги.
Так как концы фанеры покоробило, на всякий случай зажал их дополнительными струбцинами. чтобы избежать подобного явления, лучше печатную плату зажимать между металлическими листами толщиной 5-6 мм. Можно просверлить в их углах отверстия и зажимать печатные платы, стягивать пластины с помощью винтов с гайками. М10 будет достаточно.
Через полчаса конструкция остыла достаточно, чтобы тонер затвердел, плату можно извлекать. При первом же взгляде на извлеченную печатную плату становится понятно, что тонер перешел с кальки на плату отлично. Калька плотно и равномерно прилегала по линиям печатных дорожек, кольцам контактных площадок и буквам маркировки.
Калька легко оторвалась практически от всех дорожек печатной платы, остатки кальки были удалены с помощью влажной ткани. Но все, же не обошлось без пробелов в нескольких местах на печатных дорожках. Такое может случиться в результате неравномерности печати принтера или оставшейся грязи или коррозии на фольге стеклотекстолита. Пробелы можно закрасить любой водостойкой краской, маникюрным лаком или заретушировать маркером.
Для проверки пригодности маркера для ретуши печатной платы, нужно нарисовать ним на бумаге линии и бумагу смочить водой. Если линии не расплывутся, значит, маркер для ретуши подходит.
Травить печатную плату в домашних условиях лучше всего в растворе хлорного железа или перекиси водорода с лимонной кислотой. После травления тонер с печатных дорожек легко удаляется тампоном, смоченным в ацетоне.
Затем сверлятся отверстия, лудятся токопроводящие дорожки и контактные площадки, запаиваются радиоэлементы.
Такой вид приняла печатная плата с установленными на ней радиодеталями. Получился блок питания и коммутации для электронной системы, дополняющий обыкновенный унитаз функцией биде .
Травление печатной платы
Для удаления медной фольги с незащищенных участков фольгированного стеклотекстолита при изготовлении печатных плат в домашних условиях радиолюбители обычно используют химический способ. Печатная плата помещается в травильный раствор и за счет химической реакции медь, незащищенная маской, растворяется.
Рецепты травильных растворов
В зависимости от доступности компонентов радиолюбители применяют один из растворов, приведенных в таблице ниже. Травильные растворы расположены в порядке популярности их применения радиолюбителями в домашних условиях.
Наименование раствора Состав Количество Технология приготовления Достоинства Недостатки Перекись водорода плюс лимонная кислота Перекись водорода (H 2 O 2) 100 мл В 3% растворе перекиси водорода растворить лимонную кислоту и поваренную соль Доступность компонентов, высокая скорость травления, безопасность Не хранится Лимонная кислота (C 6 H 8 O 7) 30 г Поваренная соль (NaCl) 5 г Водный раствор хлорного железа Вода (H 2 O) 300 мл В теплой воде растворить хлорное железо Достаточная скорость травления, повторное использование Невысокая доступность хлорного железа Хлорное железо (FeCl 3) 100 г Перекись водорода плюс соляная кислота Перекись водорода (H 2 O 2) 200 мл В 3% раствор перекиси водорода влить 10% соляную кислоту Высокая скорость травления, повторное использование Требуется высокая аккуратность Соляная кислота (HCl) 200 мл Водный раствор медного купороса Вода (H 2 O) 500 мл В горячей воде (50-80°С) растворить поваренную соль, а затем медный купорос Доступность компонентов Ядовитость медного купороса и медленное травление, до 4 часов Медный купорос (CuSO 4) 50 г Поваренная соль (NaCl) 100 г Травить печатные платы в металлической посуде не допускается . Для этого нужно использовать емкость из стекла, керамики или пластика. Утилизировать отработанный травильный раствор допускается в канализацию.
Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты
Раствор на основе перекиси водорода с растворенной в ней лимонной кислотой является самым безопасным, доступным и быстро работающим. Из всех перечисленных растворов по всем критериям это лучший.
Перекись водорода можно приобрести в любой аптеке. Продается в виде жидкого 3% раствора или таблеток под названием гидроперит. Для получения жидкого 3% раствора перекиси водорода из гидроперита нужно в 100 мл воды растворить 6 таблеток весом 1,5 грамма.
Лимонная кислота в виде кристаллов продается в любом продуктовом магазине, расфасованная в пакетиках весом 30 или 50 грамм. Поваренная соль найдется в любом доме. 100 мл травильного раствора хватит на удаление медной фольги толщиной 35 мкм с печатной платы площадью 100 см 2 . Отработанный раствор не хранится и повторному использованию не подлежит. Кстати, лимонную кислоту можно заменить уксусной, но из-за ее едкого запаха травить печатную плату придется на открытом воздухе.
Травильный раствор на основе хлорного железа
Вторым по популярности травильным раствором является водный раствор хлорного железа. Ранее он был самым популярным, так как на любом промышленном предприятии хлорное железо было легко достать.
Травильный раствор не требователен к температуре, травит достаточно быстро, но скорость травления снижается по мере расходования хлорного железа в растворе.
Хлорное железо очень гигроскопично и поэтому из воздуха быстро впитывает воду. В результате на дне банки появляется желтая жидкость. Это не влияет на качество компонента и такое хлорное железо пригодно для приготовления травильного раствора.
Если использованный раствор хлорного железа хранить в герметичной таре, то его можно использовать многократно. Подлежит регенерации, достаточно в раствор насыпать железных гвоздей (они сразу покроются рыхлым слоем меди). При попадании на любые поверхности оставляет трудноудаляемые желтые пятна. В настоящее время раствор хлорного железа для изготовления печатных плат применяют реже в связи с его дороговизной.
Травильный раствор на основе перекиси водорода и соляной кислоты
Отличный травильный раствор, обеспечивает высокую скорость травления. Соляную кислоту при интенсивном помешивании вливают в 3% водный раствор перекиси водорода тоненькой струйкой. Вливать перекись водорода в кислоту недопустимо! Но из-за наличия в травильном растворе соляной кислоты при травлении платы нужно соблюдать большую осторожность, так как раствор разъедает кожу рук и портит все, на что попадает. По этой причине травильный раствор с соляной кислотой в домашних условиях использовать не рекомендуется.
Травильный раствор на основе медного купороса
Метод изготовления печатных плат с применение медного купороса обычно используют в случае невозможности изготовления травильного раствора на основе других компонентов из-за их недоступности. Медный купорос является ядохимикатом и широко применяется для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве. В дополнение время травления печатной платы составляет до 4 часов, при этом необходимо поддерживать температуру раствора 50-80°С и обеспечить постоянную смену раствора у стравливаемой поверхности.
Технология травления печатных плат
Для травления платы в любом из вышеперечисленных травильных растворов подойдет стеклянная, керамическая или пластиковая посуда, например от молочных продуктов питания. Если под рукой подходящего размера емкости не оказалось, то можно взять любую коробку из плотной бумаги или картона подходящего размера и выстелить ее внутренность полиэтиленовой пленкой. В емкость наливается травильный раствор и на его поверхность аккуратно рисунком вниз кладется печатная плата. За счет сил поверхностного натяжения жидкости и небольшого веса плата будет плавать.
Для удобства к центру платы клеем момент можно приклеить пробку от пластиковой бутылки. Пробка одновременно будет служить ручкой и поплавком. Но тут есть опасность, что на плате образуются пузырьки воздуха и в этих местах медь не вытравится.
Чтобы обеспечить равномерное вытравливание меди можно положить печатную плату на дно емкости вверх рисунком и периодически покачивать ванночку рукой. Через некоторое время, в зависимости от травильного раствора, начнут появляться участки без меди, а затем медь растворится полностью на всей поверхности печатной платы.
После окончательного растворения меди в травильном растворе печатную плату извлекают из ванночки и тщательно промывают под струей проточной воды. Тонер удаляется с дорожек ветошью, смоченной в ацетоне, а краска хорошо удаляется ветошью, смоченной в растворителе, который добавлялся в краску для получения нужной ее консистенции.
Подготовка печатной платы к монтажу радиодеталей
Следующий шаг, это подготовка печатной платы к монтажу радиоэлементов. После снятия с платы краски, дорожки нужно обработать круговыми движениями мелкой наждачной бумагой. Увлекаться не нужно, потому что медные дорожки тонкие и можно легко их сточить. Достаточно всего нескольких проходов абразивом со слабым прижимом.
Далее токоведущие дорожки и контактные площадки печатной платы покрываются спирто-канифольным флюсом и лудятся мягким припоем эклектрическим паяльником. чтобы отверстия на печатной плате, не затягивались припоем, его на жало паяльника нужно брать немного.
После завершения изготовления печатной платы, останется только вставить в предназначенные позиции радиодетали и запаять их выводы к площадкам. Перед пайкой ножки деталей нужно обязательно смочить спирто-канифольным флюсом. Если ножки радиодеталей длинные, то их нужно перед пайкой обрезать бокорезами до длины выступания над поверхностью печатной платы 1-1,5 мм. После окончания монтажа деталей нужно удалить остатки канифоли с помощью любого растворителя — спирта, уайт-спирта или ацетона. Они все успешно растворяют канифоль.
На воплощение этой простой схемы емкостного реле от разводки дорожек для изготовления печатной платы до создания действующего образца ушло не более пяти часов, гораздо меньше, чем на верстку этой страницы.
Кажется, для оверклокеров наступают трудные времена. Фирмы изготовители, как сговорившись, начали ограничивать возможность разгона своих изделий. Не знаю к добру это или к худу. Я не являюсь принципиальным противником оверклокинга, но отношусь к нему прагматически. Если от него есть какая-то польза – ради Бога. Но на своем опыте я убедился, что оверклокинг сам по себе мало что дает. Ну, разогнал я свой процессор на 40%, немножко разогнал видеокарту и… не увидел практически никаких отличий в реальной работе, за исключением температуры процессора. Было 38, стало 52, не знаю чего, но только не градусов. Пожал плечами и вернул все на место. Правда, у меня и без разгона достаточно мощный компьютер. Так, что оверклокинг, похоже, дает только моральное удовлетворение. Да и это спорно. Собственно, в чем заслуга оверклокера? В том, что ему достался хорошо гонимый процессор или повезло с конкретным экземпляром видеокарты?
Но всегда были, есть и будут люди, которым недостаточно купить хорошую вещь и просто пользоваться ей. Так что антиоверклокерские меры Intel, AMD, ATI и Nvidia могут помочь направить энергию людей, чувствующих зуд в руках, в более перспективное русло.
реклама
На мой взгляд, гораздо полезнее и с практической точки зрения и для получения морального удовлетворения моддинг. Но не простое украшательство, а изменения и дополнения, повышающие функциональность и удобство работы. Вот так, навскидку, можно предложить, например, многоканальный электронный термометр, для оперативного и независимого от произвола биосописателей контроля температуры во всех критичных точках, встроенный 6-8 канальный усилитель для пассивных колонок (ух, достало меня хрипение китайской дешевки!), устройства для аппаратного переключения винчестеров (полезно для размещения на одном компьютере нескольких конфликтующих между собой операционных систем и защиты архива от вирусов), электронная система управления водяным охлаждением и т.п.Здесь хотелось бы отметить статьи «Все, что вы хотели сделать руками, но боялись спросить…» и «Индикатор загрузки HDD» . Их можно рассматривать как первых ласточек этого, на мой взгляд, чрезвычайно перспективного подхода.
Еще больше тех, кто мог бы повторить готовую разработку. Проблема в технологии. Изготовление качественных печатных плат в домашних условиях достаточно проблематично, а заказывать их в специализированных фирмах дорого и долго. Да и часть кайфа теряется.
Выбор носителя
реклама
Как выяснилось, в качестве носителя изображения можно использовать только специальную пленку для лазерных принтеров. Любой тип бумаги непригоден. Пленка должна быть тонкой и с бумажной подложкой. Дорогие типы пленок имеют специальный подслой для прочного закрепления изображения и тоже непригодны. В последнее время я пользуюсь пленкой фирмы EMTEK, потому что пленка фирмы Xerox у нас исчезла из продажи, но Xerox лучше. Она меньше коробится при нагревании. Тонер лучше использовать легкоплавкий. Вначале я пользовался родным тонером картриджа Samsung ML-1250. Он обеспечивает очень хорошее плотное изображение. После перезаправки картриджа тонером Xerox 8T, как мне посоветовали в сервис-центре, изображение стало хуже и платы вообще перестали получаться, что и подвигло меня на исследования. Но, усовершенствовав технологию, я добился отличных результатов и с этим тонером.
Подготовка заготовки
Для получения хорошего результата подготовка поверхности заготовки имеет решающее значение. Поверхность должна быть идеально чистой и ровной. Протирка спиртом, ацетоном или любыми чистящими средствами недостаточна. Процедура подготовки поверхности следующая. Вначале чистим поверхность от грубых загрязнений порошком Пемолюкс. Промываем заготовку ватным тампоном, не касаясь поверхности пальцами. Помещаем ее в раствор хлорного железа на 10-15 сек. При этом стравливается тонкий верхний слой вместе со всеми загрязнениями. Промываем заготовку под струей воды ватным тампоном. Стряхиваем воду и сушим, не прикасаясь к поверхности ничем. Если все сделано правильно, должна получиться темно-розовая матовая поверхность, возможно с небольшими разводами. Главное, не должно быть блестящих участков. Если они есть, процедуру повторить.
Накатывание рисунка
Обычно рекомендуют положить заготовку, на нее носитель и проглаживать это утюгом. В идеальных условиях это возможно и пройдет, но реально как поверхность заготовки, так и подошва утюга не вполне ровны и равномерного прижатия горячего носителя к поверхности заготовки получить не удастся. Кроме того, процесс невозможно контролировать и приходится надеяться на удачу. Поэтому я закрепляю утюг подошвой вверх, кладу на него чистый лист бумаги, чтобы случайно не повредить подошву, а на него заготовку. Утюг должен быть разогрет до температуры, при которой бумага еще не желтеет, но и не менее. Сверху укладываю пленку с нанесенным рисунком и прикатываю ее специальным приспособлением, сделанным из прижимного ролика магнитофона. Прикатывание нужно начинать с центра, выдавливая воздух из-под пленки в стороны. После того как пленка плотно приляжет к поверхности заготовки, увеличиваем усилие прикатки и тщательно проходимся по всей плате. Снимаем заготовку с утюга и остужаем ее. Снимать пленку с заготовки можно только после полного остывания. Если все сделано правильно, весь тонер перейдет на плату, а на пленке останутся слабые розоватые следы. Повторно пленку использовать нельзя.
Закрепление рисунка
Несмотря на то, что внешне рисунок выглядит почти идеально, сразу травить плату нельзя. Слой тонера получается пористым. Если сразу протравить плату, а потом посмотреть получившиеся проводники под микроскопом или сильной лупой, отчетливо видны подтравившиеся точки, а края проводника получаются неровными. Чтобы избежать этого, рисунок на плате покрываем 10% раствором канифоли в спирте и снова укладываем на утюг. Температура должна быть выставлена максимальной, так чтобы бумага желтела и дымилась. Выдерживаем 10 минут. При этом тонер сплавляется с канифолью, образуя очень прочный, однородный блестящий слой. Остужаем плату и проявляем рисунок тампоном со спиртом. Канифоль, сплавленная с тонером, в спирте не растворяется, а остатки неиспарившейся канифоли с пробельных участков удаляются без особого труда. При протирке можно прилагать значительные усилия. Сплав тонера и канифоли держится очень прочно, даже шкуркой удалить его трудно. Если же где-то рисунок будет поврежден, значит такая у него судьба. Лучше обнаружить плохо прикатанный проводник на этапе протирки, чем после травления. При неудаче, рисунок смываем ацетоном и повторяем все с самого начала. Это бывает редко.
Травление платы
Травление производим в растворе хлорного железа. Раствор можно подогреть до температуры 50-60 градусов. Никаких особенностей нет. После травления плату промываем водой и смываем защитное покрытие ацетоном.
Достигнутые результаты
По вышеописанной технологии изготовлялись односторонние печатные платы размером до 100х150 мм. Технология позволяет проводить один проводник между ножками микросхем в корпусах DIP, поэтому потребность в двусторонних платах у меня пока не возникала. Задумка о модификации технологии для двусторонних плат у меня есть, но пока не пробовал. Весь цикл изготовления платы занимает около двух часов, без учета времени потраченного на разводку. Плата получается с первого раза в 9 случаях из 10.
P.S. Это моя первая статья для Вас. Если эта тематика представляет для Вас интерес, пришлю еще. У меня много материалов.
С уважением, С. Веремеенко.
Простые устройства — Как сделать печатную плату своими руками в домашних условиях
Как известно, мир электроники покорил многих людей. И как говорят многие эксперты, «За электроникой будущее». Ежегодно с конвейеров заводов сходят тысячи различных плат. Многие увлекаются пайкой плат, ремонтом, некоторые люди даже конструируют какие-либо электронные приборы в домашних условиях. Но мало кому известно то, что саму плату можно изготовить в домашних условиях. Для этого необходимо немного вещей и терпения.
А какие вещи нужны для изготовления платы в домашних условиях, как вообще сделать плату будет рассказано в этой статье.Начнём с того, что нужно для изготовления печатной платы: Фоторезист, прозрачная плёнка фирмы «Ламонд», разогретый ультрафиолет, шаблон платы, спрей, для усилителя тонера, каустическая сода, для смыва не засвеченного фоторезистора, ватные диски, спирт и ацетон, а также ламинат, для наклеивания фоторезистора. Походу дела всё обо всём будет рассказано, что и для чего нужно. Первое, что стоит сказать, это то, что фоторезист — это основа платы. А спрей нужен, для усилителя рисунка платы. Также стоит отметить, что для изготовления рисунка самой печатной платы понадобится специальная программа. В моём случае я использую программу Sprint Layout 6. На этой программе мы рисуем рисунок платы, то есть саму плату. Также на этой же программе необходимо изготовить паяльную маску, то есть места, где будут пропаиваться электронные элементы (транзисторы, микросхемы и прочее).
Далее, когда плата распечатана на плёнке, то есть планку вставлять вместо бумаги, её необходимо обработать тонером. Рисунок будет более отчётлив и понятен. Перед обработкой рисунка, его необходимо хорошо высушить. После того как рисунок высох, его необходимо побрызгать тонером (В моём случае я использую тонер фирмы «Kdensit») и оставить высыхать на 10–15 минут. После 15 минут высыхания, рисунок будет идеально чёрным. Также хочу сказать, что прям, заливать рисунок тонером не нужно. Его необходимо обрабатывать по мере потребности. Точно так же необходимо обработать и паяльную маску. Если же случится, что тонер кое-где будет блеклым, то его можно подкрасить обычным фломастером. Иногда блеклости бывают, тогда, когда принтер некачественно пропечатывает.
Далее, берём фоторезист. Желательно его постоянно хранить в холодильнике, в тёмной плёнке. Берём наш фоторезистор, и нарезаем его в соответствии с размерами нашей платы. При желании можно отрезать чуть больше (по краям с запасом).
Далее, необходимо наклеить фоторезистор на плату. Это необходимо делать под холодной водой. Под водой это нужно делать для того, чтоб не было никаких складок. Сам фоторезистор представляет собой наклеенную друг на друга плёнку, подобно наклейке, которая часто встречается в жвачках. Итак, на один уголочек фоторезистора наклеиваем обычный бумажный скотч и отклеиваем его от основания. Но отклеиваем не весь. Далее, опускаем плату под воду, и снимаем защитную плёнку фоторезистора, и в то же время наклеиваем его на плату. Проклеиваем основательно, чтоб под ним не осталось пузырьков воздуха. В процессе наклейки, его можно отклеивать и переклеивать как угодно. Главное, делать это под холодной водой, и чтоб не было складок и пузырьков воздуха. Также платы должны быть идеально вымыты, чтоб не было ни соринок, ни разводов и ничего вообще. Платы также можно мыть под водой с мылом, но без всякой бытовой химии. После проклейки под водой необходимо разгладить все складки. Делать это можно обычным строительным, но пластмассовым шпателем. Лишние куски фоторезистора по краям необходимо обрезать. В процессе равнения и вытирания воды, включаем и прогреваем эламинатор, чтоб он нагрелся. Греть его нужно до 125 градусов.
Далее, мы берём наш рисунок платы и печатной стороной кладём на эламинатор, то есть глянцевой вниз, а рисунком наружу. Далее, берём плату и стороной фоторезистора кладём её на рисунок. Нужно положить, так сказать точь-в-точь, поэтому в процессе ровняем плату, так чтобы она ровненько лягла на рисунок. Далее, хорошенько прижимаем плату к рисунку. Если кто не может, то можете положить на неё кирпич или что-либо тяжёлое. Главное, чтоб этот предмет был чист и тяжёл. На моём опыте один знакомый электронщик ложил на плату старый чугунный утюг XVII-XX века, который разогревался, горячим углём. Утюг принадлежал его прабабушке. Если плату не прижать, то может получиться такая вещь, как расфокусировка. Плату держать под прессом 5–7 минут. Время зависит от того, насколько близко лампы преподнесены к плате. Далее, включаем засветку и засекаем время.
Далее, нам необходимо будет смыть не засвеченный фоторезист и оставить только засвеченную часть. Это можно сделать 2 способами: при помощи ацетона или же при помощи каустической соды. В моём случае, я буду смывать каустической содой при помощи малярной кисточки. Кисточку брать ту, которой красят трубы, то есть маленькую. Соду разводить нужно на 1 литр воды, всего 3 грамма на литр воды. Далее, снимаем защитный слов (лавсановая плёнка) и опускаем плату в этот раствор и кисточкой, лёгкими движениями смываем не засвеченный фоторезист. Бывает такое, что лавсановая плёнка снимается довольно трудно. Для того чтобы снять её быстро, плату необходимо положить в морозилку (в холодильник) и продержать её там 1 минуту. После этого, плёнка снимется легко. После того как фоторезист смыт, на плате должны остаться только дорожки, то есть: сама плата у меня была медная и соответственного медного цвета. Фоторезист был синий. После смывки фоторезиста в растворе каустической соды у меня на плате остались только синие дорожки, а сама плата стала медной, то есть цвета меди. После отмывания фоторезиста, плату необходимо промыть водой под краном, чтобы смыть раствор. Промывать плату нужно только в холодной воде, и при промывке необходимо использовать губку и мыло.
Далее, плату нужно «протравить», то есть опустить её сразу в 2 раствора. Опускать надо по очереди. Сначала опускаем плату в раствор хлорного железа, а затем в персульфат омония. При работе с растворами обязательно работать в резиновых перчатках!!!
После травления платы, на них необходимо нанести маску. Под понятием маска понимается нанесение 2-х компонентной паяльной маски. В моем случае я использую «RS 2000». Её можно приобрести в любом магазине для электронщиков. Итак, берём нашу плату, закрепляем её на столе в моём случае я использую скотч и укладываю на неё (плату) картинную раму, которая соответствует её размерам. Одним словом, маску необходимо наносить строго по размеру, и для этого подойдёт любой предмет, так сказать «для уравнивания». Стоит отметить, что маска весьма густая, потому плату необходимо закрепить плотно. Саму же маску необходимо накладывать при помощи резинового, строительного шпателя. После нанесения маски её необходимо просушить феном, разогретым до 75 градусов (не больше) в течение 10–15 минут. После проверить ручным путём, то есть банально прикоснуться руками или пальцами и проверить, прилипает или нет. Если не прилипает, то всё хорошо и нужно переходить к следующему этапу.
Следующий этап состоит в следующем: Мы берём нашу плату и укладываем на одно стекло дорожками вниз, то есть лицевой стороной. Далее, берём рисунок паяльной маски и укладываем его на плату, той стороной, на которой он напечатан. Совмещаем со всеми дорожками, где должны быть паяльные места. После того как все паяльные места совмещены, зажимаем рисунок вторым стеклом. При желании можно скрепить стёкла скотчем, чтоб они не ездили и не сбили рисунок. И далее, кладём плату на ультрафиолет и засвечиваем 9–10 минут. Обычно 8 минут достаточно. Далее, мы снова кладём плату в раствор каустической соды и снова хорошенько смываем не засвеченный фоторезист. Но раствор уже надо разводить другой. Для смывания паяльной маски, необходимо на 0,5 литра воды развести 10 грамм каустической соды. Смывать нужно до того, чтоб паяльные кружки (места припоя) стали белыми. Смывать малярной кисточкой.
После того как паяльная маска нанесена, нарисованные паяльные дорожки и плата почти готова. Далее, необходимо нанести рисунок, для обозначения наших электронных элементов или как ещё говорят трафаретную маску (микросхем, транзисторов, конденсаторов и т. д., надеюсь, меня поняли). Для этого необходимо сделать шаблон рисунка шелкографии. И наносить его мы будем на лицевую сторону платы. Лицевая сторона соответственно у нас пуста, и ничем не обработана. Она имеет обычный зелёный фон.
После того как шаблон трафаретной маски готов, и соответствует всем нужным требованиям, мы снова используем картинную рамку. В моём случае она самодельная и состоит из картона. Итак, плату необходимо вложить в рамку и совместить по размерам с трафаретной маской. После того как всё совмещено, необходимо на край трафаретной маски нанести немного белой краски. Краску ничем не разводить, а наносить, как говорят строители, «пасту», то есть густую краску. Далее, при помощи резинового строительного шпателя, необходимо сначала, приподнять шаблон и провести по нему шпателем, предварительно нанеся на него красу. Это необходимо для того, чтоб заполнить все пустоты трафаретной маски. После «прогона» краски, уже непосредственно прижимаем шаблон и снова проводим шпателем, ровно распределяя краску по всей плате. И всё рисунок готов! Стоить также, напомнить, что расстояние между платой и шаблоном должно быть 2 миллиметра. Вплотную шаблон прижимать нельзя. Иначе в процессе прогона краски рисунок может получиться неровным.
Далее, после того как плата готова остаётся только просверлить дырочки для паяльных элементов (микросхем, конденсаторов, транзисторов и других.). После того, как дырочки просверлены, наступает время впаивания всех необходимых элементов. Но это уже другая история.
Как видно из статьи, в изготовлении печатных плат нет ничего сложного. Главное знания и больше терпения.
Надеюсь, статья была интересна всем.
Всем удачных производств плат.
Как сделать свою собственную печатную плату в домашних условиях (метод переноса тонера)
В предыдущем уроке я кратко показал вам, как проектировать печатную плату с помощью Eagle CAD. В этом уроке, который является продолжением предыдущего, я покажу вам, как сделать собственную печатную плату в домашних условиях.
Мы уже видели, как начать работу с программным обеспечением Autodesk Eagle CAD, нарисовать схему проекта (цепь пожарной сигнализации) и, наконец, нарисовать компоновку печатной платы с помощью Eagle.
После проверки на наличие ошибок (DRC — Design Rule Check) вы можете продолжить собственное производство печатной платы двумя способами: используя сгенерированные файлы Gerber, вы можете связаться с любыми производителями печатных плат или производителями печатных плат и получить свою печатную плату (и даже в собранном виде) или вы можете сделать свою собственную печатную плату в домашних условиях.
Прежде чем приступить к созданию собственной печатной платы, ознакомьтесь со статьей о How to Design PCB using Eagle CAD.
Производство печатных плат и изготовление печатных плат в домашних условиях
Использование корпусов для печатных плат — хорошая идея, если вы разрабатываете коммерческие продукты. Обычно дома для печатных плат производятся в больших количествах (для снижения стоимости), и если вы заказываете печатные платы только для прототипирования, это может стоить вам дороже.
ПРИМЕЧАНИЕ: Стоимость изготовления печатной платы будет зависеть от выбранного вами дома печатной платы.В настоящее время многие компании-производители печатных плат предоставляют недорогие, но качественные печатные платы для прототипирования. Не стесняйтесь проверить их.
Альтернативой производству печатных плат из PCB Houses является изготовление печатных плат самостоятельно в домашних условиях. Изготовление печатных плат в домашних условиях — хорошая идея, если ваш дизайн прост (обычно однослойная плата) и если вы готовы испачкать руки (буквально).
Если у вас есть небольшая схема или конструкция, которую вы хотите опробовать с печатной платой, то вы, вероятно, сможете сделать ее самостоятельно дома без участия Gerber Files, производственного цеха печатных плат или ожидания доставки заказанной печатной платы к вашему порогу. .
В этом руководстве я покажу все необходимые шаги по созданию собственной печатной платы в домашних условиях с использованием простых компонентов и инструментов.
Как сделать собственную печатную плату в домашних условиях?
Предупреждение: Перед тем, как продолжить процесс, я предлагаю вам принять необходимые меры предосторожности, такие как использование очков, перчаток, маски и т. Д.
Печать макета печатной платы на бумаге
После завершения рисования макета печатной платы схему, нам необходимо распечатать макет на бумаге.Чтобы распечатать макет, сначала нажмите кнопку «Параметры печати». Вы получите новое окно с опциями для настройки макета печати.
Теперь в этом окне установите следующие параметры.
- Принтер: печать в файл (PDF)
- Выходной файл: * укажите имя и расположение выходного PDF-файла *
- Бумага: A4
- Ориентация: книжная
- Выравнивание: вверху слева (* в любом месте *)
- Area: Full
Также установите масштабный коэффициент на 1 и ограничение страниц на 0.Установите флажки «Черный» и «Сплошной». Наконец нажмите ОК.
PDF-файл будет создан в желаемом месте. Теперь нам нужно распечатать этот PDF-файл на специальной бумаге, и выбор бумаги — важная задача.
Как выбрать бумагу для печатной платы?
Метод, который мы собираемся использовать для изготовления печатной платы, называется методом переноса тонера. В этом методе мы возьмем печать макета печатной платы на листе специальной бумаги с помощью лазерного принтера и перенесем тонер с бумаги на плату печатной платы, используя теплопередачу (железный ящик).
Поскольку лазерные принтеры используют тонер (разновидность порошка) для печати на бумаге, порошок тонера не впитывается бумагой, а скорее прилипает к поверхности. В этом отличие от обычных струйных принтеров, в которых для распыления отпечатка на бумаге используются чернила (которые впитываются бумагой).
Следовательно, выбор правильной бумаги для метода переноса тонера на печатную плату очень важен. Для этого мы будем использовать (и я предлагаю вам использовать то же самое) одностороннюю глянцевую бумагу для лазерных принтеров толщиной 130 GSM.
ПРИМЕЧАНИЕ. Не используйте глянцевую бумагу для струйной печати с лазерным принтером, так как это может повредить барабан в лазерном принтере.
Подготовка платы к переносу тонера
Сначала распечатайте макет на бумаге с помощью лазерного принтера. Здесь мы сделали несколько копий макета, чтобы продемонстрировать, что мы можем сделать несколько досок из одной бумаги (экономьте бумагу !!!).
ПРИМЕЧАНИЕ. Во время печати установите размер бумаги A4, ориентацию — Книжную и проверьте параметр «Фактический размер» (ВАЖНО).
Теперь отрежьте лист бумаги с напечатанным на нем макетом. Выберите размер бумаги немного больше, чем окончательный размер доски, чтобы вы могли обернуть бумагу вокруг доски.
Возьмите печатную плату с медным покрытием и отметьте размер платы в одном углу. В нашем случае это был прямоугольник размером 4 см на 3 см.
Отрежьте небольшую доску пилой. Перед тем как разрезать доску пилой, используйте острый инструмент, например, нож для резки бумаги, и сделайте мелкие бороздки на поверхности.Это позволит вам легко разрезать доску с помощью пилы.
Теперь поверхность платы (та, которую мы только что вырезали) не чистая, от отпечатков пальцев и грязи. Итак, чтобы очистить поверхность, используйте мягкую наждачную бумагу или наждачную бумагу и протрите ею медную сторону доски.
Убедитесь, что наждачная бумага не твердая, так как она может полностью удалить медь. Чистая доска с удаленной грязью будет выглядеть очень блестящей.
Теперь очистите медную сторону платы спиртом.Если у вас нет алкоголя, вы можете использовать ацетон (также доступен как средство для снятия краски с ногтей). Этот шаг полностью удалит небольшие отложения медного порошка (вызванные трением наждачной бумагой) и грязь с поверхности доски.
Теперь возьмите медную доску и поместите ее на бумагу так, чтобы слой печати был обращен к медной стороне. Оберните доску лишней бумагой и плотно заклейте ее клеем или скотчем.
Перенос тонера с бумаги на плату
Следующим шагом является перенос тонера с бумаги на медную сторону платы.Для этого я воспользуюсь железным ящиком. Существует еще один метод переноса тонера с бумаги на картон, называемый «теплый перенос тонера», при котором для достижения эффекта используются химические вещества. Мы пока оставим это другому руководству.
Разогрейте Iron Box примерно до 200 0 ° C (или поместите ручку между хлопком и льном).
Поместите медную сторону доски сверху, поместите железный ящик на доску и медленно начните гладить доску. Слегка надавите на доску примерно на 10 минут и возьмите железный ящик.Вы можете увидеть изменение цвета бумаги до и после глажки.
Поместите доску (с обернутой бумагой) в миску с водой. Будьте осторожны, прикасаясь к доске, так как она может быть очень горячей (Физика средней школы: медь — хороший проводник тепла !!!).
Это мгновенное охлаждение сильнее связывает тонер с медной платой. Дайте доске остыть минуту или две.
Теперь вы можете медленно развернуть бумагу с доски.Вы можете заметить, что бумага плотно прижата к доске.
Используйте воду из миски и сотрите бумагу с доски. Не нажимайте слишком сильно, удаляя бумагу.
Когда бумага полностью удалена, вы можете увидеть чистый перенос тонера на покрытой медью плате.
Если вы чувствуете, что часть следа или контактной площадки не переносилась идеально, используйте перманентный маркер и нарисуйте сломанный или непрозрачный тонер.В нашем случае передача была очень хорошей. Вы также можете использовать мультиметр для проверки подключения.
Травление меди с платы
Следующим шагом является удаление всей ненужной меди с платы PCB. Этот процесс называется травлением. Для этого я буду использовать хлорид железа (FeCl 3 ). Хлорид железа — очень вредное и токсичное химическое вещество. Будьте предельно осторожны при использовании его для изготовления печатной платы.
Возьмите одну или две ложки порошка хлористого железа и положите его в толстый пластиковый или стальной контейнер.Налейте в емкость немного горячей воды.
Предупреждение: Вы можете увидеть дым, выходящий из контейнера, как только вы добавите воду.
Бросьте плату в контейнер и перемешивайте воду в течение 10-15 минут (или пока медь полностью не протравится).
Хлорид железа не реагирует с углеродом (который является основным компонентом тонера), а только с медью. Следовательно, медь на плате, за исключением того, что под тонером (который действует как защитный слой) будет полностью удалена.
Осторожно слейте воду и добавьте свежую воду в емкость. Теперь поместите печатную плату в воду, чтобы очистить поверхность от химических отложений.
Возьмите другой кусок мягкой наждачной бумаги и медленно удалите тонер с печатной платы.
Ваша печатная плата готова (ну почти. Еще нужно просверлить отверстия).
Сверление отверстий на печатной плате
Следующим шагом является просверливание отверстий на печатной плате для установки компонентов.Мы использовали небольшую ручную дрель (моторизованную дрель), чтобы проделать отверстия.
Когда все отверстия просверлены, ваша печатная плата готова к сборке.
Сборка печатной платы
Соберите все компоненты, необходимые для сборки на печатной плате.
Поместите все компоненты на свои места и проверьте, все ли отверстия, направляющие и колодки соответствуют ожидаемым или нет.
Начните пайку компонентов на печатной плате. После этого нижняя часть платы будет выглядеть примерно так.
И это последняя печатная плата со всеми собранными компонентами.
В этом руководстве вы увидели пошаговое руководство о том, как сделать свою собственную печатную плату в домашних условиях, используя метод переноса тонера. Не стесняйтесь комментировать, если вы сделали аналогичную доску или какие-либо предложения другим читателям.
PCBGOGO Изготовление и сборка печатных плат Quickturn
Компания PCBGOGO, являясь лидером отрасли более 10 лет, является одним из самых опытных производителей печатных плат и сборок печатных плат в Китае.Мы гордимся тем, что производим высококачественные печатные платы и предоставляем нашим клиентам лучшие услуги по сборке печатных плат. Наша цель — попасть в категорию производителей печатных плат, с которыми проще всего вести бизнес.
Шаги по изготовлению печатной платы в домашних условиях
Печатные платы или печатные платысоставляют неотъемлемую часть практически любого электронного устройства, которое вы когда-либо видели. Без печатных плат электронное оборудование все равно было бы огромным и занимало бы целые комнаты, и было бы огромное пространство для ошибок и неисправностей.Благодаря печатной плате создание электронных устройств стало простым и экономичным. Хотя профессионально изготовленные печатные платы используют труднодоступное и дорогостоящее оборудование, это не означает, что невозможно изготовить печатную плату дома для прототипов вашего проекта.
Здесь есть все, что вам нужно, чтобы создать функциональную печатную плату, не выходя из дома.
Материалы, необходимые для изготовления печатной платы в домашних условиях:
- Лазерный принтер
- Утюг для одежды
- Сверлильный станок
- Печатная плата
- Глянцевая бумага
- Перчатки
- Хлорид железа
- Паяльник
- Наждачная бумага
- Черный перманентный маркер
Большинство из этих товаров легко найти в местных магазинах электроники и канцелярских товаров.
Шаг 1:
Сначала вам нужно получить полную схему печатной платы, которую вы собирались сделать. Использование программного обеспечения, такого как Autodesk Eagle или другого известного программного обеспечения, для построения схемы печатной платы настоятельно рекомендуется, но не обязательно. Некоторые программы для проектирования печатных плат с открытым исходным кодом ничем не уступают платным, поэтому изучите их доступное программное обеспечение, прежде чем переходить к одному из них. После того, как вы выбрали программное обеспечение, создайте свою печатную плату.
Шаг 2:
Закончив проектирование печатной платы, проверьте наличие ошибок и исправьте их, если они есть.Как только монтажная плата будет полностью готова, распечатайте зеркальное отображение макета печатной платы на глянцевой бумаге с помощью лазерного принтера. Он должен выглядеть примерно так:
Изображение предоставлено: Engineersgarage
Шаг 3:
Теперь возьмите покрытую медью печатную плату, которую вы купили в местном магазине, и отрежьте ее по размеру, основанному на схеме печатной платы, напечатанной на листе глянцевой бумаги. Не забудьте вырезать печатную плату немного больше, чем ваша конструкция.
Шаг 4:
Затем возьмите наждачную бумагу и потрите обшитый медью сервант, чтобы удалить внешний окисленный слой.Это облегчит прилипание глянцевой бумаги к доске на следующем этапе процесса.
Шаг 5:
Следующий шаг очень важен, так как вы будете переносить макет с распечатанной бумаги на саму печатную плату. Очень важно напечатать зеркальное отображение схемы, потому что после переноса на печатную плату она вернется в правильную конфигурацию. Для этого поместите доску рядом с распечатанной схемой на бумаге, а затем сложите бумагу над доской или поместите медную сторону платы поверх макета на глянцевой бумаге, а затем оберните бумагу вокруг нее.В любом случае работает как шарм.
Шаг 6:
Возьмите утюг для одежды и нагрейте его. Теперь медленно проведите им по обернутой бумагой печатной плате в течение 5-10 минут, чтобы перенести чернила с бумаги на доску. После этого подождите, пока доска остынет, а затем разверните сложенную бумагу. Теперь бумагу можно выбросить. Любые незавершенные линии или места, где чернила не переносились должным образом, необходимо подкрасить черным перманентным маркером. Теперь медная плата должна выглядеть примерно так.
Изображение предоставлено: Engineersgarage
Шаг 7:
Единственная необходимая медь — это медь, застрявшая под черными линиями, оставленными чернилами и маркером, поэтому на этом этапе необходимо удалить другую медь с этой стороны платы. Это достигается добавлением примерно 2-4 чайных ложек раствора хлорида железа в воду. В просторечии этот раствор называют раствором для травления. Оставьте печатную плату в этом растворе примерно на 30 минут, чтобы удалить всю медь, кроме того, что находится под черными линиями.
Если после удаления печатной платы все еще остается нежелательная медь, поместите ее обратно в раствор на немного больше времени. После этого промойте печатную плату в холодной воде, и процесс травления завершен.
Шаг 8:
Снова возьмите наждачную бумагу и удалите ею черные чернила. Ацетон, нанесенный на ватный тампон, — еще один эффективный метод удаления чернил. Если вы все сделали правильно, теперь вы должны увидеть медные дорожки, идущие вдоль печатной платы.
Шаг 9:
Просверлите соответствующие отверстия в печатной плате согласно схеме с помощью сверла.Электродрель рекомендуется для бережного и точного сверления.
Теперь ваша печатная плата готова и похвалите вас по спине, вы успешно изготовили печатную плату самостоятельно.
Превращение вашей печатной платы в более сложный проект:
Следующим шагом является размещение всех компонентов на плате и их припайка перед использованием. После того, как вы создали свою собственную печатную плату, следующим шагом, конечно же, будет ее интеграция в предполагаемый гаджет.
Такие производители, как NeodenUSA.com продает оборудование, идеально подходящее для производства малых и средних партий печатных плат. Сюда входят трафаретные принтеры и печи оплавления. Конечно, вы все еще можете делать что-то вручную. Но тогда, если вы делаете печатную плату дома, скорее всего, через некоторое время вам понадобится небольшая помощь извне.
С помощью этих машин ваши самодельные печатные платы могут со временем превратиться в самодельные электронные изделия отличного качества.
Как сделать печатную плату дома
Хотите самому изготовить печатную плату?
Может быть, вы студент, по правилам конкурса вам нужно сделать печатную плату самостоятельно; может быть, вы энтузиаст печатных плат и хотите испытать удовольствие от изготовления печатных плат самостоятельно; Возможно, вы новичок в разработке печатных плат и хотите сделать печатную плату своими руками, чтобы лучше познакомиться с электронными схемами. Короче говоря, вы по какой-то причине сделаете печатную плату самостоятельно.Как самому сделать печатную плату в домашних условиях? Если вы хотите собрать печатную плату своими руками, это можно условно разделить на четыре этапа: проектирование, подготовка материалов, производство и тестирование.
Шаг 1: дизайн:Перед проектированием вы должны сначала выбрать программное обеспечение для проектирования, вы можете выбрать программное обеспечение для проектирования в соответствии со своими привычками. Здесь рекомендуется Altium Designer.
Altium Designer — очень хорошее программное обеспечение для проектирования, которое относится к базовому начальному уровню.Он объединяет такие методы, как схематическое проектирование, моделирование схем, рисование и редактирование печатной платы, анализ целостности сигнала и вывод проекта. Он очень подходит для рисования простой одинарной и двойной доски, а также четырех- или шестислойных досок. Для получения дополнительных сведений о программном обеспечении для проектирования, пожалуйста, обратитесь к Top 9 Best PCB Design Software of 2020 .
Step 2 : Подготовка материалов:Некоторые материалы необходимо подготовить заранее перед производством, а электронные компоненты зависят от проектного чертежа.Другие необходимые материалы:
- Бумага для термопереноса : Бумага для термопереноса необходима для последующей обработки термопереносом. Процесс термотрансферной печати относится к печати различных рисунков на специальной бумаге с использованием специальных термотрансферных чернил, а затем перенос рисунков на продукт с помощью температуры и давления.
- Ламинат с медным покрытием (CCL): Путем выборочной обработки ламината с медным покрытием можно изготавливать различные печатные платы.
- FeCl 3 : в основном используется для удаления ненужного слоя меди на плате, плакированной медью.
- Ацетон: В основном используется для удаления углерода, перенесенного в CCL.
- Электродрель: используется для сверления отверстий в ламинате, плакированном медью.
- Наждачная бумага: используется для полировки поверхности плакированного медью ламината.
- Стаканы, пинцеты, лазерные принтеры, утюги, щетки , канифоль для воды, Ножницы, Файл , и другое необходимое вспомогательное оборудование;
- 1. Печать: Здесь вам нужно использовать лазерный принтер, чтобы распечатать чертеж дизайна на Бумага для термопереноса, и, наконец, получите черно-белую электронную схему.
- 2. Резка: Обрезать ламинат с медным покрытием (CCL) так, чтобы размер ламината с медным покрытием (CCL) соответствовал печатной электронной схеме, которая также является размером конечного продукта.
- 3. Полировка: Для полировки ламината с медным покрытием (CCL) можно использовать наждачную бумагу, чтобы сделать поверхность ламината с медным покрытием (CCL) более шероховатой, а качество обработанной печатной платы лучше.
- 4. Процесс переноса: Это важный этап — перенос чертежей печатной схемы на ламинат с медным покрытием (CCL).Конкретный метод состоит в том, чтобы замкнуть электронную схему на CCL, а затем нагреть и отжать. Вы можете использовать Iron Box или теплопередающую машину для нагрева и прессования. Если вы используете Iron Box, вам может потребоваться 10 минут для завершения процесса передачи. Лучше использовать трансферную машину или машину для пластиковой упаковки. Включите утюг на более высокую температуру и начните гладить на твердой платформе. Держите руку в одном направлении, когда гладите, и давите изо всех сил. Это нормально, если во время всего процесса будет мало дыма.
Когда передача тепла завершена. Вы можете быстро посмотреть, как идет передача, когда он еще горячий. Если он идеален, как вы ожидаете, вы можете просто порвать бумагу или снова погладить ее. CCL в настоящее время выполняет токопроводящую функцию, но не выполняет изолирующую функцию. Следовательно, необходимо удалить ненужную медь за пределами поверхностной цепи CCL, чтобы она имела изолирующие свойства.
- 5. Удаление меди: здесь используется раствор FeCl 3 .Поместите обработанный CCL в раствор FeCl3, чтобы удалить медь в нецепной части CCL. Причина в том, что произошли следующие химические реакции: Углерод в печатной плате не реагирует с FeCl 3 .
- 6. Декарбонизация: Процесс декарбонизации заключается в удалении тонера, перенесенного на CCL. Когда вы решите удалить уголь, погрузите CCL в раствор ацетона и аккуратно смахните тонер щеткой.Или вы можете использовать физические методы, такие как наждачная бумага, чтобы удалить тонер.
- 7.Сверление: Только если отверстия просверлены правильно, электронные компоненты могут быть установлены правильно. Этот шаг относительно прост, просто используйте электродрель, чтобы просверлить отверстие в заданном положении CCL.
- 8. Сборка печатной платы: Установите все электронные компоненты в правильное положение и надежно припаяйте их.
Обработанная печатная плата должна быть протестирована, чтобы убедиться, что плата находится в хорошем состоянии.Включите выключатель питания, компоненты не повреждены, и схема может работать нормально, это означает, что печатная плата, которую вы сделали, в порядке.
Наконечники- При резке материала обязательно очищайте медь по краю печатной платы, иначе это повлияет на окончательную работу теплообмена
- После очистки CCL не прикасайтесь к поверхности рукой, так как это повлияет на качество доски.
- Убедитесь, что использовать пластиковую коробку для треххлористого железа, металлическая коробка запрещена. Вот краткая история о том, как сделать печатную плату в домашних условиях. Производителю будет интересно попробовать.
Самым большим преимуществом является то, что она может быть изготовлена быстро, а готовая печатная плата может быть получена за короткое время;
Недостатки DIY PCB:Производственный процесс громоздкий, эффективность невысока, массовое производство затруднено, а качество не может быть гарантировано. Обычному человеку не всегда удастся найти все материалы. В это время необходимо найти завод по переработке.
Seeed Fusion PCBПоскольку сейчас печатная плата с бесплатными вариантами цветов и красивой шелкографией доступна по цене и легко достать, я давно отказался от самодельной печатной платы. Seeed Fusion PCB — это доступная цена и гарантированное качество; Во всяком случае, приятно иметь настоящую свою собственную печатную плату (храни их в моей коллекции). Получите удовольствие от первой попытки！ Если вы хотите узнать больше о печатной плате своими руками, вы можете посмотреть видео:
Как сделать печатную плату шаг за шагом
Есть много способов изготовления печатной платы доску, и за эти годы я перепробовал большинство из них.У каждого из них есть свои преимущества и недостатки, некоторые из них простые, а некоторые сложные. Надеюсь, это пошаговое руководство по изготовлению печатной платы покажет вам все, что вам нужно знать.
Печатная плата — это просто медный узор на стекловолоконной плате или плате SRBP. Все дело в том, как получить там медный узор и насколько вы сложны и точны. Самый простой метод — просто использовать стойкие к травлению чернила и вручную нарисовать схему, а затем использовать травитель, чтобы закончить свою плату.
С точки зрения сложности теперь вы можете получить многослойную плату с резистивной паяльной маской и трафаретной печатью. Я испробовал многие методы на протяжении многих лет и постараюсь передать то, что я узнал, хорошее и плохое.
Односторонняя печатная плата.
Односторонняя печатная плата, безусловно, самая простая в изготовлении, и если вы только начинаете, я настоятельно рекомендую вам сначала сделать одностороннюю плату. Односторонняя плата означает, что с одной стороны платы есть медь, а снизу — с другой.Двусторонняя или многослойная плата также имеет медные дорожки на верхней стороне компонента, это упрощает сложную компоновку в меньшем пространстве, но изготовление их дома сложнее, так как вам нужно выровнять два слоя, а затем решить, как вы пройдут через металлические отверстия. Это стыки двух слоев.
Самая простая доска для начала — односторонняя доска.
Печатная плата с медным покрытием.
Сначала вам нужно начать с куска пустой плакированной медью платы.Его обычно можно приобрести у любителей электроники. Есть два распространенных типа голых плат, которые вы можете купить. Один сделан из стекловолокна, а другой — из SRBP, что означает бумагу на синтетической смоле. Стекловолокно более доступно и более прочное, через него можно немного видеть, я думаю, правильный термин — полупрозрачный. Это может помочь при поиске неисправностей. Обычно он дороже SRBP и довольно быстро затупляет сверла. У меня есть плата SRBP, которая со временем немного деформировалась, возможно, из-за влаги, я не совсем уверен.Это не конец света, и я все еще смогу его использовать, но для некоторых приложений это может вызвать проблемы. Оба типа плат обычно идеально подходят для большинства приложений, но стоит знать различия.
Лист плиты, плакированной медью.
Стандартная толщина печатной платы.
Существует довольно много вариантов толщины платы, но наиболее распространенной является 1,6 мм. У меня никогда не было причин отклоняться от этого, и, поскольку он самый доступный, он обычно самый дешевый.
Толщина меди печатной платы.
Толщина меди на плате также указана. Чаще всего толщина меди составляет 1 унцию, а это означает, что для платы размером в квадратный фут медь будет весить 1 унцию. На самом деле получается 1,37 тысячи дюймов. Одна тысячная дюйма также известна как мил, поэтому 1,37 мил = 0,00137 дюйма. В миллиметрах получается 0,0347 мм, так что он довольно тонкий.
Как разрезать печатную плату.
Затем вам нужно будет обрезать его по размеру.Существуют различные способы резки печатных плат, и у каждого, кажется, есть свой любимый способ, который они скажут вам как лучший. Мой путь, конечно же, лучший. В зависимости от того, как часто вам нужно резать доску, будет зависеть то, что вы используете и как вы это делаете. Если вам нужно разрезать его только один раз в синюю луну, вы, вероятно, сможете обойтись имеющимися у вас инструментами. Когда я работал в Лестерском университете, мы все время рубили доску, и у нас была специальная гильотина только для этой работы.Это был лучший способ резать доску. Это было быстро, так же точно, как и ваши измерения, и из-за боковых краев вы всегда получали идеальный разрез с девяноста отклонениями. Однако не каждый может позволить себе специальную гильотину для печатных плат.
Вы можете использовать стальную линейку и надрезать линию ножом для рукоделия, а затем щелкнуть ею по плоскому краю. Одна из проблем с этим заключается в том, что вам нужно полностью разрезать доску, и вы не можете, например, немного отрезать угол.
Один из самых популярных способов — использовать ручную пилу.Вам нужно что-то с очень хорошими зубами, чтобы выполнять достойную работу. У большинства людей есть какая-то ножовка, и они довольно хорошо подходят для небольших досок. Затем вы можете привести их в порядок с помощью файла, который, опять же, есть у большинства людей.
Я предпочитаю использовать электрический плиткорез. Я написал здесь статью об использовании одной для резки доски, если вы хотите попробовать.
Очистка плиты, плакированной медью.
После того, как вы отрежете плату до нужного размера, вам нужно будет иметь очень чистую медную сторону по двум причинам.Во-первых, если вы собираетесь нанести на медь что-нибудь, что вы будете делать в большинстве этих техник, то вещество будет лучше прилипать к меди, что даст вам лучшие результаты. Любые остатки фотографий или чернила подойдут лучше, а чистая медь также лучше протравится. Любые грязные участки или загрязненные биты могут не полностью вытравиться, что приведет к возникновению мостов и всевозможных проблем. Поверьте, вам будет намного лучше с чистой и блестящей медной поверхностью.
Слева — очищенная, плакированная медью плата, справа — очищенная плата, на которой с листа журнальной бумаги выглаживается рисунок печатной платы.Вы можете увидеть, как пребывание на воздухе в течение нескольких дней до травления окислило плату.
Как добиться такой чистоты? Опять же, есть несколько методов в зависимости от того, как часто вы собираетесь это делать. В университете мы использовали мелкий порошок пемзы и щетку для мытья посуды в раковине с небольшим количеством воды. Чистка до тех пор, пока медь на платах не станет блестящей и, в общем, медного цвета. После очистки он пошел вертикально в обогреватель, чтобы быстро высохнуть. Если вы используете что-то вроде этого метода, когда плата намокает, вам нужно что-то, чтобы быстро высушить ее, потому что, если вы оставите ее на воздухе, она быстро начнет окисляться, и все разные цвета начнут появляться в виде пятен на меди, что нехорошо. .
Другие методы, которые я использовал или видел другие, — это использование сухой наждачной бумаги, шлифовального блока или стальной мочалки. Что бы вы ни использовали, убедитесь, что это мелкий абразив, так как вы хотите очистить только медную поверхность, а не шлифовать ее. Он не такой толстый, как вы думаете. Кроме того, все, что касается абразива, оставит царапины, а не то, что вам нужно. Вы просто хотите получить гладкую голую медь.
Метод, который я использую, заключается в том, чтобы нанести небольшое количество порошкового очистителя Vim и использовать небольшую кисть или ткань для очистки доски.Жидкие версии этого абразивного очистителя также подходят.
Как сделать монтажную плату в домашних условиях.
Если у вас очень простая компоновка печатной платы или вы новичок и никогда не делали свою собственную печатную плату, самый простой способ начать — использовать переводы и нарисовать компоновку непосредственно на голой печатной плате.
Я предполагаю, что у вас есть проект печатной платы, который вы готовы поместить на плату, либо из журнала, либо из собственного готового дизайна. На самом деле проектирование печатной платы — это отдельная статья, поэтому я написал здесь отдельную статью.
Давайте посмотрим на реальный дизайн и на то, как мы могли бы производить печатную плату.
На рисунке выше показан очень простой дизайн платы.
Печатная плата нарисованная вручную.
Итак, начиная с обрезки и очистки неизолированной медной платы и разработанного макета, самый простой метод — это вручную нарисовать схему непосредственно на медной стороне платы. Если у вас есть разработанный макет, убедитесь, что у вас правильная сторона макета. Если это изображение или копия, последнее, что вы хотите сделать, — это сделать идеальную печатную плату только для того, чтобы понять, когда вы начнете заполнять ее компонентами, которые вы сделали бесполезным зеркальным отражением того, что вам нужно.Мы все делали это в какой-то момент, но это никогда не переставало делать это весело, когда студент показывал нам, что они сделали, и спрашивал, можно ли что-нибудь сделать, чтобы спасти это.
Рублевые переводы.
Итак, как только вы убедитесь, что копируете нужное изображение правильно, обратите внимание на различные элементы макета. Отправной точкой для меня, когда я использовал этот метод, был поиск интегральных схем или ИС. Штифты нужны именно в нужных местах.К счастью, вы можете натереть переходы двухлинейных цепей, так что вы можете легко изготовить любой размер, который вам нужен. Если вы никогда не использовали эти трансферы до того, как их просто использовать, следуйте инструкциям производителя, но они обычно просто советуют вам прикладывать изрядное давление и не перемещать трансферт, когда вы это делаете.
Приведенные выше трансферы протирания печатной платы можно заказать в Rapid Electronics.
Трансферы отлично подходят для создания простых макетов. Вы также можете использовать их для контактных площадок.Раньше я использовал переводы Edding, а у моих местных мастеров канцелярских товаров даже были переводы макета печатной платы вместе с буквами и цифрами, поэтому они были легко доступны.
Ручка для защиты от травления печатных плат.
После того, как вы разместили свои колодки, вы можете связать их, протянув дорожки. Самый простой способ — использовать одну из специальных перьев для печатных плат, которые можно приобрести у поставщиков электроники.
Между прочим, однажды, когда я делал доску другим способом, о котором я не буду упоминать позже, некоторые элементы отсутствовали, и у меня не было ручки.Я только что рисовал в доме, оставив банку с белой эмульсией, и подумал, подойдет ли она для протравливания. Это была эмульсия на водной основе, и она быстро высыхала. Я попробовал, и это сработало. Это остановило травление, разъедающее дорожку. Я не уверен, какие краски работают, а какие нет, это просто идея, если ваши ручки сохнут.
Используя этот метод, вы можете легко создавать доски, подобные приведенной ниже.
Основная проблема изготовления печатной платы таким способом возможна только для простых схем.Вы не сможете делать сложные доски. Копирование дизайна сложно и подвержено ошибкам, также трудно снова сделать ту же доску. Использование фотографического метода не только означает, что вы можете делать более сложные платы, но и повторно использовать изображения для создания еще одной копии печатной платы. Вы также можете использовать этот метод для воспроизведения схем из журналов и статей в Интернете.
Процесс фототравления.
Фотографический метод был фактически первым методом, которому я научился в Лестерском университете в качестве стажера.Вы берете готовый дизайн и затем создаете иллюстрацию на прозрачной пленке. Обложка состоит из черного изображения, где находятся ваши дорожки, пэды и прочее, и прозрачной прозрачной пленки там, где ее нет, поэтому везде, где вы хотите, чтобы медь была черной, и где бы вы ни хотели травление, должно быть прозрачным. Затем вы берете очищенную, покрытую медью плату и окунаете ее в раствор фоторезиста. Это необходимо для обеспечения полного и равномерного покрытия. Затем его помещают в обогреватель для просушки. Затем прозрачная пленка была помещена на медную сторону платы, которая была покрыта химическим фоторезистом.Затем его поместили в машину, которая в основном удерживала прозрачную пленку ровно и плотно прижатой к доске с помощью вакуума, а затем подвергала доску воздействию ультрафиолетового света в течение определенного периода времени.
Затем вы получили плату, которая подвергалась воздействию ультрафиолетового излучения, но части прозрачности, которые были черными, то есть контактные площадки и дорожки, которые вы хотели оставить в качестве меди, были экранированы от ультрафиолета прозрачностью.
Это был случай использования проявочного раствора, когда доску помещали в лоток и встряхивали до тех пор, пока изображение не начало появляться на доске.Затем вы продолжали это до тех пор, пока части, подвергшиеся воздействию ультрафиолетового света, не стали прозрачно-медного цвета. Это был вопрос времени и опыта, потому что, если бы плата была недостаточно развита, ее было бы трудно протравить, и не вся медь удалялась бы из нужных мест. Если бы плата была чрезмерно проявлена, некоторые из необходимых вам битов могли бы вытравиться.
Были способы помочь, например, промыть весь проявитель платы и немного потереть упрямые кусочки, чтобы полностью проявить области, и соскрести кусочки, чтобы обнажить медь, если были очевидные перемычки, но в целом этот метод работал довольно хорошо.
Преимущества этой системы заключались в том, что изображения можно было использовать снова и снова для изготовления нескольких печатных плат. Вы также можете изменить рисунок, если он был сделан с использованием точек и лент, которые можно было поднять с помощью ремесленного ножа. Это также было довольно воспроизводимо с теми же химическими веществами.
Недостатком было то, что требовались дополнительные химикаты и оборудование. Кроме того, процессы после завершения работы должны были выполняться в темной комнате, поскольку, очевидно, воздействие дневного света сделало бы работу бесполезной.Я говорю «очевидно», но это явно не было очевидно для всех студентов, так как в каждом семестре вы получали хотя бы одного человека, который выносил доску из темной комнаты, прежде чем она была разработана, чтобы спросить, все ли в порядке. Да до тех пор, пока вы не вынесли его на дневной свет!
В зависимости от того, насколько серьезно вы относитесь к изготовлению печатных плат, это, вероятно, самый профессиональный и дорогостоящий вариант с точки зрения необходимого оборудования и химикатов. Я слышал о людях, использующих этот базовый метод и сумевших сократить некоторые этапы.
Спрей для позитивного фоторезиста.
Можно использовать обычную плакированную медью плату и опрыскать ее аэрозолем для позитивного фоторезиста. Вы также можете приобрести предварительно сенсибилизированные доски с пластиковым отслоением, когда вы будете готовы их обнажить. Вы можете поместить прозрачную пленку на доску, а затем выставить ее предпочтительно на яркий солнечный свет. Таким образом минуя экспонирующий аппарат. Очевидно, вам нужно поэкспериментировать с таймингом и тому подобным, но это возможно. Вы должны быть осторожны, чтобы ваша прозрачность была идеально ровной, иначе свет будет падать, даже если он немного приподнят.Я знаю людей, которые сделали свои собственные дешевые версии машины, которую мы использовали, в основном встраивая УФ-трубки в коробку и имея лист стекла, чтобы удерживать произведение искусства на доске. Это добавляет последовательности к процедуре экспонирования, поскольку закрытый ящик светонепроницаем, поэтому на генерируемый УФ-свет не повлияет дневной свет.
После того, как вы выберете время, оно должно легко воспроизводиться, а стекло, удерживающее произведение искусства, останавливает его движение и препятствует попаданию света под него.Вы все равно должны убедиться, что дневной свет не попадает в процесс, пока он не проявится, поэтому темная комната хороша, но в противном случае работа в затемненной комнате ночью подойдет для лампы с одной из тех красных ламп, не производящих УФ . Приложив немного изобретательности, можно пройти фотографический маршрут и не тратить слишком много денег.
После проявления можно выставлять доску на дневной свет. Затем нужно просто протравить плату, а затем очистить фоторезист, чтобы увидеть ваше, надеюсь, идеально воспроизведенное изображение меди.
Лазерный метод переноса тонера.
Это дешевый и довольно надежный способ изготовления печатных плат. Однако вам понадобится лазерный принтер, так как он не подойдет ни с одним другим типом. Все дело в том, как лазерный принтер расплавляет чернила на бумаге.
Сначала вам нужно получить дизайн вашей печатной платы и получить его в виде зеркального отображения. Если вы используете пакет для проектирования печатных плат, это просто, поскольку он доступен в качестве опции, когда вы приходите делать распечатку. Возможно, вам также придется откалибровать распечатки.Обычно для этого есть варианты, так как вам нужно, чтобы распечатка была точно в реальном размере, или такие вещи, как двухрядные упаковки, не подходят. Затем установите принтер на печать в самом темном режиме. Обычно вы можете найти эту опцию где-нибудь в своих настройках, в зависимости от того, какой у вас принтер.
После того, как вы отсортировали принтер, вам нужно отсортировать бумагу. Вам снова придется поэкспериментировать, чтобы выяснить, что работает лучше всего.
Я считаю, что использовать старые журналы лучше всего, серьезно, это та бумага, которую вы ищете.Тонкая глянцевая журнальная бумага. Не имеет значения, что они уже напечатаны, потому что это другой тип чернил, нежели те, которые мы собираемся использовать. Мы используем тонер, плавящийся при нагревании.
Возьмите лист журнальной бумаги и распечатайте изображение своего ПК в зеркальном отображении на самом темном фоне. Некоторые виды бумаги этого типа действительно тонкие, и у вас могут возникнуть проблемы с ее подачей. На моем лазерном принтере есть возможность открыть переднюю часть и вручную подать один лист.Это лучший способ печати на тонкой журнальной бумаге, который я когда-либо обнаружил. Я слышал о других людях, у которых не было этой возможности ручной подачи, которые добивались успеха, наклеивая журнальную бумагу на обычный лист бумаги формата А4, а затем разделяя ее после печати.
После того, как вы напечатали зеркальное изображение, вам нужно взять очищенную плакированную медью плату и приклеить край распечатки к краю платы. Это сделано для остановки движения, а также для того, чтобы вы могли перевернуть его, чтобы увидеть, что происходит.Очевидно, сторона для распечатки должна быть обращена к меди.
Тогда вам понадобится утюг. Не паяльник, а утюг для одежды. Не используйте настройку пара, если она есть. Вам просто понадобится горячий утюг для сушки. Установите его на самую высокую температуру и положите на ровную поверхность доской вниз и бумагой сверху. Равномерно надавите на бумагу в течение нескольких минут, стараясь не касаться доски.
Вы расплавляете тонер из журнала на медь.Через несколько минут вы можете поднять бумагу и посмотреть, что происходит. Надеюсь, вы перенесли распечатку на медь. Вы можете обнаружить, что бумага полностью прилипла к меди, не волнуйтесь, некоторые типы бумаги это делают, мы все же будем надеяться, что тонер расплавился на доску, вам просто нужно удалить бумагу, смочив ее в миске с водой и аккуратно протирая бумагу. Он распадется, и тонер останется на доске.
На этом этапе переноса, вероятно, потребуется немного поэкспериментировать, чтобы правильно гладить.Хорошо то, что если вы что-то испортили, вы можете просто очистить доску и попробовать еще раз с другой распечаткой. Вам нужно будет поэкспериментировать, чтобы найти лучшую бумагу и правильное давление при глажении, но можно создать действительно хорошие печатные платы практически без разметки.
После протравливания вам понадобится ацетон, чтобы удалить тонер.
На рисунке выше показана готовая односторонняя печатная плата, изготовленная методом лазерного переноса.
Пленка для переноса печатных плат.
Сейчас существует много типов копировальной бумаги для печатных плат, которые производятся именно для этого процесса, хотя в настоящее время я не пробовал ничего, поскольку журнальная бумага мне подходит.Я хотел бы думать, что вы могли бы получить даже лучшие результаты, используя это, и я уверен, что на каком-то этапе я смогу попробовать.
Я давно искал «Fab in a box». Они упоминают использование ламинатора, а затем использование другого слоя для запечатывания изображения перед травлением, поэтому это кажется более сложным процессом. Как только я попробую, я напишу об этом статью.
Травление печатной платы.
Я гравировал доски практически одним и тем же способом в течение многих лет, никогда не подвергая сомнению технику.Во время работы в университете у нас была ванна для травления пузырьков. Травитель (я не могу вспомнить, что это был за травитель, но он был зеленым и довольно неприятным) вошел в резервуар, и насос выдул воздух из крошечных отверстий в трубках внутри резервуара, чтобы образовались пузырьки в нагретом травителе. Нагревание и образование пузырьков ускорили процесс.
Травление печатной платы в домашних условиях.
Дома я использовал хлорное железо в лотке и покачивал его, наблюдая за процессом травления, известным как метод перемешивания.Я уверен, что многие люди делают это одинаково или используют похожие техники, объединяя оба метода. Однако недавно я наткнулся на другую технику, утверждающую, что травление лучше, быстрее и дешевле. Я попробовал это и угадаю, что это здорово, и я никогда больше не буду использовать метод агитации.
Полную версию статьи можно найти на веб-сайте компании, продающей бумагу для переноса тонера для печатных плат. Для травления вам понадобится поверхность. Я кладу кусок ДСП поверх рабочей зоны. Также вам понадобятся резиновые или выбросьте латексные перчатки, тонкая губка и бутылка хлорида железа.
Просто налейте немного хлорида железа на губку и протрите доску, которую нужно протравить. Мне было легче насыпать хлорное железо в блюдце и промокнуть его губкой.
Вы обнаружите, что травление на плате происходит очень быстро по сравнению с методом погружения и перемешивания. Это не только быстрее, но и более управляемо. Проблема с традиционным травлением заключается в том, что как только травитель начинает травить, действие травителя на меди замедляется по мере того, как она насыщается медью.Волнение перемещает его, но оно только перемещает его по доске. Это лучше, чем не перемещать ее, но это всего лишь компромисс, а перемешивание означает, что края доски обрабатываются быстрее, чем середина, что приводит к чрезмерному травлению по краям и к едва затронутой доске посередине.
Выше показан хлорид железа в твердой форме — вы также можете купить его в жидком виде.
Используя технику «контактного протравливания», вы можете увидеть участки, протравленные равномерно. Меньшее время контакта также означает меньшую подрезку.Здесь травитель въедается в сторону меди под резистом, который находится поверх него. С этим методом вы также будете использовать меньше травления. Проблема, с которой я сталкивался раньше, заключалась в том, что хлорид железа становился все слабее и слабее каждый раз, когда я его использовал. Таким образом, вы будете использовать только то, что на губке, и использовать ее можно будет только один раз.
Лучше всего использовать тонкую губку и не тереть слишком сильно. После того, как вы протравили плату методом контактного травления, вы больше не вернетесь к традиционным методам.В первый раз, когда я прочитал об этом, мне захотелось сделать доску, просто чтобы попробовать.
Печатная плата, полученная контактным травлением губкой.
Как видно из рисунка выше, вы можете протравить нужные области, а не всю доску. Вы можете видеть, что над и под требуемой площадью были большие площади меди. При контактном травлении вы просто оставляете их, так как они все равно будут обрезаны. Как только область протравлена, вы можете ее увидеть и оставить в покое, чтобы сконцентрироваться на нетравленных участках.
Последствия!
Вы можете увидеть основное необходимое оборудование, губку, протравку, перчатки и кое-что для защиты стола!
Сверление печатной платы.
У вас есть медный узор на вашей плате, и теперь приступаем к процессу сверления. Я пробовал несколько разных методов сверления печатной платы. Опять же, есть преимущества и недостатки, и многие люди доверяют своим методам, поэтому я постараюсь объяснить, почему некоторые из них лучше и почему они мне нравятся. Надеюсь, это поможет вам, если вы не уверены.
Первый способ, которым я по своей наивности просверлил печатную плату, был небольшой ручной дрель и несколько тонких стальных битов, которые поставлялись с ней от поставщика-любителя. Это было немного больше, чем двигатель со сверлом, но тем не менее он просверливал отверстия в доске, что я и хотел, и в то время был довольно счастлив. У меня было всего одно сверло, и я просверлил им всю доску. В то время я не понимал, что это было не лучшим решением.
Моя первая дрель для печатной платы (как и моя первая маленькая пони).
Я также обнаружил, что сверление, возможно, было не так просто, как должно было быть. Сверла, похоже, не хотели проходить сквозь доски так легко, как следовало бы. Я также сломал довольно много, так как рука, держащая сверло, приводит к слишком сильному сгибанию и поломке сверла. Когда я получил больше опыта, я понял, что, хотя они и выполняли свою работу, стальные сверла не справлялись с сверлением стекловолокна, которое является основным материалом для печатных плат.
Вы можете приобрести сверла, специально изготовленные для сверления печатных плат.Они не затупляются так быстро и лучше справляются со своей задачей, но проблема в том, что они более восприимчивы к поломке при любом изгибе. В университете у нас была правильная дрель для печатных плат. Это была высокоскоростная дрель, и чем выше скорость, тем меньше давление вам нужно. Поскольку качество во всем было лучше, я понял, что сверло не вибрирует, как у меня. Он был очень устойчивым при вращении.
Размер сверла для печатной платы.
Он также был установлен на стойке, и, поскольку доска находилась на плоской поверхности, просверленные отверстия также были точно под углом 180 градусов.Честно говоря, сверлить с ним было радостью, я также познакомился с идеей сверления отверстий меньшего размера для некоторых компонентов, таких как двойные линейные схемы и небольшие резисторы и конденсаторы. Это, в свою очередь, улучшило их пайку, так как вокруг компонента было меньше «дыр». Тогда он составлял 0,8 мм для микросхем и 1 мм для других компонентов.
В университете мы также использовали ножную дрель для печатных плат. Это работало прямо противоположно большинству упражнений, которые я видел. Он был установлен в коробке с поднимающейся вверх крышкой, которая стала поверхностью, на которой шла доска, и доски просверливались снизу с помощью сверла, проходящего сквозь доску.
У сверла были линза и перекрестие, как у ружейного прицела. Вы держали печатную плату обеими руками и перемещали ее по плоской поверхности, затем выровняли плату с линзой, а затем нажимали педаль, и сверло проходило через доску, просверливая отверстие там, где была линза. Возможность использовать две руки для позиционирования и удержания доски означала, что с небольшой практикой вы могли довольно быстро научиться сверлить.
Если вы просто хотите поэкспериментировать с изготовлением печатной платы, ручная дрель означает, что вы сможете выполнить эту работу, но если вы серьезно настроены и хотите сделать свои собственные платы, вам, вероятно, понадобится что-то более прочное и установленное на стойке.
Накладки на компоненты.
Можно использовать различные методы создания наложения экрана. Накладка не требуется, но она упрощает сборку готовой печатной платы. Есть компании, которые поставляют бумагу для теплопередачи, которую вы используете почти так же, как и при изготовлении медной стороны платы. Вы можете получить их в черном или белом цвете, но я их не пробовал. Это дополнительные расходы и их правильное распределение. Я просто распечатываю накладку компонентов на листе обычной бумаги.Я использую ту же программу, которая разрабатывает макет, поэтому распечатки калибруются так же, как распечатки для макета платы.
Распечатанный оверлей компонентов.
Легко выровнять, вырезав его, а затем вставив компонент в один угол платы через бумажный макет и просверленные отверстия, а затем проделав то же самое в противоположном углу. Затем я поднимаю бумагу и наношу клей на печатную плату, а затем снова кладу бумагу и компоненты на нее и даю клею высохнуть, это займет всего несколько минут.Да, я согласен, это немного непрофессионально, но, безусловно, помогает увидеть, где находятся компоненты.
Если бы я хотел сделать это более профессионально, я бы купил всю плату, произведенную компанией. Это просто дешево и весело, когда мне нужна плата, когда я хочу что-то быстро протестировать.
Профессиональное изготовление платы.
Вы все равно можете изготовить печатную плату, даже если не хотите тратить время на изготовление ее самостоятельно. Есть компании, которые изготовят печатные платы по вашему проекту.Вы можете даже спроектировать печатную плату, которая будет слишком сложной для изготовления с использованием техник, которые вы используете дома. Вы можете сделать что-то многослойное, но не у многих есть такая возможность дома.
Одноразовое изготовление печатной платы.
Если вы идете по этому пути, вам придется передать дизайн производителям. Поскольку они привыкли делать печатные платы из файлов стандартных типов, вам придется согласиться с этим и предоставить свой дизайн в соответствии с этими стандартами.
Для создания дизайна вам необходимо использовать пакет для проектирования печатных плат.Их несколько, в том числе отличные бесплатные. Вы должны убедиться, что тот, на который вы соглашаетесь, будет создавать файлы в требуемом формате, большинство из них будет делать это, но просто убедитесь, что вы не используете тот, который не будет.
Я использую отличный бесплатный DesignSpark. Изготовитель печатной платы потребует, чтобы ваша конструкция печатной схемы соответствовала определенным требованиям, таким как минимальная толщина дорожки, которую вы можете использовать, и минимальное расстояние между дорожками и контактными площадками.Также могут быть указаны размеры сверл.
Чтобы помочь вам, многие производители предоставят вам DRC или проверку правил проектирования. Вы можете загрузить это в выбранный вами пакет дизайна печатной платы. Затем он проверит, соответствует ли ваш дизайн их производственным спецификациям и возможностям.
Поначалу это может показаться сложным, но как только вы привыкнете к этому, вы узнаете, как легко оставаться в рамках производственных ограничений, и вы обнаружите, что все, что вы разрабатываете, пройдет проверку DRC.
Если ваш дизайн будет принят, вам все равно нужно будет вывести его в форме, которую производители смогут использовать.Этот формат называется Gerber, и его также называют RS_274X.
Наряду с рисунком медных дорожек на плате вы также можете изготовить паяльную маску и трафаретную печать для стороны компонентов. Ваш дизайн-пакет, вероятно, даст вам возможность создавать их автоматически. Он также должен иметь возможность создавать файл сверления в формате Excellon. По сути, все дело в экспорте нужных файлов в папку.
Когда у вас есть все файлы в формате Gerber, вы можете посмотреть, как они будут выглядеть для производителя платы, с помощью программы просмотра Gerber.Вы можете скачать различные бесплатные программы, а также онлайн-просмотрщик. Вы можете просто заверить себя, что не сделали ничего глупого, прежде чем отправлять их.
В Интернете представлены различные производители, поэтому остается лишь найти что-то, что вам подходит, и попробовать. Есть много хороших отчетов о компании под названием SeedStudio. Они базируются в Китае, так что вам придется подождать пару недель, но, глядя на цены, которые они взимают, это кажется вполне разумным, и я собираюсь попробовать их в своих следующих печатных платах.
Как сделать печатную плату печатной платы
Техника построения электронного продукта для многих — это печатная плата или печатная плата. Есть несколько способов собрать печатную плату на заказ. Для изготовления печатной платы следует использовать медь хорошего качества. Материалы, которые вы используете для изготовления печатных плат, бывают разных форм. Вы можете купить как одностороннюю, так и двустороннюю медь. Если вы не делаете двухстороннюю доску, используйте одностороннюю облицовку.
Размер платы, которую вы используете для изготовления печатной платы, должен быть равен размеру схемы, но не больше. Если доска слишком большая, разрежьте ее пилой. Сначала нарисуйте или начертите линию на меди, чтобы рез был прямым. Затем можно сгладить края доски напильником или мелкозернистой наждачной бумагой.Самый простой способ изготовить печатную плату — использовать заранее распечатанный шаблон требуемой схемы. Убедитесь, что вы переносите макет на доску с правильной ориентацией. Изменение компоновки приводит к зеркальному отображению платы, оставляя вам довольно бесполезную печатную плату.Если вы перевернете компоновку, соединения для любых интегральных схем будут обратными; в лучшем случае схема просто не работает, а в худшем — могут сгореть компоненты.
Выполните следующие действия, чтобы подготовить плату
- Сначала тщательно очистите плату. Берите доску только за края.
- Положите печатную плату на гладильную доску медной стороной вверх.
- Обрежьте переводную пленку по размеру, чтобы она не превышала размер доски.
- Осторожно поместите переводную пленку на плату так, чтобы сторона с тонером была обращена к медному покрытию.
- Закрепите пленку на месте несколькими полосками малярной ленты, но не заклеивайте участки с тонером.
- Поместите небольшой кусок ткани или несколько слоев бумажного полотенца поверх печатной платы и переводной пленки.
- Дайте утюгу нагреться, а затем приложите утюг к доске. Медленно и равномерно перемещайте утюг вперед и назад.
- Приложите устойчивое и сильное давление в течение 15–20 секунд.
- Подождите 10–15 секунд, затем осторожно приподнимите ткань.
- Осторожно отогните небольшой угол пленки, чтобы проверить, не переместился ли тонер на медное покрытие.
- Если тонер не полностью перешел на медь, замените пленку и нанесите утюг еще на 15–20 секунд.
Чтобы протравить плату, выполните следующие действия:
- Осторожно налейте травитель, обычно хлорид железа, в пластиковый лоток, избегая проливания и брызг.
- Окуните доску в лоток и постоянно раскачивайте ее вперед и назад.
- Держите плату в растворе от 10 до 30 минут (в зависимости от типа и силы травителя) или до тех пор, пока травитель не удалит всю излишнюю медь.Продолжайте трясти лоток, осторожно двигаясь вперед и назад.
- Используйте пластиковые или деревянные щипцы, чтобы время от времени поднимать доску из лотка, чтобы проверить, как продвигается работа.
Травитель удаляет медь, начиная с краев и участков, близких к сопротивлению. Если вы выполнили эти шаги, значит, вы почти создали готовую доску. Травление завершило травление, когда вы не видите никаких следов обнаженной меди. Теперь вы можете просверлить плату и разместить в ней компоненты.Создание печатной платы онлайн
Мы иногда используем партнерские ссылки в нашем контенте. Это вам ничего не будет стоить, но поможет нам компенсировать расходы на оплату труда нашей команды писателей. Вы можете поддержать нас прямо на BuyMeACoffee. Спасибо!
Как производитель, я всегда хотел создать печатную плату онлайн, но изготовление печатных плат всегда казалось утомительной задачей. Затем я наткнулся на бесплатный онлайн-инструмент под названием EasyEDA. В этой статье я покажу вам, как начать работу с EasyEDA, чтобы начать создавать профессиональные печатные платы для ваших проектов.
В этом проекте я проведу вас через процесс проектирования и изготовления печатной платы для ИК-датчика приближения. Давайте начнем!
Шаг 1. Планирование нестандартной конструкции печатной платыВо-первых, нам нужно спланировать дизайн, нарисовав принципиальную схему на бумаге. Как только схема будет завершена, мы сможем сделать прототип на макете для проверки схемы. При необходимости внесите изменения в схемный чертеж.
Теперь, когда у нас есть рабочая схема, мы можем доработать дизайн в программном обеспечении.
Шаг 2. Перевод схемы в оперативный режим с помощью EasyEDAСуществует множество онлайн-инструментов для создания пользовательских печатных плат онлайн. Для этого проекта мы будем использовать EasyEDA. Здесь вы можете либо скачать инструмент, либо воспользоваться онлайн-дизайнером. Затем щелкните EasyEDA Designer, чтобы использовать онлайн-инструмент.
Теперь нам нужно создать учетную запись в EasyEDA. Нажмите «Проекты» и «Войти» в левом меню. Создайте учетную запись или войдите в систему.
Затем щелкните «Новый проект».»Дайте проекту название и описание. Я назвал проект «Инфракрасный датчик приближения».
Сохраните проект. Вы заметите пустой холст и некоторые символы деталей с левой стороны. Мы будем использовать эти детали для создания нашего дизайна. Если вы не можете найти деталь, вы можете поискать ее в библиотеках. Просто найдите ту деталь, которую ищете. Убедитесь, что на нем есть символ и посадочные места печатной платы.
Дважды щелкните деталь, чтобы выбрать ее, и поместите на холст. Затем ищите следующую часть.Повторите этот процесс для остальных частей. Используйте нарисованную от руки принципиальную схему, чтобы создать цифровую схему. Нарисуйте провода, нажав на конец одной части и клемму другой части.
На приведенной выше диаграмме GND представляет собой заземляющие соединения, а + 5V представляет силовые соединения. Когда вы довольны дизайном, преобразуйте эту схему в печатную плату. Для этого сначала нажмите на опцию PCB в верхнем меню (рядом со значком звездочки). Затем выберите «Преобразовать в печатную плату.”
Шаг 3. Сделайте проект печатной платы онлайнEasyEDA может попросить вас проверить цепи или соединения, но вы можете пропустить это, если уверены, что ваши соединения правильные. Вы увидите новую вкладку с рамкой и компонентами, которые нужно расположить на плате.
Начните размещать компоненты на плате. Убедитесь, что вы физически расположили ближе те компоненты, которые подключаются напрямую. Это упростит и упростит маршрутизацию.После размещения всех компонентов мы можем приступить к трассировке.
PCB Routing — это когда вы добавляете трассы, которые будут соединять компоненты. Как любитель, мы будем делать двухслойные печатные платы, потому что они более доступны в производстве. Красные дорожки представляют верхний слой, а синие дорожки — нижний слой. Вы всегда можете добавить больше слоев, но они увеличат стоимость вашей доски.
Как проложить следы на печатной плате
EasyEDA также имеет инструмент автотрассировщика, который сделает трассировки за вас.Этот инструмент отлично подходит для небольших и менее сложных схем, но может допускать ошибки в больших проектах. Рекомендую ручную маршрутизацию.
Вот несколько ключевых моментов, которые следует учитывать при прокладке проводов на вашей печатной плате.
- Используйте более толстые гусеницы для линий электропередач.
- При создании следов избегайте поворотов на 90 °. Следы могут легко стереться под углом 90 °. Кроме того, это может вызвать сильный шум в цепи, который может повлиять на беспроводные приложения.
- Не подключайте дорожки GND.Используйте инструмент медной области в конце, чтобы создать единую пластину заземления.
- Убедитесь, что вы сохраняете хороший зазор между дорожками и пластинами заземления, чтобы избежать коротких замыканий.
- Никогда не оставляйте следов возле края печатной платы или отверстий для винтов.
Когда вы довольны своими трассировками, дважды проверьте маршруты и сохраните файл платы.
Шаг 4: 3D-просмотр и файлы GerberВы можете увидеть, как продукт будет выглядеть после производства, прежде чем создавать файлы печатной платы (также известные как файлы Gerber).Откройте средство трехмерного просмотра в EasyEDA, щелкнув значок камеры на верхней панели и выбрав «Средство трехмерного просмотра».
Загрузка 3D-модели займет несколько секунд. Используйте эту модель, чтобы увидеть, как будет выглядеть окончательная доска. Как только вы будете удовлетворены внешним видом, вернитесь на вкладку PCB и щелкните значок G.
Вы увидите окно для проверки маршрутов. Если вы нажмете «Да», программа покажет вам ошибки маршрутизации. Имейте в виду, что если вы использовали флаги или порты для присвоения имени контакту, а затем установили соединения, он покажет эти соединения как ошибку.
Убедившись, что соединения правильные, переходите к следующему шагу. Вы увидите всплывающее окно, как показано ниже.
Здесь вы можете загрузить файлы Gerber и отправить их любому производителю печатных плат (получите 5 долларов бесплатно на PCBWay) или заказать их прямо в OshPark или JLCPCB.
Заключительная запискаЭто базовое руководство, которое поможет вам начать проектирование печатных плат. Теперь вы можете начать преобразовывать свои макеты в печатные платы профессионального качества.
Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже.
Поддержка такого содержания
Как сделать многослойную печатную плату в домашних условиях
Что такое многослойная печатная плата?
Печатные платыили технология печатных плат являются обязательными для современной электроники, будь то создание простого самодельного электронного проекта или уменьшение размеров технологии для сложных промышленных процессов. Печатные платы стали жизненно важной частью почти каждого цикла разработки продукта.Итак, в этой статье мы рассмотрим пошаговый процесс создания многослойной печатной платы в домашних условиях.
Чтобы купить изготовленные на заказ печатные платы по низким ценам, посетите: www.pcbway.com
Многослойная печатная плата — это класс печатной платы, состоящий из 2, 3 или более слоев проводящей медной фольги. Обычно он представляет собой множество слоев двусторонней печатной платы, ламинированных и склеенных вместе с различными слоями теплоизоляции между ними. С обеих сторон протравлен токопроводящий канал для соединения различных компонентов.Все соединения схем между слоями выполняются с использованием переходных отверстий, таких как металлические сквозные отверстия, глухие и скрытые переходные отверстия.
Оборудование, необходимое для многослойной печатной платы
Для сборки этого проекта вам потребуются следующие детали.
[inaritcle_1]Полезные шаги для изготовления многослойной печатной платы
Тщательно выполняйте каждый шаг, как описано ниже:
1) Приведите все инструменты в порядок
Перед тем, как начать процесс, приведите в порядок все ваши инструменты.Убедитесь, что вы используете покрытую медью плату с основой из листового волокна, так как основная идея этого DIY — использовать их в качестве основы. Кроме того, распечатайте схему печатной платы на глянцевой фотобумаге.
2) Отделить листы волокна от медной оболочки
С помощью универсального ножа снимите все листы волокна, прикрепленные к медной оболочке, один за другим. К основанию медной оболочки будет прикреплено несколько волоконных листов, и вам нужно будет разделить их все по одному, оставив только последний с медной оболочкой.
3) Нарежьте и очистите медное покрытие
Вырежьте из медного покрытия столько слоев, сколько вам требуется, и разделите их, как указано выше.
4) Перевод цепи на медное покрытие с использованием нагревательного элемента или метода переноса тонера без нагрева
Распечатайте схему печатной платы на глянцевой фотобумаге с помощью твердочернильного принтера. Теперь следующий шаг — перенести распечатанные схемы печатной платы на медную оболочку. Здесь применимы 2 метода, вы можете использовать тот, который лучше всего подходит для ваших нужд.
Чтобы купить изготовленные на заказ печатные платы по низким ценам, посетите: www.pcbway.com
Нагревательный элемент Метод переноса тонера
В этом методе вы в основном гладите печатную схему на медном покрытии с помощью нагревательного элемента, такого как утюг. утюг для стирки обычно работает лучше всего. При глажении чернила переносятся с фотобумаги и расплавляются на печатной плате. Если бумага очень толстая, настройте утюг на максимально возможное значение или на среднее значение, если нет.
Метод переноса тонера без нагрева
Сначала очистите медную оболочку пресной водой и салфеткой. После этого нанесите хорошее количество смеси спирта и ацетона в соотношении 8: 3 на медное покрытие. Затем поместите на него фотобумагу. Вся бумага должна за один раз покрыть медь, покрытую спиртово-ацетоновым покрытием. Дайте ему высохнуть в течение 30 минут, после чего окуните доску в немного пресной воды, прежде чем снимать фотобумагу. Тщательно начните процесс отслаивания, дайте доске высохнуть в течение нескольких минут на случай, если вы заметите прилипшие к ней кусочки бумаги.После отделения фотобумаги удалите остатки бумаги салфеткой.
5) Офорт
Поместите оболочки Cu в раствор хлорида железа (FeCl3) примерно на 5-8 минут. Время травления будет зависеть от уровней температуры и толщины медного листа. После этого проверьте следы и удалите ненужную медь между следами, используя карандаш.
6) Выравнивание и закрепление медных покрытий
Точно выровняйте каждый медный лист и скрепите их вместе с помощью 5-минутного эпоксидного клея.Дайте ему высохнуть в течение нескольких минут и очистите его ацетоном или другим чистящим средством. Отшлифуйте доску, чтобы удалить остатки клея.
7) Нанесите маскирующую краску и сверло Vias
После того, как травление закончено, и вы склеили все слои вместе, пришло время определить следы, используя малярные чернила и трафарет или двухкомпонентную эпоксидную смолу с масляными красками. После определения трасс просверлите переходные отверстия ручным сверлом и припаяйте все контактные площадки и переходные отверстия, используя тонкую проволоку между слоями.
Преимущества многослойной печатной платы
- Многослойные печатные платы по своей природе легкие, просты в использовании на сложном оборудовании и обеспечивают большую мобильность.
- Многослойные печатные платы, будучи сборками высокой плотности, очень мощны. Объединение нескольких слоев в одну печатную плату делает плату более связной, повышает скорость, позволяет достичь большей емкости компонентов.
.•скорректировать, аккуратно соскоблив скальпелем лишние участки лака. Затем плату помещаем в ванночку с раствором хлорного железа. Если плата двухсторонняя, чтобы заготовка не легла рисунком проводников на дно, необходимо в крепежные отверстия вставить диэлектрические клинья или любым другим способом обеспечить зазор.
Но технологии не стоят на месте, и в настоящий момент различные САПР помогают быстро и точно разработать трассировку печатной платы, а изготовление произвести с помощью фотолитографии, и даже нанести защитную маску для защиты платы от внешних факторов и придания эстетичности.
Для этого применим однокомпонентную паяльную маску с ультрафиолетовым отвердением.
| ITSpec. Ремонт. Электроника.
Проект был на DIP компонентах, но это сути не меняет.
Как самостоятельно изготовить печатную плату в домашних условиях. Процесс изготовления печатных плат в домашних условиях
Для позитивных фоторезистов дорожке на плате соответствует черный участок на фотошаблоне, а для негативных, соответственно, прозрачный. На многих предприятиях работают с негативными фоторезистами, но мы будем использовать позитивный, как получивший наибольшее распространение в свободной продаже. Остановимся более подробно на использовании позитивных фоторезистов в аэрозольной упаковке.
А когда будем проецировать картинку на текстолит — плёнка будет приложена уже рабочей стороной к нему и с проецированный рисунок будет правильный (уже не зеркальный). Чтобы не ошибиться при печати рекомендую на фотошаблон нанести, например буквы своих инициалов.
Делать это рекомендуется в тёмном помещении при слабом свете, чтобы видеть какой слой фоторезиста мы нанесли.
Со времён СССР у многих подобные излучатели в квартирах имеются… Нам же из этого излучателя надо только это:
Т.е работать надо бы в резиновых перчатках.
Центры ножек элементов отмечаются точками, вокруг которых необходимо нарисовать паечную площадку. Для последующих действий, очень важно, какого размера Вы выбираете установочные площадки для элементов (обидно, когда при рисовании платы «в живую» или дорожка между площадками не проходит, или после пайки элементы выпадают вместе с площадками). Ширину дорожек следует выбирать исходя из того, чем вы будете рисовать плату, при использовании стеклянных рейсфедеров примерно 1.5 мм. После того как рисунок готов, нужно приложить чертеж к светящейся поверхости (например стекло окна) обратной стороной к себе и обвести пунктирные линии. Так Вы получите рисунок со стороны установки деталей. Далее необходимо вырезать чертеж листа бумаги, но с учетом «крылышек» для крепежа с каждой стороны (около 15 мм).
Далее производится процесс сверления. Да-да, прямо по чертежу и без кернения. Важным условием того, чтобы сверло не повело, является его «свежесть». Впрочем чего ждать от конкретного сверла, можно понять, просверлив пробное отверстие на каком-нибудь обрезке стеклотекстолита. Лучшее решение этой проблемы — наличие соответствующего сверлильного станка, пусть даже и самодельного. Если применяется «моторчик со сверлом», как правило, лучше будущие отверстия «накернить». Все отверстия, включая и крепежные, сверлятся одним (наименьшим) диаметром. Далее необходимо проверить сверление на «просвет» так как обязательно найдутся непросверленные отверстия. Досверлить. После этого со стеклотекстолита очень аккуратно снимается чертеж платы (опасность представляют заусеницы от сверления). Далее производится рассверливание крепежных и остальных, больших по диаметру, отверстий.
По возможности не касайтесь зачищенной поверхности пальцами, чтобы не оставались жировые отпечатки. После зачистки необходимо произвести обезжиривание платы при помощи спирта (в крайнем случае ацетоном, но следить за тем чтобы не оставались белые порошкообразные разводы). После этого касаться пальцами можно только торцевых поверхностей.
Для этого можно взять тонкостенную стеклянную трубку и растянув на пламени (над газовой плитой) сломать её посередине. Затем обломанный кончик «довести» на мелкой шлифовальной шкурке. Далее, разогрев над тем же пламенем, согнуть кончик до нужного угла. Сложно!? На самом деле не более 5 минут. Так же можно использовать для рисования и одноразовые шприцы. Лак набирается в одноразовый шприц (1-2 мл) и ставится тонкая игла. Иглу перед установкой необходимо обработать надфилем, так, чтобы края были ровные (убрать острый конец). Со стороны поршня можно вставить еще одну иглу для прохода воздуха внутрь шприца.
Далее обрезанные излишки подчищаются шилом или скальпелем. На самом деле, я использую для этих процедур переработанную школьную готовальню. В результате получаются ровные круглые площадки одного диаметра, которые остается только соединить дорожками, согласно начерченному ранее чертежу печатной платы. Далее, после просушивания, рисуется вторая сторона. После чего производится корректировка дорожек и ошибок при помощи скальпеля. Причем следует отметить, чтобы выровнять край дорожки, нужно сначала обрезать кромку по линейке (лучше металлической), а затем удалить излишки выцарапыванием. Если подчищать дорожку сразу, то в зависимости от степени пересушенности краски, можно получить «сколы» еще хуже первоначальных. Проверьте соответствие рисунка на плате с рисунком на чертеже.
Если перекись водорода будет иметь концентрацию 16-18%, то на 20 массовых частей кислоты берут 40 частей пер оксида и столько же воды. Сначала смешивают с водой перекись, а затем добавляют кислоту. Печатные проводники и контактные площадки следует защищать кислотостойкой краской, например нитроэмалью НЦ-11.
Компоненты смешивают в стеклянной посуде, добавляя сурик небольшими порциями. После прекращения химической реакции на дно выпадает осадок и раствор хлорного железа. Готов к применению
Раствор практически невозможно смыть с одежды и предметов. При попадании на кожу, промойте содовым раствором. Фарфоровая тарелка легко отмывается от раствора и может применяться в дальнейшем по прямому назначению. По окончании травления слейте раствор в пластмассовую бутылку, он вам еще пригодится. Плату промойте в холодной проточной воде. Под тонкой струей воды снимите лак при помощи безопасного лезвия (счищать). Высушенную плату необходимо подчистить скальпелем от лишних соединений и расплывшегося лака. Если дорожки близко друг к другу, то можно расширить просвет скальпелем. После этого плата еще раз обрабатывается мелкой шкуркой.
Далее оплетка прижимается к поверхности дорожки паяльником и медленно равномерно (подбирается экспериментально) проводится по длине дорожки. Если все условия выполнены правильно, то в результате Вы получите ровную белую луженую дорожку. После того как все дорожки на всех сторонах обработаны, производится промывка платы спиртом. Промывка ацетоном нежелательна, так как припой с ацетоном дает со временем токопроводящее химическое соединение в виде белого налета по краям площадок и дорожек, а при достаточной плотности монтажа есть опасность ненужных гальванических связей. После промывки проводится сверление (очистка) отверстий для установки р/компонентов.