Doska s plošnými spojmi (PCB, alebo plošný spoj, PWB) je dielektrická doska, na ktorej povrchu a/alebo objeme sú vytvorené elektricky vodivé obvody elektronického obvodu. Doska plošných spojov je určená na elektrické a mechanické spojenie rôznych elektronických komponentov. Elektronické súčiastky na doske s plošnými spojmi sú svojimi vývodmi spojené s prvkami vodivého vzoru, zvyčajne spájkovaním.

Na rozdiel od nástenný, na doske plošných spojov je elektricky vodivý obrazec vyrobený z fólie, ktorá je celá umiestnená na pevnom izolačnom podklade. Doska plošných spojov obsahuje montážne otvory a podložky na montáž olovených alebo plošných súčiastok. Okrem toho majú dosky plošných spojov priechodky pre elektrické pripojeniečasti fólie umiestnené na rôznych vrstvách dosky. S externých strán zvyčajne vyznačené na tabuli ochranný kryt(„maska ​​spájky“) a označenia (podporný výkres a text podľa projektovej dokumentácie).

V závislosti od počtu vrstiev s elektricky vodivým vzorom sa dosky plošných spojov delia na:

jednostranné (OSP): na jednej strane dielektrického listu je nalepená len jedna vrstva fólie.

obojstranné (DPP): dve vrstvy fólie.

viacvrstvová (MLP): fólia nielen na dvoch stranách dosky, ale aj vo vnútorných vrstvách dielektrika. Viacvrstvové dosky plošných spojov sa vyrábajú zlepením niekoľkých jednostranných alebo obojstranných dosiek.

S rastúcou zložitosťou navrhnutých zariadení a hustotou inštalácie sa zvyšuje počet vrstiev na doskách.

Základom dosky plošných spojov je dielektrikum, najčastejšie používané materiály sú sklolaminát a getinax. Základom dosiek s plošnými spojmi môže byť aj kovová základňa potiahnutá dielektrikom (napríklad eloxovaná hliníková medená fólia pásov je nanesená na vrchu dielektrika). Takéto dosky plošných spojov sa používajú vo výkonovej elektronike na efektívny odvod tepla z elektronických komponentov. V tomto prípade je kovová základňa dosky pripevnená k radiátoru. Materiály používané na dosky plošných spojov pracujúce v mikrovlnnej oblasti a pri teplotách do 260 °C sú fluoroplasty vystužené sklenenou tkaninou (napríklad FAF-4D) a keramika. Flexibilné obvodové dosky sú vyrobené z polyimidových materiálov, ako je Kapton.

Aký materiál použijeme na výrobu dosiek?

Najčastejšie dostupné materiály na výrobu dosiek plošných spojov - to sú Getinax a Fiberglass. Papier Getinax impregnovaný bakelitovým lakom, sklolaminát textolit s epoxidom. Sklolaminát určite použijeme!

Fóliový sklolaminát sú dosky vyrobené zo sklenených tkanín, impregnované spojivom na báze epoxidových živíc a obojstranne lemované medenou elektrolyticky galvanicky odolnou fóliou hrúbky 35 mikrónov. Mimoriadne prípustná teplota od -60ºС do +105ºС. Má veľmi vysoké mechanické a elektrické izolačné vlastnosti a dá sa ľahko opracovať rezaním, vŕtaním, razením.

Sklolaminát sa používa hlavne jednostranný alebo obojstranný s hrúbkou 1,5 mm a s medenou fóliou s hrúbkou 35 mikrónov alebo 18 mikrónov. Použijeme jednostranný sklolaminát s hrúbkou 0,8 mm s fóliou s hrúbkou 35 mikrónov (prečo bude podrobnejšie popísané nižšie).

Spôsoby výroby dosiek plošných spojov doma

Dosky je možné vyrábať chemicky a mechanicky.

Pri chemickej metóde sa na miestach, kde by mali byť na doske stopy (vzor), na fóliu nanáša ochranná kompozícia (lak, toner, farba atď.). Ďalej sa doska ponorí do špeciálneho roztoku (chlorid železitý, peroxid vodíka a iné), ktorý „koroduje“ medenú fóliu, ale neovplyvňuje ochrannú kompozíciu. Výsledkom je, že meď zostáva pod ochrannou kompozíciou. Ochranné zloženie následne sa odstráni rozpúšťadlom a zostane hotová doska.

Mechanická metóda využíva skalpel (s ručná práca) alebo fréza. Špeciálna fréza robí na fólii drážky a nakoniec zanecháva ostrovčeky s fóliou - potrebný vzor.

Frézky sú dosť drahé a samotné frézky sú drahé a majú krátky zdroj. Takže túto metódu nepoužijeme.

Najjednoduchšie chemická metóda- Manuálny. Pomocou risografového laku nakreslíme na dosku stopy a následne ich naleptáme roztokom. Táto metóda neumožňuje robiť zložité dosky s veľmi tenkými stopami - takže to nie je ani náš prípad.

Ďalšia metóda výroba dosiek plošných spojov pomocou fotorezistu. Ide o veľmi bežnú technológiu (dosky sa vyrábajú touto metódou v továrni) a často sa používa doma. Na internete je veľa článkov a metód na výrobu dosiek pomocou tejto technológie. Poskytuje veľmi dobré a opakovateľné výsledky. To však tiež nie je naša možnosť. Hlavným dôvodom sú pomerne drahé materiály (fotorezist, ktorý sa časom tiež zhoršuje), ako aj dodatočné nástroje(UV lampa, laminátor). Samozrejme, ak máte doma veľkovýrobu plošných spojov - potom je fotorezist bezkonkurenčný - odporúčame ho zvládnuť. Za zmienku tiež stojí, že vybavenie a technológia fotorezistu nám umožňuje vyrábať sieťotlač a ochranné masky na doskách plošných spojov.

S príchodom laserových tlačiarní ich rádioamatéri začali aktívne používať na výrobu dosiek plošných spojov. Ako viete, laserová tlačiareň používa na tlač „toner“. Ide o špeciálny prášok, ktorý sa pod teplotou speká a priľne k papieru – výsledkom je kresba. Toner je odolný voči rôznym chemikálie, to umožňuje jeho použitie ako ochranný povlak na povrchu medi.

Našou metódou je teda prenos tonera z papiera na povrch medenej fólie a následné leptanie dosky špeciálnym roztokom na vytvorenie vzoru.

Pre jednoduchosť použitia sa táto metóda veľmi rozšírila v amatérskych rádiách. Ak zadáte do Yandex alebo Google, ako preniesť toner z papiera na dosku, okamžite nájdete výraz ako „LUT“ - technológia laserového žehlenia. Dosky touto technológiou sa vyrábajú takto: vzor stôp sa vytlačí zrkadlovo, papier sa nanesie na dosku so vzorom na medi, vrch tohto papiera sa zažehlí, toner zmäkne a prilepí sa doska. Papier sa potom namočí do vody a doska je hotová.

Na internete je „milión“ článkov o tom, ako vyrobiť dosku pomocou tejto technológie. Ale táto technológia má veľa nevýhod, ktoré si vyžadujú priame ruky a veľmi dlhý čas na prispôsobenie sa jej. To znamená, že to musíte cítiť. Platby neprídu prvýkrát, ale zakaždým. Existuje mnoho vylepšení - použitie laminátora (s úpravou - bežný nemá dostatočnú teplotu), čo umožňuje dosiahnuť veľmi dobré výsledky. Existujú dokonca metódy na konštrukciu špeciálnych tepelných lisov, ale to všetko opäť vyžaduje špeciálne vybavenie. Hlavné nevýhody technológie LUT:

prehriatie - stopy sa rozprestierajú - rozširujú sa

nedostatočné zahrievanie - stopy zostávajú na papieri

papier je „pripečený“ na doske – aj keď je mokrý, je ťažké ho odlepiť – následkom toho môže dôjsť k poškodeniu tonera. Na internete je množstvo informácií o tom, aký papier si vybrať.

Porézny toner - po odstránení papiera zostávajú v toneri mikropóry - cez ne sa leptá aj doska - získavajú sa skorodované stopy

opakovateľnosť výsledku - dnes výborný, zajtra zlý, potom dobrý - je veľmi ťažké dosiahnuť stabilný výsledok - na zahriatie tonera potrebujete striktne konštantnú teplotu, na dosku potrebujete stabilný prítlak.

Mimochodom, pomocou tejto metódy sa mi nepodarilo vyrobiť dosku. Skúšal som to robiť aj na časopisoch aj na kriedovom papieri. V dôsledku toho som dokonca pokazil dosky - meď sa nafúkla kvôli prehriatiu.

Z nejakého dôvodu je na internete nespravodlivo málo informácií o inej metóde prenosu tonera - metóde studeného chemického prenosu. Je založený na skutočnosti, že toner nie je rozpustný v alkohole, ale je rozpustný v acetóne. Výsledkom je, že ak si vyberiete zmes acetónu a alkoholu, ktorá toner iba zmäkčí, môže sa na dosku „prelepiť“ z papiera. Táto metóda sa mi veľmi páčila a okamžite priniesla ovocie - prvá doska bola hotová. Ako sa však neskôr ukázalo, nikde som nenašiel podrobné informácie, ktoré by dávali 100% výsledky. Potrebujeme metódu, ktorou by dosku dokázalo vyrobiť aj dieťa. Ale druhýkrát to nevyšlo vyrobiť dosku, potom opäť trvalo dlho, kým sa vybrali potrebné ingrediencie.

Výsledkom bolo, že po veľkom úsilí bola vyvinutá postupnosť akcií, boli vybrané všetky komponenty, ktoré dávajú, ak nie 100%, potom 95% dobrý výsledok. A čo je najdôležitejšie, proces je taký jednoduchý, že dieťa môže dosku vyrobiť úplne samostatne. Toto je metóda, ktorú budeme používať. (samozrejme, môžete to ďalej privádzať k ideálu - ak sa vám darí lepšie, tak napíšte). Výhody tejto metódy:

všetky činidlá sú lacné, dostupné a bezpečné

nie sú potrebné žiadne ďalšie nástroje (žehličky, lampy, laminátory - nič, aj keď nie - potrebujete panvicu)

neexistuje spôsob, ako poškodiť dosku - doska sa vôbec nezohrieva

papier sa odlepuje sám - vidíte výsledok prenosu tonera - kde prenos nevyšiel

v toneri nie sú žiadne póry (sú zapečatené papierom) - teda žiadne moridlá

robíme 1-2-3-4-5 a vždy dostaneme rovnaký výsledok - takmer 100% opakovateľnosť

Než začneme, pozrime sa, aké dosky potrebujeme a čo môžeme pomocou tejto metódy urobiť doma.

Základné požiadavky na vyrábané dosky

Vyrobíme zariadenia na mikrokontroléroch s využitím moderných senzorov a mikroobvodov. Mikročipy sú čoraz menšie. Preto musia byť splnené nasledujúce požiadavky na dosky:

dosky musia byť obojstranné (spravidla je veľmi ťažké pripojiť jednostrannú dosku, vyrobiť štvorvrstvové dosky doma je dosť ťažké, mikrokontroléry potrebujú zemnú vrstvu na ochranu pred rušením)

stopy by mali mať hrúbku 0,2 mm - táto veľkosť je celkom postačujúca - 0,1 mm by bolo ešte lepšie - ale je tu možnosť leptania a vypadnutia stopy pri spájkovaní

medzery medzi dráhami sú 0,2 mm - to stačí pre takmer všetky okruhy. Zníženie medzery na 0,1 mm je spojené so zlučovaním stôp a ťažkostí pri monitorovaní skratov na doske.

Nebudeme používať ochranné rúška, ani sieťotlač - to skomplikuje výrobu a ak si dosku vyrábate pre seba, tak to nie je potrebné. Na internete je opäť veľa informácií o tejto téme a ak chcete, môžete si „maratón“ urobiť sami.

Dosky nebudeme pocínovať, to tiež nie je potrebné (pokiaľ nerobíte prístroj na 100 rokov). Na ochranu použijeme lak. Naším hlavným cieľom je rýchlo, efektívne a lacno vyrobiť dosku pre zariadenie doma.

Takto vyzerá hotová doska. vyrobené našou metódou - stopy 0,25 a 0,3, vzdialenosti 0,2

Ako vyrobiť obojstrannú dosku z 2 jednostranných

Jednou z výziev pri výrobe obojstranných dosiek je zarovnanie strán tak, aby boli priechody zarovnané. Zvyčajne sa na to robí „sendvič“. Na list papiera sú naraz vytlačené dve strany. List je zložený na polovicu a strany sú presne zarovnané pomocou špeciálnych značiek. Vo vnútri je umiestnený obojstranný textolit. Pri metóde LUT sa takýto sendvič vyžehlí a získa sa obojstranná doska.

Pri metóde prenosu studeného tonera sa však samotný prenos uskutočňuje pomocou kvapaliny. A preto je veľmi ťažké zorganizovať proces zvlhčovania jednej strany súčasne s druhou stranou. To sa dá, samozrejme, tiež, ale pomocou špeciálneho zariadenia - mini lisu (zveráku). Odoberajú sa hrubé listy papiera - ktoré absorbujú kvapalinu na prenos tonera. Obliečky sa navlhčia, aby tekutina nekvapkala a plachta držala tvar. A potom sa vytvorí „sendvič“ - navlhčený list, list toaletný papier pre absorpciu prebytočná tekutina, list s obrázkom, obojstranná tabuľa, list s obrázkom, list toaletného papiera, opäť navlhčený list. To všetko je vertikálne upnuté vo zveráku. Ale to neurobíme, urobíme to jednoduchšie.

Veľmi dobrý nápad prišiel na fórach výroby dosiek - aký je problém vyrobiť obojstrannú dosku - vziať nôž a rozrezať DPS ​​na polovicu. Pretože sklolaminát je vrstvený materiál, nie je ťažké to urobiť s určitou zručnosťou:

Výsledkom je, že z jednej obojstrannej dosky s hrúbkou 1,5 mm získame dve jednostranné polovice.

Ďalej urobíme dve dosky, vyvŕtame ich a je to - sú dokonale zarovnané. Nie vždy bolo možné DPS orezať rovnomerne a nakoniec prišiel nápad použiť tenkú jednostrannú DPS s hrúbkou 0,8 mm. Dve polovice potom nie je potrebné zlepovať, budú držané na mieste pomocou spájkovaných prepojok v priechodoch, tlačidlách a konektoroch. V prípade potreby ho ale bez problémov prilepíte epoxidovým lepidlom.

Hlavné výhody tejto túry:

Textolit s hrúbkou 0,8 mm sa ľahko strihá nožnicami na papier! V akomkoľvek tvare, to znamená, že sa dá veľmi ľahko strihať, aby sa prispôsobil telu.

Tenká DPS - priehľadná - svietiacim baterkou zospodu ľahko skontrolujete správnosť všetkých dráh, skraty, zlomy.

Spájkovanie jednej strany je jednoduchšie - súčiastky na druhej strane neprekážajú a spájkovanie kolíkov mikroobvodu môžete ľahko ovládať - strany môžete spojiť úplne na konci

Musíte vyvŕtať dvakrát toľko otvorov a otvory sa môžu mierne nezhodovať

Tuhosť konštrukcie sa mierne stratí, ak dosky nezlepíte, ale lepenie nie je príliš pohodlné

Jednostranný laminát s hrúbkou 0,8 mm je ťažké kúpiť, väčšina ľudí predáva 1,5 mm, ale ak ho nemôžete získať, môžete hrubší textolit rezať nožom.

Prejdime k detailom.

Požadované nástroje a chémiu

Budeme potrebovať nasledujúce ingrediencie:

Teraz, keď to všetko máme, poďme na to krok za krokom.

1. Rozloženie vrstiev dosky na list papiera na tlač pomocou InkScape

Automatická súprava klieštiny:

Odporúčame prvú možnosť – je lacnejšia. Ďalej je potrebné prispájkovať vodiče a spínač (najlepšie tlačidlo) k motoru. Je lepšie umiestniť tlačidlo na telo, aby bolo pohodlnejšie rýchlo zapnúť a vypnúť motor. Zostáva len vybrať zdroj, môžete si vziať akýkoľvek zdroj s prúdom 7-12V 1A (možno aj menej), ak taký zdroj nie je, potom môže byť vhodné nabíjanie cez USB 1-2A alebo batéria Krona (treba vyskúšať - nie každý má rád nabíjacie motory, motor sa nemusí rozbehnúť).

Vŕtačka je pripravená, môžete vŕtať. Ale stačí vŕtať prísne pod uhlom 90 stupňov. Môžete si postaviť mini stroj - na internete sú rôzne schémy:

Existuje však jednoduchšie riešenie.

Vŕtací prípravok

Na vŕtanie presne o 90 stupňov stačí vyrobiť vŕtací prípravok. Urobíme niečo takéto:

Vyrába sa veľmi jednoducho. Vezmite štvorec akéhokoľvek plastu. Našu vŕtačku položíme na stôl alebo iný rovný povrch. A vyvŕtajte otvor do plastu pomocou potrebného vrtáka. Je dôležité zabezpečiť rovnomerný horizontálny pohyb vŕtačky. Motor môžete oprieť o stenu alebo koľajnicu a tiež o plast. Potom pomocou veľkej vŕtačky vyvŕtajte otvor pre klieštinu. Z rubovej strany vyvŕtajte alebo odrežte kúsok plastu tak, aby bol vrták viditeľný. Na spodok môžete prilepiť protišmykový povrch - papier alebo gumičku. Pre každú vŕtačku je potrebné vyrobiť takýto prípravok. Zabezpečíte tak dokonale presné vŕtanie!

Táto možnosť je tiež vhodná, odrežte časť plastu zhora a odrežte roh zospodu.

Tu je návod, ako s ním vŕtať:

Vrták upneme tak, aby pri úplnom ponorení klieštiny vyčnieval 2-3 mm. Vrták vložíme na miesto, kde potrebujeme vŕtať (pri leptaní dosky budeme mať značku, kam vŕtať, vo forme mini diery v medi - v Kicade sme na to špeciálne dali začiarknutie, aby vŕtačka tam bude stáť sama), stlačte prípravok a zapnite motor - otvor pripravený. Na osvetlenie môžete použiť baterku umiestnením na stôl.

Ako sme už písali, otvory môžete vyvŕtať iba na jednej strane - tam, kde sa koľajnice zmestia - druhú polovicu je možné vyvŕtať bez prípravku pozdĺž prvého vodiaceho otvoru. To ušetrí trochu námahy.

8. Pocínovanie dosky

Prečo dosky pocínovať – hlavne na ochranu medi pred koróziou. Hlavnou nevýhodou cínovania je prehrievanie dosky a možné poškodenie dráh. Ak nemáte spájkovaciu stanicu, určite dosku nepocínujte! Ak áno, potom je riziko minimálne.

Dosku so zliatinou ROSE môžete pocínovať vo vriacej vode, ale je to drahé a ťažko dostupné. Je lepšie pocínovať obyčajnou spájkou. Ak to chcete urobiť s vysokou kvalitou, veľmi tenká vrstva musíte si vyrobiť jednoduché zariadenie. Vezmeme kúsok opletu na spájkovanie dielov a nasadíme ho na hrot, priskrutkujeme ho k hrotu drôtom tak, aby sa neodlepil:

Dosku natrieme tavivom - napr. LTI120 a oplet tiež. Teraz do copu vložíme cín a posunieme ho po doske (natrieme) - ukáže sa výborný výsledok. Ale ako používate vrkoč, rozpadne sa a na doske začne zostávať medený chmýří - musia byť odstránené, inak dôjde ku skratu! Môžete to vidieť veľmi jednoducho tak, že si na zadnú stranu dosky posvietite baterkou. Pri tejto metóde je dobré použiť buď výkonnú spájkovačku (60 watt) alebo zliatinu ROSE.

V dôsledku toho je lepšie dosky nepocínovať, ale lakovať až na samom konci - napríklad PLASTIC 70 alebo jednoduchý akrylový lak zakúpený z autodielov KU-9004:

Jemné doladenie spôsobu prenosu tonera

V metóde sú dva body, ktoré sa dajú vyladiť a nemusia hneď fungovať. Na ich konfiguráciu je potrebné vytvoriť testovaciu dosku v Kicade, dráhy v štvorcovej špirále rôznych hrúbok, od 0,3 do 0,1 mm a s rôznymi intervalmi, od 0,3 do 0,1 mm. Je lepšie okamžite vytlačiť niekoľko takýchto vzoriek na jeden hárok a vykonať úpravy.

Možné problémy, ktoré vyriešime:

1) stopy môžu meniť geometriu – rozprestierať sa, rozširovať, zvyčajne veľmi málo, až do 0,1 mm – ale to nie je dobré

2) toner sa nemusí dobre prilepiť na dosku, pri odstraňovaní papiera sa môže odlepiť alebo sa môže zle prilepiť na dosku

Prvý a druhý problém spolu súvisia. Ja riešim prvé, ty prídeš na druhé. Musíme nájsť kompromis.

Stopy sa môžu šíriť z dvoch dôvodov – príliš veľký tlak, príliš veľa acetónu vo výslednej kvapaline. V prvom rade sa musíte pokúsiť znížiť záťaž. Minimálna záťaž je cca 800g, nižšie sa neoplatí znižovať. V súlade s tým položíme náklad bez akéhokoľvek tlaku - jednoducho ho položíme na vrch a je to. Na zabezpečenie dobrej absorpcie prebytočného roztoku musia byť 2-3 vrstvy toaletného papiera. Musíte zabezpečiť, aby po odstránení závažia bol papier biely, bez fialových šmúh. Takéto šmuhy naznačujú silné roztavenie tonera. Ak to nemôžete upraviť pomocou závažia a stopy sa stále rozmazávajú, zvýšte podiel odlakovača v roztoku. Môžete zvýšiť na 3 diely kvapaliny a 1 diel acetónu.

Druhý problém, ak nedôjde k porušeniu geometrie, naznačuje nedostatočnú hmotnosť nákladu alebo malé množstvo acetónu. Opäť sa oplatí začať s nákladom. Viac ako 3 kg nemá zmysel. Ak toner stále dobre nedrží na doske, musíte zvýšiť množstvo acetónu.

Tento problém sa vyskytuje hlavne pri výmene odlakovača. Žiaľ, nejde o stály ani čistý komponent, ale nebolo možné ho nahradiť iným. Skúšal som to nahradiť alkoholom, ale zrejme zmes nie je homogénna a toner v niektorých škvrnách lepí. Tiež odlakovač môže obsahovať acetón, potom ho bude treba menej. Vo všeobecnosti budete musieť vykonať takéto ladenie raz, kým kvapalina nevytečie.

Doska je pripravená

Ak dosku ihneď neprispájkujete, musí byť chránená. Najjednoduchší spôsob, ako to urobiť, je potiahnuť ho liehovým kolofónnym tavidlom. Pred spájkovaním bude potrebné tento povlak odstrániť napríklad izopropylalkoholom.

Alternatívne možnosti

Môžete tiež vytvoriť dosku:

Okrem toho v súčasnosti získavajú na popularite služby zákazkovej výroby dosiek - napríklad Easy EDA. Ak potrebujete zložitejšiu dosku (napríklad 4-vrstvovú dosku), potom je to jediné východisko.

Ako spraviť vytlačená obvodová doska doma. Alebo LUT (technológia laserového žehlenia) - naopak.

„LUT“ rozumieme tepelný prenos tonera z papiera na metalizačný povrch budúcej dosky plošných spojov.

Najzaujímavejšie videá na Youtube

Predslov

Mnohokrát som sa pokúšal vyrobiť dosku plošných spojov pomocou LUT, ale nikdy sa mi nepodarilo získať spoľahlivý, ľahko opakovateľný výsledok. Navyše pri výrobe dosky potrebujem vyleptané otvory do podložiek s veľkosťou maximálne 0,5 mm. Následne ich používam pri vŕtaní, za účelom vycentrovania vrtáka s priemerom 0,75 mm.

Poruchy sa prejavujú v podobe posunu alebo zmeny šírky stôp, ako aj nerovnakou hrúbkou tonera, ktorý zostáva na medenej fólii po odstránení papiera. Navyše pri odstraňovaní papiera pred leptaním je problematické vyčistiť každý otvor v toneri od prípadných zvyškov celulózy. Výsledkom je, že pri leptaní dosky plošných spojov vznikajú ďalšie ťažkosti, ktorým sa dalo predísť iba opačným postupom.

Predpokladám, že dôvod, ktorý spôsobil manželstvo, je nasledujúci.

Papier sa po zahriatí na vysokú teplotu začne krútiť. Zatiaľ čo teplota fóliového sklolaminátu je vždy o niečo nižšia. Toner čiastočne priľne k fólii, ale na strane papiera zostane roztavený. Pri skrútení sa papier posúva a mení pôvodný tvar vodičov.

LUT je opak.

Hneď na začiatku vás chcem upozorniť, že technológia nie je bez určitých nevýhod.

Prvým je absencia špeciálny papier na termotransfer, namiesto ktorého navrhujem zvoliť vhodný papier na samolepiace etikety. Bohužiaľ, nie každý papier je vhodný. Musíte si vybrať taký, ktorého štítky sú hustejšie a podklad má dobrý, hladký povrch.

Druhou nevýhodou je, že veľkosť plošného spoja je obmedzená veľkosťou žehliacej plochy žehličky. Navyše nie každá žehlička dokáže dostatočne rovnomerne zohrievať fóliový sklolaminát, preto je lepšie zvoliť ten najmasívnejší.

Napriek všetkým týmto nedostatkom mi však nižšie popísaná technológia umožnila získať stabilný, ľahko opakovateľný výsledok v malosériovej výrobe.

Podstatou zmeny v tradičnom procese je, že sa navrhuje neohrievať papier tonerom, ale samotnú fóliu zo sklenených vlákien.

Hlavnou výhodou je, že pri tejto metóde je ľahké regulovať teplotu v zóne tavenia tonera. Gumený valec navyše umožňuje rovnomerné rozloženie tlaku a zamedzenie drvenia tonera (všade píšem o fóliovom sklolamináte, keďže iné materiály som netestoval).

Technológia je rovnako vhodná pre fóliové sklolaminátové lamináty rôznych hrúbok, ale je lepšie použiť materiál nie hrubší ako jeden milimeter, pretože sa dá ľahko strihať nožnicami.

Takže vezmeme kus najošúchanejšej fólie zo sklenených vlákien a spracujeme ho brúsnym papierom. Nemali by ste používať veľmi veľký brúsny papier, pretože môže poškodiť budúce stopy. Nemusíte ho však brúsiť, ak máte kúsok nového sklolaminátu. Medený povrch je potrebné v každom prípade dôkladne vyčistiť a odmastiť.

Vytvorenie šablóny na prenos tepla. Aby sme to urobili, odrezali sme potrebný kus z listu papiera na štítky a oddelili samotné štítky od podkladu. Na začiatku listu by ste mali nechať kúsok štítku, aby ste zabránili zaseknutiu podkladu v mechanizme tlačiarne.

Nedotýkajte sa rukami oblastí na substráte, na ktoré sa bude následne aplikovať toner.

Ak je hrúbka fóliového sklolaminátu jeden milimeter alebo menej, potom vzdialenosť medzi okrajmi jednotlivých dosiek môže byť zvolená na 0,2 mm, ak je väčšia a budete obrobok rezať pílkou, potom 1,5 -2,0 mm, v závislosti od hrúbky čepele a tolerancie spracovania.

Používam vrstvu tonera, ktorá je predvolene nainštalovaná v ovládači tlačiarne, ale „Čiernobiele poltóny:“ (Čiernobiele poltóny) by sa malo zvoliť „Plné“. Inými slovami, musíte zabrániť vzhľadu rastra. Na šablóne to možno neuvidíte, ale môže to ovplyvniť hrúbku tonera.

Šablónu fixujeme na kus sklolaminátovej fólie pomocou kancelárskych sponiek. Na voľný okraj šablóny pripevníme ďalšiu kancelársku sponku, aby neprišla do kontaktu so žehličkou.

Bod topenia tonera rôzne značky je približne 160-180C. Preto by mala byť teplota žehličky o niečo vyššia o 10-20C. Ak sa vaša žehlička nezohreje na teplotu 180 °C, budete ju musieť upraviť.

Žehliaca plocha žehličky by mala byť pred zahrievaním dôkladne očistená od mastnoty a iných nečistôt!

Žehličku zahrejeme na teplotu 180-190 stupňov a pevne ju pritlačíme na fóliu zo sklenených vlákien, ako je znázornené na obrázku. Ak žehličku umiestnite inak, doska sa môže zohrievať príliš nerovnomerne, pretože žehlička sa v širokej časti zvyčajne zahrieva o 20-30 °C viac. Počkajte dve minúty.

Potom odstráňte žehličku a jedným pohybom nasilu naviňte šablónu na fóliu zo sklolaminátu pomocou gumového valčeka na rolovanie fotografií.

Ak sa počas rolovania toner rozdrví, to znamená, že sa stopy posunú na stranu alebo zmenia svoj tvar, mali by ste znížiť množstvo tonera v ovládači tlačiarne.

Je potrebné, aby sa stred valčeka vždy pohyboval po strede dosky. Rukoväť valčeka sa musí držať tak, aby sa zabránilo vzniku silového vektora smerujúceho „okolo“ rukoväte.

Šablónu ešte niekoľkokrát pevne zrolujeme a výsledný „sendvič“ pritlačíme niečím ťažkým, po položení niekoľkokrát zložených novín, aby sa hmotnosť rovnomerne rozložila.

Šablóna by mala byť rolovaná zakaždým v rovnakom smere. Valček sa začne pohybovať z miesta, kde je šablóna pripevnená.

Po asi desiatich minútach môžete odstrániť lis a odstrániť šablónu. Toto sa stalo.

Prebytočnú časť obrobku je možné odrezať a použiť nabudúce.

Teraz je potrebné akýmkoľvek spôsobom prilepiť niečo na zadnú stranu dosky, aby ste túto dosku mohli neskôr držať pri leptaní. (Používam horúce lepidlo.)

Dosku leptame v roztoku chloridu železitého.

Ako pripraviť roztok?

Ak je nádoba s chloridom železitým neutesnená, s najväčšou pravdepodobnosťou tam už je superkoncentrovaný roztok. Môže sa naliať do misky na morenie a pridať trochu vody.

Ak chlorid železitý ešte nebol pokrytý vodou, môžete to urobiť sami. Samotné kryštály pravdepodobne dostanete z nádoby, ale nepoužívajte na to dedičné striebro.

Majte na pamäti, že proces leptania nebude fungovať vo vysoko koncentrovanom roztoku, takže keď už máte takýto roztok, musíte pridať trochu vody.

Ako riad je najlepšie použiť vinylový plastový fotokúpeľ, ale môžete použiť akýkoľvek iný.

Obrázok ukazuje, že doska pláva na povrchu roztoku v dôsledku jeho povrchového napätia. Táto metóda je dobrá, pretože produkty na leptanie nezostávajú na povrchu dosky, ale okamžite klesajú na dno kúpeľa.

Na samom začiatku leptania sa musíte uistiť, že pod doskou nezostali žiadne vzduchové bubliny. Pri leptaní je vhodné kontrolovať, či leptanie prebieha rovnomerne po celej ploche dosky.

Ak existuje nejaká heterogenita, musíte proces aktivovať starou zubnou kefkou alebo niečím podobným. Musí sa to však robiť opatrne, aby sa nezničila vrstva tonera.

Osobitná pozornosť by sa mala venovať otvorom v kontaktných podložkách. Miesta, kde sa proces leptania nezačal okamžite, sú svetlejšie. V zásade stačí hneď na začiatku procesu zatmaviť celý povrch a všetky otvory a potom je úspech samozrejmosťou.

Na miestach, kde je meď úplne vyleptaná, sklolaminát začína presvitať.

Ak je hlavná časť dosky vyleptaná za 15 minút, nemali by ste sa zvyšovať celkový čas leptanie viac ako dvakrát, to znamená viac ako 30 minút. Ďalšie leptanie nielenže zmenší šírku vodičov, ale môže tiež čiastočne zničiť toner.

Typicky sú všetky 0,5 mm otvory v kontaktných plôškach vyleptané v dvojnásobnom čase.

Motor sa otáča malým excentrom, ktorý vytvára vibrácie v roztoku (nie je potrebné, ak dosku pravidelne zdvíhate a posúvate).

Toner umyte tampónom namočeným v acetóne.

Toto sa stalo. Vľavo je doska stále pokrytá tonerom. Šírka dráh je 0,4 mm.

Vŕtame otvory, pričom nezabúdame na pravidelné ostrenie vrtáka.

Teraz môžete odstrániť otrepy vytvorené na medi počas vŕtania. Aby sme to dosiahli, najprv ich zrolujeme pomocou guľôčkového ložiska zaisteného v nejakom vhodnom ráme. V tomto prípade je lepšie umiestniť dosku na pevný plochý povrch. Potom pomocou jemného brúsneho papiera odstráňte oxid z povrchu medi, ak sa vytvoril.

Obrobok pocínujeme, na čo ho najskôr natrieme vrstvou taviva.

Obrobok sme rozrezali na samostatné dosky.

Na žiadosť pracovníčok som zašiel do papiernictva a nafotil obal so Samolepiacimi štítkami. Tento papier nie je vhodný na termotransfer. Aj keď, ak neexistuje žiadna iná, môžete po určitej úprave použiť túto. Viac podrobností v ďalšom článku o LUT.

Na ľavej strane je predná strana balenia a na pravej strane je zadná strana. Na zadnej strane sú možnosti umiestnenia samolepiacich etikiet na list A4. Veľké čísla sú počet štítkov rovnakej veľkosti umiestnených na jednom hárku A4.

Všetky vyššie uvedené slová o balení nesúvisia priamo s papierom, ktorý som vybral. Ako sa ukazuje, predajcovia používajú tento obal na skladovanie úplne iných druhov papiera.

Podozrenia sa vkradli, keď som v rôznych obchodoch kupoval rôzne papiere, ktoré boli vybraté z toho istého obalu. Predajcovia hovorili niečo o výrobcovi, ktorý mení kvalitu papiera ako rukavice. Ale dnes som sa rozprával s majiteľom malého veľkoobchodu a povedal mi, že sa ukázalo, že predajcovia jednoducho používajú obal ako kontajner na papier, ktorý pôvodne obal nemá. Alebo skôr, existuje obal, ale je to len tenká priehľadná fólia.

Takže papier, ktorý sa ukázal ako najvhodnejší na tepelný prenos, vyrobila fínska spoločnosť "Campas". A keďže na malom obale nie sú žiadne identifikačné znaky, je nepravdepodobné, že by sa dal identifikovať bez testovania.

V tomto príspevku budem analyzovať populárne metódy na vytváranie dosiek plošných spojov sami doma: LUT, fotorezist, ručné kreslenie. A tiež aké programy je najlepšie čerpať PP.

Kedysi sa elektronické zariadenia montovali pomocou povrchovej montáže. V súčasnosti sa týmto spôsobom montujú iba elektrónkové audio zosilňovače. Tlačená úprava je rozšírená, ktorá sa už dlho zmenila na skutočný priemysel s vlastnými trikmi, funkciami a technológiami. A je tam veľa trikov. Najmä pri vytváraní DPS pre vysokofrekvenčné zariadenia. (Myslím, že jedného dňa urobím prehľad literatúry a funkcií navrhovania umiestnenia PP vodičov)

Všeobecným princípom vytvárania dosiek plošných spojov (PCB) je nanášanie dráh na povrch vyrobený z nevodivého materiálu, ktorý vedie tento prúd. Dráhy spájajú rádiové komponenty podľa požadovaného obvodu. Výsledkom je elektronické zariadenie, ktoré možno triasť, prenášať a niekedy aj namočiť bez obáv z jeho poškodenia.

Vo všeobecnosti technológia na vytvorenie dosky plošných spojov doma pozostáva z niekoľkých krokov:

1. Vyberte si vhodný laminát zo sklenených vlákien. Prečo textolit? Je ľahšie získať. Áno, a vyjde to lacnejšie. Často to stačí na amatérske zariadenie.
2. Aplikujte dizajn dosky s plošnými spojmi na PCB
3. Odstráňte prebytočnú fóliu. Tie. odstráňte prebytočnú fóliu z oblastí dosky, ktoré nemajú vzor vodičov.
4. Vyvŕtajte otvory pre vodiče komponentov. Ak potrebujete vyvŕtať otvory pre komponenty s vodičmi. To sa samozrejme nevyžaduje pre komponenty čipu.
5. Pocínujte cesty vedúce prúd
6. Naneste spájkovaciu masku. Voliteľné, ak chcete, aby vaša doska vyzerala bližšie k tým výrobným.

Ďalšou možnosťou je jednoducho objednať dosku z výroby. V súčasnosti mnoho spoločností poskytuje služby výroby dosiek plošných spojov. Dostanete vynikajúcu továrenskú dosku plošných spojov. Od amatérskych sa budú líšiť nielen prítomnosťou spájkovacej masky, ale aj mnohými ďalšími parametrami. Ak máte napríklad obojstrannú DPS, tak doska nebude mať pokovovanie otvorov. Môžete si vybrať farbu spájkovacej masky atď. Existuje veľa výhod, stačí mať čas na slintanie peňazí!

Krok 0

Pred zhotovením DPS ju treba niekde nakresliť. Môžete to nakresliť staromódnym spôsobom na milimetrový papier a potom preniesť kresbu na obrobok. Alebo môžete použiť niektorý z mnohých programov na vytváranie dosiek plošných spojov. Tieto programy sa nazývajú všeobecné slovo CAD (CAD). Niektoré z možností, ktoré má rádioamatér k dispozícii, zahŕňajú DeepTrace (bezplatná verzia), Sprint Layout, Eagle (samozrejme, môžete nájsť aj špecializované ako Altium Designer)

Pomocou týchto programov môžete DPS nielen nakresliť, ale aj pripraviť na výrobu v továrni. Čo ak si chcete objednať tucet šálov? A ak nechcete, potom je vhodné vytlačiť takýto PP a vyrobiť si ho sami pomocou LUT alebo fotorezistu. Ale o tom viac nižšie.

Krok 1

Takže obrobok pre PP možno rozdeliť na dve časti: nevodivý základ a vodivý povlak.

Existujú rôzne prírezy pre PP, ale najčastejšie sa líšia materiálom nevodivej vrstvy. Takýto substrát nájdete z getinaxu, sklolaminátu, flexibilného základu vyrobeného z polymérov, kompozícií z celulózového papiera a sklolaminátu s epoxidová živica, dokonca je tam aj kovová základňa. Všetky tieto materiály sa prelievajú svojimi fyzickými a mechanické vlastnosti. A vo výrobe sa materiál pre PP vyberá na základe ekonomických úvah a technických podmienok.

Na domáci PP odporúčam sklolaminátovú fóliu. Ľahko dostupné a za rozumnú cenu. Getinaky sú pravdepodobne lacnejšie, ale osobne ich nemôžem vystáť. Ak ste rozobrali aspoň jedno sériovo vyrábané čínske zariadenie, pravdepodobne ste videli, z čoho sú vyrobené PCB? Pri spájkovaní sú krehké a páchnu. Nechajte Číňanov ovoňať.

V závislosti od montovaného zariadenia a jeho prevádzkových podmienok si môžete vybrať vhodnú DPS: jednostrannú, obojstrannú, s rôznymi hrúbkami fólie (18 mikrónov, 35 mikrónov atď., atď.

Krok 2

Na aplikáciu vzoru PP na fóliový základ vyvinuli rádioamatéri mnoho metód. Medzi nimi sú dve najpopulárnejšie súčasnosť: LUT a fotorezist. LUT je skratka pre technológiu laserového žehlenia. Ako už názov napovedá, budete potrebovať laserovú tlačiareň, žehličku a lesklý fotopapier.

LUT

Zrkadlený obraz sa vytlačí na fotografický papier. Potom sa aplikuje na fóliu PCB. A dobre sa hreje so žehličkou. Pri vystavení teplu sa toner z lesklého fotografického papiera prilepí na medenú fóliu. Po zahriatí sa doska namočí do vody a papier sa opatrne odstráni.

Vyššie uvedená fotografia zobrazuje dosku po leptaní. Čierna farba súčasných dráh je spôsobená tým, že sú ešte pokryté vytvrdnutým tonerom z tlačiarne.

Fotorezist

Ide o zložitejšiu technológiu. Ale s jeho pomocou môžete získať kvalitnejší výsledok: bez moridla viac tenké cestičky atď. Proces je podobný LUT, ale dizajn PP je vytlačený na priehľadnej fólii. Vznikne tak šablóna, ktorú je možné použiť znova a znova. Potom sa na PCB aplikuje „fotorezistent“ – film alebo kvapalina citlivá na ultrafialové žiarenie (fotorezist môže byť iný).

Potom sa na fotorezist pevne pripevní fotomaska ​​s PP vzorom a potom sa tento sendvič ožaruje ultrafialovou lampou počas jasne meraného času. Je potrebné povedať, že vzor PP na fotomaske je vytlačený obrátene: cesty sú priehľadné a dutiny sú tmavé. Toto sa robí tak, že keď je fotorezist vystavený svetlu, oblasti fotorezistu, ktoré nie sú pokryté šablónou, reagujú na ultrafialové žiarenie a stávajú sa nerozpustnými.

Po expozícii (alebo expozícii, ako to odborníci nazývajú) sa doska „vyvinie“ - exponované oblasti stmavnú, neexponované oblasti sa stanú svetlými, pretože fotorezist sa jednoducho rozpustil vo vývojke (zvyčajne sóda). Potom sa doska vyleptá v roztoku a potom sa fotorezist odstráni, napríklad acetónom.

Typy fotorezistov

V prírode existuje niekoľko typov fotorezistov: tekutý, samolepiaci film, pozitív, negatív. Aký je rozdiel a ako si vybrať ten správny? V amatérskom použití podľa mňa veľký rozdiel nie je. Keď to pochopíte, budete tento typ používať. Vyzdvihol by som len dve hlavné kritériá: cenu a to, aké pohodlné je pre mňa osobne použiť ten či onen fotorezist.

Krok 3

Leptanie PP prírezu s tlačeným vzorom. Existuje mnoho spôsobov, ako rozpustiť nechránenú časť PP fólie: leptanie v persírane amónnom, chloride železitom, . Páči sa mi posledný spôsob: rýchly, čistý, lacný.

Obrobok umiestnime do roztoku na leptanie, počkáme 10 minút, vyberieme ho, umyjeme, vyčistíme stopy na doske a prejdeme k ďalšej fáze.

Krok 4

Doska môže byť pocínovaná buď ružovou alebo drevenou zliatinou, alebo jednoducho pokryť stopy tavidlom a prejsť po nich spájkovačkou a spájkou. Ružové a drevené zliatiny sú viaczložkové zliatiny s nízkou teplotou topenia. A Woodova zliatina obsahuje aj kadmium. Takže doma by sa takáto práca mala vykonávať pod kapotou s filtrom. Ideálne je mať jednoduchý odsávač dymu. Chceš žiť šťastne až do smrti? :)

Krok 6

Piaty krok preskočím, tam je všetko jasné. Ale aplikácia spájkovacej masky je celkom zaujímavý a nie najjednoduchší krok. Poďme si to teda naštudovať podrobnejšie.

V procese vytvárania DPS sa používa spájkovacia maska, ktorá chráni stopy dosky pred oxidáciou, vlhkosťou, tokmi pri inštalácii komponentov a tiež uľahčuje samotnú inštaláciu. Najmä pri použití SMD súčiastok.

Zvyčajne na ochranu PP tratí bez masky pred chemikáliami. a aby sa zabránilo expozícii, skúsení rádioamatéri prekryjú takéto stopy vrstvou spájky. Po pocínovaní takáto doska často nevyzerá veľmi pekne. Najhoršie však je, že pri cínovaní môžete koľajnice prehriať alebo medzi nimi visieť „šmrnc“. V prvom prípade vodič spadne a v druhom prípade bude potrebné odstrániť takýto neočakávaný „snop“, aby sa eliminoval skrat. Ďalšou nevýhodou je zvýšenie kapacity medzi takýmito vodičmi.

Po prvé: maska ​​na spájkovanie je dosť toxická. Všetky práce by sa mali vykonávať na dobre vetranom mieste (najlepšie pod kapucňou) a vyhýbať sa tomu, aby sa maska ​​dostala na pokožku, sliznice a oči.

Nemôžem povedať, že proces aplikácie masky je dosť komplikovaný, ale stále si to vyžaduje veľké číslo kroky. Po premyslení som sa rozhodol, že dám odkaz na viac-menej Detailný popis aplikovanie spájkovacej masky, keďže v súčasnosti nie je možné proces demonštrovať samostatne.

Buďte kreatívni, chlapci, je to zaujímavé =) Vytváranie PP v našej dobe je podobné nielen remeslu, ale celému umeniu!

Mnoho ľudí hovorí, že výroba prvej dosky plošných spojov je veľmi náročná, no v skutočnosti je veľmi jednoduchá.

Teraz vám poviem niekoľko známych spôsobov, ako si vyrobiť dosku s plošnými spojmi doma.

Najprv krátky plán, ako sa vyrába doska plošných spojov:

1.Príprava na výrobu
2. Sú nakreslené vodivé cesty
2.1 Natrieť lakom
2.2Kreslite fixkou alebo nitro farbou
2.3 Laserové žehlenie
2.4Tlač s filmovým fotorezistom
3. Leptanie dosky
3.1 Leptanie chloridom železitým
3.2 Leptanie síranom meďnatým a kuchynskou soľou
4. Cínovanie
5.Vŕtanie

1. Príprava na výrobu DPS

Najprv potrebujeme hárok fólie PCB, kovové nožnice alebo pílku, bežné strúhadlo a acetón.

Opatrne vystrihnite požadovaný kus fólie PCB. Potom musíte starostlivo vyčistiť náš textolit z medenej strany pomocou strúhadla na ceruzku, kým nebude svietiť, a potom utrieť náš obrobok acetónom (to sa robí na odmastenie).

Obr 1. Tu je môj polotovar

Všetko je pripravené, teraz sa nedotýkajte lesklej strany, inak budete musieť znova odmastiť.

2. Nakreslite vodivé cesty

Toto sú cesty, po ktorých sa bude niesť prúd.

2.1 Cestičky nakreslíme lakom.

Táto metóda je najstaršia a najjednoduchšia. Budeme potrebovať najjednoduchší lak na nechty.

Opatrne nakreslite vodivé cesty lakom na nechty. Buďte opatrní, pretože lak niekedy krváca a stopy sa spájajú. Nechajte lak zaschnúť. To je všetko.

Obr 2. Cesty natreté lakom

2.2 Nakreslite stopy nitro farbou alebo fixkou

Táto metóda sa nelíši od predchádzajúcej, len sa všetko kreslí oveľa jednoduchšie a rýchlejšie

Obr 3. Cestičky natreté nitro farbou

2.3 Laserové žehlenie

Laserové žehlenie je jedným z najbežnejších spôsobov výroby dosiek plošných spojov. Metóda nie je náročná na prácu a zaberie málo času. Osobne som túto metódu neskúšal, ale veľa ľudí, ktorých poznám, ju používa s veľkým úspechom.

Najprv musíme vytlačiť laserova tlačiareň výkres našej dosky plošných spojov. Ak nemáte laserovú tlačiareň, môžete tlačiť na atramentovej tlačiarni a potom vytvárať kópie na kopírke Na vytváranie výkresov používam program Sprint-Layout 4.0. Len buďte opatrní pri tlači pomocou zrkadla, mnohí takto zabili dosky viac ako raz.

Vytlačíme na nejaký starý nepotrebný časopis s lesklým papierom. Pred tlačou nastavte svoju tlačiareň na maximálnu spotrebu tonera, ušetrí vás to od mnohých problémov.

Obrázok 4. Tlač kresby na lesklý časopisový papier

Teraz opatrne vystrihneme náš výkres vo forme obálky.

Obr. 5. Obálka s diagramom

Teraz vložíme náš polotovar do obálky a vzadu ju opatrne zalepíme páskou. Zalepíme, aby sa textolit v obálke nehýbal

Obr 6. Hotová obálka

Teraz obálku vyžehlime. Snažíme sa nevynechať ani milimeter. Od toho závisí kvalita dosky

Obr. 7. Žehlenie dosky

Po dokončení žehlenia obálku opatrne vložte do misky s teplou vodou.

Obr 8. Namáčanie obálky

Keď je obálka nasiaknutá, zviňte papier bez náhlych pohybov, aby ste nepoškodili stopy tonera. Ak sa vyskytnú chyby, vezmite značku CD alebo DVD a opravte stopy.

Obr 9. Takmer hotová doska

2.4 Výroba dosky plošných spojov pomocou filmového fotorezistu

Rovnako ako v predchádzajúcej metóde urobíme výkres pomocou programu Sprint-Layout 4.0 a stlačíme tlač. Tlačíme na špeciálnu fóliu na potlač atramentové tlačiarne. Preto tlač nastavíme: Odstránime strany f1, m1, m2; V možnostiach začiarknite políčka Negative a Frame.

Obr 10. Nastavenia tlače

Tlačiareň nastavíme na čiernobielu tlač a nastavenie farieb nastavíme na maximálnu intenzitu.

Obrázok 11. Nastavenie tlačiarne

Tlačíme na matnú stranu. Táto strana je pracovná, určíte ju prilepením na prsty.

Po vytlačení nechajte našu šablónu zaschnúť.

Obr 12. Sušenie našej šablóny

Teraz sme odrezali kus fotorezistového filmu, ktorý potrebujeme

Obrázok 13. Fotorezistový film

Opatrne odstráňte ochranný film(je matný), prilepte ho k nášmu polotovaru PCB

Obrázok 14. Lepenie fotorezistu na textolit

Musíte ho prilepiť opatrne a pamätajte, že čím lepšie stlačíte fotorezist, tým kvalitnejšie budú stopy na doske. To je približne to, čo by sa malo stať.

Obrázok 15. Fotorezist na DPS

Teraz z filmu, na ktorý sme tlačili, vystrihneme náš výkres a nanesieme ho na náš fotorezist s textolitom. Nezamieňajte strany, inak skončíte so zrkadlom. A prikryte ho sklom

Obr. 16. Naneste fóliu s kresbou a prikryte ju sklom

Teraz si vezmime ultrafialová lampa a osvetlí naše cesty. Každá lampa má svoje parametre pre vývoj. Vzdialenosť k doske a čas žiaru si preto zvoľte sami

Obr. 17. Osvetlite dráhy ultrafialovou lampou

Keď sú dráhy osvetlené, vezmeme malú plastovú misku, pripravíme roztok z 250 gramov vody, lyžice sódy a spustíme do nej dosku bez šablóny dosky a druhej priehľadnej fotorezistickej fólie.

Obr. 18. Vložte dosku do roztoku sódy

Po 30 sekundách sa objaví náš výtlačok stôp. Keď je fotorezist hotový, dostaneme našu dosku, čo sme chceli. Dôkladne opláchnite pod tečúcou vodou. Všetko je pripravené

Obrázok 19. Hotová doska

3. Leptanie novej dosky plošných spojov. Leptanie je spôsob, ako odstrániť prebytočnú meď z PCB.

Na leptanie sa používajú špeciálne roztoky, ktoré sa vyrábajú v plastových nádobách.

Po zhotovení roztoku sa tam plošný spoj spustí a určitý čas sa leptá. Dobu leptania môžete urýchliť udržiavaním teploty roztoku okolo 50-60 stupňov a neustálym miešaním.

Nezabudnite pri práci používať gumené rukavice a potom si dobre umyte ruky mydlom a vodou.

Po naleptaní je potrebné dosku dôkladne opláchnuť pod vodou a odstrániť zvyšný lak (farbu, fotorezist) bežným acetónom alebo odlakovačom na nechty.

Teraz trochu o riešeniach

3.1 Leptanie chloridom železitým

Jedna z najznámejších metód leptania. Na leptanie sa používa chlorid železitý a voda v pomere 1:4. Kde 1 je chlorid železitý, 4 je voda.

Je jednoduchý na prípravu: nalejte potrebné množstvo chlórovaného železa do misky a naplňte ju teplou vodou. Roztok by mal byť zelený.

Doba leptania dosky s rozmermi 3x4 centimetre je okolo 15 minút

Chlorid železitý dostanete na trhu alebo v obchodoch s rádioelektronikou.

3.2 Leptanie síranom meďnatým

Táto metóda nie je taká bežná ako predchádzajúca, ale je tiež bežná. Osobne používam túto metódu. Táto metóda je oveľa lacnejšia ako predchádzajúca a je jednoduchšie získať komponenty.

Vložte 3 polievkové lyžice do misky stolová soľ, 1 lyžicu síranu meďnatého a nalejte 250 gramov vody pri teplote 70 stupňov. Ak je všetko správne, roztok by mal byť tyrkysový a o niečo neskôr zelený. Na urýchlenie procesu je potrebné roztok premiešať.

Doba leptania dosky s rozmermi 3x4 centimetre je okolo jednej hodiny

Síran meďnatý dostanete v obchodoch s poľnohospodárskymi potrebami. Síran meďnatý je hnojivo modrej farby. Je vo forme kryštálového prášku. Zariadenie na ochranu batérie pred úplným vybitím

Dobrý deň milý návštevník. Viem, prečo čítate tento článok. Áno, áno, viem. Nie, čo si? Nie som telepat, len viem, prečo si skončil na tejto stránke. Určite......

A opäť, môj priateľ Vyacheslav (SAXON_1996) sa chce podeliť o svoju prácu na reproduktoroch. Slovo Vyacheslavovi Nejako som dostal jeden stĺpec 10MAC s filtrom a výškový reproduktor. ja nie... už dlho.

Keďže študujem za inžiniera, často robím doma projekty s pomerne jednoduchými elektronickými obvodmi, a preto si často sám vyrábam dosky plošných spojov.

Čo je to doska plošných spojov?

Doska plošných spojov (PCB) slúži na mechanická inštalácia rádiové komponenty a ich elektrické spojenie pomocou vodivých vzorov, podložiek a iných komponentov vyleptaných do medenej vrstvy laminovaného plátku.
PCB obsahuje vopred navrhnuté medené dráhy. Správne navrhnutie spojov cez tieto stopy znižuje množstvo použitého drôtu a tým aj množstvo škôd spôsobených prerušenými spojmi. Súčiastky sú na DPS osadené spájkovaním.

Metódy tvorby

Existujú tri hlavné spôsoby, ako vyrobiť dosky plošných spojov vlastnými rukami:

1. Technológia výroby dosiek plošných spojov LUT
2. Manuálne kreslenie stôp
3. Leptanie na laserovom stroji

Metóda laserového leptania je priemyselná, preto vám poviem viac o prvých dvoch výrobných metódach.

Krok 1: Vytvorte rozloženie PCB

Zapojenie sa zvyčajne vykonáva konverziou schematický diagram pomocou špeciálnych programov. Je ich veľa bezplatné programy verejne dostupné, napr.

Rozloženie som vytvoril pomocou prvého programu.

Nezabudnite vybrať DPIG 1200 v nastaveniach obrazu (Súbor – Export – Obrázok). najlepšia kvalita Snímky.

Krok 2: Materiály dosky

(text na fotke):

• Časopisy alebo reklamné brožúry
• Laserova tlačiareň
• Bežné železo
• Laminovať s pomedené pre PP
• Roztok na leptanie
• Penová špongia
• Rozpúšťadlo (napr. acetón)
• Drôt v plastovej izolácii

Ďalej budete potrebovať: permanentný značkovač, ostrý nôž, brúsny papier, papierové uteráky, vata, staré oblečenie.
Technológiu vysvetlím na príklade výroby dotykového spínača DPS s IC555.

Krok 3: Vytlačte rozloženie

Pomocou laserovej tlačiarne vytlačte rozloženie obvodu na list lesklého fotografického papiera alebo fotografického papiera formátu A4. Nezabudni:

• Obrázok musíte vytlačiť ako zrkadlový obraz.
• Zvoľte "Print All Black" v softvéri na návrh PCB aj v nastaveniach laserovej tlačiarne
• Uistite sa, že sa obrázok vytlačí na lesklú stranu listu.

Krok 4: Vystrihnite dosku z laminátu

Odrežte kus laminátu rovnakej veľkosti, ako je obrázok rozloženia PCB.

Krok 5: Brúsenie dosky

Na čistenie strany fólie použite oceľovú vlnu alebo brúsnu stranu špongie. To je potrebné na odstránenie oxidového filmu a fotocitlivej vrstvy.
Obraz lepšie sedí na drsnom povrchu.

Krok 6: Možnosti výroby obvodov

Možnosť 1:
LUT: prenos obrazu vytlačeného na lesklej vrstve papiera na fóliovú vrstvu laminátu. Položte vytlačený obrázok na vodorovný povrch tonerovou stranou nahor. Umiestnite medenú vrstvu na hornú časť dosky na hornú časť obrázka. Obrázok by mal byť umiestnený rovnomerne vzhľadom na okraje. Laminát a obrázok na oboch stranách zaistite páskou, aby sa papier nemohol hýbať, aby sa lepivá vrstva pásky nedostala na medený povlak.

Možnosť 2:
Kreslenie stôp trvalou fixkou: pomocou vytlačeného rozloženia ako vzorky nakreslite schému na medenú vrstvu kusu laminátu, najskôr jednoduchou ceruzkou, potom ju obkreslite permanentnou čiernou fixkou.

Krok 7: Vyžehlite obrázok

• Vytlačený obrázok je potrebné vyžehliť. Predhrejte žehličku na maximálnu teplotu.
• položte ho na rovný povrch drevený povrchčistú odpadovú handričku, položte na ňu budúcu dosku medenou vrstvou nahor s pritlačeným obrázkom obvodu.
• Na jednej strane pritlačte dosku rukou s uterákom, na druhej strane ju stlačte žehličkou. Podržte žehličku 10 sekúnd, potom začnite žehliť s papierom, mierne pritlačte, po dobu 5-15 minút.
• okraje dobre vyžehlite - tlakom, pomalým pohybom žehličky.
• Dlhšie stláčanie funguje lepšie ako neustále hladkanie.
• Toner by sa mal roztaviť a prilepiť na medenú vrstvu.

Krok 8: Čistenie dosky

Po vyžehlení ho vložte na cca 10 minút do teplej vody. Papier zvlhne a možno ho odstrániť. Papier odstráňte pod malým uhlom a najlepšie bez zvyškov.

Niekedy sa z papiera odstránia častice stôp.
Biely obdĺžnik na fotografiách označuje miesto, kde boli stopy zle prenesené a následne obnovené čiernym permanentným fixom.

Krok 9: Leptanie

Pri leptaní musíte byť mimoriadne opatrní.

• najprv si nasaďte gumené rukavice alebo rukavice potiahnuté plastom
• pre každý prípad zakryte podlahu novinami
• vyplniť plastová krabica voda
• pridajte 2-3 čajové lyžičky prášku chloridu železitého do vody
• namočte dosku do roztoku asi 30 minút
• chlorid železitý bude reagovať s meďou a meď, ktorá nie je chránená vrstvou tonera, prejde do roztoku
• Ak chcete skontrolovať, ako prebieha leptanie vnútorných častí dosky, vyberte dosku z roztoku pomocou klieští, ak vnútorná časť ešte nebol zbavený medi, nechajte ho v roztoku ešte nejaký čas.

Roztok zľahka premiešajte, aby bola reakcia aktívnejšia. V roztoku sa tvorí chlorid meďnatý a chlorid železitý.
Skontrolujte každé dve až tri minúty, aby ste sa uistili, že z dosky bola odstránená všetka meď.

Krok 10: Bezpečnosť

Nedotýkajte sa roztoku nechránenými rukami; používajte rukavice.
Fotografia ukazuje, ako prebieha leptanie.

Krok 11: Likvidácia roztoku

Moriaci roztok je toxický pre ryby a iné vodné organizmy.
Nelejte použitý roztok do drezu, je to nezákonné a môže to poškodiť potrubie.
Roztok zrieďte na zníženie koncentrácie a až potom vylejte do verejnej kanalizácie.

Krok 12: Dokončenie výrobného procesu

Na fotografii sú na porovnanie dve dosky plošných spojov vyrobené pomocou LUT a permanentného značkovača.

Naneste niekoľko kvapiek rozpúšťadla (odlakovač je v poriadku) na vatový tampón a odstráňte zvyšný toner z dosky, mali by vám zostať len stopy medi. Postupujte opatrne a potom dosku osušte čistou handričkou. Dosku odrežte na požadovanú veľkosť a obrúste okraje.

Vyvŕtajte montážne otvory a prispájkujte všetky komponenty na dosku.

Krok 13: Záver

1. Technológia laserového žehlenia je dosť efektívna metóda výroba dosiek plošných spojov doma. Ak urobíte všetko opatrne, každá cesta bude jasná.
2. Obkresľovanie permanentným fixom je limitované našimi umeleckými schopnosťami. Táto metóda je vhodná pre najjednoduchšie obvody pre niečo zložitejšie, je lepšie vyrobiť dosku pomocou prvej metódy.