Виготовлення друкованих плат із склотекстоліту. Виготовлення друкованих плат лутом. Виготовлення речовини, що травить

Ця сторінка є посібником з виробництва високоякісних друкованих плат (далі ПП) швидко та ефективно, особливо для професійного макетування виробництва ПП. На відміну від більшості інших посібників, акцент робиться на якості, швидкості та мінімальній вартості матеріалів.

За допомогою описаних на цій сторінці методів ви зможете зробити односторонню та двосторонню плату досить гарної якості, придатну для поверхневого монтажу з кроком розташування елементів 40-50 елементів на дюйм та з кроком розташування отворів 0.5 мм.

Методика, описана тут, є сумованим досвідом, зібраним протягом 20 років експериментів у цій галузі. Якщо ви точно дотримуватиметеся описаної тут методики, то зможете щоразу отримувати ПП відмінної якості. Звичайно, ви можете експериментувати, але пам'ятайте, що необережні дії можуть спричинити істотне зниження якості.

Тут представлені лише фотолітографічні методи формування топології ПП – інші способи, такі як трансферт, друк на міді тощо, які не підходять для швидкого та ефективного використання, не розглядаються.

Свердління

Якщо як основний матеріал ви використовуєте FR-4, то вам знадобляться свердла, покриті карбідом вольфраму, свердла з швидкорізальних сталей дуже швидко зношуються, хоча сталь можна застосовувати для свердління одиночних отворів великого діаметру (більше 2 мм), т.к. свердла з напилюванням карбіду вольфраму такого діаметра надто дорогі. При свердлінні отворів діаметром менше 1 мм краще використовувати вертикальний верстат, інакше ваші свердла будуть швидко ламатися. Рух зверху вниз найоптимальніший з погляду навантаження на інструмент. Карбідні свердла виготовляють з жорстким хвостовиком (тобто свердло точно відповідає діаметру отвору), або з товстим (іноді називають "турбо") хвостовиком, що має стандартний розмір (зазвичай 3.5 мм).

При свердлінні свердлами з карбідним напиленням важливо жорстко закріпити ПП, т.к. свердло може під час руху вгору вирвати фрагмент плати.

Свердла маленьких діаметрів зазвичай вставляють або в цанговий патрон різних розмірів, або в трьох кулачковий патрон - іноді 3-х кулачковий патрон є оптимальним варіантом. Для точного фіксування, однак, це закріплення не підходить, і маленький розмір свердла (менше 1 мм) швидко робить жолобки у затискачах, що забезпечують хорошу фіксацію. Тому для свердла діаметром менше 1 мм краще використовувати цанговий патрон. Про всяк випадок придбайте додатковий набір, що містить запасні цанги для кожного розміру. Деякі недорогі свердла виробляють із пластиковими цангами – викиньте їх та купіть металеві.

Для отримання прийнятної точності необхідно правильно організувати робоче місце, тобто, по-перше, забезпечити висвітлення плати під час свердління. Для цього можна використовувати 12 В галогенову лампу (або 9В, щоб зменшити яскравість), прикріпивши її на штативі для можливості вибирати позицію (висвітлювати праву сторону). По-друге, підняти робочу поверхню приблизно на 6" вище висоти столу, для кращого візуального контролю процесу. Непогано було б видалити пил (можна використовувати звичайний пилосос), але це не обов'язково - випадкове замикання ланцюга пиловою часткою - це міф. що пил від скловолокон, що утворюється при свердлінні, дуже колкий, і при попаданні на шкіру викликає її подразнення і, нарешті, при роботі дуже зручно користуватися ножним вмикачем свердлильного верстата, особливо при частій заміні свердл.

Типові розміри отворів:
· Перехідні отвори - 0.8 мм і менше
· Інтегральна схема, резистори і т.д. – 0.8 мм.
· Великі діоди (1N4001) – 1.0 мм;
· Контактні колодки, тримери – від 1.2 до 1.5 мм;

Намагайтеся уникати отворів діаметром менше 0.8 мм. Завжди тримайте щонайменше двох запасних свердл 0.8 мм, т.к. вони завжди ламаються саме у той момент, коли вам терміново треба зробити замовлення. Свердла 1 мм і більше набагато надійніше, хоча і для них непогано мати запасні. Коли вам потрібно виготовити дві однакові плати, то для економії часу їх можна свердлити одночасно. При цьому необхідно дуже акуратно свердлити отвори в центрі контактного майданчика біля кожного кута ПП, а для великих плат - отвори, які розташовані поблизу центру. Отже, покладіть плати одна на одну і просвердліть отвори 0.8 мм у двох протилежних кутах, потім використовуючи штифти як кілочки, закріпіть плати відносно один одного.

Різання

Якщо ви робите ПП серійно, вам знадобиться для різання гільйотинних ножиць (коштують вони близько 150 у.о.). Звичайні пилки швидко тупляться, за винятком пилок з карбідовим покриттям, а пил під час пилки може викликати подразнення шкіри. Пилою можна випадково пошкодити захисну плівку та зруйнувати провідники на готовій платі. Якщо ви хочете користуватися ножицями гільйотин, то будьте дуже обережні при відрізанні плати, пам'ятайте, що лезо дуже гостре.

Якщо вам треба відрізати плату за складним контуром, то це можна зробити або просвердлив багато маленьких отворів і відламавши ПП по отриманих перфораціях, або за допомогою лобзика або маленької ножівки, але приготуйтеся часто міняти лезо. Практично можна зробити кутовий зріз і ножицями гільйотин, але будьте дуже обережні.

Наскрізна металізація

Коли ви робите двосторонню плату, виникає проблема об'єднання елементів на верхній стороні плати. Деякі компоненти (резистор, поверхневі інтегральні схеми) набагато легше припаяти, ніж інші (наприклад конденсатор зі штиревими висновками), тому виникає думка: зробити поверхневе з'єднання лише "легких" компонентів. А для DIP-компонентів використовувати штифти, причому краще використовувати модель з товстим штифтом, а не з роз'ємом.

Трохи підніміть DIP-компонент над поверхнею плати та спаяйте пару штирьків з боку припою, зробивши на кінці невеликий капелюшок. Потім потрібно припаяти необхідні компоненти до верхньої сторони за допомогою повторного нагріву, причому при пайці дочекайтеся, поки припій заповнить простір навколо штиря (див. малюнок). Для плат з дуже щільним розташуванням елементів необхідно добре продумати компонування, щоб полегшити пайку DIP-компонентів. Після того, як ви закінчили складання плати, необхідно провести двосторонній контроль якості монтажу.

Для перехідних отворів використовують сполучні штирі, що швидко монтуються, діаметром 0.8 мм (див. малюнок).

Це найдоступніший спосіб електричного з'єднання. Вам потрібно буде лише точно ввести кінець приладу в отвір на всю довжину, повторити теж з іншими отворами. . Ця установка дуже зручна, але дорога (350 $). Вона використовує "пластинчасті бруски" (див. малюнок), які складаються з бруска припою з мідною втулкою металізованою із зовнішнього боку.На втулці нарізані засічки з інтервалом 1.6 мм, що відповідають товщині плати. Брусок вводиться в отвір за допомогою спеціального аплікатора. Потім отвір пробивають керном, який викликає перекіс металізованої втулки, і виштовхує втулку з отвору. Контактні майданчики напоюються з кожної сторони плати для приєднання втулки до контактних майданчиків, потім припій видаляється разом з обплетенням.

На щастя, цю систему можна використовувати для металізації стандартних отворів 0.8 мм без придбання повного комплекту. Як аплікатор можна використовувати будь-який автоматичний олівець діаметром 0.8 мм, модель якого має наконечник схожий на зображений на малюнку, що працює набагато краще, ніж справжній аплікатор. Отвори мають бути просвердлені діаметром 0.85 мм, т.к. після металізації їх діаметри зменшуються.

Зауважимо, що якщо ваша програма креслила контактні майданчики таким самим розміром, як і розмір свердла, то отвори можуть виходити за їх межі, призводячи до несправностей плати. Ідеально, щоб контактний майданчик виходив за межі отвору на 0.5 мм.

Металізація отворів на основі графіту

Другий варіант отримання провідності через отвори - металізація графітом, з наступним гальванічним осадженням міді. Після свердління поверхня плати покривається аерозольним розчином, що містить дрібнодисперсні частинки графіту, який потім ракель (скребком або шпателем) продавлюється в отвори. Можна використовувати аерозоль фірми CRAMOLIN "GRAPHITE". Даний аерозоль широко використовується в гальванопластику та інших гальванічних процесах, а також при отриманні покриттів, що проводять, в радіоелектроніці. Якщо основу становить легколетюча речовина, необхідно відразу ж струснути плату в напрямку перпендикулярному площині плати, так щоб надлишки пасти пішли з отворів до випаровування основи. Надлишки графіту з поверхні видаляються розчинником або механічно – шліфуванням. Необхідно відзначити, що розмір отриманого отвору може бути меншим на 0.2 мм вихідного діаметра. Забруднені отвори можна прочистити за допомогою голки чи інакше. Крім аерозолів можна використовувати колоїдні розчини графіту. Далі на провідні циліндричні поверхні отворів осаджується мідь.

Гальванічний процес осадження добре відпрацьований та широко описаний у літературі. Установка для проведення даної операції є ємністю, заповненою розчином електроліту (насичений розчин Cu 2 SO 4 +10% розчин H 2 SO 4), в яку опущені мідні електроди та заготівля. Між електродами та заготівлею створюється різниця потенціалів, яка має забезпечити щільність струму не більше 3-х ампер на квадратний дециметр поверхні заготівлі. Велика щільність струму дозволяє досягати більших швидкостей осадження міді. Так для осадження на заготівлю товщиною 1.5 мм необхідно осадити до 25 мкм міді, при такій щільності цей процес триває трохи більше півгодини. Для інтенсифікації процесу розчин електроліту можуть додаватися різні присадки, а рідина може піддаватися механічному перемішування, борбатажу та ін. При нерівномірному нанесенні міді на поверхню заготовка може бути відшліфована. Процес металізації графітом, зазвичай, використовує субтрактивної технології, тобто. перед нанесенням фоторезиста.

Вся паста, що залишилася перед нанесенням міді, зменшує вільний об'єм отвору та надає отвору неправильної форми, що ускладнює подальший монтаж компонентів. Більш надійним методом видалення залишків струмопровідної пасти є вакуумування або продування надлишковим тиском.

Формування фотошаблону

Вам необхідно зробити позитивну (тобто чорну = мідь) напівпрозору плівку фотошаблону. Ви ніколи не зробите справді хорошу ПП без якісного фотошаблону, тому ця операція має велике значення. Дуже важливо отримати чітке тагранично непрозорезображення топології ПП.

На сьогоднішній день і в майбутньому фотошаблон формуватимуть за допомогою комп'ютерних програм сімейства або придатних для цієї мети графічних пакетів. У цій роботі ми не будемо обговорювати переваги програмного забезпечення, скажімо тільки, що ви можете використовувати будь-які програмні продукти, але необхідно, щоб програма виводила на друк отвори, розташовані в центрі контактного майданчика, що використовуються при подальшій операції свердління як маркери. Практично неможливо вручну просвердлити отвори без цих орієнтирів. Якщо ви хочете використовувати CAD загального призначення або графічні пакети, то в установках програми задайте контактні майданчики або як об'єкт, що містить чорну залиту область з білим концентричним коло меншого діаметра на її поверхні, або як незаповнене коло, встановивши попередньо велику товщину лінії (тобто чорне кільце).

Як тільки визначили розташування контактних майданчиків та типи ліній, встановлюємо рекомендовані мінімальні розміри:
- свердлильного діаметра - (1 міл = 1/1000 дюйма) 0.8 мм Ви можете виготовити ПП і з меншим діаметром наскрізних отворів, але це буде набагато складніше.
- контактні майданчики для нормальних компонентів та DIL LCS: 65 милий круглі або квадратні майданчики з діаметром отвору 0.8 мм.
- ширина лінії - 12.5 міл, якщо вам потрібно, то можна отримати і 10 міл.
- простір між центрами доріжок шириною 12.5 міл - 25 міл (можливо трохи менше, якщо дозволяє модель принтера).

Необхідно дбати про правильне діагональне з'єднання треків на зрізах кутів(сітка - 25 міл, ширина доріжки - 12.5 міл).

Фотошаблон повинен бути роздрукований таким чином, щоб при експонуванні сторона, на яку наносяться чорнило, була повернена до поверхні ПП для забезпечення мінімального зазору між зображенням і ПП. Практично це означає, що верхня сторона двосторонньої ПП має бути надрукована дзеркально.

Якість фотошаблону залежить як від пристрою виведення і матеріалу фотошаблону, так і від факторів, які ми обговоримо далі.

Матеріал фотошаблону

Йдеться не про використання фотошаблону середньої прозорості – оскільки для ультрафіолетового випромінювання достатньо буде напівпрозорого, це не суттєво, тому що. для менш прозорого матеріалу час експонування збільшується зовсім небагато. Розбірливість ліній, непрозорість чорних областей та швидкість висихання тонера/чорнила є набагато важливішою. Можливі альтернативи під час друку фотошаблону:
Прозора ацетатна плівка (OHP)- може здатися, що це найбільш очевидна альтернатива, але ця заміна може коштувати дорого. Матеріал має властивість згинатися або спотворюватися від нагрівання лазерним принтером, і тонер/чорнило можуть потріскатися та легко обсипатися. НЕ РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ
Поліефірна креслярська плівка- хороша, але дорога, чудова розмірна стабільність. Шорстка поверхня добре утримує чорнило або тонер. При використанні лазерного принтера потрібно брати товсту плівку, т.к. при нагріванні тонка плівка схильна до жолоблення. Але навіть товста плівка може деформуватись під дією деяких принтерів. Не рекомендується, але застосування можливе.
Калька.Беріть максимальну товщину, яку зможете знайти – не менше 90 грамів на кв. метр (якщо візьмете тонше, то вона може покоробитися), 120 грам на кв. метр буде навіть кращим, але її важче знайти. Це недорого, і без особливих зусиль можна дістати в офісах. Калька має гарну проникність для ультрафіолетового випромінювання і по здатності утримувати чорнило близьке до креслярської плівки, а за властивостями не спотворюватися при нагріванні навіть перевершує.

Пристрій виведення

Pen plotters- копітка і повільна. Ви повинні будете використовувати дорогу поліефірну креслярську плівку (калька не годиться, тому що чорнило наноситься одиночними лініями) і спеціальне чорнило. Перо доведеться періодично чистити, т.к. воно легко засмічується. НЕ РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ.
Струменеві принтери- головна проблема при використанні - досягти необхідної непрозорості. Ці принтери настільки дешеві, що, звичайно, варто спробувати, але якість їх друку не порівняти з якістю лазерних принтерів. Також можна спробувати надрукувати спочатку на папері, а потім за допомогою гарного ксероксу перевести зображення на кальку.
Складальники- для кращої якості фотошаблону створюють Postscript або PDF-файл і пересилають на DTP або наборщик. Фотошаблон, виготовлений таким чином, матиме роздільну здатність не менше 2400DPI, абсолютну непрозорість чорних областей та досконалу різкість зображення. Ціна зазвичай наводиться однієї сторінки, крім використаної області, тобто. якщо ви зможете мультиплікувати копії ПП або розмістити на одній сторінці зображення обох сторін ПП, ви заощадите гроші. На таких пристроях можна зробити велику плату, формат якої не забезпечується вашим принтером.
Лазерні принтери- легко забезпечують найкращий дозвіл, доступні та швидкі. Принтер, що використовується, повинен мати дозвіл не менше 600dpi для всіх ПП, т.к. нам потрібно зробити 40 смуг на дюйм. 300DPI не зможе поділити дюйм на 40 на відміну від 600DPI.

Також важливо відзначити, що принтер робить хороші чорні відбитки без вкраплення тонера. Якщо ви плануєте купити принтер для виготовлення ПП, спочатку необхідно протестувати цю модель на звичайному аркуші паперу. Навіть найкращі лазерні принтери можуть не покривати повністю великі області, але це не є проблемою, якщо друкуються тонкі лінії.

При використанні кальки або креслярської плівки необхідно мати посібник із заправки паперу в принтер і правильно здійснювати зміну плівки, щоб уникнути заклинювання апаратури. Пам'ятайте, що при виробництві маленьких ПП для економії плівки або кальки можна розрізати листи навпіл або до потрібного формату (наприклад, розрізати А4, щоб отримати А5).

Деякі лазерні принтери друкують з поганою точністю, але оскільки будь-яка помилка лінійна, її можна компенсувати масштабуванням даних при виведенні на друк.

Фоторезист

Найкраще використовувати склотекстоліт FR4, вже з нанесеним плівковим резистом. В іншому випадку вам доведеться самостійно покривати заготівлю. Вам не знадобиться темна кімната або приглушене освітлення, просто уникайте потрапляння прямих сонячних променів, мінімізуючи надмірне освітлення, і виявляйте безпосередньо після опромінення ультрафіолетом.

Рідко застосовуються рідкі фоторезисти, які наносяться розпиленням і покривають мідь тонкою плівкою. Я не рекомендував би їх використання, якщо ви не маєте умов для отримання дуже чистої поверхні або хочете отримати ПП з низьким дозволом.

Експонування

Плату, покриту фоторезистом, необхідно опромінювати ультрафіолетовим випромінюванням через фотошаблон, використовуючи УФ-установку.

При експонуванні можна використовувати стандартні флуоресцентні лампи та УФ-камери. Для маленької ПП - дві або чотири 8-ватних 12" ламп буде достатньо, для великих (А3) ідеально використовувати чотири 15" 15 ватних ламп. Щоб визначити відстань від скла до лампи під час експонування, помістіть аркуш кальки на склі та відрегулюйте відстань, щоб отримати необхідний рівень освітлення поверхні паперу. Необхідні УФ лампи продають або як змінна деталь для установки, що застосовується в медицині, або лампи "чорного світла" для освітлення дискотек. Вони пофарбовані в білий або іноді в чорний/синій колір і світяться фіолетовим світлом, що робить папір флуоресцентним (вона починає яскраво світитися). НЕ ВИКОРИСТОВУЙТЕ короткохвильові УФ лампи, схожі на програмовані ПЗУ, що стираються, або бактерицидні лампи, які мають чисте скло. Вони випромінюють короткохвильове УФ випромінювання, яке може спричинити пошкодження шкіри та очей, і не підходить для виробництва ПП.

Установку експонування можна обладнати таймером, що висвічує тривалість впливу випромінювання на ПП, межа його вимірювання має бути від 2 до 10 хвилин з кроком 30 с. Непогано було б забезпечити таймер звуковим сигналом, який повідомляє про закінчення часу експонування. Ідеально було б використовувати механічний чи електронний таймер для мікрохвильової печі.

Вам доведеться експериментувати, щоб підібрати потрібний час експонування. Спробуйте провести експонування через кожні 30с, починаючи з 20 секунд та закінчуючи 10 хвилинами. Виявіть ПП та порівняйте отримані дозволи. Зауважте, що при перетримці зображення виходить краще, ніж при недостатньому опроміненні.

Отже, для проведення експонування односторонньої ПП поверніть фотошаблон друкованою стороною на склі установки, видаліть захисну плівку і покладіть ПП чутливою стороною вниз поверх фотошаблону. ПП має бути притиснута до скла, щоб отримати мінімальний зазор для кращої роздільної здатності. Цього можна досягти або поклавши на поверхню ПП якийсь вантаж, або приєднавши до УФ-установки навісну кришку з каучуковим ущільненням, яка притискає ПП до скла. У деяких установках для кращого контакту ПП фіксують створення вакууму під кришкою за допомогою маленького вакуумного насоса.

При експонуванні двосторонньої плати сторона фотошаблону з тонером (більш шорстка) прикладається до сторони припою ПП нормально, а до протилежної сторони (де розміщуватимуться компоненти) - дзеркально. Прикладивши фотошаблони друкованою стороною один до одного та поєднавши їх, перевірте, щоб усі області плівки збігалися. Для цього зручно використовувати столик із підсвічуванням, але він може бути замінений звичайним денним світлом, якщо поєднувати фотошаблони на поверхні вікна. Якщо під час друку було втрачено координатну точність, це може призвести до розміщення зображення з отворами; Спробуйте поєднати плівки за середнім значенням помилки, стежачи за тим, щоб перехідні отвори не виходили за краї контактних майданчиків. Після того, як фотошаблони з'єднані і правильно вирівняні, прикріпіть їх до поверхні ПП скотчем у двох місцях на протилежних сторонах листа (якщо плата велика - то по 3 сторонам) на відстані 10 мм від краю пластини. Залишати проміжок між скріпками та краєм ПП важливо, т.к. це запобігає пошкодженню краю зображення. Використовуйте скріпки найменшого розміру, який можете знайти, щоб товщина скріпки була не набагато товщі ПП.

Проекспонуйте кожну сторону ПП по черзі. Після опромінення ПП ви можете побачити зображення топології на плівці фоторезиста.

Зрештою можна відзначити, що короткий вплив випромінювання на очі не приносить шкоди, але людина може відчути дискомфорт, особливо при використанні потужних ламп. Для рами установки краще використовувати скло, а чи не пластик, т.к. воно більш жорстке і меншою мірою піддається появі тріщин при контакті.

Можна комбінувати УФ лампи та трубки білого світла. Якщо у вас буває багато замовлень на виробництво двосторонніх плат, то дешевше було б придбати установку двостороннього експонування, де ПП розміщуються між двома світловими джерелами, і випромінювання піддаються обидві сторони ПП одночасно.

Прояв

Головне, що потрібно сказати про цю операцію, - НЕ ВИКОРИСТОВУЙТЕ ГІДРООКИЙ НАТРІЮ при прояві фоторезиста. Ця речовина зовсім не підходить для прояву ПП - крім їдкості розчину, до його недоліків можна віднести сильну чутливість до зміни температури та концентрації, а також нестійкість. Ця речовина занадто слабка, щоб виявити все зображення і занадто сильна, щоб розчинити фоторезист. Тобто. за допомогою цього розчину неможливо отримати прийнятний результат, особливо якщо ви влаштували свою лабораторію в приміщенні із частою зміною температури (гараж, навіс тощо).

Набагато краще як проявник розчин, вироблений на основі ефіру кремнієвої кислоти, який продається у вигляді рідкого концентрату. Його хімічний склад - Na 2 SiO 3 *5H 2 O. Ця речовина має величезну кількість переваг. Найважливішим є те, що в ньому дуже важко перетримати ПП. Ви можете залишити ПП на точно не фіксований час. Це також означає, що він майже не змінює своїх властивостей під час перепадів температури - немає ризику розпаду при збільшенні температури. Цей розчин також має дуже великий термін зберігання, і його концентрація зберігається постійною не менше кількох років.

Відсутність проблеми перетримки в розчині дозволить вам збільшити його концентрацію зменшення часу прояви ПП. Рекомендується змішувати 1 частина концентрату із 180 частинами води, тобто. в 200 мл води міститься трохи більше ніж 1,7 гр. силікату, але можна зробити більш концентровану суміш, щоб зображення виявлялося приблизно за 5 с без ризику руйнування поверхні при перетримці, при неможливості придбання силікату натрію, можна використовувати вуглекислий натрій або калій (Na 2 С 3).

Ви можете контролювати процес прояву зануренням ПП в хлорид заліза на дуже короткий час - мідь відразу ж потьмяніє, при цьому можна розрізнити форму ліній зображення. Якщо залишаються блискучі ділянки або проміжки між лініями розпливчасті, промийте плату і потримайте у проявному розчині ще кілька секунд. На поверхні невиконаної ПП може залишитися тонкий шар резиста, не видалений розчинником. Щоб видалити залишки плівки, потрібно м'яко протерти ПП паперовим рушником, шорсткість якого достатня, щоб видалити фоторезист без пошкодження провідників.

Ви можете використовувати або фотолітографічну ванну, або вертикальний бак для проявки - ванна зручна тим, що вона дозволяє контролювати процес проявки, не виймаючи ПП з розчину. Вам не знадобляться ванни або баки, що нагріваються, якщо температура розчину буде підтримуватися не менше 15 градусів.

Ще один рецепт проявного розчину: Взяти 200 мл "рідкого скла", додати 800 мл дистильованої води та розмішайте. Потім до цієї суміші додайте 400 г гідроксиду натрію.

Запобіжні заходи: Ніколи не беріть твердий гідроксид натрію руками, використовуйте рукавички. При розчиненні гідроксиду натрію у воді виділяється велика кількість тепла, тому розчиняти його треба невеликими порціями. Якщо розчин став дуже гарячим, то перш ніж додати ще одну порцію порошку, дайте йому охолонути. Розчин дуже їдкий, і тому під час роботи з ним необхідно одягнути захисні окуляри. Рідке скло також відоме як "розчин силікату натрію" та "яєчний консерватор". Воно використовується для чищення ринв і продається в будь-якому господарському магазині. Цей розчин не можна зробити простим розчиненням твердого силікату натрію. Описаний вище проявний розчин має таку ж інтенсивність, як концентрат, і тому його необхідно розбавляти - на 1 частину концентрату 4-8 частин води в залежності від використовуваного резиста і температури.

Травлення

Зазвичай як травник використовують хлорид заліза. Це дуже шкідлива речовина, але її легко отримувати і вона набагато дешевша, ніж більшість аналогів. Хлорид заліза труїть будь-який метал, включаючи нержавіючі сталі, тому при встановленні обладнання для травлення використовуйте пластичний або керамічний водозлив, з пластиковими гвинтами та шурупами, і при приєднанні будь-яких матеріалів болтами, їх головки повинні мати кремнієво-каучукове ущільнення. Якщо ж у вас металеві труби, то захистіть їх пластиком (при встановленні нового зливу ідеально було б використовувати термостійкий пластик). Випаровування розчину зазвичай відбувається не дуже інтенсивно, але коли ванни або бак не використовуються, їх краще накривати.

Рекомендується використовувати гексагідрат хлориду заліза, який має жовте забарвлення, та продається у вигляді порошку або гранул. Для одержання розчину їх необхідно залити теплою водою та розмішати до повного розчинення. Виробництво можна суттєво покращити з погляду екології, додавши в розчин чайну ложку столової солі. Іноді зустрічається зневоднений хлорид заліза, що має вигляд коричнево-зелених гранул. По можливості уникайте використання цієї речовини.Його можна використовувати лише у крайньому разі, т.к. при розчиненні у воді він виділяє велику кількість тепла. Якщо ви вирішили зробити з нього травильний розчин, то в жодному разі не заливайте порошок водою. Гранули потрібно дуже обережно та поступово додавати до води. Якщо розчин хлорного заліза, що вийшов, не витравлює до кінця резист, то спробуйте додати невелику кількість соляної кислоти і залишити його на 1-2 дні.

Усі маніпуляції із розчинами необхідно проводити дуже акуратно. Не можна допускати розбризкування травників обох типів, т.к. при їх змішуванні може статися невеликий вибух, через який рідина виплеснеться з контейнера і може потрапити у вічі чи одяг, що небезпечно. Тому під час роботи надягайте рукавички та захисні окуляри і відразу змивайте будь-які краплі, що потрапили на шкіру.

Якщо ви виробляєте ПП на професійній основі, де час - гроші, ви можете використовувати ємності, що нагріваються для травлення, щоб збільшити швидкість процесу. Зі свіжим гарячим FeCl ПП будуть повністю витравлюватися за 5 хвилин при температурі розчину 30-50 градусів. При цьому виходить найкраща якість краю та більш рівномірна ширина ліній зображення. Замість використання ванн з підігрівом можна помістити травильний піддон в більшу ємність, наповнену гарячою водою.

Якщо ви не використовуєте ємність з підведеним повітрям для буріння розчину, вам необхідно періодично пересувати плату, щоб забезпечити рівномірне травлення.

Лудіння

Нанесення олова на поверхню ПП проводять для полегшення паяння. Операція металізації полягає в осадженні тонкого шару олова (не більше 2 мкм) на поверхні міді.

Підготовка поверхні ПП є важливою стадією перед початком металізації. Перш за все, вам необхідно зняти залишки фоторезиста, для чого можна використовувати спеціальні розчини, що очищають. Найбільш поширений розчин для зняття резиста – тривідсотковий розчин KOH або NaOH, нагрітий до 40 – 50 градусів. Плату занурюють у цей розчин, і фоторезист через деякий час відшаровується від мідної поверхні. Процідивши розчин можна використовувати повторно. Інший рецепт – за допомогою метанолу (метиловий спирт). Очищення проводять наступним чином: утримуючи ПП (промиту та висушену) горизонтально, капніть кілька крапель метанолу на поверхню, потім, трохи нахиляючи плату, постарайтеся, щоб краплі спирту розтеклися по всій поверхні. Зачекайте близько 10 секунд і протріть плату серветкою, якщо залишився резист, повторіть операцію ще раз. Потім протріть поверхню ПП дротяною мочалкою (яка дає набагато кращий результат, ніж наждачний папір або абразивні ролики), поки не досягнете блискучої поверхні, протріть серветкою, щоб прибрати частинки, що залишилися після мочалки, і негайно помістіть плату в розчин для лудіння. Не торкайтеся поверхні плати пальцями після очищення. У процесі паяння олово може змочуватись розплавом припою. Паяти краще м'якими припоями із безкислотними флюсами. Слід звернути увагу, що якщо між технологічними операціями існує деякий проміжок часу, то плату необхідно декапувати, щоб видалити оксид міді, що утворився: 2-3с в 5% розчині соляної кислоти з подальшим промиванням в проточній воді. Достатньо просто здійснювати хімічне лудіння, для цього опускають плату у водний розчин, що містить хлорне олово. Виділення олова на поверхні мідного покриття відбувається при зануренні в такий розчин солі олова, в якій потенціал міді більш електронегативний, ніж матеріал покриття. Зміні потенціалу у потрібному напрямку сприяє введення в розчин солі олова комплексоутворюючої добавки - тіокарбаміду (тіомочевини), ціаніду лужного металу. Такого типу розчини мають наступний склад (г/л):

	1	2	3	4	5
Двохлористе олово SnCl 2 *2H 2 O	5.5	5-8	4	20	10
Тіокарбомід CS(NH 2) 2	50	35-50	-	-	-
Сірчана кислота H 2 SO 4	-	30-40	-	-	-
KCN	-	-	50	-	-
Винна кислота C 4 H 6 O 6	35	-	-	-	-
NaOH	-	6	-	-	-
Молочнокислий натрій	-	-	-	200	-
Сірчанокислий алюміній-амоній (алюмоамонійні галун)	-	-	-	-	300
Температура, З o	60-70	50-60	18-25	18-25	18-25

Серед перерахованих вище найбільш поширені розчини 1 і 2. Увага!Розчин на основі ціаністого калію надзвичайно отруйний!

Іноді як поверхнево-активна речовина для 1 розчину пропонується використання миючого засобу "Прогрес" в кількості 1 мл/л. Додавання в 2 розчин 2-3 г/л нітрату вісмуту призводить до осадження сплаву, що містить до 1,5% вісмуту, що покращує паяння покриття та зберігає її протягом декількох місяців. Для консервації поверхні застосовують аерозольні розпилювачі на основі композицій, що флюсують. Нанесений на поверхню заготовки лак після висихання утворює міцну гладку плівку, яка перешкоджає окисленню. Однією з популярних таких речовин є "SOLDERLAC" фірми Cramolin. Наступне паяння проходить прямо по обробленій поверхні без додаткового видалення лаку. В особливо відповідальних випадках паяння лак можна видалити спиртовим розчином.

Штучні розчини для лудіння погіршуються з часом, особливо під час контакту з повітрям. Тому якщо у вас не регулярно бувають великі замовлення, то намагайтеся приготувати відразу невелику кількість розчину, достатню для лудіння потрібної кількості ПП, залишки розчину зберігайте в закритій ємності (ідеально використовувати одну з пляшок, що використовується у фотографії, що не пропускає повітря). Також необхідно захищати розчин від забруднень, які можуть погіршити якість речовини. Ретельно очищайте та висушуйте заготівлю перед кожною технологічною операцією. У вас повинен бути спеціальний таця і щипці для цих цілей. Після використання інструменти також потрібно добре очистити.

Найбільш популярним і простим розплавом для лудіння є легкоплавкий сплав - "Трояні" (олово - 25%, свинець - 25%, вісмут - 50%), температура плавлення якого 130 С o . Плату за допомогою щипців поміщають під рівень рідкого розплаву на 5-10 с, і вийнявши перевіряють чи мідні поверхні рівномірно покриті. За необхідності операцію повторюють. Відразу ж після виймання плати з розплаву його видаляють або за допомогою гумового ракелю, або різким струшуванням в напрямку площини перпендикулярній площині плати, утримуючи її в затиску. Іншим способом видалення залишків сплаву "Розі" є її нагрівання в термошафі і струшування. Операція може проводитись повторно для досягнення монотовщинного покриття. Для запобігання окисленню гарячого розплаву розчин додають нітрогліцерин, так щоб його рівень покривав розплав на 10 мм. Після операції плата відмивається від гліцерину у проточній воді.

Увага!Дані операції передбачають роботу з установками та матеріалами, що знаходяться під дією високої температури, тому для запобігання опіку необхідно користуватися захисними рукавичками, окулярами та фартухами. Операція лудіння сплавом олово-свинець протікає аналогічно, але більш висока температура розплаву обмежує сферу застосування даного способу в умовах кустарного виробництва.

Установка, що включає три ємності: травильна ванна з підігрівом, ванна з барботажем та проявний піддон. Як гарантований мінімум: травильна ванна та ємність для споліскування плат. Для проявлення та лудіння плат можна використовувати ванни для фотографій.
- Набір піддонів для лудіння різного розміру
- Гільйотина для ПП або маленькі гільйотинні ножиці.
- Свердлильний верстат, з педаллю ножа включення.

Якщо ви не можете дістати ванну для промивання, то для промивання плат можна використовувати ручний розбризкувач (наприклад, для поливання кольорів).

Ну от і все. Бажаємо вам успішно освоїти цю методику та отримувати щоразу чудові результати.

Радіоаматорська технологія виготовлення друкованих плат у домашніх умовах складається з кількох етапів.

Нанесення малюнка.

Розчин для травлення.

Травлення.

1. Нанесення малюнку за допомогою лазерного принтера.

Підготовка креслень друкованої плати.

Вручну найзручніше виконувати креслення друкованої плати в масштабі 1:1 на папері від самописців (має клітину зі стороною 2.5 мм, в "кроці" мікросхем), якщо такої немає, то можна "відксерити" шкільний папір "у клітинку" зі зменшенням у 2 разу, у крайньому випадку можна використовувати звичайну міліметрівку. Доріжки з боку паяння потрібно малювати суцільними лініями, а доріжки з боку деталей (у разі двостороннього монтажу) малювати пунктирними лініями. Необхідно відзначити, що елементи повинні бути в дзеркальному відображенні. Центри ніжок елементів відзначаються точками, навколо яких необхідно намалювати пайковий майданчик. Для наступних дій, дуже важливо, якого розміру Ви вибираєте настановні майданчики для елементів (прикро, коли при малюванні плати "в живу" або доріжка між майданчиками не проходить, або після паяння елементи випадають разом із майданчиками). Ширину доріжок слід вибирати виходячи з того, чим ви малюватимете плату, при використанні скляних рейсфедерів приблизно 1.5 мм. Після того як малюнок готовий, потрібно прикласти креслення до поверхні, що світиться (наприклад скло вікна) зворотним боком до себе і обвести пунктирні лінії. Так Ви отримаєте малюнок із боку установки деталей. Далі необхідно вирізати креслення аркуша паперу, але з урахуванням "крилок" для кріплення з кожного боку (близько 15 мм).

Підготовка склотекстоліту та свердління.

Вирізати за розміром креслення шматок склотекстоліту. Зняти задирки напилком. Накладіть креслення на плату, загніть краї паперу і закріпіть їх на звороті скотчем або (переважніше) ізоляційною стрічкою. Далі проводиться процес свердління. Так-так, прямо по кресленню і без кернення. Важливою умовою того, щоб свердло не повело, є його "свіжість". Втім, чого чекати від конкретного свердла, можна зрозуміти, просвердливши пробний отвір на якомусь обрізанні склотекстоліту. Найкраще вирішення цієї проблеми – наявність відповідного свердлильного верстата, хай навіть саморобного. Якщо застосовується "моторчик із свердлом", як правило, краще майбутні отвори "накернити". Всі отвори, включаючи кріпильні, свердляться одним (найменшим) діаметром. Далі необхідно перевірити свердління на "просвіт" оскільки обов'язково знайдуться непросвердлені отвори. Досвердлити. Після цього зі склотекстоліту дуже акуратно знімається креслення плати (небезпеку становлять задирки від свердління). Далі проводиться розсвердлювання кріпильних та інших, великих діаметром, отворів.

Після здійснених операцій проводиться зачистка поверхні плати дрібною шкіркою. Цей процес необхідний для видалення задирок від свердління та для кращого зчеплення фарби малюнка з поверхнею. По можливості не торкайтеся пальцями зачищеної поверхні, щоб не залишалися жирові відбитки. Після зачистки необхідно провести знежирення плати за допомогою спирту (у крайньому випадку ацетоном, але слідкувати за тим, щоб не залишалися білі порошкоподібні розлучення). Після цього торкатися пальцями можна лише торцевих поверхонь.

Нанесення малюнка.

Щодо застосовуваної фарби та технології нанесення доріжок у своїх колах ми, звичайно, чимало сперечалися, але зупинився я на описаному нижче. Викреслення проводиться нітрофарбою, з розчиненим у ній порошком каніфолі (забезпечує на якийсь час після висихання пластичність для коригування та не дає фарбі "відстати" у разі травлення гарячими розчинами). Малювання проводиться скляними рейсфедерами (які наш час знайти дуже проблематично). Крім того, можливе застосування як фарби, асфальтобітумного лаку, розчиненого до потрібної кондиції ксилолом. Пляшки вистачить надовго. Можливе виготовлення рейсфедерів самому, за відповідного тренування, звичайно. Для цього можна взяти тонкостінну скляну трубку та розтягнувши на полум'ї (над газовою плитою) зламати її посередині. Потім обламаний кінчик "довести" на дрібній шліфувальній шкірці. Далі, розігрівши над тим самим полум'ям, зігнути кінчик до потрібного кута. Складно! Насправді трохи більше 5 хвилин. Також можна використовувати для малювання і одноразові шприци. Лак набирається в одноразовий шприц (1-2 мл) і встановлюється тонка голка. Голку перед установкою необхідно обробити надфілем так, щоб краї були рівні (прибрати гострий кінець). З боку поршня можна вставити ще одну голку для повітря всередину шприца.

Перед тим, як почати малювати доріжки друкованого монтажу, необхідно викреслити монтажні майданчики для паяння елементів. Наносяться вони за допомогою скляного рейсфедера або гостро заточеного сірника навколо кожного отвору діаметром приблизно 3 мм. Далі потрібно дати їм висохнути. Після цього потрібно обрізати їх за допомогою циркуля до потрібного діаметра (я застосовую маленький циркуль-вимірювач з різьбовим фіксатором відстані (хай вибачать мені це вирази креслярі-професіонали, ніколи не знав його справжню назву), одна з голок якого обточена під плоский різець). Далі обрізані надлишки підчищаються шилом чи скальпелем. Насправді я використовую для цих процедур перероблену шкільну готівку. В результаті виходять рівні круглі майданчики одного діаметра, які залишається тільки з'єднати доріжками, згідно з накресленим раніше кресленням друкованої плати. Далі після просушування малюється друга сторона. Після цього проводиться коригування доріжок та помилок за допомогою скальпеля. Причому слід зазначити, щоб вирівняти край доріжки, потрібно спочатку обрізати край по лінійці (краще за металеву), а потім видалити надлишки видряпанням. Якщо підчищати доріжку відразу, то в залежності від ступеня пересушеності фарби можна отримати "сколи" ще гірше початкових. Перевірте відповідність малюнка на платі з малюнком на кресленні.

Виготовлення речовини, що травить.

Існують різні склади для травлення, фольгованого матеріалу під час виготовлення друкованих плат.

Рецепт №1.

Для форсованого (протягом 4-6 хв) травлення можна використовувати наступний склад (у масових частинах): 38%-на соляна кислота щільністю 1,19 г/см 3 , 30%-ний пероксид (перекис) водню-пергідроль. Якщо перекис водню матиме концентрацію 16-18%, то на 20 масових частин кислоти беруть 40 частин пероксиду і стільки ж води. Спочатку змішують із водою перекис, а потім додають кислоту. Друковані провідники та контактні майданчики слід захищати кислотостійкою фарбою, наприклад, нітроемаллю НЦ-11.

Рецепт №2.

У склянці холодної води розчиняють 4-6 таблеток перекису водню та обережно додають 15-25 мл концентрованої сірчаної кислоти. Для нанесення малюнка друкованої плати на фольгований матеріал можна скористатися клеєм БФ-2. Час травлення у цьому розчині приблизно 1 год.

Рецепт №3.

У 500 мл гарячої (приблизно 80 ° С) води розчиняють чотири столові ложки кухонної солі до двох ложок потовченого в порошок мідного купоросу. Розчин набуває темно-зеленого забарвлення. Готовий до застосування відразу після остигання (при термостійкій фарбі, див вище, необов'язково). Розчину вистачає для зняття 200 см 3 фольги. Час травлення близько 8 год. Якщо малюнок друкованої плати виконаний досить теплостійкою фарбою або лаком, температуру розчину можна довести приблизно до 50 ° С, і тоді інтенсивність травлення збільшиться.

Рецепт №4.

Розчиняють 350 г хромового ангідриду в 1л гарячої води (60-70 ° С), потім додають 50 г кухонної солі. Після того, як розчин охолоне, приступають до травлення. Час травлення 20-60 хв. Якщо розчин додати 50 г концентрованої сірчаної кислоти, то травлення буде більш інтенсивним.

Рецепт №5.

200 мл теплої води розчиняють 150 г хлорного заліза в порошку.

Приготування хлорного заліза.

Якщо немає хлорного заліза в готовому вигляді (у порошку), його можна приготувати самому. Для цього необхідно мати 9%-ну соляну кислоту і дрібну залізну тирсу. На 25 об'ємних частин кислоти беруть одну частину залізної тирси. Тирса засипають у відкритий посудину з кислотою і залишають на кілька днів. По закінченні реакції розчин стає світло-зеленого кольору, а через 5-6 днів. Забарвлення змінюється на жовто-буру-розчин хлорного заліза готовий до застосування. Для виготовлення хлорного заліза можна використовувати порошкоподібний залізний сурик. При цьому одну об'ємну частину концентрованої соляної кислоти потрібно 1,5-2 частини сурика. Компоненти змішують у скляному посуді, додаючи сурик невеликими порціями. Після припинення хімічної реакції на дно випадає осад та розчин хлорного заліза. Готовий до застосування

Травлення та обробка плати.

Травлення треба проводити в пластмасовому (фото кювету) або фарфоровому (тарілку) посуді. Якщо плата невеликих розмірів, її зручно цькувати в тарілці. Глибока тарілка вибирається так, щоб платня не лягала повністю на дно, а кутами спиралася на стінки тарілки. Тоді між платою та дном буде простір, заповнений розчином. Під час травлення плату необхідно перевертати та помішувати розчин. Якщо вам потрібно швидко протруїти плату, підігрійте розчин до 50-70 градусів. Якщо плата великих розмірів, то в отвори кріплення (по кутах) вставте сірники так, щоб вони виступали на 5-10 мм з обох сторін. Можна вставляти мідний дріт, але тоді буде більше насичення розчину міддю. Травіть у фото кюветі, помішуючи і перевертаючи плату. Працюючи з розчином хлорного заліза необхідно бути обережними. Розчин практично неможливо змити з одягу та предметів. При попаданні на шкіру промийте содовим розчином. Фарфорова тарілка легко відмивається від розчину і може застосовуватись надалі за прямим призначенням. Після закінчення травлення злийте розчин у пластмасову пляшку, він вам ще знадобиться. Плату промийте в проточній холодній воді. Під тонким струменем води зніміть лак за допомогою безпечного леза (зчищати). Висушену плату необхідно підчистити скальпелем від зайвих з'єднань і лаку, що розплився. Якщо доріжки близько одна до одної, то можна розширити просвіт скальпелем. Після цього плата вкотре обробляється дрібною шкіркою.

Лудіння плати.

Про корисність цієї процедури можна не писати. В іншому випадку можна зупинитися і на попередній. Далі поверхні плати покриваються пензликом рідким каніфольним флюсом. Лудіння проводиться очищеною від проводів лудженою екранною обплетенням (білого кольору). Попередньо обплетення просочується каніфоллю і в невеликій кількості припоєм (можна, звичайно, і сплавом Розі, але це вже екзотика). Далі обплетення притискається до поверхні доріжки паяльником і поступово рівномірно (підбирається експериментально) проводиться по довжині доріжки. Якщо всі умови виконані правильно, то в результаті Ви отримаєте рівну білу білу доріжку. Після того, як всі доріжки на всіх сторонах оброблені, проводиться промивка плати спиртом. Промивання ацетоном небажане, тому що припій з ацетоном дає з часом струмопровідне хімічне з'єднання у вигляді білого нальоту по краях майданчиків та доріжок, а при достатній щільності монтажу є небезпека непотрібних гальванічних зв'язків. Після промивання проводиться свердління (очищення) отворів для встановлення р/компонентів.

Оплата готова до монтажу.

Друкарські плати за допомогою лазерного принтера.

Все більшої популярності у радіоаматорів набуває спосіб виготовлення одиничних друкованих плат з перенесенням малюнка з друку на лазерному принтері. Друкувати найкраще на тонкий крейдований папір - у ньому менше ворс, гарний результат виходить на аркушах журналу "Стерео&Video", а також підкладках "самоклейок" та термопапері для факсів (бік підібрати експериментально). У лазерних принтерах слід увімкнути режим максимальної подачі тонера (відключити "економічний" режим, якщо він був увімкнений, контраст - на максимум і т.д.), а також використовувати тракт з мінімальним вигином паперу (така опція є у старих моделях HP LJ 2 , LJ4 та ін). Малюнок плати має бути "відзеркальний", така опція є в меню друку багатьох графічних програм, наприклад Corel Draw, Corel Photo Paint, а при друку з програм, що не вміють "дзеркати", необхідно застосовувати висновок на Postscript принтери, опція віддзеркалення у яких є у драйвері. Замість виведення на лазерному принтері можна використовувати ксерокопіювання, але також у режимі з максимальною контрастністю та на термопапір від факсів. При виготовленні двошарових друкованих плат для зменшення термоусадки паперу останню рекомендується перед друком зображення прогнати через принтер вхолосту (без друку малюнка). Крім того, обидві сторони повинні бути на одному аркуші, щоб уникнути сильного неузгодженості через різну термоусадку паперу. Знежирена плата лягає міддю на рівну поверхню, зверху отриманий відбиток тонером вниз. Цей "бутерброд" з боку паперу притискається праскою (секунд на 20 - 30), розігрітим до температури прасування крепдешина (запитайте у жінок). Праска повинна розплавляти зображення, зроблене лазерним принтером, не відразу. Тобто тонер за такої температури повинен стати з твердого в'язким, але не рідким. Коли плата охолоне, її потрібно опустити в теплу воду, потримати кілька хвилин. Як папір розкисне (буде видно), все легко здереться, інше просто скачати пальцем. Замість води видалити папір можна сірчаною кислотою. Якщо змащені доріжки, ви неакуратно знімали праску або ставили холодний вантаж. Якщо доріжки десь відсутні, праска надто холодна. Якщо доріжки стали широкими, праска занадто гаряча, або занадто довго гріли плату. Якщо плата двостороння, то спочатку на просвіт поєднуються паперові роздруківки обох сторін, у будь-яких вільних протилежних місцях голкою проколюються два технологічні отвори, перша сторона плати "гладиться" як завжди, потім свердлиться по технологічних отворах тонким свердлом, а з іншого боку по них же просвіт поєднується з паперовою роздруківкою іншої сторони. Труїти можна і хлорним залізом (для прискорення трохи підігріти), і солянкою з гідропіритом. Все це застосовувалося навіть на гетинаксі, ніяких відшарування доріжок немає, нормально виконуються доріжки шириною до 0,8 мм, а при деякому досвіді і до 0,5 мм. Після травлення тонер видаляється ацетоном, змивкою лаку для нігтів або аерозолем Flux Off. Свердлиться, обрізається і так далі, як завжди.

Ще один спосіб нанесення малюнка на п/п за допомогою лазерного принтера.

Виготовлення п/п за допомогою лазерного принтера та праски процес досить стомлюючий, але дає досить хороший результат, якщо трохи потренуватися.

1 . Акуратно клеїмо аркуш факсового паперу (глянцевою стороною вгору) на аркуш звичайної (для компенсації нестачі жорсткості факсівки). Навіщо? Необхідно попередньо прогнати папір через печі принтера/лазера - для усадки. Для спокійного протягування через тракт досить термопапір просто пропрасувати праскою з чутливої ​​сторони.
2 . Папір - взяти основу від самоклейки, або термопапір для факсу однозначно термопапір, причому підготовлену - спочатку листи випрасувати гарячою праскою до плоского стану (при цьому вони стануть темно-коричневим, потім синювато-сірим), в такому вигляді скласти їх для майбутнього вживання. перед виведенням плати прогнати лист через принтер - н-р, надрукувавши порожню сторінку. мінімальний розмір листа - ~6*12 см для HP 5/6L.
3 . Друкувати – на максимумі жирності, дзеркально. друк та переклад на заготівлю можуть бути з різницею до тижня, більше не пробував (це для тих у кого вдома лазера немає).
4 . Заготівлю взяти із запасом по 3-5 мм із кожного боку. фольгу - злегка зашкурити нульовкою та протерти. повинно бути будь-яких шкідливих нальотів типу білого осаду від денатурату. Використовую ізопропіловий спирт або бензин "калоша" (aka "для запальничок").
5 . Праска – з нормальною, гладкою поверхнею. розігріти заздалегідь. Температуру - для воску треба ретельніше підбирати (у мене показометр на "позов.шовк"), інакше почне просочення переноситися. для термопаперу – можна і вище.
6 . Пили і всякої дрібниці - не повинно бути, ні на фользі, ні на папері.
7 . Зробити бутерброд - на рівну товсту фанеру (правда, у мене 3-х міліметрівка) покласти шматок щільного картону, заготовку плати, здути пил, малюнок, для термопаперу (вона ж тонка) - ще й шматок у міру щільного паперу, гаряча праска.
8 . Починаєш елозити праскою, притискаючи із силою ~5..10 кг/кв.дм. Єлозиж хвилини дві, щоб прихопилося.
9 . Дуже злегка нахиливши праску, кілька хвилин прикочуєш окремі доріжки. Тут дуже важливо і не роздавити доріжки, і при цьому приварити їх. Іноді треба опускати праску на всю площину, щоб решта не остигала. На термопапері виразно видно різницю у приварених та дефектних шматках.
10 . Ну ще хвилину прасуєш для очищення совісті і прибираєш праску. Бутерброд остигає та спучуються ділянки паперу між доріжками. Охолодження не чекаємо, плату відразу під струмінь окропу.
11 . Тепер плату - під струмінь води та шматочком мокрого поролону починаєш прати папір. Великими шматками або з сухої фольги здирати її не можна. З поролону треба частіше прибирати грудки паперу. Беремо папір за куточок та зриваємо. Потім пальцем / ганчіркою / поролоном знімаємо залишки.
12 . Новим шматочком губки стираєш ворс (наскільки вийде), дивишся вологий малюнок під лупою. якщо дефектів багато, або вони розташовані в незручних місцях – див п.1, з варіацією параметрів.
13 . Зворотний бік заклеїти смугами широкого скотчу, труїмо. Можна навіть у киплячому FeCl3

Спосіб нанесення малюнка на п/п за допомогою лазерного принтера

Я все роблю набагато простіше:
Беру заготівлю та просту радянську стерку. Стеркою ретельно протираю всю плату. Знімаються усі окислення. Можна про всяк випадок і бензином протерти (але я цього не роблю, стеркою цілком достатньо). Потім беру термопапір від факсу і гладжу його праскою. Вона стає сіро-фіолетовою. Вставляю цей папір у принтер (у мене HP 6L і жодних папірців для жорсткості я не клею, ще не разу не зажував) і дзеркально друкую малюнок плати. Накладаю папір на п/п і починаю елозити праскою. У мене потужність коштує на 3/4 від максимальної потужності. Дивлюсь хвилини 3-4. Потім кидаю заготовку в гарячу-теплу воду і чекаю хвилин 5, щоб розкис папір. Потім губкою чи пальцями скочую папір із плати. Не беріть за край паперу та не здирайте його, доріжки можуть відірватися разом із папером! Просто скочуйте її з плати. Далі - керню, свердлю, обрізаю та цькування. І платня готова.

Не знаю як ви, а я з лютою ненавистю належу до класичних монтажних плат. Монтажка це така хрень з дірками, куди можна вставляти детальки і запаювати, де всі з'єднання робляться за допомогою проводків. Начебто просто, але при цьому виходить така каша, що зрозуміти в ній щось дуже проблематично. Тому і помилки і деталі, що згоріли, незрозумілі глюки. Ну, її нафіг. Тільки нерви псувати. Мені набагато простіше намалювати в моєму улюбленому схемку і відразу витруїти її у вигляді друкованої плати. З використанням лазеро-прасного методувсе виходить за якихось півтори години ненапруженої роботи. Ну і, звичайно ж, цей метод відмінно підходить для виконання фінального пристрою, так як якість друкованих плат, які отримують такий метод дуже високо. А оскільки цей метод дуже непростий для недосвідченого, то я з радістю поділюся своєю відпрацьованою технологією, що дозволяє отримувати з першого разу і без жодних напряг, друковані плати з доріжками 0.3мм та просвітом між ними до 0.2мм. Як приклад я виготовлю налагоджувальну плату для мого навчального курсу, присвяченого контролеру AVR. Принципову ви знайдете в записі, а

На платі розведена демосхема, а ще навалом мідних п'ятачків, які теж можна висвердлити і використовувати під свої потреби, подібно до звичайної монтажної плати.

▌Технологія виготовлення якісних друкованих плат у домашніх умовах.

Суть методу виготовлення друкованих плат у тому, що на фольгований текстоліт наноситься захисний малюнок, який запобігає травленню міді. У результаті після травлення на платі залишаються доріжки провідників. Способів нанесення захисних малюнків багато. Раніше їх малювали нітрофарбою, за допомогою скляної трубочки, потім стали наносити водостійкими маркерами або навіть вирізати зі скотчу та наклеювати на плату. Також для аматорського застосування став доступним фоторезист, що наноситься на плату, а потім засвічується. Засвічені ділянки стають розчинними у лугу та змиваються. Але за простотою застосування, дешевизною та швидкістю виготовлення всі ці методи сильно програють лазерно-прасного методу(далі ЛУТ).

Метод ЛУТ заснований на тому, що захисний малюнок утворюється тонером, який нагрівається переноситься на текстоліт.
Так що нам буде потрібний лазерний принтер, благо вони зараз не рідкість. Я використовую принтер Samsung ML1520із рідним картриджем. Заправлені картриджі підходять дуже погано, тому що у них недостатня щільність та рівномірність видачі тонера. У властивостях друку треба виставити максимальну щільність та контрастність тонера, обов'язково відключити всі режими економії – не той випадок.

▌Інструмент та матеріали
Крім фольгованого текстоліту нам знадобиться ще лазерний принтер, праска, фотопапір, ацетон, дрібна шкірка, щітка для замші з металопластиковим ворсом,

▌Процес
Далі малюємо малюнок плати у будь-якій зручній для нас софтіні та друкуємо його. Sprint Layout. Простий малюнок для плат. Щоб нормально надрукувалося треба зліва кольору шарів виставити чорним. Інакше вийде фігня.

Виведення на друк, дві копії. Мало, раптом одну запортач.

Ось тут полягає головна тонкість технології ЛУТчерез яку у багатьох виникають проблеми з виходом якісних плат, і вони кидають цю справу. Шляхом безлічі експериментів було з'ясовано, що найкращий результат досягається під час друку на глянцевому фотопапері для струменевих принтерів. Ідеальним я б назвав фотопапір LOMOND 120г/м2

Вона коштує недорого, продається скрізь, а головне дає відмінний і повторюваний результат, і не пригорає своїм глянцевим шаром до печі принтера. Це дуже важливо, тому що я чув про випадки, коли глянцевим папером загажували піч принтера.

Заряджаємо папір у принтер і сміливо друкуємо на глянцевому боці. Друкувати потрібно у дзеркальному відображенні, щоб після перенесення картинка відповідала дійсності. Скільки разів я помилявся і робив неправильні відбитки, не перерахувати :) Тому перший раз краще для проби надрукувати на звичайному папері та перевірити, щоб усе було правильно. Водночас і пічку принтера прогрієте.

Після друку картинку в жодному разі не можна хапати руками і бажано берегти від пилу. Щоб ніщо не заважало дотику тонера та міді. Далі вирізаємо малюнок плати точно за контуром. Без запасів — папір жорсткий, тому все буде добре.

Тепер займемося текстолітом. Виріжемо відразу ж шматок потрібного розміру, без допусків та припусків. Стільки скільки потрібно.

Його треба добре зашкурити. Ретельно, намагаючись здерти весь оксид, бажано круговими рухами. Трохи шорсткості не зашкодить — тонер краще триматиметься. Можна взяти не шкірку, а абразивну губку «ефект». Тільки брати треба нову, не жирну.

Шкірку краще взяти найдрібнішу яку знайдете. У мене ось така.

Після зашкурювання його треба ретельно знежирити. Я зазвичай тираю у дружини ватяну подушечку і, змочивши її як слід ацетоном, добре проходжуся по всій поверхні. Знову ж таки після знежирення в жодному разі не можна хапати його пальцями.

Накладаємо наш малюнок на плату, звичайно тонером вниз. Розігрів праска на максимум, Притримуючи папір пальцем, гарненько притискаємо і прогладжуємо одну половину. Треба, щоб тонер прилип до міді.

Далі, не допускаючи зсуву паперу, прогладжуємо всю поверхню. Давимо щосили, поліруємо і прасуємо плату. Намагаючись не пропустити жодного міліметра поверхні. Це найвідповідальніша операція, від неї залежить якість усієї плати. Не бійтеся тиснути щосили, тонер не попливе і не розмажеться, оскільки фотопапір товстий і добре захищає його від розповзання.

Гладимо доти, поки папір не пожовкне. Втім, це залежить від температури праски. У мене на новій прасці майже не жовтіє, а ось на старій майже обвугливалося — результат скрізь був однаково добрий.

Після цього можна дати платі трохи охолонути. А потім, схопивши пінцетом, сунемо під воду. І тримаємо деякий час у воді, зазвичай хвилини дві-три.

Взявши щітку для замші, під сильним струменем води, починаємо люто задирати зовнішню поверхню паперу. Нам треба покрити її множинними подряпинами, щоб вода проникла в глиб паперу. На підтвердження твоїх дій буде прояв малюнка через цупкий папір.

І ось цією щіткою дрючкою платню поки не здеремо верхній шар.

Коли малюнок буде явно видно, без білих плям, то можна починати акуратно, скочувати папір від центру до країв. Папір Lomondскочується чудово, практично відразу ж залишаючи 100% тонера та чисту мідь.

Скачавши пальцями весь малюнок можна зубною щіткою добре продраїти всю плату, щоб вичистити залишки глянсового шару та ошметки паперу. Не бійся, зубною щіткою віддерти добре присмажений тонер практично неможливо.

Витираємо плату і даємо їй просохнути. Коли тонер висохне і стане сірим, то буде видно де залишився папір, а де все чисто. Білі плівочки між доріжками треба прибирати. Можна зруйнувати їх голкою, а можна продерти зубною щіткою під струменем води. Взагалі корисно пройтися щіткою вздовж доріжок. З вузьких щілин білий глянець можна витягувати за допомогою ізоленти або малярського скотчу. Він липне не так люто, як звичайний і не зриває тонер. А ось залишки глянцю відриває без сліду і одразу.

Під світлом яскравої лампи уважно оглядаємо шари тонера на розриви. Справа в тому, що при охолодженні він може потріскатися, тоді тут залишиться вузька тріщина. Під світлом лампи тріщини поблискують. Ці місця варто підфарбувати перманентним маркером для компакт-дисків. Навіть якщо є лише підозра, то краще все ж таки пофарбувати. Цим самим маркером можна домалювати і неякісні доріжки, якщо такі виникли. Я рекомендую маркер Centropen 2846— він дає товстий шар фарби і фактично їм можна тупо малювати доріжки.

Коли плата буде готова, то можна ходити розчин хлорного заліза.

Технічний відступ, за бажання можна його пропустити
Взагалі цькувати можна багато в чому. Хтось труїть у мідному купоросі, хтось у кислотних розчинах, а я в хлорному залозі. Т.к. продається воно в будь-якому радіо магазині, цькує швидко і чисто.
Але у хлорного заліза є моторошний недолік - воно брудниться просто писар. Потрапить на одяг чи будь-яку пористу поверхню на зразок дерева чи паперу все, вважай пляму на все життя. Так що свої фуфайки від Дольче Габани або валянки від Гуччі ніч подалі в сейф і обмотувати скотчем на три рулони. А ще хлорне залізо найжорстокішим чином руйнує майже всі метали. Особливо швидко алюміній та мідь. Так що посуд для травлення повинен бути скляним або пластиковим.

Я кидаю 250 грамовий пакет хлорного заліза у літр води. І отриманим розчином цькування десятки плат, поки не перестане травити.
Порошок треба сипати у воду. І стеж за тим, щоб вода не перегрівалася, бо реакція йде з виділенням великої кількості тепла.

Коли весь порошок розчиниться і розчин придбає однорідне забарвлення, то можна кидати туди плату. Бажано, щоб платня плавала на поверхні, міддю вниз. Тоді осад звалюватиметься на дно ємності, не заважаючи травленню глибших шарів міді.
Щоб плата не тонула, можна на двосторонній скотч приліпити до неї шматок пінопласту. Я так і зробив. Вийшло дуже зручно. Шуруп я вкрутив для зручності, щоб триматися за нього як за ручку.

Плату краще кілька разів макнути в розчин, причому опускати не плашмя, а під кутом, щоб на поверхні міді не залишилися бульбашки повітря, інакше будуть косяки. Періодично треба діставати з розчину та стежити за процесом. У середньому на травлення плати йде від десяти хвилин до години. Все залежить від температури, міцності та свіжості розчину.

Дуже різко прискорюється процес травлення, якщо під плату опустити шланчик від акваріумного компресора і пускати бульбашки. Бульбашки перемішують розчин і м'яко вибивають мідь, що прореагувала, з плати. Також можна похитувати плату або ємність, головне не розплескати, бо не відмиєш потім.

Коли вся мідь стравиться, акуратно виймаємо плату і промиваємо під струменем води. Далі дивимося на просвіт, щоб ніде не було соплів та недотраву. Якщо соплі їсти, то кидаємо ще хвилин на десять у розчин. Якщо доріжки підтравилися або виникли розриви, то значить тонер криво ліг і ці місця треба буде пропаяти мідним дротом.

Якщо все добре, можна змивати тонер. Для цього нам знадобиться ацетон – вірний друг токсикоману. Хоча зараз купити ацетон стає складніше, т.к. якийсь придурок з держнаркоконтролю вирішив, що ацетон це речовина, що використовується для приготування наркотоїків, а отже, потрібно заборонити його вільний продаж. Замість ацетону цілком підходить 646 розчинник.

Беремо шматок бинта і добре змочивши його ацетоном починаємо змивати тонер. Сильно тиснути не треба, головне возякати не дуже швидко, щоб розчинник встигав вбиратися в пори тонера, роз'їдаючи його зсередини. На змив тонера йде хвилини дві три. За цей час навіть зелені собаки під стелею не встигнуть з'явитися, але кватирку все ж таки відкрити не завадить.

Відмиту плату можна свердлити. Я для цієї мети вже багато років використовую моторчик від магнітофона, запитаний від 12 вольт. Монстр машина, щоправда, вистачає його ресурсу приблизно на 2000 отворів, після чого щітки згорають геть-чисто. А ще з нього потрібно видерти схему стабілізації, підпаявши проводки безпосередньо до щіток.

При свердлінні потрібно намагатися тримати свердло строго перпендикулярно. Інакше потім хрін ти туди мікросхему засунеш. А з двосторонніми платами цей принцип стає основним.

Виготовлення двосторонньої плати відбувається також, тільки тут робляться три реперні отвори, якнайменше діаметру. І після витравлювання однієї сторони (іншу в цей час заклеюють скотчем, щоб не стравилася) по цих отворах поєднують і накочують другу сторону. Першу заклеюють наглухо скотчем і травлять другу.

На лицьову сторону можна тим же ЛУТ методом нанести позначення радіодеталей, для краси та зручності монтажу. Втім, я так не морочуся, а от камрад Woodocatіз ЖЖ спільноти ru_radio_electrробить так завжди, за що йому великий респект!

Незабаром я, напевно, видам також і статтю з фоторезистом. Метод більш заморочений, але в той же час мені більше приколює їм робити — люблю з реактивами пошаманити. Хоча 90% плат я роблю все ж таки ЛУТом.

До речі, ось з приводу точності та якості плат виготовлених лазерно-прасованим методом. Контролер P89LPC936у корпусі TSSOP28. Відстань між доріжками 0.3мм, ширина доріжок 0.3мм.

Резистори на верхній платі типорозміру 1206 . Яке?

Добрий день друзі! Сьогодні я розповім вам, як виготовити друковану плату в домашніх умовах. Є кілька способів її виготовлення за допомогою:

• Лаку або емалевого маркера
• Лазерний принтер (лазерно-праскова технологія (ЛУТ))
• Плівкового фоторезиста

У цій статті я розповім про "дідівський", перший метод, оскільки це самі ази і будь-який новачок повинен пройти цей етап. Ручне розведення друкованих плат не означає недосвідченість радіо електронника, хоч і існує безліч технологій нанесення малюнка на фольгований текстоліт, більш красиві та швидкі, але є радіоелектронники старого загартування, які відносяться до виготовлення друкованої плати, як мистецтва ручної роботи і їм начхати, що є фоторезисти , лазерні принтери і т.п.

Також цей спосіб виготовлення друкованої плати в домашніх умовах корисний при виготовленні двосторонньої плати. При ЛУТ технології складно поєднати дві сторони через неточне свердління отворів, тоді й простіше зробити розведення друкованої плати в ручну, або тільки її другу сторону.

Все перераховані вище методи розведення друкованої плати, не що інше, як спосіб нанесення малюнка на фольгований текстоліт. А принцип виготовлення друкованої плати в домашніх умовах зводиться до одного, це забрати зайву фольгу, а малюнок (доріжки) залишити.

Що нам потрібно:

1. Фольгований текстоліт
2. Папір та ручка (олівець)
3. Лак, емаль, емалевий маркер
4. Тара для травлення плати.
5. Тонкий свердло (0,7..0,9)мм.

Відразу кілька слів про лак. Використовувати можна будь-який, можна для нігтів або кольорового, щоб було краще видно. Коли я був зовсім маленьким, років 20 тому, мій Батько розводив доріжки саме червоним лаком для нігтів, яким користувалася моя Мама. Можна використовувати швидкосохнучу емаль. Я для розведення друкованих плат використовую цапонлак, продається він у магазині радіодеталей, коштує копійки.

Зараз у магазинах радіодеталей продаються емалеві маркери, дуже зручна штука, для виготовлення друкованих плат у домашніх умовах, коштує приблизно 200 руб., Вистачає надовго. Товщина лінії 0,8 мм. Ось приклад мого маркера Edding 780.

Отже, для початку робимо розведення друкованої плати на листочку міліметрівки або клітину, позначаючи точками отвору під висновки елементів. Я завжди спочатку купую всі елементи, потім залежно від їх розмірів та виконання роблю розведення. Можна не малювати друковану плату в ручну, а розвести в , потім роздрукувати на будь-якому принтері, в тому числі струменевому, як це зробив я.

При розведенні друкованої плати враховуйте, які сторони ви малюєте. При цьому способі краще малювати відносно сторони, на якій будуть доріжки, а елементи зі зворотного боку. Якщо малювати щодо сторони, де знаходяться елементи, доведеться малювати дзеркально. Можливо, ви нічого не зрозуміли, це нісенітниця, все приходить із досвідом. Спробуйте, зрозумієте!

Далі накладаємо наш листочок з платою на відшліфований, фольгований текстоліт і чимось гострим (наприклад, циганською голкою) наносимо мітки для свердління отворів. Після чого свердлимо отвори тонким свердлом.

Потім я беру цапонлак або емалевий маркер Edding 780 і ​​малюю доріжки, змальовуючи їх із листочка. Даний етап найбільш простий та захоплюючий.

Існує ще один варіант нанесення малюнка на фольгований текстоліт. Малюється на прозорому папері (калька) малюнок, далі акуратно вирізується лезом бритви. Накладається на текстоліт та обробляється лаком. Коротше кажучи, як трафарет.

Після того як лак засохне, готуємо розчин хлорного заліза для травлення друкованої плати, купити можна в будь-якому радіомагазині. Як розводити розчин, написаний на баночці, я зазвичай це роблю на око.

Все опускаю плату в розчин і зубною щіткою потираю плату.

Через деякий час плату потрібно вийняти з розчину хлорного заліза і промити в теплій воді.

Доріжки краще облудити припоєм, інакше мідь добре окислюється. Далі впаюємо деталі, от і все, друкована плата в домашніх умовах готова.

Коли є лазерний принтер, радіоаматорами застосовується технологія виготовлення друкованих плат, яка називається ЛУТ. Однак такий прилад є далеко не в кожному будинку, оскільки навіть у наш час він коштує досить дорого. Ще є технологія виготовлення із застосуванням фоторезистивної плівки. Однак для роботи з нею теж потрібний принтер, але вже струйний. Вже простіше, але сама плівка коштує досить дорого, а радіоаматору-початківцю спочатку краще витратити наявні кошти на хорошу паяльну станцію та інше приладдя.
Чи можна виготовити друковану плату прийнятної якості в домашніх умовах без принтера? Так. Можна, можливо. Причому якщо все зробити, як описано в матеріалі, знадобиться зовсім небагато грошей і часу, а якість буде на дуже високому рівні. Принаймні електричний струм «побіжить» такими доріжками з великим задоволенням.

Перелік необхідних інструментів та розхідників

Почати варто з підготовки інструментів, пристроїв та витратних матеріалів, без яких просто не можна обійтися. Для реалізації бюджетного способу виготовлення друкованих плат у домашніх умовах знадобиться таке:

1. Програмне забезпечення розробки рисунка.
2. Прозора поліетиленова плівка.
3. Вузький скотч.
4. Маркер.
5. Фольгований склотекстоліт.
6. Наждачний папір.
7. Спирт.
8. Непотрібна зубна щітка.
9. Інструмент для свердління отворів діаметром від 07 до 12 мм.
10. Хлорне залізо.
11. Пластикова ємність для травлення.
12. Пензлик для малювання фарбами.
13. Паяльник.
14. Припій.
15. Рідкий флюс.

Пройдемося стисло по кожному пункту, оскільки є деякі нюанси, дійти до яких можливо лише досвідченим шляхом.
Програм для розробки друкованих плат існує сьогодні величезна кількість, але для радіоаматора-початківця найпростішим варіантом буде Sprint Layout. Нескладно освоїти інтерфейс, користуватися можна безкоштовно, є величезна бібліотека, що включає поширені радіокомпоненти.
Поліетилен необхідний переносу малюнка з монітора. Краще взяти більш жорстку плівку, наприклад, від старих обкладинок для шкільних книг. Для її кріплення до монітора підійде будь-який скотч. Краще взяти вузький – простіше відклеюватиме (монітору ця процедура не шкодить).
На маркерах варто зупинитися докладніше, оскільки це хвора тема. Для перенесення малюнку на поліетилен, в принципі, підійде будь-який варіант. А ось для малювання за фольгованим склотекстолітом потрібен спеціальний маркер. Але тут є маленька хитрість, як заощадити, і не купувати досить дорогі спеціальні маркери для малювання друкованих плат. Справа в тому, що ці вироби за своїми властивостями абсолютно ні чим не відрізняються від звичайних маркерів, які продаються в 5-6 разів дешевше в будь-якому канцелярському магазині. Але маркер повинен обов'язково мати напис "Permanent". Інакше нічого не вийде.

Фольгований склотекстоліт можна брати будь-хто. Краще, якщо він буде товстішим. Початківцям з таким матеріалом працювати набагато простіше. Для його очищення знадобиться наждачний папір зернистістю близько 1000 одиниць, а також спирт (є в будь-якій аптеці). Останній розхідник можна замінити на рідину для зведення лаку для нігтів, яка є в будь-якому будинку, де живе жінка. Однак цей засіб досить неприємно пахне і довго вивітрюється.
Для свердління плати краще мати спеціальну міні-дриль або гравер. Однак можна піти і дешевшим шляхом. Достатньо купити цанговий або кулачковий патрон під маленькі свердла та пристосувати його до звичайного побутового дриля.
Хлорне залізо можна замінити на інші хімічні засоби, включаючи ті, які вже напевно є у вашому будинку. Наприклад, підійде розчин лимонної кислоти у перекисі водню. Інформацію про те, як готуються альтернативні хлорному залізу склади для травлення плат, без проблем можна знайти у Мережі. Єдине, на що варто звернути увагу, це на ємність для такої хімії – вона має бути пластиковою, акриловою, скляною, але не металевою.
Про паяльник, припій та рідкий флюс докладніше говорити не варто. Якщо радіоаматор дійшов питання виготовлення друкованої плати, то з цими речами він вже напевно знайомий.

Розробка та перенесення малюнка плати на шаблон

Коли всі перераховані вище інструменти, пристосування та витратні матеріали підготовлені, можна братися за розробку плати. Якщо пристрій, що виготовляється, не унікальний, то набагато простіше буде скачати його проект з Мережі. Підійде навіть звичайний рисунок у форматі JPEG.

Хочете піти складнішим шляхом – малюйте плату самостійно. Цей варіант часто буває неминучим, наприклад, в ситуаціях, коли у вас немає в наявності точно таких радіодеталей, які потрібні для складання оригінальної плати. Відповідно, замінюючи компоненти аналогами, під них доводиться виділяти місце на склотекстоліті, підганяти отвори та доріжки. Якщо проект унікальний, то платню доведеться розробляти з нуля. Для цього і потрібне вищезгадане програмне забезпечення.
Коли макет плати готовий, його залишається лише перенести на прозорий шаблон. Поліетилен фіксується прямо на моніторі за допомогою скотчу. Далі просто перекладаємо малюнок – доріжки, контактні п'ятачки і так далі. Для цих цілей найкраще використовувати той самий перманентний маркер. Він не стирається, не розмазується, і добре видно.

Підготовка фольгованого склотекстоліту

Наступним етапом йде підготовка склотекстоліту. Спочатку потрібно відрізати його за розмірами майбутньої плати. Робити це краще із невеликим запасом. Для розкривання фольгованого склотекстоліту можна використовувати одні з кількох способів.
По-перше, матеріал добре ріжеться за допомогою ножівки по металу. По-друге, якщо у вас є гравер з відрізними колами, зручно буде використовувати його. По-третє, склотекстоліт можна відрізати за розміром канцелярським ножем. Принцип розкривання такий самий, як і при роботі зі склорізом – у декілька проходів наноситься лінія відрізу, потім матеріал просто відламується.

Тепер обов'язково потрібно очистити мідний шар склотекстоліту від захисного покриття та оксиду. Кращого способу, ніж обробка наждачним папером для вирішення цього завдання немає. Зернистість береться від 1000 до 1500 одиниць. Ціль – отримати чисту блискучу поверхню. До дзеркального блиску зачищати мідний шар не варто, тому що дрібні подряпини від наждакового паперу збільшують адгезію поверхні, що знадобиться далі.
На завершення залишається лише очистити фольгу від пилу та слідів ваших пальців. Для цього використовується спирт або ацетон (рідина для зняття лаку). Після обробки до мідної поверхні руками не торкаємось. Для подальших маніпуляцій захоплюємо склотекстоліт за межі.

Поєднання шаблону та склотекстоліту

Тепер нашим завданням є суміщення отриманого на поліетилені малюнка з підготовленим склотекстолітом. Для цього плівка накладається на потрібне місце та позиціонується. Залишки завертаються на зворотний бік і кріпляться за допомогою того ж скотчу.

Свердління отворів

Перед свердлінням рекомендується будь-яким способом закріпити склотекстоліт із шаблоном на поверхні. Це дозволить досягти більшої точності, а також виключить раптове прокручування матеріалу під час проходу свердла наскрізь. Якщо у вас є свердлильний верстат для такої роботи, описана проблема взагалі не виникне.

Свердлити отвори в склотекстоліті можна на будь-якій швидкості. Хтось працює на малих оборотах, хтось на більших. Досвід показує, що самі свердла служать набагато довше, якщо їх експлуатувати на низьких швидкостях. Так їх складніше зламати, погнути та пошкодити заточування.
Отвори свердляться прямо через поліетилен. Орієнтирами служитимуть майбутні контактні п'ятачки, намальовані на шаблоні. Якщо цього вимагає проект, то своєчасно змінюємо свердла під потрібний діаметр.

Малювання доріжок

Далі шаблон знімається, але не викидається. До мідного покриття, як і раніше, намагаємося не торкатися руками. Для малювання доріжок використовуємо маркер, обов'язково перманентний. Його добре видно по сліду, що він залишає. Малювати краще за один прохід, тому що після застигання лаку, який є у складі перманентного маркера, виправляти робити буде дуже важко.

Як орієнтир використовуємо той самий шаблон з поліетилену. Можна також малювати перед комп'ютером, звіряючись з оригінальним макетом, де є маркування та інші позначки. Якщо є можливість, краще використовувати кілька маркерів з наконечниками різної товщини. Це дозволить якісніше промалювати і тонкі доріжки, і великі полігони.

Після нанесення малюнка обов'язково чекаємо на деякий час, необхідний для остаточного затвердіння лаку. Можна навіть підсушити феном. Від цього залежатиме якість майбутніх доріжок.

Травлення та очищення доріжок від маркера

Тепер найцікавіше – травлення плати. Тут є кілька нюансів, про які мало хто згадує, але вони суттєво впливають на якість результату. Насамперед готуємо розчин хлорного заліза згідно з рекомендаціями на упаковці. Зазвичай порошок розбавляється водою у співвідношенні 1:3. І тут перша порада. Зробіть розчин більш насиченим. Це допоможе прискорити процес, і намальовані доріжки не відваляться, перш ніж витравиться все необхідне.

Відразу ж порада друга. Ванночку з розчином рекомендується занурити у гарячу воду. Можна нагріти її у металевому посуді. Підвищення температури, як відомо, ще зі шкільної програми значно прискорює хімічну реакцію, якою травлення нашої плати і є. Скорочення часу процедури нам на руку. Нанесені маркером доріжки досить нестабільні, і що менше вони киснуть у рідини, то краще. Якщо за кімнатної температури плата в хлорному залозі труїться близько години, то теплої воді цей процес скорочується до 10 хвилин.
На завершення ще одна порада. У процесі травлення, хоч і так прискорений з допомогою підігріву, рекомендується постійно рухати плату, і навіть зчищати продукти реакції щіточкою для малювання. Поєднуючи всі вищеописані маніпуляції цілком можливо витравити зайву мідь всього за 5-7 хвилин, що є просто чудовим результатом для цієї технології.

Наприкінці процедури плату потрібно ретельно промити під проточною водою. Потім просушуємо її. Залишається тільки змити сліди від маркера, які все ще закривають наші доріжки та п'ятачки. Робиться це тим самим спиртом чи ацетоном.

Лудіння друкованих плат

Перед лудінням ще раз обов'язково проходимося по мідному шару наждачним папером. Але тепер робимо це дуже обережно, щоб не пошкодити доріжки. Найпростіший і найдоступніший спосіб лудіння – традиційний, за допомогою паяльника, флюсу та припою. Також можна використовувати сплави Розе або Вуда. Також існує на ринку так зване рідке олово, яке може спростити завдання.
Але всі ці нові технології вимагають додаткових витрат та деякого досвіду, тому для першого разу підійде класичний метод лудіння. На очищені доріжки наноситься рідкий флюс. Далі набирається припій на жало паяльника і розподіляється по міді, що залишилася після травлення. Тут важливо прогріти доріжки, інакше припій може не приклеїтися.

Якщо у вас є сплави Розе або Вуда, то їх можна використовувати і не за технологією. Вони просто чудово плавляться паяльником, легко розподіляються по доріжках, не збиваються в грудки, що для радіолюбителя-початківця буде тільки плюсом.

Висновок

Як видно з вищеописаного, бюджетна технологія виготовлення друкованих плат у домашніх умовах справді доступна та недорога. Не потрібен ні принтер, ні праска, ні фоторезистивна плівка. Використовуючи всі вищеописані поради, ви легко зможете виготовляти найпростіші електронні, не вкладаючи в це великих грошей, що дуже важливо на перших етапах заняття радіоаматорством.