Як зробити електричну плату у домашніх умовах. Виготовляє високоякісні друковані плати в «домашніх» умовах. Підготовка заготовки та свердління отворів

У цій нотатці я розберу популярні способи створення друкованих плат самостійно в домашніх умовах: ЛУТ, фоторезист, ручне малювання. А також за допомогою яких програм найкраще малювати ПП.

Колись електронні пристрої монтували за допомогою навісного монтажу. Зараз так збирають хіба що лампові аудіопідсилювачі. У масовому ході друкований монтаж, який перетворився вже давно на справжню галузь зі своїми хитрощами, особливостями та технологіями. А хитрощів там чимало. Особливо під час створення ПП для високочастотних пристроїв. (Думаю, що зроблю якось огляд літератури та особливостей проектування розташування провідників ПП)

Загальний принцип створення друкованих плат (ПП) полягає в тому, щоб на поверхню з непровідного струму матеріалу нанести доріжки, які цей струм проводять. Доріжки з'єднують радіодеталі згідно з необхідною схемою. На виході виходить електронний пристрій, який можна трусити, носити, іноді навіть мочити без остраху його пошкодити.

Загалом технологія створення друкованої плати в домашніх умовах складається з кількох кроків:

1. Вибрати відповідний фольгований склотекстоліт. Чому текстоліт? Його простіше дістати. Та й дешевше виходить. Найчастіше для аматорського устрою цього достатньо.
2. Нанести на текстоліт малюнок друкованої плати
3. Стравити зайву фольгу. Тобто. прибрати зайву фольгу з ділянок плати, у яких немає малюнка провідників.
4. Просвердлити отвори для висновків компонентів. Якщо потрібно просвердлити отвори під компоненти з виводами. Для чіп компонентів цього не потрібно.
5. Залудити струмопровідні доріжки
6. Нанести паяльну маску. Опціонально, якщо хочеш зовні наблизити свою плату до заводських.

Інший варіант - це просто замовити свлю плату на заводі. Зараз безліч компаній надають послуги з виробництва друкованих плат. Отримаєш чудову заводську друковану плату. Розрізнятися з аматорською вони будуть не лише наявністю паяльної маски, а й багатьма іншими параметрами. Наприклад, якщо в тебе двостороння ПП, то на плату буде присутня металізація отворів. Можна вибирати колір паяльної маски тощо. Переваг море, тільки встигай відслиняти гроші!

Крок 0

Перш, ніж виготовляти ПП, вона має бути десь намальована. Можна по-старому намалювати її на міліметровому папері і потім переносити малюнок на заготівлю. А можна скористатися однією із численних програм для створення друкованих плат. Ці програми називаються загальним словом САПР (CAD). З доступних радіоаматору можна назвати DeepTrace (безпл. версія), Sprint Layout, Eagle (можна звичайно знайти і спеціалізовані типу Altium Designer)

За допомогою цих програм можна не лише намалювати ПП, а й підготувати її до виробництва у заводських умовах. Раптом захочеться замовити десятку хустки? А якщо не захочеться, то таку ПП зручно роздрукувати та за допомогою ЛУТ або фоторезиста виготовити самостійно. Але про це нижче.

Крок 1

Отже, заготівлю для ПП умовно можна розділити на дві частини: основа, що не проводить, і покриття, що проводить.

Заготівлі для ПП бувають різні, але найчастіше вони відрізняються матеріалом шару, що не проводить. Можна зустріти таку підкладку з гетинаксу, склотекстоліту, гнучку основу з полімерів, композиції целюлозного паперу та склотканини з епоксидною смолою, навіть металева основа буває. Всі ці матеріали розливаються своїми фізичними та механічними властивостями. І на виробництві матеріал для ПП вибирається виходячи з економічних міркувань та технічних умов.

Для домашніх ПП я рекомендую фольгований склотекстоліт. Легко дістати і прийнятна ціна. Гетинакси напевно дешевші, але особисто я їх терпіти не можу. Якщо ти розбирав хоч один масовий китайський пристрій, то, напевно, бачив з чого там зроблено ПП? Вони ламкі, а при паянні смердять. Нехай китайці це нюхають.

Залежно від пристрою і умов його експлуатації можна вибрати відповідний текстоліт: односторонній, двосторонній, з різною товщиною фольги (18 мкм, 35 ​​мкм і т.д. і т.п.).

Крок 2

Для нанесення малюнка ПП на фольговану основу радіоаматори відпрацювали багато методів. Серед них два найпопулярніші нині: ЛУТ і фоторезист. ЛУТ - це скорочення від "лезерно праскова технологія". Як і слід з назви знадобляться лазерний принтер, праска та глянсовий фотопапір.

ЛУТ

На фотопапір друкується малюнок у відбитому вигляді. Потім він накладається на фольгований текстоліт. І добре прогрівається праскою. Під впливом температури тонер із глянцевого фотопаперу прилипає до мідної фольги. Після прогрівання плата відмочується у воді та папір акуратно забирається.

На фото вище плата після травлення. Чорний колір струмопровідних доріжок через те, що вони ще покриті затверділим тонером від принтера.

Фоторезист

Це складніша технологія. Але й результат за його допомогою можна отримати якісніший: без протрав, тонші доріжки і т.д. Процес схожий на ЛУТ, але малюнок ПП друкується на прозорій плівці. Таким чином виходить шаблон, який можна використовувати багаторазово. Потім на текстоліт наноситься "фоторезист" - чутлива до ультрафіолету плівка або рідина (фоторезист буває різним).

Потім поверх фоторезиста міцно закріплюється фотошаблон з малюнком ПП і потім бутерброд опромінюється ультрафіолетовою лампою чітко відмірений час. Треба сказати, що малюнок ПП на фотошаблоні друкується інвертованим: доріжки прозорі, а темні порожнечі. Робиться це для того, щоб при засвітленні фоторезиста незакриті шаблоном ділянки фоторезиста зреагували на ультрафіолет і стали нерозчинними.

Після засвітки (або експонування, як це називають фахівці) плата і "виявляється" - засвічені ділянки стають темними, незасвічені - світлими, тому що там фоторезист легко розчинився у проявнику (звичайна кальцинована сода). Потім плата труїться в розчині, а потім фоторезист видаляється, наприклад, ацетоном.

Види фоторезиста

У природі мешкає кілька видів фоторезиста: рідкий, плівка, що самоклеїться, позитивний, негативний. У чому різниця та як вибрати собі відповідний? На мій погляд, у аматорському застосуванні особливої ​​різниці немає. Тут вже як ти призвичаїшся, той вид застосовувати і будеш. Я виділив би лише два основні критерії: ціна і на скільки зручно особисто користуватися тим чи іншим фоторезистом.

Крок 3

Травлення заготовки ПП із нанесеним малюнком. Розчинити незахищену частину фолги з ПП можна безліччю способів: травлення в персульфаті амонію, хлорному залозі, . Мені подобається останній спосіб: швидко, чисто, дешево.

Поміщаємо заготовку в розчин для травлення, чекаємо 10 хвилин, виймаємо, промиваємо, зачищаємо доріжки на платі і переходимо до наступного етапу.

Крок 4

Плату можна залудити або сплавом Розі, або Вуда, просто покрити доріжки флюсом і пройтися по них паяльником з припоєм. Сплави Розе і Вуда - багатокомпонентні легкоплавкі метали. А сплав Вуда ще й містить кадмій. Так, то в домашніх умовах проводити такі роботи слід під витяжкою з фільтром. Ідеально мати простенький димоуловлювач. Ти ж хочеш жити довго та щасливо?:=)

Крок 6

П'ятий крок я пропущу, там зрозуміло. А ось нанесення паяльної маски досить цікавий і не найпростіший етап. Тож давай вивчимо його докладніше.

Паяльна маска використовується в процесі створення ПП для того, щоб захистити доріжки плати від окиснення, вологи, флюсів при монтажі компонентів, а також, щоб полегшити сам монтаж. Особливо коли використовуються SMD-компоненти.

Зазвичай, щоб захистити доріжки ПП без маски від хім. і хутро впливів радіолюбителі такі доріжки покривають шаром припою. Після лудіння така плата часто виглядає не дуже красиво. Але гірше, що в процесі лудіння можна перегріти доріжки або повісити між ними "соплю". У першому випадку провідник відвалиться, а в другому доведеться видаляти такі несподівані соплі, щоб усунути коротке замикання. Ще одним мінусом є збільшення ємності між такими провідниками.

Насамперед: паяльна маска досить токсична. Всі роботи слід проводити в приміщенні, що добре провітрюється (а краще під витяжкою), а також уникати попадання маски на шкіру, слизові оболонки і в очі.

Не можу сказати, що процес нанесення маски досить складний, але все ж таки вимагає великої кількості кроків. Після обмірковування вирішив, що дам посилання на більш-менш докладний опис нанесення паяльної маски, оскільки зараз немає можливості самостійно продемонструвати процес.

Творіть, хлопці, це цікаво =) Створення ПП у наш час схоже не просто на ремесло, а на ціле мистецтво!

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 все ж таки 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.

Саморобна друкована плата

Як виготовити друковану плату в домашніх умовах за допомогою лазерно-прасної технології. Мається на увазі термоперенесення тонера з паперу на поверхню металізації майбутньої друкованої плати.

Багато разів намагався виготовити друковану плату з використанням лазерно-прасної технології, але мені так жодного разу не вдалося отримати надійний результат, що легко повторюється. Крім того, при виготовленні плати мені потрібні протруєні отвори в контактних майданчиках розміром не більше 0,5 мм. Згодом, я їх використовую при свердлінні для того, щоб відцентрувати свердло діаметром 0,75мм.

Шлюб проявляється у вигляді усунення або зміни ширини доріжок, а також у неоднаковій товщині тонера, що залишився на мідній фользі після видалення паперу. Крім того, при видаленні паперу перед травленням, проблематично очистити кожен отвір у тонері від залишків целюлози. В результаті, при травленні друкованої плати з'являються додаткові труднощі, яких вдалося уникнути лише зробивши все навпаки. http://oldoctober.com/ru/

Припускаю, що причина, яка викликає шлюб, наступна.

Папір, нагріваючись до високої температури починає коробитися. У той час як температура фольгованого склотекстоліту завжди трохи нижча. Тонер частково закріплюється на фользі, але залишається розплавленим із боку паперу. При коробленні папір зсувається і змінює початкову форму провідників.

На початку хочу попередити, що технологія не позбавлена ​​певних недоліків.

Перший, це відсутність спеціального паперу для термоперенесення, замість якого я пропоную підібрати підходящий папір для самоклеючих етикеток. На жаль, не всякий папір годиться. Потрібно вибрати ту, у якої етикетки щільніші, а підкладка має гарну, рівну поверхню.

Другий недолік у тому, що розмір друкованої плати обмежений розмірами підошви праски. Крім того, не кожна праска може досить рівномірно розігріти фольгований склотекстоліт, тому краще вибрати найпотужніший.

Однак, при всіх цих недоліках, технологія, що описується нижче, дозволила мені отримати стабільний, легко повторюваний результат, при дрібносерійному виробництві.

Суть зміни традиційного процесу полягає в тому, що пропонується нагрівати не папір із тонером, а сам фольгований склотекстоліт.

Основна перевага полягає в тому, що при цьому легко контролювати температуру в зоні плавлення тонера. Крім того, гумовий валик дозволяє рівномірно розподілити тиск і запобігти роздавлюванню тонера. (Я скрізь пишу саме про фольгований склотекстоліт, оскільки інші матеріали не відчував).

Технологія однаково добре підходить для фольгованого склотекстоліту різної товщини, але краще використовувати матеріал не товщий за один міліметр, так як його легко різати ножицями.

Отже, беремо шматок самого затрапезного фольгованого склотекстоліту і обробляємо його шкіркою. Дуже велику шкірку використовувати не варто, тому що можна пошкодити майбутні доріжки. Однак можна не шкурити, якщо ви маєте шматок нового склотекстоліту. Поверхню міді потрібно ретельно очистити та знежирити у будь-якому випадку.

Робимо трафарет для термоперенесення. Для чого відрізаємо необхідний шматок від аркуша паперу для етикеток, відокремлюємо від підкладки самі етикетки. На початку листа потрібно залишити шматочок етикетки, щоб запобігти застряганню підкладки в механізмі принтера.

Не торкайтеся руками тих місць на підкладці, куди згодом буде нанесено тонер.

Якщо товщина фольгованого склотекстоліту один і менший за міліметр, то відстань між краями окремих плат можна вибрати 0,2мм, якщо більше і ви збираєтеся розрізати заготовку ножівкою, то — 1,5-2,0мм в залежності від товщини полотна і допуску на обробку.

Шар тонера я використовую той, що закладено за замовчуванням у дрйвері принтера, а ось B & W Halftones: (Ч/Б Полутон) слід вибрати Solid (Суцільний). Іншими словами, потрібно запобігти появі растру. Ви його можете не побачити на трафареті, проте це може позначитися на товщині тонера.

Закріплюємо трафарет на відрізку фольгованого склотекстоліту канцелярськими скріпками. Ще одну скріпку чіпляємо на вільний край трафарету, щоб він не стикнувся з праскою.

Температура плавлення тонера різних марок становить приблизно 160-180С. Тому температура праски має бути трохи вищою на 10-20С. Якщо ваша праска не нагрівається до температури 180С, то доведеться її підрегулювати.

Перед нагріванням підошву праски слід ретельно очистити від жиру та інших забруднень!

Розігріваємо праску до температури 180-190 градусів і щільно притискаємо до фольгованого склотекстоліту так, як показано на малюнку. Якщо розмістити праску інакше, плата може розігрітися надто нерівномірно, тому що зазвичай праска розігрівається на 20-30С сильніше в широкій частині. Витримуємо дві хвилини.

Після цього знімаємо праску і одним рухом, з зусиллям прикочуємо трафарет до фольгованого склотекстоліту використовуючи гумовий валик для накатки фотографій.

Якщо під час прикочування відбувається роздавлювання тонера, тобто доріжки з'їжджають убік або змінюють свої обриси, слід зменшити кількість тонера в драйвері принтера.

Потрібно, щоб центр валика завжди рухався вздовж центру плати. Ручку валика потрібно тримати так, щоб не допустити появи вектора сили спрямованого "навколо" ручки.

Ще кілька разів сильно прикочуємо трафарет і притискаємо отриманий бутерброд чимось важким, попередньо проклавши складену в кілька разів газету для того, щоб рівномірно розподілити вагу.

Прикочувати трафарет слід щоразу в той самий бік. Валік починає рух від місця кріплення трафарету.

Хвилин за десять можна зняти прес і видалити трафарет. Ось що вийшло.

Тепер потрібно до зворотного боку плати приклеїти будь-яким способом щось таке, за що згодом можна буде утримувати цю плату при травленні. (Я використовую термоклей.)

Травимо плату у розчині хлорного заліза.

Як зробити розчин?

Якщо банку з хлорним залізом розгерметизовано, то там, найімовірніше, вже є надконцентрований розчин. Його можна злити в посуд для травлення та додати трохи води.

Якщо хлорне залізо ще покрилося водою, це можна зробити самому. Напевно, можна дістати й самі кристали із банки, але не використовуйте для цього родинне срібло.

Майте на увазі, у сверконцентрированном розчині процес травлення не піде, тому, отримавши такий розчин, потрібно додати трохи води.

Як посуд найкраще використовувати фото ванну з вініпласту, але можна і будь-яку іншу.

На знімку видно, що платня плаває на поверхні розчину за рахунок його поверхневого натягу. Цей метод хороший тим, що продукти травлення не затримуються на поверхні плати, а відразу опускаються на дно ванни.

На початку травлення потрібно переконатися, що під платою не залишилося повітряних бульбашок. У процесі травлення бажано перевіряти, щоб травлення протікало рівномірно по всій поверхні плати.

Якщо є якась неоднорідність, потрібно активувати процес старої зубної щіткою або чимось подібним. Але робити це потрібно обережно, щоби не зруйнувати шар тонера.

Особливу увагу слід приділити отворам контактних майданчиках. Місця, на яких процес травлення не пішов відразу - світліші. У принципі, досить на самому початку процесу досягти потемніння всієї поверхні і всіх отворів і тоді успіх вирішений наперед.

Якщо основна частина плати витравилася за 15 хвилин, то не варто збільшувати загальний час травлення більше, ніж удвічі, тобто більше 30 хвилин. Подальше травлення не лише зменшить ширину провідників, а й може частково зруйнувати тонер.

Зазвичай за подвоєний час витравлюються всі отвори 0,5 мм у контактних майданчиках.

Моторчик крутить невеликий ексцентрик, який створює вібрації у розчині (не обов'язково, якщо періодично піднімати та ворушити плату).

Змиваємо тонер змоченим тампоном в ацетоні.

Ось що вийшло. Зліва плата ще покрита тонером. Ширина доріжок 0,4 мм.

Тепер можна видалити задирки, що утворилися на міді під час свердління. Для цього спочатку закочуємо їх за допомогою шарикопідшипника закріпленого в якійсь зручній оправці. При цьому плату краще розмістити на рівній твердій поверхні. Потім дрібною шкіркою видаляємо оксид з поверхні міді, якщо він утворився.

Лудимо заготовку, навіщо попередньо покриваємо її шаром флюсу.

Сходив у магазин канцтоварів і сфотографував упаковку з самоклеючими етикетками. Саме цей папір погано підходить для термоперенесення. Хоча, якщо немає іншої, то можна використати і цю після деякого доопрацювання.

Папір, який виявився найзручнішим для термопереносу, виявився виробництва фінської компанії «Campas». Оскільки на дрібній упаковці немає ніяких розпізнавальних знаків, то навряд чи вдасться її ідентифікувати без тестування.

Дуже часто у процесі технічної творчості необхідно виготовляти друковані плати для монтажу електронних схем. І зараз я розповім про один із самих, на мій погляд, просунутих способів виготовлення друкованих плат за допомогою лазерного принтера та праски. Живемо ми в 21 столітті, тому полегшуватимемо собі роботу, використовуючи комп'ютер.

Крок 1. Проект плати

Проектувати друковану плату ми будемо у спеціалізованій програмі. Наприклад, у програмі sprint Layout 4.

Крок 2. Друк малюнка плати

Після цього нам потрібно надрукувати рисунок плати. Для цього зробимо таке:

1. У налаштуваннях принтера відключимо всілякі опції економії тонера, і якщо є відповідний регулятор – виставимо максимальну насиченість.
2. Візьмемо аркуш формату А4 з якогось непотрібного журналу. Папір повинен бути крейдованим і бажано мінімум малюнка на ньому.
3. Надрукуємо малюнок друкованої плати на крейдованому папері у дзеркальному відображенні. Краще одразу у кількох примірниках.

Крок 3. Зачищення плати

Надрукований лист відкладемо поки що убік і займемося підготовкою плати. Як вихідний матеріал для плати може служити фольгований гетинакс, фольгований текстоліт. При тривалому зберіганні мідна фольга покривається плівкою оксидів, яка може перешкодити травленню. Тому розпочнемо підготовку плати. Дрібним наждачним папером здираємо плівку оксидів із плати. Особливо не старайтеся, фольга тонка. В ідеалі плата після зачистки має блищати.

Крок 4. Знежирення плати

Після зачищення плату промиваємо проточною водою. Після цього потрібно знежирити плату, для того щоб тонер прилип краще. Знежирити можна будь-яким побутовим миючим засобом, або промиваючи органічним розчинником (наприклад, бензином або ацетоном)

Крок 5. Переклад малюнка на плату

Після цього за допомогою праски переведемо малюнок із листа на плату. Накладемо роздрук малюнком на плату і почнемо гладити гарячою праскою, рівномірно прогріваючи все плату. Тонер почне плавитися та прилипати до плати. Час та зусилля прогріву підбирається експериментально. Потрібно щоб тонер не розтікся, але й потрібно щоб він весь приварився.

Крок 6. Очищення плати від паперу

Після того, як плата з прилиплим до неї папірцем охолоне - намочимо її і під потоком води скочуватимемо її пальцями. Мокрий папір збиратиметься в катишки, а тонер, що прилип, залишиться на місці. Тонер досить міцний і насилу зіскаблюється нігтем.

Крок 7. Травлення плати

Травлення друкованих плат найкраще проводити в хлорному залозі (III) Fe Cl 3. Цей реактив продається в будь-якому магазині радіодеталей і коштує недорого. Занурюємо плату в розчин і чекаємо. Процес травлення залежить від свіжості розчину, його концентрації тощо. Може займати від 10 хвилин до години та більше. Процес можна прискорити похитуючи ванну з розчином.

Кінець процесу визначається візуально - коли стравиться вся незахищена мідь.

Тонер змивається ацетоном.

Крок 8. Свердління отворів

Свердління зазвичай здійснюється маленьким моторчиком з цанговим патроном (все це є в магазині радіодеталей). Діаметр свердла під стандартні елементи 0,8 мм. При необхідності отвори свердляться великим за діаметром свердлом.

Останнім часом радіоелектроніка як хобі у світі набирає популярності, людям стає цікаво власними руками створювати електронні пристрої. В інтернеті присутня величезна кількість схем, від простих до складних, що виконують різні завдання, тому кожен зможе знайти у світі радіоелектроніки те, що припаде йому до душі.

Невід'ємна частина будь-якого електронного пристрою – друкована плата. Вона є пластиною з діелектричного матеріалу, на яку нанесені мідні струмопровідні доріжки, що з'єднують електронні компоненти. Кожен із тих, хто бажає навчитися збирати електричні схеми в гарному вигляді, повинен навчитися робити ці самі друковані плати.

Існують комп'ютерні програми, які дозволяють намалювати малюнок доріжок друкованої плати у зручному інтерфейсі, найпопулярніша з них – . Розведення друкованої плати проводиться відповідно до принципової схеми пристрою, в цьому немає нічого складного, достатньо лише з'єднати доріжками необхідні деталі. Крім того, до багатьох схем електронних пристроїв в Інтернеті вже додаються готові малюнки друкованих плат.

Хороша друкована плата – запорука довгої та щасливої ​​роботи приладу, тому її потрібно намагатися робити максимально акуратно та якісно. Найбільш поширений метод виготовлення друкованих у домашніх умовах – це так званий «», або «лазерно-прасна технологія». Він набув широкої популярності тому, що не займає багато часу, не вимагає наявності дефіцитних інгредієнтів і навчитися йому не так вже й складно. Коротко, ЛУТ можна описати так: скажімо, є малюнок доріжок, намальований на комп'ютері. Далі цей малюнок потрібно надрукувати на спеціальному термотрансферному папері, перенести на текстоліт, потім витравити зайву мідь з плати, просвердлити отвори в потрібних місцях і залудити доріжки. Розберемо весь процес поетапно:

Друк малюнка плати

1) Друк малюнка на термотрансферному папері. Купити такий папір можна, наприклад, на Аліекспрес, там він коштує копійки - по 10 рублів за аркуш формату А4. Замість неї можна використовувати будь-який інший глянсовий папір, наприклад, з журналів. Однак якість перенесення тонера з такого паперу може виявитися набагато гіршою. Деякі використовують глянцевий фотопапір «Ломонд», хороший варіант, якби не ціна - коштує такий фотопапір куди дорожче. Рекомендую спробувати роздрукувати малюнок на різних паперах, а потім порівняти, з яким із них вийде найкращий результат.

Ще один важливий момент під час друку малюнка - налаштування принтера. В обов'язковому порядку потрібно відключити економію тонера, щільність варто виставити максимальну, адже чим товщі шар тонера, тим краще для наших цілей.

Також потрібно враховувати такий момент, що на текстоліт малюнок переведеться у дзеркальному відображенні, тому потрібно заздалегідь передбачити, чи потрібно чи не потрібно віддзеркалити малюнок перед печаткою. Особливо критично це на платах із мікросхемами, адже іншою стороною їх поставити не вдасться.

Підготовка текстоліту до перенесення на нього малюнка

2) Другий етап - підготовка текстоліту до перенесення на нього малюнка. Найчастіше текстоліт продається відрізками розміром 70х100 чи 100х150 мм. Потрібно відрізати шматок, що підходить під розміри плати, із запасом по краях 3-5 мм. Пилити текстоліт найзручніше ножівкою по металу або лобзиком, у крайньому випадку його можна відрізати ножицями по металу. Потім цей шматок текстоліту слід протерти дрібним наждачним папером або жорстким гумкою. На поверхні мідної фольги утворюються дрібні-дрібні подряпини, це нормально. Навіть якщо спочатку текстоліт виглядає ідеально рівним, цей крок необхідний, інакше потім буде важко його залудити. Після зашкурювання поверхню обов'язково потрібно протерти спиртом або розчинником, щоб змити пил та жирні сліди від рук. Після цього торкатися мідної поверхні не можна.

Перенесення малюнка на підготовлений текстоліт

3) Третій етап – найвідповідальніший. Необхідно надрукований на термотрансферному папері малюнок перенести на підготовлений текстоліт. Для цього відрізаємо папір так, як показано на фото, залишаючи запаси по краях. На рівну дерев'яну дощечку кладемо папір малюнком нагору, потім зверху прикладаємо текстоліт, міддю до паперу. Загинаємо краї папірця так, ніби він обіймає шматочок текстоліту. Після цього акуратно перевертаємо бутерброд, щоб папір виявився зверху. Перевіряємо, щоб малюнок нікуди не змістився щодо текстоліту і кладемо зверху чистий шматочок звичайного офісного білого паперу так, щоб він закривав собою весь бутерброд.

Тепер залишилося лише вся річ добре нагріти, і весь тонер з паперу опиниться на текстоліті. Потрібно докласти розігріту праску зверху та нагрівати бутерброд протягом 30-90 секунд. Час нагріву підбирається експериментально і багато в чому залежить від температури праски. Якщо тонер перейшов погано і залишився на папері – треба тримати довше, якщо ж, навпаки, доріжки перевелися, але розмазалися – явна ознака перегріву. Тиснути на праску при цьому не потрібно, вистачає його власної ваги. Після прогріву потрібно прибрати праску і прогладити заготовку ватним тампоном, що ще не остигнула, на випадок, якщо в деяких місцях тонер погано перейшов при прасуванні праскою. Після цього залишається лише почекати, поки майбутня плата охолоне та зняти термотрансферний папір. З першого разу може не вийти, це не біда, адже досвід приходить згодом.

Травлення друкованої плати

4) Наступний етап – травлення. Вся та область мідної фольги, яка не покрита тонером, повинна бути видалена, а мідь під тонером повинна залишитися не зачепленою. Спершу потрібно приготувати розчин для травлення міді, найпростіший, доступний і дешевий варіант - розчин лимонної кислоти, солі та перекису водню. У пластиковій або скляній ємності потрібно розмішати одну-дві столові ложки лимонної кислоти та чайну ложку кухонної солі на склянку води. Пропорції не мають великої ролі, можна висипати на око. Ретельно перемішати і готовий розчин. Потрібно покласти в нього платню, доріжками вниз для прискорення процесу. Також можна трохи підігріти розчин, це ще збільшить швидкість процесу. Приблизно через пів години вся зайва мідь витруїтиметься і залишаться тільки доріжки.

Змити тонер із доріжок

5) Найскладніше за. На п'ятому етапі, коли плату вже витравили, потрібно змити тонер з доріжок розчинником. Найдоступніший варіант - жіноча рідина для зняття лаку для нігтів, вона коштує копійки і є майже у кожної жінки. Можна використовувати звичайні розчинники, наприклад, ацетон. Я користуюся нафтовим сольвентом, він хоч і сильно смердить, зате не залишає на платі жодних чорних розлучень. В крайньому випадку, можна прибрати тонер, добре втративши плату наждачним папером.

Свердління отворів на платі

6) Свердління отворів. Знадобиться маленьке свердло діаметром 0.8 – 1 мм. Звичайні свердла з швидкорізальної сталі швидко туплять об текстоліт, тому найкраще використовувати свердла з карбіду вольфраму, хоч вони і більш тендітні. Я свердлю плати за допомогою двигуна від старого фена з невеликим цанговим патроном, при цьому отвори виходять рівні і без задирок. На жаль, у самий невідповідний момент зламалося останнє карбідове свердло, тому на фотографіях просвердлена лише половина отворів. Інші можна буде просвердлити пізніше.

Залудити доріжки

7) Залишилося лише заблукати мідні доріжки, тобто. покрити шаром припою. Тоді вони не окислятимуться з часом, а сама плата стане красивою та блискучою. Спочатку потрібно нанести на доріжки флюс, а потім швидкими рухами поїсти по них паяльником з крапелькою припою. Не варто завдавати надмірно товстий шар припою, тоді можуть закритися отвори, а плата виглядатиме неакуратно.

На цьому процес виготовлення друкованої плати завершено, тепер можна запаювати деталі. Матеріал надав для сайту Радіосхеми - Михайло Грецький, [email protected]

Обговорити статтю ВИГОТОВЛЕННЯ ДРУКОВАНИХ ПЛАТ ЛУТОМ