Секрети виготовлення друкованих плат лутом. Виготовлення друкованої плати своїми руками в домашніх умовах Як і з чого зробити друковану плату
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, тому що 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 розташувати 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 та одним рухом, із 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.
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 зашкуривания 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 і 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 ж.
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 вчинив. 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?
У розпорядженні є заводська макетна плата такого типу:
Вона не подобається мені з двох причин:
1) При монтажі деталей доводиться постійно крутити туди-сюди, щоб спочатку поставити радіодеталь, а потім припаяти провідник. На столі поводиться нестійко.
2) Після демонтажу отвору залишаються залиті припоєм, перед наступним використанням плати доводиться їх прочищати.
Пошукавши в інтернеті різні види макетних плат, які можна зробити своїми руками та з доступних матеріалів, натрапив на кілька цікавих варіантів, один із яких вирішив повторити.
Варіант №1
Цитата з форуму: « Я, наприклад, багато років, використовую ось такі саморобні макетні плати. Зібрані зі шматка склотекстоліту, в який наклепані мідні штирі. Такі штирі можна або купити на радіоринку, або виготовити самому з мідного дроту діаметром 1,2-1,3 мм. Більш тонкі штирі занадто сильно гнуться, а товстіші забирають занадто багато тепла при паянні. Ця «макетка» дозволяє багаторазово використовувати найзатрапезніші радіоелементи. З'єднання краще виконувати дротом у фторопластовой ізоляції МГТФ. Тоді одного разу виготовлених кінців вистачить на все життя».
Думаю, що такий варіант підійде мені найбільше. Але склотекстоліту і готових мідних штирьків немає, так що зроблю трохи по-іншому.
Мідний дріт видобував із дроту:
Зачистив ізоляцію і за допомогою нехитрого обмежувача наробив штирьків однакової довжини:
Діаметр штирьків 1 мм.
За основу плати взяв фанеру завтовшки 4 мм (чим товщі, тим міцніше триматимуться штирі):
Щоб не мучитися з розміткою, скотчем наклеїв на фанеру папір:
І просвердлив отвори з кроком 10 ммсвердлом діаметром 0.9 мм:
Отримуємо рівні ряди отворів:
Тепер потрібно забити штирі в отвори. Так як діаметр отвору менший за діаметр штиря, з'єднання вийде внатяг і штир буде щільно зафіксований у фанері.
При забиванні штирьків під низ фанери потрібно підкласти металевий лист. Штирки забиваються легкими рухами, і коли звук зміниться, отже, штир досяг аркуша.
Щоб плата не крутилася, робимо ніжки:
Приклеюємо:
Макетна плата готова!
Таким же способом можна зробити плату для поверхового монтажу (фото з інтернету, радіоприймач):
Нижче для повноти картини я наведу кілька придатних конструкцій, знайдених в Інтернеті.
Варіант №2У відрізок дошки забиваються канцелярські кнопки з металевою головкою:
Залишилося тільки заблукати їх. Обіднені кнопки лудяться без проблем, а ось зі сталевими. 
Багато хто говорить, що зробити свою першу друковану плату дуже складно, але насправді це дуже просто.
Зараз я розповім кілька відомих способів, як виготовити друковану плату в домашніх умовах.
Для початку коротенький план, як виготовляється друкована плата:
1.Підготовка до виготовлення
2.Малюються струмопровідні доріжки
2.1Малюємо лаком
2.2Малюємо маркером або нітрофарбою
2.3 Лазерна прасування
2.4Друк із плівковим фоторезистом
3.Травлення плати
3.1Травлення хлорним залізом
3.2Травлення мідним купоросом з кухонною сіллю
4.Лудіння оловом
5.Свердління
1. Підготовка до виготовлення друкованої плати
Для початку нам знадобиться лист фольгованого текстоліту, ножиці по металу або ножівка по металу, звичайна терка для олівців та ацетон.
Акуратно вирізаємо необхідний шматочок фольгованого текстоліту. Потім необхідно зачистити акуратно наш текстоліт, з мідного боку, теркою для олівця до блиску, потім протерти заготівлю ацетоном (це зроблено для знежирення).
Рис 1. Ось моя заготівля
Все готове, тепер не торкайтеся до блискучої сторони, бо знову доведеться знежирювати.
2. Малюємо струмопровідні доріжки
Це доріжки, якими буде проводитися струм.
2.1 Малюємо доріжки лаком.
Цей спосіб найдавніший і найпростіший. Нам знадобиться найпростіший лак для нігтів.
Акуратно малюємо лаком для нігтів доріжки струмопровідні доріжки. Будьте уважні, оскільки лак іноді розпливається та доріжки зливаються. Даємо лаку висохнути. Ось і все.
Рис 2. Доріжки, мальовані лаком
2.2 Малюємо доріжки нітрофарбою або маркером
Цей спосіб нічим не відрізняється від попереднього, тільки малюється все набагато простіше та швидше
Рис 3. Доріжки, мальовані нітрофарбою
2.3 Лазерна прасування
Лазерна прасування один із найпоширеніших способів виготовляти друковані плати. Спосіб не трудомісткий і займає мало часу. Я особисто не пробував цей спосіб, але багато знайомих використовують його з величезним успіхом
Для початку нам необхідно роздрукувати на лазерному принтері креслення нашої друкованої плати. Якщо немає лазерного принтера, можна надрукувати на струменевому, а потім наробити копій на ксероксі. Для складання креслень я використовую програму Sprint-Layout 4.0. Тільки під час друку будьте уважні з використанням дзеркала, багато хто не раз убивав плати в такий спосіб.
Друкувати ми будемо на якомусь старому непотрібному журналі з глянсовим папером. Перед друком, налаштуйте ваш принтер на максимальну витрату тонера, це позбавить багатьох проблем.
Рис 4. Друк креслення на глянцевому журнальному папері
Тепер акуратно вирізаємо наш малюнок у вигляді конверта.
Рис 5. Конверт зі схемою
Тепер вкладаємо нашу заготівлю в конверт та акуратно заклеюємо її ззаду скотчем. Заклеюємо так, щоб текстоліт не ворушився в конверті.
Рис 6. Готовий конверт
Тепер прасуємо конверт. Намагаємось не пропустити жодного міліметра. Від цього залежить якість плати
Рис 7. Прасування плати
Коли прасування буде закінчено, акуратно кладемо конверт у посуд з теплою водою
Рис 8. Розмочуємо конверт
Коли конверт розмок, скачуємо папір без різких рухів, щоб не пошкодити тонер доріжок. Якщо є дефекти, візьміть маркер дисків cd або dvd, і поправте доріжки.
Мал 9. Майже готова плата
2.4 Виготовлення друкованої плати за допомогою плівкового фоторезиста
Як і в попередньому методі, виготовляємо проект за допомогою програми Sprint-Layout 4.0 і натискаємо друк. Друкувати ми будемо на спеціальній плівці для друку на струменевих принтерах. Тому налаштовуємо друк: Знімаємо сторони ф1, м1, м2; В опціях ставимо галочки Негатив та Рамка.
Рис 10. Налаштування друку
Налаштовуємо принтер на чорно-білий друк і в налаштуванні кольорів виставляємо максимальну інтенсивність.
Рис 11. Налаштування принтера
Друкуємо на матовій стороні. Ця сторона робоча, визначити її можна за прилипання до пальців.
Після друку наш шаблон ложем сохнути.
Рис 12. Сушимо наш шаблон
Тепер відрізаємо потрібний нам шматочок плівки фоторезиста
Рис 13. Плівка фоторезиста
Акуратно знімаємо захисну плівку (вона матова), приклеюємо його до нашої заготовки текстоліту
Рис 14. Клеїмо до текстоліту фоторезист
Клеїти потрібно акуратно, і пам'ятайте, чим краще ви притиснете фоторезист, тим якіснішими будуть доріжки на платі. Ось приблизно, що має вийде.
Рис 15. Фоторезист на текстоліті
Тепер із плівки, на якій ми друкували, вирізаємо наше креслення та прикладаємо його на наш фоторезист із текстолітом. Не переплутайте сторони, бо вийде дзеркало. І накриваємо склом
Рис 16. Прикладаємо плівку з кресленням та накриваємо склом
Тепер беремо ультрафіолетову лампу та засвічуємо наші доріжки. Для кожної лампи свої параметри для прояву. Тому відстань до плати та час світіння вибирайте самі
Рис 17. Засвічуємо доріжки ультрафіолетовою лампою
Коли засвітилися доріжки, беремо невеликий пластмасовий посуд робимо розчин 250 г води ложка соди і опускаємо туди нашу плату вже без шаблону нашої плати та другої прозорої плівки фоторезиста.
Рис 18. Ложемо плату в содовий розчин
Секунд через 30, проявляється наша печатка доріжок. Коли закінчиться розчинення фоторезиста, вийде наша плата, яку й хотіли. Ретельно промиваємо під струменем води. Все готове
Рис 19. Готова плата
3. Травлення нової друкованої плати. Травлення – це спосіб усунути зайву мідь з текстоліту.
Для травлення використовують спеціальні розчини, які виготовляються в пластмасовому посуді.
Після виготовлення розчину туди опускається друкована плата і труїться протягом певного часу. Прискорити час травлення можна, підтримуючи температуру розчину в районі 50-60 градусів та постійному перемішуванні.
Не забувайте використовувати гумові рукавички під час роботи, а потім добре мити руки з милом.
Після протравлення плати потрібно добре промити плату під водою і зняти залишки лаку (фарби, фоторезиста) звичайним ацетоном або рідиною для зняття лаку.
Тепер трохи про розчини
3.1 Травлення хлорним залізом
Один із найвідоміших способів травлення. Для травлення використовується хлорне залізо та вода з відношенням 1:4. Де 1 це хлорне залізо, 4 – вода.
Готується просто: у посуд насипається необхідна кількість хлорованого заліза та заливається теплою водою. Розчин повинен вийде зеленого кольору.
Час травлення плати розміром 3х4 сантиметри, в районі 15 хв.
Дістати можна хлорне залізо над ринком чи магазинах радіоелектроніки.
3.2 Травлення мідним купоросом
Цей спосіб негаразд поширений, як попередній, але теж зустрічається часто. Я особисто користуюсь цим способом. Цей спосіб набагато дешевший за попередній, та й дістати компоненти простіше.
У посуд засипаємо 3 ложки столової кухонної солі, 1 ложку мідного купоросу і заливаємо водою 250 г температурою 70 градусів. Якщо все правильно, розчин повинен стати бірюзовим, а трохи згодом зеленим. Для прискорення процесу перемішувати розчин.
Час травлення плати розміром 3х4 сантиметри, в районі однієї години
Дістати мідний купорос можна у магазинах сільгосппродукції. Мідний купорос – це добриво синього кольору. Має форму кристального порошку. Пристрій захисту АКБ від повної розрядки
Привіт шановний відвідувач. Я знаю, навіщо ви читаєте цю статтю. Так та знаю. Ні, що ви? Я не телепат, просто я знаю, чому ви потрапили саме на цю сторінку. Напевно…….
І знову мій знайомий В'ячеслав (SAXON_1996) Хоче поділиться своїм доробком по колонках. Слово В'ячеславу Дісталася якось мені одна колонка 10МАС з фільтром і високочастотним динаміком. Я довго не…….
На сторінках сайту вже заходила мова про так звану «олівцеву технологію» виготовлення друкованих плат. Метод простий і доступний - коригувальний олівець можна купити практично в будь-якому магазині, що торгує канцелярськими товарами. Але є й обмеження. Ті, хто пробував малювати малюнок друкованої плати за допомогою олівця, що коригує, помітили, що мінімальна ширина одержуваної доріжки навряд чи буде менше 1,5-2,5 міліметрів.
Ця обставина накладає обмеження на виготовлення друкованих плат, які мають тонкі доріжки та малу відстань між ними. Відомо, що крок між виводами мікросхем, виконаних у корпусі для поверхневого монтажу, дуже малий. Тому, якщо потрібно виготовити друковану плату з наявністю тонких доріжок і малою відстанню між ними, то «олівцева» технологія не підійде. Також варто зазначити, що нанесення малюнка коригуючим олівцем не дуже зручно, доріжки виходять не завжди рівні, а мідні п'ятачки для запаювання висновків радіодеталей виходять не дуже акуратні. Тому доводиться коригувати малюнок друкованої плати гострим лезом бритви чи скальпелем.
Виходом із ситуації може бути використання маркера для друкованих плат, який чудово підходить для нанесення стійкого до травлення шару. За незнанням можна придбати маркер для нанесення написів та позначок на CD/DVD-диски. Такий маркер не підходить для виготовлення друкованих плат – розчин хлорного заліза роз'їдає малюнок такого маркера, і мідні доріжки практично повністю витравлюються. Але, незважаючи на це, у продажу є маркери, які підходять не тільки для нанесення написів та позначок на різні матеріали (CD/DVD-диски, пластмасу, ізоляцію проводів), але й для виготовлення стійкого до травлення захисного шару.
На практиці було застосовано маркер для друкованих плат Edding 792. Він дозволяє малювати лінії завширшки 0,8-1 мм. Цього достатньо виготовлення великої кількості друкованих плат для саморобних електронних пристроїв. Як виявилося, цей маркер чудово справляється з поставленим завданням. Друкована плата вийшла досить непоганою, хоча й малювалася поспіхом. Погляньте.
Друкована плата (зроблено за допомогою маркера Edding 792)
До речі, маркер Edding 792 можна використовувати для виправлення помилок і помарок, які вийшли при перенесенні малюнка друкованої плати на заготівлю методом ЛУТ (лазерно-прасної технології). Таке буває, особливо якщо друкована плата досить великих розмірів і зі складним малюнком. Це дуже зручно, оскільки немає потреби знову повністю переносити весь малюнок на заготівлю.
Якщо знайти маркер Edding 792 не вдасться, підійде Edding 791, Edding 780. Їх можна використовувати для малювання друкованих плат.
Напевно любителям електроніки, що починають, цікавий сам технологічний процес виготовлення друкованої плати за допомогою маркера, тому далі піде розповідь саме про це.
Весь процес виготовлення друкованої плати аналогічний тому, що описаний у статті «Виготовлення друкованої плати "олівцевим" методом». Ось короткий алгоритм:
Трохи "тонкощів".
Про свердління отворів.
Є думка, що свердлити отвори у друкованій платі потрібно після травлення. Як бачимо, у наведеному алгоритмі свердління отворів стоїть до травлення друкованої плати у розчині. В принципі можна свердлити хоч до травлення друкованої плати, хоч після. З технологічного погляду жодних обмежень немає. Але, варто враховувати, що якість свердлівки безпосередньо залежить від інструменту, яким виробляється отвори.
Якщо свердлильний верстат розвиває хороші обороти і є якісні свердла, то можна свердлити і після травлення - результат буде хороший. Але, якщо свердлити отвори в платі самопальною мінідрелью на основі слабкого моторчика з поганою центровкою, то можна легко здерти мідні п'ятачки під висновки.
Також багато залежить від якості текстоліту, гетинаксу або склотекстоліту. Тому в наведеному алгоритмі свердління отворів стоїть до травлення друкованої плати. При такому алгоритмі мідні краї, що залишилися після свердління, легко прибрати наждачним папером і заодно очистити мідну поверхню від забруднень, якщо такі є. Як відомо, забруднена поверхня мідної фольги погано витравлюється у розчині.
Чим розчинити захисний шар маркеру?
Після травлення у розчині захисний шар, який наносили маркером Edding 792, легко прибрати розчинником. Насправді використовувався "Уайт-спірит". Смердить він, звичайно, гидко, але захисний шар змиває на ура. Залишків лаку не залишається.
Підготовка друкованої плати до лудіння мідних доріжок.
Після того, як захисний шар прибраний, можна на кілька секундзакинути заготовку друкованої плати знову у розчин. При цьому поверхня мідних доріжок трохи підтравиться і стане яскраво-рожевого кольору. Така мідь краще покривається припоєм при подальшому луді доріжок, так як на її поверхні немає оксидів і дрібних забруднень. Щоправда, лудіння доріжок потрібно робити відразу, інакше мідь на відкритому повітрі знову покриється шаром оксиду.
Готовий пристрій після збирання
