Заготівлі друкованих плат. Виготовлення друкованих плат за допомогою комп'ютера. Травильний розчин на основі перекису водню та соляної кислоти

Таїті!.. Таїті!..
Не були ми ні на якому Таїті!
Нас і тут добре годують!
© Кіт з мультика

Вступ із відступом

Як у побутових та лабораторних умовах робили плати раніше? Способів було кілька, наприклад:

1. малювали майбутні провідники рейсфедерами;
2. гравірували та різали різаками;
3. наклеювали скотч або ізоленту, потім малюнок вирізали скальпелем;
4. виготовляли найпростіші трафарети з наступним нанесенням малюнка за допомогою аерографа.

Елементи, що бракували, домальовували рейсфедерами і ретушували скальпелем.

Це був тривалий і трудомісткий процес, що вимагав від «рисувальника» незвичайних художніх здібностей та акуратності. Товщина ліній важко укладалася в 0,8 мм, точність повторення була ніяка, кожну плату потрібно було малювати окремо, що сильно стримувало випуск навіть дуже маленької партії. друкованих плат(далі ПП).

Що ми маємо сьогодні?

Прогрес не стоїть на місці. Часи, коли радіоаматори малювали ПП кам'яними сокирами на шкурах мамонтів, канули в лету. Поява над ринком загальнодоступної хімії для фотолітографії відкриває маємо зовсім інші перспективи виробництва ПП без металізації отворів у домашніх умовах.

Коротко розглянемо хімію, яку сьогодні використовують для виробництва ПП.

Фоторезист

Можна використовувати рідкий або плівковий. Плівковий у цій статті розглядати не будемо внаслідок його дефіцитності, складнощів прикочування до ПП та нижчої якості одержуваних на виході друкованих плат.

Після аналізу пропозицій ринку я зупинився на POSITIV 20 як оптимальний фоторезист для домашнього виробництва ПП.

Призначення:
POSITIV 20 - фоточутливий лак. Використовується при дрібносерійному виготовленні друкованих плат, гравюр на міді, при проведенні робіт, пов'язаних із перенесенням зображень на різні матеріали.
Властивості:
Високі експозиційні характеристики забезпечують хорошу контрастність зображень, що переносяться.
Застосування:
Застосовується в областях, пов'язаних з перенесенням зображень на скло, пластики, метали тощо при дрібносерійному виробництві. Спосіб застосування вказаний на балоні.
Характеристики:
Колір синій
Щільність: 20°C 0,87 г/см 3
Час висихання: при 70 ° C 15 хв.
Витрата: 15 л/м2
Максимальна фоточутливість: 310-440 нм

В інструкції до фоторезист написано, що зберігати його можна при кімнатній температурі і він не схильний до старіння. Категорично не згоден! Зберігати його потрібно в прохолодному місці, наприклад, на нижній полиці холодильника, де зазвичай підтримується температура +2 +6 °C. Але в жодному разі не допускайте негативних температур!

Якщо використовувати фоторезисти, що продаються на розлив і не мають світлонепроникної упаковки, потрібно потурбуватися про захист від світла. Зберігати потрібно у повній темряві та температурі +2°+6°C.

Просвітник

Аналогічно, найбільш підходящим просвітителем я вважаю постійно використовуваний мною TRANSPARENT 21.

Призначення:
Дозволяє безпосередньо переносити зображення на поверхні, вкриті світлочутливою емульсією POSITIV 20 або іншим фоторезистом.
Властивості:
Надає прозорість паперу. Забезпечує пропускання ультрафіолетових променів.
Застосування:
Для швидкого перенесення контурів малюнків та схем на підкладку. Дозволяє значно спростити процес репродукування і скоротити час. ые витрати.
Характеристики:
Колір: прозорий
Щільність: 20°C 0,79 г/см 3
Час висихання: при 20 ° C 30 хв.
Примітка:
Замість звичайного паперу з просвітником можна використовувати прозору плівку для струменевих або лазерних принтерів в залежності від того, на чому друкуватимемо фотошаблон.

Проявник фоторезиста

Існує багато різних розчинів для прояву фоторезисту.

Радять виявляти за допомогою розчину «рідке скло». Його хімічний склад: Na 2 SiO 3 *5H 2 O. Ця речовина має величезну кількість переваг. Найбільш важливим є те, що в ньому дуже важко перетримати ПП ви можете залишити ПП на не фіксований точно час. Розчин майже не змінює своїх властивостей при перепадах температури (немає ризику розпаду при збільшенні температури), також має дуже великий термін зберігання - його концентрація залишається постійною не менше кількох років. Відсутність проблеми перетримки в розчині дозволить збільшити його концентрацію зменшення часу прояви ПП. Рекомендують змішувати 1 частину концентрату зі 180 частинами води (трохи більше 1,7 г силікату в 200 мл води), але можна зробити більш концентровану суміш, щоб зображення виявлялося приблизно за 5 секунд без ризику руйнування поверхні при перетримці. При неможливості придбання силікату натрію використовуйте вуглекислий натрій (Na 2 3 ) або вуглекислий калій (K 2 3 ).

Не пробував ні перше, ні друге, тому розповім, чим виявляю без жодних проблем уже кілька років. Я використовую водний розчин каустичної соди. На 1 літр холодної води 7 грамів каустичної соди. Якщо немає NaOH, застосовую розчин KOH, удвічі збільшивши концентрацію лугу в розчині. Час прояву 30-60 секунд при правильній експозиції. Якщо через 2 хвилини малюнок не проявляється (або проявляється слабо), і починає змиватися фоторезист із заготівлі — значить, неправильно вибрано час експозиції: потрібно збільшувати. Якщо, навпаки, швидко проявляється, але змиваються і засвічені ділянки, і незасвічені або занадто велика концентрація розчину, або низька якість фотошаблону (ультрафіолет вільно проходить крізь «чорне»): потрібно збільшувати щільність друку шаблону.

Розчини травлення міді

Зайву мідь із друкованих плат стравлюють за допомогою різних травників. Серед людей, які займаються цим вдома, найчастіше поширені персульфат амонію, перекис водню + соляна кислота, розчин мідного купоросу + кухонна сіль.

Я завжди цькую хлорним залізом у скляному посуді. При роботі з розчином потрібно бути обережним і уважним: при попаданні на одяг та предмети залишаються іржаві плями, які важко видаляються слабким розчином лимонної (сік лимона) або щавлевої кислоти.

Концентрований розчин хлорного заліза підігріваємо до 50-60°C, в нього занурюємо заготовку, скляною паличкою з ватним тампоном на кінці акуратно і без зусилля водимо по ділянках, де гірше стравлюється мідь, цим досягається більш рівне травлення по всій площі ПП. Якщо примусово не вирівнювати швидкість, збільшується необхідна тривалість травлення, а це з часом призводить до того, що на ділянках, де мідь вже стравилася, починається травлення доріжок. Зрештою, маємо зовсім не те, що хотіли отримати. Дуже бажано забезпечити безперервне перемішування травильного розчину.

Хімія для змивки фоторезиста

Чим найпростіше змити вже непотрібний фоторезист після травлення? Після багаторазових спроб і помилок я зупинився на звичайному ацетоні. Коли його немає, змиваю будь-яким розчинником для нітрофарб.

Отже, робимо друковану плату

З чого розпочинається високоякісна друкована плата? Правильно:

Створення високоякісного фотошаблону

Для його виготовлення можна скористатися практично будь-яким сучасним лазерним чи струменевим принтером. Враховуючи, що ми використовуємо в рамках цієї статті позитивний фоторезист, там, де на ПП повинна залишитися мідь, принтер повинен малювати чорним. Де не повинно бути міді Принтер нічого не повинен малювати. Дуже важливий момент під час друку фотошаблону: потрібно встановити максимальний полив барвника (налаштування драйвера принтера). Чим чорнішими будуть зафарбовані ділянки, тим більше шансів отримати чудовий результат. Колір не потрібний, достатньо чорного картриджа. З тієї програми (розглядати програми не будемо: кожен вільний вибирати сам від PCAD до Paintbrush), в якій малювався фотошаблон, друкуємо на звичайному аркуші паперу. Чим вища роздільна здатність друку і чим папір більший, тим вищою буде якість фотошаблону. Рекомендую не нижче 600 dpi, папір не повинен бути сильно щільним. Під час друку враховуємо, що тією стороною листа, на яку наноситься фарба, шаблон кластиметься на заготовку ПП. Якщо зробити інакше, краї у провідників ПП будуть розмиті, нечіткі. Даємо просохнути фарбі, якщо це був струменевий принтер. Далі просочуємо папір TRANSPARENT 21, даємо просохнути і фотошаблон готовий.

Замість паперу та просвітника можна і навіть дуже бажано використовувати прозору плівку для лазерних (при друкуванні на лазерному принтері) або струменевих (для струминного друку) принтерів. Врахуйте, що у цих плівок сторони нерівнозначні: лише одна робоча. Якщо використовувати лазерний друк, вкрай рекомендую зробити «сухий» прогін листа плівки перед печаткою просто проженіть лист через принтер, імітуючи друк, але нічого не друкуючи. Навіщо це потрібно? Під час друку ф'юзер (пічка) прогріє аркуш, що неминуче призведе до його деформації. Як наслідок - помилка в геометрії ПП на виході. При виготовленні двосторонніх ПП це загрожує розбіжністю шарів з усіма витікаючими А за допомогою «сухого» прогону ми прогріємо лист, він деформується і буде готовий до друку шаблону. Під час друку лист вдруге пройде крізь грубку, але деформація при цьому буде значно меншою перевірено неодноразово.

Якщо ПП нескладна, можна намалювати її вручну в дуже зручній програмі з русифікованим інтерфейсом Sprint Layout 3.0R (~650 КБ).

На підготовчому етапі малювати не надто громіздкі електричні схеми дуже зручно в русифікованій програмі sPlan 4.0 (~450 КБ).

Так виглядають готові фотошаблони, надруковані на принтері Epson Stylus Color 740:

Друкуємо лише чорним, з максимальним поливом барвника. Матеріал - прозора плівка для струменевих принтерів.

Підготовка поверхні ПП до нанесення фоторезиста

Для виробництва ПП використовуються листові матеріали із нанесеною мідною фольгою. Найпоширеніші варіанти з товщиною міді 18 і 35 мкм. Найчастіше для виробництва ПП в домашніх умовах використовуються листові текстоліт (пресована з клеєм тканина в кілька шарів), склотекстоліт (те ж саме, але як клею використовуються епоксидні компаунди) і гетинакс (пресований папір з клеєм). Рідше - сіттал і полікор (високочастотна кераміка - в домашніх умовах застосовується вкрай рідко), фторопласт (органічний пластик). Останній також застосовується виготовлення високочастотних пристроїв і, маючи дуже хороші електротехнічні характеристики, може використовуватися скрізь, але його застосування обмежує висока ціна.

Насамперед, необхідно переконатися в тому, що заготівля не має глибоких подряпин, задирок і зворушених корозією ділянок. Далі бажано до дзеркала відполірувати мідь. Поліруємо не особливо старанно, інакше зітремо і без того тонкий шар міді (35 мкм) або, принаймні, досягнемо різної товщини міді на поверхні заготовки. А це, у свою чергу, призведе до різної швидкості витравлення: швидше стравиться там, де тонше. Та й тонший провідник на платі не завжди добре. Особливо, якщо він довгий і по ньому тектиме пристойний струм. Якщо мідь на заготівлі якісна, без гріхів, достатньо знежирити поверхню.

Нанесення фоторезиста на поверхню заготівлі

Маємо плату на горизонтальній або злегка нахиленої поверхні і наносимо склад з аерозольної упаковки з відстані приблизно 20 см. Пам'ятаємо, що найважливіший ворог при цьому - пил. Кожна частка пилу на поверхні заготівлі - джерело проблем. Щоб створити однорідне покриття, розпорошуємо аерозоль безперервними зигзагоподібними рухами, починаючи з верхнього лівого кута. Не використовуйте аерозоль у надлишкових кількостях, оскільки це викликає небажані патьоки і призводить до утворення неоднорідного покриття за товщиною, що вимагає більш тривалого часу експозиції. Влітку при високій температурі навколишнього середовища може знадобитися повторна обробка, або необхідно розпорошувати аерозоль з меншої відстані для зменшення втрат від випаровування. При розпиленні не нахиляйте балон сильно - це призводить до підвищеної витрати газу-пропелента і як наслідок - аерозольний балон припиняє роботу, хоча в ньому залишається фоторезист. Якщо ви отримуєте незадовільні результати при аерозольному нанесенні фоторезиста, використовуйте центрифужне покриття. У цьому випадку фоторезист наноситься на плату, закріплену на столі, що обертається, з приводом 300-1000 оборотів в хвилину. Після закінчення покриття покриття плата не повинна піддаватися впливу сильного світла. За кольором покриття можна приблизно визначити товщину нанесеного шару:

• світло-сірий синій 1-3 мікрони;
• темно-сірий синій 3-6 мікрон;
• синій 6-8 мікрон;
• темно-синій більше 8 мікрон.

На міді колір покриття може мати зелений відтінок.

Чим тонше покриття на заготівлі, тим кращий результат.

Я завжди наношу фоторезист на центрифузі. У моїй центрифузі швидкість обертання 500-600 об/хв. Кріплення повинне бути простим, затискач проводиться тільки по торцях заготовки. Закріплюємо заготовку, запускаємо центрифугу, бризкаємо на центр заготовки і спостерігаємо, як фоторезист тонким шаром розтікається поверхнею. Відцентровими силами надлишки фоторезиста будуть скинуті з майбутньої ПП, тому дуже рекомендую передбачити захисну стінку, щоб не перетворити робоче місце на свинарник. Я використовую звичайну каструлю, в днищі якої центром зроблено отвір. Через цей отвір проходить вісь електродвигуна, на якій встановлена ​​площадка кріплення у вигляді хреста з двох алюмінієвих рейок, якими «бігають» вуха затискача заготовок. Вуха зроблені з алюмінієвих куточків, що затискаються на рейці гайкою типу «баранчик». Чому алюміній? Маленька питома маса і, як наслідок, менше биття у разі відхилення центру маси обертання від центру обертання осі центрифуги. Чим точніше відцентрувати заготівлю, тим менше будуть биття за рахунок ексцентриситету маси і тим менше зусиль потрібно жорсткого кріплення центрифуги до основи.

Фоторезист завдано. Даємо йому просохнути протягом 15-20 хвилин, перевертаємо заготовку, наносимо шар на другий бік. Даємо ще 15-20 хвилин на сушіння. Не забуваємо про те, що потрапляння прямого сонячного світла та пальців на робочі сторони заготовки неприпустимі.

Дублення фоторезиста на поверхні заготівлі

Поміщаємо заготовку в духовку, доводимо плавно температуру до 60-70°C. За цієї температури витримуємо 20-40 хвилин. Важливо, щоб поверхонь заготівлі ніщо не торкалося – допустимі лише торкання торців.

Вирівнювання верхнього та нижнього фотошаблонів на поверхнях заготівлі

На кожному з фотошаблонів (верхній і нижній) повинні бути мітки, за якими на заготовці потрібно зробити 2 отвори для суміщення шарів. Чим далі один від одного мітки, тим вища точність поєднання. Зазвичай я їх ставлю на діагоналі шаблонів. За цими мітками на заготовці за допомогою свердлильного верстата строго під 90° свердлимо два отвори (чим тонше отвори, тим точніше суміщення я використовую свердло 0,3 мм) і поєднуємо по ним шаблони, не забуваючи про те, що шаблон повинен прикладатися до фоторезисту тією стороною, на яку було зроблено друк. Притискаємо шаблони до заготівлі тонким склом. Скло краще використовувати кварцові вони краще пропускають ультрафіолет. Ще кращі результати дає оргскло (плексиглас), але воно має неприємну властивість дряпатися, що неминуче позначиться на якості ПП. При невеликих розмірах ПП можна використовувати прозору кришку упаковки компакт-диска. Через відсутність такого скла можна використовувати і звичайне віконне, збільшивши час експозиції. Важливо, щоб скло було рівним, забезпечуючи рівне прилягання фотошаблонів до заготівлі, інакше неможливо отримати якісні краї доріжок на готовій ПП.

Заготовка з фотошаблоном під оргсклом. Використовуємо коробку з-під компакт-диска.

Експозиція (засвітлення)

Час, потрібний для експонування, залежить від товщини шару фоторезиста та інтенсивності джерела світла. Лак-фоторезист POSITIV 20 чутливий до ультрафіолетових променів, максимум чутливості посідає ділянку з довжиною хвилі 360-410 нм.

Найкраще експонувати під лампами, діапазон випромінювання яких знаходиться в ультрафіолетовій області спектру, але якщо такої лампи у вас немає можна використовувати і звичайні потужні лампи розжарювання, збільшивши час експозиції. Не починайте засвічення до моменту стабілізації освітлення від джерела необхідно, щоб лампа прогрілася протягом 2-3 хвилин. Час експозиції залежить від товщини покриття і зазвичай становить 60-120 секунд при розташуванні джерела світла на відстані 25-30 см. Використовувані пластини скла можуть поглинати до 65% ультрафіолету, тому в таких випадках необхідно збільшувати час експозиції. Найкращі результати досягаються під час використання прозорих плексигласових пластин. При застосуванні фоторезиста з тривалим терміном зберігання час експонування може знадобитися збільшити вдвічі. фоторезисти схильні до старіння!

Приклади використання різних джерел світла:

Лампи УФ-випромінювання

Кожну сторону експонуємо по черзі, після експозиції даємо вистояти заготівлі 20-30 хвилин у затемненому місці.

Прояв експонованої заготівлі

Проявляємо в розчині NaOH (каустична сода) ¦ докладніше дивіться на початку статті при температурі розчину 20-25°C. Якщо до 2 хвилин прояву немає малий очас експозиції. Якщо виявляється добре, але змиваються і корисні ділянки - ви перемудрили з розчином (занадто велика концентрація) або занадто великий час експозиції при даному джерелі випромінювання або фотошаблон низької якості - недостатньо насичений чорний колір, що друкується, дозволяє ультрафіолету засвічувати заготівлю.

При прояві я завжди дуже дбайливо, без зусиль «катаю» ватним тампоном на скляній паличці по тих місцях, де повинен змитися засвічений фоторезист, це прискорює процес.

Промивання заготовки від лугу і залишків засвіченого фоторезиста, що відшарувався.

Я роблю це під водопровідним краном – звичайною водопровідною водою.

Повторне дублення фоторезиста

Поміщаємо заготовку в духовку, плавно піднімаємо температуру і при температурі 60-100 ° C витримуємо 60-120 хвилин малюнок стає міцним і твердим.

Перевірка якості прояву

Короткочасно (на 5-15 секунд) занурюємо заготовку в підігрітий до температури 50-60 ° C розчин хлорного заліза. Швидко промиваємо проточною водою. У місцях, де немає фоторезиста, починається інтенсивне травлення міді. Якщо десь випадково залишився фоторезист, акуратно видаляємо його механічно. Зручно це робити звичайним або офтальмологічним скальпелем, озброївшись оптикою (окуляри для паяння, лупа агодинникаря, лупа ана штативі, мікроскоп).

Травлення

Травимо у концентрованому розчині хлорного заліза з температурою 50-60°C. Бажано забезпечити безперервну циркуляцію травильного розчину. Місця, що погано стравлюються, акуратно «масуємо» ватним тампоном на скляній паличці. Якщо хлорне залізо свіжоприготовлене, час травлення зазвичай не перевищує 5-6 хвилин. Промиваємо заготовку проточною водою.

Плата витруєна

Як приготувати концентрований розчин хлорного заліза? Розчиняємо в злегка (до 40 ° C) підігрітій воді FeCl 3 до тих пір, поки не перестане розчинятися. Фільтруємо розчин. Зберігати потрібно в затемненому прохолодному місці в герметичній неметалічній упаковці в скляних пляшках, наприклад.

Видалення вже непотрібного фоторезиста

Змиваємо фоторезист з доріжок ацетоном або розчинником для нітрофарб та нітроемалей.

Свердління отворів

Діаметр точки майбутнього отвору на фотошаблоні бажано підбирати таким, щоб згодом було зручно свердлити. Наприклад, при необхідному діаметрі отвору 0,6-0,8 мм діаметр точки на фотошаблоні повинен бути близько 0,4-0,5 мм в такому випадку свердло буде добре центруватися.

Бажано використовувати свердла, покриті карбідом вольфраму: свердла з швидкорізальних сталей дуже швидко зношуються, хоча сталь можна застосовувати для свердління одиночних отворів великого діаметру (більше 2 мм), так як свердла з напиленням карбіду такого вольфраму занадто дорогі. При свердлінні отворів діаметром менше 1 мм краще використовувати вертикальний верстат, інакше ваші свердла швидко ламаються. Якщо свердлити ручним дрилем, неминучі перекоси, що ведуть до неточної стикування отворів між шарами. Рух зверху вниз на вертикальному свердлильному верстаті найоптимальніший з точки зору навантаження на інструмент. Карбідні свердла виготовляють із твердим (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, так як такий свердло під час руху вгору може підняти ПП, перекосити перпендикулярність і вирвати фрагмент плати.

Свердла маленьких діаметрів зазвичай вставляють або в цанговий патрон (різних розмірів), або в трикулачковий патрон. Для точної фіксації закріплення в трикулачковому патроні не найкращий варіант, і маленький розмір свердла (менше 1 мм) швидко робить жолобки в затискачах, втрачаючи 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 і купіть металеві.

Для отримання прийнятної точності необхідно правильно організувати робоче місце, тобто, по-перше, забезпечити хороше висвітлення плати при свердлінні. Для цього можна використовувати галогенну лампу, прикріпивши її на штативі для можливості вибирати позицію (висвітлювати праву сторону). По-друге, підняти робочу поверхню приблизно на 15 см вище за стільницю для кращого візуального контролю над процесом. Непогано було б видаляти пил та стружку в процесі свердління (можна використовувати звичайний пилосос), але це не обов'язково. Потрібно відзначити, 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.

Типові розміри отворів:

• перехідні отвори 0,8 мм і менше;
• інтегральні схеми, резистори тощо. 0,7-0,8 мм;
• великі діоди (1N4001) 1,0 мм;
• контактні колодки, тримери до 1,5 мм.

Намагайтеся уникати отворів діаметром менше 0,7 мм. Завжди тримайте не менше двох запасних свердел 0,8 мм і менше, тому що вони завжди ламаються саме в той момент, коли вам терміново потрібно 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, розташовані близько від центру. Покладіть плати одна на одну і, використовуючи центруючі отвори 0,3 мм у двох протилежних кутах і штифти як кілочки, закріпіть плати відносно один одного.

При необхідності можна зенкувати отвори свердлами більшого діаметра.

Лудіння міді на ПП

Якщо потрібно обдурити доріжки на ПП, можна скористатися паяльником, м'яким низькоплавким припоєм, спиртоканіфольним флюсом та обплетенням коаксіального кабелю. При великих обсягах лудять у ванних кімнатах, наповнених низькотемпературними припоями з додаванням флюсів.

Найбільш популярним і простим розплавом для лудіння є легкоплавкий сплав «Розі» (олово 25%, свинець 25%, висмут 50%), температура плавлення якого 93-96°C. Плату за допомогою щипців поміщають під рівень рідкого розплаву на 5-10 секунд і, вийнявши, перевіряють, чи мідна поверхня покрита рівномірно. За необхідності операцію повторюють. Відразу ж після виймання плати з розплаву його залишки видаляють або за допомогою гумового ракелю, або різким струшуванням у напрямку, перпендикулярному площині плати, утримуючи ту в затиску. Іншим способом видалення залишків сплаву «Розі» є нагрівання плати в термошафі та струшування. Операція може проводитися повторно досягнення монотовщинного покриття. Щоб запобігти окисленню гарячого розплаву, ємність для лудіння додають гліцерин, так щоб його рівень покривав розплав на 10 мм. Після закінчення процесу 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.

Не забудьте після лудіння очистити плату від флюсу та ретельно знежирити.

Якщо у вас велике виробництво можна використовувати хімічне лудіння.

Нанесення захисної маски

Операції з нанесенням захисної маски точно повторюють усе, що було написано вище: наносимо фоторезист, сушимо, дубимо, центруємо фотошаблони масок, експонуємо, виявляємо, промиваємо і ще раз дубимо. Звісно ж, пропускаємо кроки з перевіркою якості прояву, травленням, видаленням фоторезиста, лудінням та свердлінням. В самому кінці дубимо маску протягом 2 годин при температурі близько 90-100 ° C вона стане міцною і твердою, як скло. Утворена маска захищає поверхню ПП від зовнішнього впливу та оберігає від теоретично можливих замикань під час експлуатації. Також вона грає не останню роль при автоматичному паянні не дає «сісти» припою на сусідні ділянки, замикаючи їх.

Все, двостороння друкована плата з маскою готова

Мені доводилося таким чином робити ПП із шириною доріжок та кроком між ними до 0,05 мм (!). Але це вже ювелірна робота. А без особливих зусиль можна робити ПП із шириною доріжки та кроком між ними 0,15-0,2 мм.

На плату, показану на фотографіях, я маску не наносив не було такої необхідності.

Друкована плата у процесі монтажу на неї компонентів

А ось і сам пристрій, для якого робилася ПП:

Це стільниковий телефонний міст, що дозволяє в 2-10 разів знизити вартість послуг мобільного зв'язку заради цього варто возитися з ПП;). ПП з розпаяними компонентами знаходиться у підставці. Раніше там був звичайний зарядний пристрій акумуляторів мобільного телефону.

додаткова інформація

Металізація отворів

У домашніх умовах можна виконати навіть металізацію отворів. Для цього внутрішня поверхня отворів обробляється 20-30% розчином азотнокислого срібла (ляпис). Потім поверхня очищається ракелем і плата сушиться на світлі (можна використовувати УФ-лампу). Суть цієї операції у цьому, що під впливом світла азотнокисле срібло розкладається, і платі залишаються вкраплення срібла. Далі проводиться хімічне осадження міді з розчину: сірчанокисла мідь (мідний купорос) 2 г, їдкий натр 4 г, нашатирний спирт 25-процентний 1 мл, гліцерин 3,5 мл, формалін 10-процентний 8-1 вода 100 мл. Термін зберігання приготованого розчину дуже малий - готувати потрібно безпосередньо перед застосуванням. Після осадження міді промивають плату і сушать. Шар виходить дуже тонким, його товщину необхідно збільшити до 50 мкм гальванічним способом.

Розчин для нанесення мідного покриття гальванічним способом:
На 1 літр води 250 г сульфату міді (мідний купорос) та 50-80 г концентрованої сірчаної кислоти. Анодом служить мідна пластинка, підвішена деталі, що паралельно покривається. Напруга має бути 3-4 В, щільність струму 0,02-0,3 A/см 2 , температура 18-30°C. Чим менше струм, тим повільніше йде процес металізації, але тим якісніше одержуване покриття.

Фрагмент друкованої плати, де видно металізація в отворі

Саморобні фоторезисти

Фоторезист на основі желатину та біхромату калію:
Перший розчин: 15 г желатину залити 60 мл кип'яченої води та залишити для набухання на 2-3 години. Після набухання желатину поставити ємність на водяну баню при температурі 30-40 ° C до розчинення желатину.
Другий розчин: у 40 мл кип'яченої води розчинити 5 г дворомовокислого калію (хромпік, порошок яскраво-жовтогарячого кольору). Розчиняти при слабкому розсіяному висвітленні.
Перший розчин при інтенсивному перемішуванні влити другий. В отриману суміш додають піпеткою кілька крапель нашатирного спирту до отримання солом'яного кольору. Фотоемульсія наноситься на підготовлену плату за дуже слабкого освітлення. Плата сушиться до відлипа при кімнатній температурі в повній темряві. Після експонування плату при слабкому розсіяному освітленні промити теплою проточною водою до видалення незадубленного желатину. Щоб краще оцінити результат, можна пофарбувати ділянки з невидаленим розчином желатином марганцівки.

Удосконалений саморобний фоторезист:
Перший розчин: 17 г столярного клею, 3 мл водного розчину аміаку, 100 мл води залишити для набухання на добу, потім гріти на водяній бані при 80 ° C до повного розчинення.
Другий розчин: 2,5 г біхромату калію, 2,5 г біхромату амонію, 3 мл водного розчину аміаку, 30 мл води, 6 мл спирту.
Коли перший розчин охолоне до 50°C, при енергійному перемішуванні влийте в нього другий розчин і отриману суміш профільтруйте ( цю та наступні операції необхідно проводити в затемненому приміщенні, сонячне світло неприпустимо!). Емульсія наноситься за температури 30-40°C. Далі як у першому рецепті.

Фоторезист на основі біхромату амонію та полівінілового спирту:
Готуємо розчин: полівініловий спирт 70-120 г/л, біхромат амонію 8-10 г/л, етиловий спирт 100-120 г/л. Уникати яскравого світла!Наноситься в 2 шари: перший шар сушка 20-30 хвилин при 30-45°C другий шар сушка 60 хвилин при 35-45°C. Проявник - 40-відсотковий розчин етилового спирту.

Хімічне лудіння

Перш за все, плату необхідно декапувати, щоб видалити оксид міді, що утворився: 2-3 секунди в 5-відсотковому розчині соляної кислоти з подальшим промиванням в проточній воді.

Досить просто здійснювати хімічне лудіння зануренням плати у водний розчин, що містить хлорне олово. Виділення олова на поверхні мідного покриття відбувається при зануренні в такий розчин солі олова, в якому потенціал міді більш електронегативний, ніж матеріал покриття. Зміні потенціалу в потрібному напрямку сприяє введення в розчин солі олова комплексоутворюючої добавки тіокарбаміду (тіомочевини). Такого типу розчини мають наступний склад (г/л):

Серед перерахованих найбільш поширені розчини 1 і 2. Іноді як поверхнево-активна речовина для 1-го розчину пропонується використання миючого засобу «Прогрес» у кількості 1 мл/л. Додавання у 2-й розчин 2-3 г/л нітрату вісмуту призводить до осадження сплаву, що містить до 1,5% вісмуту, що покращує паяність покриття (запобігає старінню) і багаторазово збільшує термін зберігання до паяння компонентів у готової ПП.

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 найпопулярніших речовин є «SOLDERLAC» фірми Cramolin. Наступне паяння проводиться 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 великі замовлення бувають нечасто, то намагайтеся приготувати відразу невелику кількість розчину, достатню для лудіння потрібної кількості ПП, а залишки розчину зберігайте в закритій ємності (ідеально підходять пляшки типу, що використовуються у фотографії, що не пропускають повітря). Також необхідно захищати розчин від забруднення, яке може погіршити якість речовини.

На закінчення хочу сказати, що все ж таки краще використовувати готові фоторезисти і не морочитися з металізацією отворів в домашніх умовах - чудових результатів все одно не отримаєте.

Велике дякую кандидату хімічних наук Філатову Ігорю Євгеновичуза консультації з питань, пов'язаних із хімією.
Також хочу висловити вдячність Ігореві Чудакову».

Що являє собою друкована плата?

Друкована платаабо плата, являє собою пластину або панель що складається з одного або двох провідних малюнків, розташованих на поверхні діелектричної основи, або з системи провідних малюнків, розташованих в обсязі і на поверхні діелектричної основи, з'єднаних між собою відповідно до принципової електричної схеми, призначене для електричного з'єднання і механічного кріплення встановлюваних на ньому виробів електронної техніки, квантової електроніки та електротехнічних виробів – пасивних та активних електронних компонентів.

Найпростіший друкований платой є плата, що містить мідні провідники на одній із сторін друкований платыі зв'язує елементи провідного малюнка лише на одній із її поверхонь. Такі платывідомі як одношарові друкований платыабо односторонні друковані платы(скорочено - ОПП).

На сьогоднішній день, найпопулярніші у виробництві та найпоширеніші друковані платы, які містять два шари, тобто містять провідний малюнок з обох сторін платы– двосторонні (двошарові) друковані платы(скорочено ДПП). Для з'єднання провідників між шарами використовуються наскрізні монтажні та перехідні металізовані отвори. Тим не менш, залежно від фізичної складності конструкції друкований платы, коли розведення провідників на двосторонній плате стає надто складною, на виробництві замовленнявиявляється багатошарові друковані платы(скорочено МПП), де провідний малюнок формується не тільки на двох зовнішніх сторонах платы, а й у внутрішніх шарах діелектрика. Залежно від складності, багатошарові друковані платыможуть бути виготовлені з 4,6, ….24 або більше шарів.

>
Рис 1. Приклад двошаровий друкований платыіз захисною паяльною маскою та маркуванням.

Для монтажаелектронних компонентів на друковані платы, необхідна технологічна операція - пайка, що застосовується для отримання нероз'ємного з'єднання деталей з різних металів шляхом введення між контактами деталей розплавленого металу - припою, що має нижчу температуру плавлення, ніж деталі, що з'єднуються. Спійвані контакти деталей, а також припій і флюс вводяться в дотик і піддаються нагрівання з температурою вище температури плавлення припою, але нижче температури плавлення деталей, що спаюються. В результаті припій переходить в рідкий стан і змочує поверхні деталей. Після цього нагрівання припиняється, і припій перетворюється на тверду фазу, утворюючи з'єднання. Цей процес можна зробити вручну чи за допомогою спеціалізованої техніки.

Перед паянням, компоненти розміщуються на друкований плате висновками компонентів у наскрізні отвори платыта припаюються до контактних майданчиків та/або металізованої внутрішньої поверхні отвору – т.зв. технологія монтажав отвори (THT Through Hole Technology - технологія монтажав отвори або ін. словами - штирьовий монтажабо DIP- монтаж). Так само, все більшого поширення, особливо, в масовому та великосерійному виробництві, набула більш прогресивна технологія поверхневого монтажа- також звана ТМП (технологія монтажана поверхню) або SMT(surface mount technology) або SMD-технологія (від surface mount device – прилад, що монтується на поверхню). Основною її відмінністю від «традиційної» технології монтажав отвори є те, що компоненти монтуються та паяються на контактні майданчики (англ. land), що є частиною провідного малюнка на поверхні друкований платы. У технології поверхневого монтажа, як правило, застосовуються два методи паяння: паяння оплавленням припійної пасти і пайка хвилею. Основна перевага методу паяння хвилею – можливість одночасного паяння компонентів, що монтуються як на поверхню платы, так і в отвори. При цьому паяння хвилею є найпродуктивнішим методом паяння при монтаже в отвори. Паяння оплавленням заснована на застосуванні спеціального технологічного матеріалу – паяльної пасти. Вона містить три основні складові: припій, флюс (активатори) та органічні наповнювачі. Паяльнапастананоситься на контактні майданчики або за допомогою дозатора або через трафаретпотім встановлюються електронні компоненти висновками на паяльну пасту і далі, процес оплавлення припою, що міститься в паяльній пасті, виконується в спеціальних печах шляхом нагрівання друкований платыіз компонентами.

Для запобігання та/або запобігання випадковому короткому замиканню провідників з різних ланцюгів у процесі паяння, виробники друкованих платзастосовують захисну паяльну маску (англ. solder mask; вона ж «зеленка») – шар міцного полімерного матеріалу, призначеного для захисту провідників від попадання припою та флюсу при паянні, а також від перегріву. Паяльна масказакриває провідники та залишає відкритими контактні майданчики та ножові роз'єми. Найбільш поширені кольори паяльної маски, що використовуються в друкованих платах – зелений, потім червоний та синій. Слід мати на увазі, що паяльна маскане захищає платвід вологи в процесі експлуатації платыі для вологозахисту використовуються спеціальні органічні покриття.

У найпопулярніших програмах систем автоматизованого проектування друкованих платта електронних приладів (скорочено САПР - CAM350, P-CAD, Protel DXP, SPECCTRA, OrCAD, Allegro, Expedition PCB, Genesis), як правило, існують правила, пов'язані з паяльною маскою. Ці правила визначають відстань/відступ, яку необхідно дотримати, між краєм майданчика, що паяється, і межею паяльної маски. Ця концепція ілюструється малюнку 2 (а).

Шовкографія або маркування.

Маркування (англ. Silkscreen, legend) є процесом, в якому виробник наносить інформацію про електронні компоненти і яка сприяє полегшенню процесу збирання, перевірки та ремонту. Як правило, маркування наноситься для позначення контрольних точок, а також положення, орієнтації та номіналу електронних компонентів. Також вона може бути використана для будь-яких цілей конструктора друкованих плат, наприклад, вказати назву компанії, інструкцію з налаштування (це широко використовується в старих материнських платах персональних комп'ютерів) та ін. Маркування можна наносити на обидві сторони платыта її, як правило, наносять методом сеткографії (шовкографія) спеціальною фарбою (з термічним або УФ затвердінням) білого, жовтого або чорного кольору. На малюнку 2 (b) показано позначення та область розташування компонентів, виконані маркуванням білого кольору.

>
Рис 2. Відстань від майданчика до маски (а) та маркування (b)

Структура шарів у САПР

Як уже зазначалося на початку цієї статті, друковані платыможуть бути зроблені з кількох шарів. Коли друкована платарозроблена за допомогою САПР, часто можна побачити у структурі друкований платыдекілька шарів, які не відповідають необхідним шарам з розведенням з провідного матеріалу (міді). Наприклад, шари з маркуванням та паяльною маскою є непровідними шарами. Наявність провідних та непровідних шарів може призвести до плутанини, так як виробники використовують термін шар, коли вони мають на увазі тільки струмопровідні шари. З цього моменту, ми будемо використовувати термін «шари» без «САПР», тільки коли йдеться про провідні шари. Якщо ми використовуємо термін «шари САПР» ми маємо на увазі всі види шарів, тобто провідні та непровідні шари.

Структура шарів у САПР:

шари САПР (провідні та непровідні)	опис
	Top silkscreen - верхній шар маркування (непровідний)
	Top soldermask – верхній шар паяльної маски (непровідний)
	Top paste mask – верхній шар паяльної пасти (непровідний)
	Top Layer 1 – перший/верхній шар (провідний)
	Int Layer 2 – другий/внутрішній шар (провідний)
	Substrate – базовий діелектрик (непровідний)
	Bottom Layer n - нижній шар (провідні)
	Bottom paste mask - Нижній шар паяльної пасти (непровідний)
	Bottom soldermask Нижній шар паяльної маски (непровідний)
	Bottom silkscreen Нижній шар маркування (непровідний)

На малюнку 3. показано три різні структури шарів. Помаранчевий колір підкреслює провідні шари у кожній структурі. Висота структури чи товщина друкований платыможе змінюватись в залежності від призначення, проте найбільш часто використовується товщина 1,5мм.

>
Рис 3. Приклад 3 різних структур друкованих плат: 2-х шарова(а), 4-х шарова(b) та 6-и шарова(с)

Типи корпусів електронних компонентів

Сьогодні на ринку є велика різноманітність типів корпусів електронних компонентів. Зазвичай, одного пасивного чи активного елемента існує кілька типів корпусів. Наприклад, ви можете знайти одну і ту ж мікросхему і в корпусі QFP (від англ. Quad Flat Package - сімейство корпусів мікросхем, що мають планарні висновки, розташовані по всіх чотирьох сторонах) і в корпусі LCC (від англ. Leadless Chip Carrier - являє собою низькопрофільний квадратний керамічний корпус з розташованими на нижній частині контактами).

В основному існує 3 великі сімейства електронних корпусів:

		Опис
		корпуси для монтажав отвори, які мають контакти, призначені для наскрізної установки через монтажні отвір у друкований плате. Такі компоненти паяються на протилежному боці платыде був вставлений компонент. Як правило, ці компоненти змонтовані лише на одній стороні друкований платы.
	SMD / SMT	корпуси для поверхневого монтажа, які паяються на один бік платы, де розміщено компонент. Перевагою цього виду компонування корпусу є те, що він може бути встановлений на обидві сторони друкований платыі крім того, ці компоненти менші ніж корпуси для монтажав отвори та дозволяють проектувати платыменших габаритів і з більш щільним розведенням провідників на друкованих платах.
		(Ball Grid Array - масив кульок - тип корпусу поверхнево-монтованих інтегральних мікросхем). BGAвисновки являють собою кульки з припою, нанесені на контактні майданчики зі зворотного боку мікросхеми. Мікросхему розташовують на друкований плате та нагрівають за допомогою паяльної станції або інфрачервоного джерела, так що кульки починають плавитися. Поверхневий натяг змушує розплавлений припій зафіксувати мікросхему над тим місцем, де вона повинна знаходитися на плате. У BGAдовжина провідника дуже мала, і визначається відстанню між платой і мікросхемою, таким чином, застосування BGAдозволяє збільшити діапазон робочих частот та збільшити швидкість обробки інформації. Так само технологія BGAмає кращий тепловий контакт між мікросхемою та платой, що в більшості випадків позбавляє установки тепловідводів, оскільки тепло йде від кристала на плату більш ефективно. Найчастіше BGAвикористовується в комп'ютерних мобільних процесорах, чіпсетах та сучасних графічних процесорах.

Контактний майданчик друкований платы(англ. Land)

Контактний майданчик друкований платы- частина провідного малюнка друкований платы, що використовується для електричного підключення виробів електронної техніки, що встановлюються. Контактний майданчик друкований платыє відкриті від паяльної маски частини мідного провідника, куди і припаюються висновки компонентів. Є два типи майданчиків – контактні майданчики монтажних отворів для монтажав отвори та планарні майданчики для поверхневого монтажа- SMD майданчики. Іноді, SMD майданчики з перехідним отвором дуже схожі на майданчики для монтажав отвори.

На малюнку 4 представлені контактні майданчики для 4-х різних електронних компонентів. Вісім для IC1 і два для R1 SMD майданчики, а також три майданчики з отворами для Q1 і PW електронних компонентів.

>
Рис 4. Майданчики для поверхневого монтажа(IC1, R1) та контактні майданчики для монтажав отвори (Q1, PW).

Мідні провідники

Мідні провідники використовуються для підключення двох точок на друкований плате -наприклад, для підключення між двома SMD майданчиками (рисунок 5.), або для підключення SMD майданчика до майданчика монтажного отвору або для з'єднання двох перехідних отворів.

Провідники можуть мати різну, розраховану ширину в залежності від струмів, що протікають через них. Так само, на високих частотах, необхідно розраховувати ширину провідників і зазори між ними, оскільки опір, ємність та індуктивність системи провідників залежить від їхньої довжини, ширини та їхнього взаємного розташування.

>
Рисунок 5. З'єднання двома провідниками двох SMD мікросхем.

Наскрізні металізовані перехідні отвір друкований платы

Коли треба з'єднати компонент, що знаходиться на верхньому шарі друкований платыз компонентом, що знаходиться на нижньому шарі, застосовуються наскрізні металізовані перехідні отвори, які з'єднують елементи провідного малюнка на різних шарах друкований платы. Ці отвори дозволяють току проходити крізь друковану плату. На малюнку 6 показані два провідники, які починаються на майданчиках компонентів на верхньому шарі та закінчується на майданчиках іншого компонента на нижньому шарі. Для кожного провідника встановлено свій перехідний отвір, що проводить струм із верхнього шару на нижній шар.

>

Рисунок 6. З'єднання двох мікросхем через провідники та перехідні металізовані отвори на різних сторонах друкований платы

На малюнку 7 детальніше дано уявлення про поперечний переріз 4-шарових друкованих плат. Тут кольорами позначені такі шари:

На моделі друкований платы, на малюнку 7 показаний провідник (червоний), який належить до верхнього провідного шару, і який проходить крізь платза допомогою наскрізного перехідного отвору, а потім продовжує свій шлях по нижньому шару (синій).

>

Рисунок 7. Провідник із верхнього шару, що проходить через друковану платі продовжує свій шлях на нижньому шарі.

«Глухий» металізований отвір друкований платы

У HDI (High Density Interconnect - висока щільність з'єднань) друкованих платах, необхідно використовувати більш ніж два шари, як це показано на малюнку 7. Як правило, у багатошарових конструкціях друкований платы, На яких встановлюються багато інтегральних мікросхем, використовуються окремі шари для живлення та землі (Vcc або GND), і таким чином, зовнішні сигнальні шари звільняються від шин живлення, що полегшує розведення сигнальних провідників. Також бувають випадки, що сигнальні провідники повинні переходити від зовнішнього шару (згори або знизу) найменшим шляхом, щоб забезпечити необхідний хвильовий опір, вимоги по гальванічній розв'язці і закінчуючи вимогами на стійкість до електростатичного розряду. Для таких видів з'єднань використовуються глухі металізовані отвір (Blind via – «глухі» або «сліпі»). Маються на увазі отвори, що з'єднують зовнішній шар з одним або декількома внутрішніми, що дозволяє зробити підключення мінімальним за висотою. Глухий отвір починається на зовнішньому шарі і закінчується на внутрішньому шарі, тому має префікс «глухе».

Щоб дізнатися, який отвір присутній на плате, ви можете помістити друковану платнад джерелом світла і подивитися - якщо ви бачите світло, що йде від джерела через отвір, то це перехідний отвір, в іншому випадку глухий.

Глухі перехідні отвори корисно використовувати у конструкції платы, коли ви обмежені в розмірах і маєте занадто мало місця для розміщення компонентів та розведення сигнальних провідників. Ви можете розмістити електронні компоненти з обох боків та максимально збільшити простір під розведення та інші компоненти. Якщо переходи зроблено через наскрізні отвір, а чи не глухі, знадобиться додатковий простір для отворів т.к. отвір займає місце з обох боків. У той же час глухі отвори можуть знаходитись під корпусом мікросхеми – наприклад, для розведення великих та складних. BGAкомпонентів.

На малюнку 8 показано три отвори, які є частиною чотиришарової друкований платы. Якщо дивитися зліва направо, то перше ми побачимо наскрізний отвір через усі шари. Другий отвір починається у верхньому шарі і закінчується на другому внутрішньому шарі - глухий перехідний отвор L1-L2. Нарешті, третій отвір починається в нижньому шарі і закінчується в третьому шарі, тому ми говоримо, що це глухе перехідне отвори L3-L4.

Основним недоліком цього типу отвору є більш висока ціна виготовлення друкований платыз глухими отворами порівняно з альтернативними наскрізними отворами.

>
Рис 8. Порівняння перехідного наскрізного отвір та глухих перехідних отворів.

Приховані перехідні отвори

Англ. Buried via – «приховані», «поховані», «вбудовані». Ці перехідні отвори схожі на глухі з тією різницею, що вони починаються і закінчуються на внутрішніх шарах. Якщо ми подивимося на малюнок 9 зліва направо, побачимо, що перший наскрізний отвір через всі шари. Друге є глухим перехідним отвором L1-L2, а останнім є прихований перехідний отвір L2-L3, який починається на другому шарі і закінчується на третьому шарі.

>

Рисунок 9. Порівняння перехідного наскрізного отвору, глухого отвору та прихованого отвору.

Технологія виготовлення глухих та прихованих перехідних отворів

Технологія виготовлення таких отворів може бути різною, залежно від конструкції, яку заклав розробник, і в залежності від можливостей завода-виробника. Ми виділятимемо два основні види:

Отвір свердлиться у двосторонній заготівлі ДПП, металізується, травиться і потім ця заготовка, по суті, готова двошарова друкована плата, пресується через препрег у складі багатошарової заготівлі друкований платы. Якщо ця заготовка знаходиться зверху «пирога» МПП, то ми отримуємо глухі отвори, якщо в середині, то приховані перехідні отвори.

1. Отвір свердлиться у спресованій заготівлі МПП, глибина свердління контролюється, щоб точно потрапити в майданчики внутрішніх шарів, і потім відбувається металізація отвору. Таким чином ми отримуємо лише глухі отвори.

У складних конструкціях МППможуть застосовуватися комбінації перелічених вище отворів – малюнок 10.

>

Рисунок 10. Приклад типової комбінації видів перехідних отворів.

Зауважимо, що застосування глухих отворів іноді може призвести до здешевлення проекту в цілому, за рахунок економії на загальній кількості шарів, кращої трасування, зменшення розміру друкований платы, а також можливості застосувати компоненти з більш дрібним кроком. Однак у кожному конкретному випадку рішення щодо їх застосування слід приймати індивідуально та обґрунтовано. Однак не слід зловживати складністю та різноманіттям видів глухих та прихованих отворів. Досвід показує, що при виборі між додаванням в проект ще одного виду ненаскрізних отворів і додаванням ще однієї пари шарів додати пару шарів правильніше. У будь-якому випадку, конструкція МППмає бути спроектована з урахуванням того, як саме її буде реалізовано у виробництві.

Фінішні металеві захисні покриття

Отримання правильних і надійних паяних з'єднань в електронному обладнанні залежить від багатьох конструктивних і технологічних факторів, включаючи належний рівень паяння елементів, що з'єднуються, таких як компоненти і друкованіпровідники. Для збереження паяння друкованих платдо монтажаелектронних компонентів, забезпечення площинності покриття та для надійного монтажапаяних з'єднань необхідно захищати мідну поверхню контактних майданчиків друкований платывід окиснення, так званим фінішним металевим захисним покриттям.

При погляді на різні друковані платыМожна помітити, що контактні майданчики майже не мають кольору міді, найчастіше і в основному це сріблясті кольори, блискучий золотий або матовий сірий. Ці кольори визначають типи фінішних металевих захисних покриттів.

Найбільш поширеним методом захисту паяних поверхонь друкованих платє покриття мідних контактних майданчиків шаром сріблястого сплаву олово-свинцю (ПОС-63) – HASL. Більшість виготовляються друкованих платзахищені методом HASL. Гаряче лудіння HASL - процес гарячого обслуговування платы, методом занурення на обмежений час у ванну з розплавленим припоєм і при швидкій виїмці обдуванням струменем гарячого повітря, що прибирає надлишки припою і вирівнює покриття. Це покриття домінує протягом кількох останніх років, незважаючи на його серйозні технічні обмеження. Платы, випущені в такий спосіб, хоча добре зберігають паяемость протягом усього періоду зберігання, непридатні деяких застосувань. Високоінтегровані елементи, що використовуються в SMTтехнологіях монтажа, Вимагають ідеальної планарності (площинності) контактних майданчиків друкованих плат. Традиційне покриття HASL не відповідає вимогам планарності.

Технології нанесення покриттів, що відповідають вимогам планарності, це покриття, що наноситься хімічними методами:

Іммерсійне золочення (Electroless Nickel / Immersion Gold - ENIG), що є тонкою золотою плівкою, що наноситься поверх підшару нікелю. Функція золота - забезпечувати хорошу паяність і захищати нікель від окислення, а сам нікель служить бар'єром, що запобігає взаємній дифузії золота і міді. Це покриття гарантує чудову планарність контактних майданчиків без пошкодження друкованих платзабезпечує достатню міцність паяних сполук, виконаних припоями на основі олова. Їхній головний недолік - висока собівартість виробництва.

Іммерсійне олово (Immersion Tin - ISn) – сіре матове хімічне покриття, що забезпечує високу площинність. друкованихмайданчиків платыі сумісне з усіма способами паяння, ніж ENIG. Процес нанесення імерсійного олова схожий з процесом нанесення імерсійного золота. Іммерсійне олово забезпечує хорошу паяність після тривалого зберігання, яке забезпечується введенням підшару органометалу як бар'єр між міддю контактних майданчиків і безпосередньо оловом. Однак, платы, покриті іммерсійним оловом, вимагають обережного поводження, повинні зберігатися у вакуумній упаковці у шафах сухого зберігання та платыіз цим покриттям не придатні для виробництва клавіатур/сенсорних панелей.

При експлуатації комп'ютерів, пристроїв з ножовими роз'ємами, контакти ножових роз'ємів піддаються тертю під час експлуатації платы, тому, кінцеві контакти, гальванічним способом покривають товстішим і жорсткішим шаром золота. Гальванічне золочення ножових роз'ємів (Gold Fingers) – покриття сімейства Ni/Au, товщина покриття: 5-6 Ni; 1,5 - 3 мкм Au. Покриття наноситься електрохімічним осадженням (гальваника) та використовується в основному для нанесення на кінцеві контакти та ламелі. Товсте, золоте покриття має високу механічну міцність, стійкість до стирання та несприятливого впливу навколишнього середовища. Незамінно там, де важливо забезпечити надійний та довговічний електричний контакт.

>
Рисунок 11. Приклади металевих захисних покриттів - олово-свинець, імерсійне золочення, імерсійне олово, гальванічне золочення ножових роз'ємів.

У розпорядженні є заводська макетна плата такого типу:

Вона не подобається мені з двох причин:

1) При монтажі деталей доводиться постійно крутити сюди-туди, 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 №2

У відрізок дошки забиваються канцелярські кнопки з металевою головкою:

Залишилося тільки заблукати їх. Обіднені кнопки лудяться без проблем, а ось зі сталевими.

Друкована плата(англ. printed circuit board, PCB, або printed wiring board, PWB) - пластина з діелектрика, на поверхні та/або в обсязі якої сформовані електропровідні ланцюги електронної схеми. Друкована плата призначена для електричного та механічного з'єднання різних електронних компонентів. Електронні компоненти на друкованій платі з'єднуються своїми висновками з елементами малюнку, що проводить зазвичай пайкою.
На відміну від навісного монтажу, на друкованій платі електропровідний малюнок виконаний з фольги, повністю розташованої на твердій ізолюючій основі. Друкована плата містить монтажні отвори та контактні майданчики для монтажу похідних або планарних компонентів. Крім того, друковані плати мають перехідні отвори для електричного з'єднання ділянок фольги, розташованих на різних шарах плати. З зовнішніх сторін на плату зазвичай нанесені захисне покриття («паяльна маска») та маркування (допоміжний малюнок та текст згідно з конструкторською документацією).

Залежно кількості шарів з електропровідним малюнком, друковані плати поділяють на:

• односторонні (ОПП): є лише один шар фольги, наклеєної на один бік аркуша діелектрика.
• двосторонні (ДПП): два шари фольги.
• багатошарові (МПП): фольга не лише на двох сторонах плати, а й у внутрішніх шарах діелектрика. Багатошарові друковані плати виходять склеюванням кількох односторонніх або двосторонніх плат

У міру зростання складності проектованих пристроїв та щільності монтажу збільшується кількість шарів на платах]. За властивостями матеріалу основи:

• Жорсткі
• Теплопровідні
• Гнучкі

Друковані плати можуть мати свої особливості у зв'язку з їх призначенням та вимогами до особливих умов експлуатації (наприклад, розширений діапазон температур) або особливості застосування (наприклад, плати для приладів, що працюють на високих частотах).
МатеріалиОсновою друкованої плати служить діелектрик, що найчастіше використовуються такі матеріали, як склотекстоліт, гетинакс. Також основою друкованих плат може бути металева основа, покрита діелектриком (наприклад, анодований алюміній), поверх діелектрика наноситься мідна фольга доріжок. Такі друковані плати застосовують у силовій електроніці для ефективного тепловідведення від електронних компонентів. При цьому металева основа плати кріпиться до радіатора. Як матеріал для друкованих плат, що працюють у діапазоні НВЧ і при температурах до 260 °C, застосовується фторопласт, армований склотканини (наприклад, ФАФ-4Д), та кераміка.
Гнучкі плати роблять із поліімідних матеріалів, таких як каптон.

Гетінаксзастосовують за середніх умов експлуатації.

• Переваги: ​​дешево, менше свердлити, інтеграція у нагрітому стані.
• Недоліки: може розшаровуватися при механічній обробці, може вбирати вологу, знижує свої діелектричні властивості і коробиться.

Краще використовувати гетинакс фанерований гольваностійкою фольгою.

Фольгований склотекстоліт- одержують пресуванням, просочування епоксидної смолою шарів склотканини та приклеєної поверхневої плівки ВФ-4Р мідної електротехнічної фольги товщиною 35-50 мікрон.

• Позитивні якості: хороші діелектричні властивості.
• Недоліки: дорого у 1,5-2 рази.

Застосовують для односторонніх та двосторонніх плат. Для багатошарових ПП застосовуються тонкі фольговані діелектрики ФДМ-1, ФДМ-2 та напівгнучкі РДМЕ-1. Основою таких матеріалів служить просочує епоксидний шар склотканини. Товщина електротехнічної міді гольваностійкої фольги 35,18 мкм. Для виготовлення багатошарових ПП використовується тканина прокладки, наприклад СПТ-2 товщиною 0,06- 0,08 мм, є нефольгованим матеріалом.

ВиготовленняВиготовлення ПП можливе адитивним чи субтрактивним методом. В адитивному методі провідний малюнок формується на нефольгованому матеріалі шляхом хімічного міднення через попередньо нанесену на матеріал захисну маску. У субтрактивному методі провідний малюнок формується на фольгованому матеріалі шляхом видалення непотрібних ділянок фольги. У сучасній промисловості застосовується виключно субтрактивний метод.
Весь процес виготовлення друкованих плат можна поділити на чотири етапи:

• Виготовлення заготовки (фольгованого матеріалу).
• Обробка заготівлі з метою отримання необхідних електричного та механічного вигляду.
• Монтаж компонентів.
• Тестування.

Часто під виготовленням друкованих плат розуміють лише обробку заготовки (фольгованого матеріалу). Типовий процес обробки фольгованого матеріалу складається з декількох етапів: свердлювання перехідних отворів, отримання малюнка провідників шляхом видалення надлишків мідної фольги, металізація отворів, нанесення захисних покриттів та лудіння, маркування. Для багатошарових друкованих плат додається пресування кінцевої плати кількох заготовок.

Фольгований матеріал- Плоский лист діелектрика з наклеєною на нього мідною фольгою. Як правило, як діелектрик використовують склотекстоліт. У старій або дуже дешевій апаратурі використовують текстоліт на тканинній або паперовій основі, що іноді називається гетинаксом. У НВЧ пристроях використовують фторсодержащие полімери (фторопласти). Товщина діелектрика визначається необхідною механічною та електричною міцністю, найбільшого поширення набула товщина 1,5 мм. На діелектрик з одного або двох сторін наклеюють суцільний лист мідної фольги. Товщина фольги визначається струмами, під які проектується плата. Найбільшого поширення набула фольга товщиною 18 та 35 мкм, набагато рідше зустрічаються 70, 105 та 140 мкм. Такі значення виходять із стандартних товщин міді в імпортних матеріалах, в яких товщина шару мідної фольги обчислюється в унціях (oz) квадратний фут. 18 мкм відповідає ½ oz і 35 мкм - 1 oz.

Алюмінієві друковані платиОкрему групу матеріалів складають алюмінієві металеві друковані плати.] Їх можна поділити на дві групи.

• Перша група – рішення у вигляді листа алюмінію з якісно оксидованою поверхнею, на яку наклеєна мідна фольга. Такі плати не можна свердлити, тому зазвичай їх роблять лише односторонніми. Обробка таких фольгованих матеріалів виконується за традиційними технологіями хімічного нанесення малюнка. Іноді замість алюмінію застосовують мідь або сталь, ламіновані тонким ізолятором та фольгою. Мідь має більшу теплопровідність, нержавіюча сталь плати забезпечує корозійну стійкість.
• Друга група має на увазі створення струмопровідного малюнка безпосередньо в алюмінії основи. Для цієї мети алюмінієвий лист оксидують не тільки по поверхні, але і на всю глибину основи, згідно з малюнком струмопровідних областей, заданим фотошаблоном.

Отримання малюнка провідниківПід час виготовлення плат використовуються хімічні, електролітичні чи механічні методи відтворення необхідного струмопровідного малюнка, і навіть їх комбінації.

Хімічний спосіб виготовлення друкованих плат із готового фольгованого матеріалу складається з двох основних етапів: нанесення захисного шару на фольгу та травлення незахищених ділянок хімічними методами. У промисловості захисний шар наноситься фотолітографічним способом із використанням ультрафіолетово-чутливого фоторезиста, фотошаблону та джерела ультрафіолетового світла. Фоторезистом покривають мідь фольги, після чого малюнок доріжок з фотошаблону переносять на фоторезист засвіткою. Засвічений фоторезист змивається, оголюючи мідну фольгу для травлення, незасвічений фоторезист фіксується на фользі, захищаючи її від травлення.

Фоторезист буває рідким або плівковим. Рідкий фоторезист наносять у промислових умовах, оскільки він чутливий до недотримання технології нанесення. Плівковий фоторезист популярний при ручному виготовленні плат, проте він дорожчий. Фотошаблон є УФ-прозорим матеріалом з роздрукованим на ньому малюнком доріжок. Після експозиції фоторезист проявляється та закріплюється як і у звичайному фотохімічному процесі. У аматорських умовах захисний шар у вигляді лаку або фарби може бути нанесений шовкотрафаретним способом або вручну. Радіоаматори для формування на фользі травильної маски застосовують перенесення тонера із зображення, надрукованого на лазерному принтері («лазерно-прасна технологія»). Під травленням фольги розуміють хімічний процес переведення міді в розчинні сполуки. Незахищена фольга труїться найчастіше в розчині хлорного заліза або в розчині інших хімікатів, наприклад мідного купоросу, персульфату амонію, аміачного мідно-хлоридного, аміачного мідно-сульфатного, на основі хлоритів, на основі хромового ангідриду. При використанні хлорного заліза процес травлення плати відбувається так: FeCl3+Cu → FeCl2+CuCl. Типова концентрація розчину 400 г/л температура до 35°С. При використанні персульфату амонію процес травлення плати іде наступним чином: (NH4)2S2O8+Cu → (NH4)2SO4+CuSO4].Після травлення захисний малюнок з фольги змивається.

Механічний спосіб виготовлення передбачає використання фрезерно-гравіювальних верстатів або інших інструментів для видалення механічного шару фольги з заданих ділянок.

До недавнього часу лазерне гравіювання друкованих плат була слабо поширена у зв'язку з хорошими властивостями, що відбивають міді на довжині хвилі найбільш поширених потужних газових СО лазерів. У зв'язку з прогресом у галузі лазеробудування сьогодні почали з'являтися промислові установки прототипування з урахуванням лазерів.

Металізація отворів Перехідні та монтажні отвори можуть свердлитись, пробиватися механічно (в м'яких матеріалах типу гетинаксу) або лазером (дуже тонкі перехідні отвори). Металізація отворів зазвичай виконується хімічним чи механічним способом.
Механічна металізація отворів виконується спеціальними заклепками, пропаяними дротиками або заливкою отвору струмопровідним клеєм. Механічний спосіб доріг у виробництві і тому застосовується вкрай рідко, зазвичай у високонадійних штучних рішеннях, спеціальної техніці сильноточної або радіоаматорських умовах.
При хімічній металізації у фольгованій заготівлі спочатку свердляться отвори, потім вони металізуються і потім проводиться травлення фольги для отримання малюнка друку. Хімічна металізація отворів - багатостадійний складний процес, чутливий до якості реактивів та дотримання технології. Тому в радіоаматорських умовах практично не застосовується. Спрощено складається з таких етапів:

• Нанесення на діелектрик стінок отвору провідної підкладки. Ця підкладка дуже тонка, неміцна. Наноситься хімічним осадженням металу з нестабільних сполук, таких як паладію хлорид.
• На отриману основу проводиться електролітичне або хімічне осадження міді.

Наприкінці виробничого циклу для захисту досить пухкої обложеної міді застосовується гаряче лудіння, або отвір захищається лаком (паяльною маскою). Нелужені перехідні отвори низької якості є одним із найчастіших причин відмови електронної техніки.

Багатошарові плати (з числом шарів металізації більше 2) збираються зі стопки тонких двох-або одношарових друкованих плат, виготовлених традиційним способом (крім зовнішніх шарів пакета - їх поки що залишають з недоторканою фольгою). Їх збирають «бутербродом» із спеціальними прокладками (препреги). Далі виконується пресування в печі, свердління та металізація перехідних отворів. В останню чергу роблять травлення фольги зовнішніх шарів.
Перехідні отвори в таких платах можуть робитися до пресування. Якщо отвори робляться до пресування, можна отримувати плати з про глухими отворами (коли отвір є лише одному шарі бутерброда), що дозволяє ущільнити компоновку.

Можливі такі покриття як:

• Захисно-декоративні лакові покриття (паяльна маска). Зазвичай має характерний зелений колір. При виборі паяльної маски слід враховувати, деякі з них непрозорі і під ними не видно провідників.
• Декоративно-інформаційне покриття (маркування). Зазвичай наноситься за допомогою шовкографії, рідше струменевим методом або лазером.
• Лудіння провідників. Захищає поверхню міді, підвищує товщину провідника, полегшує монтаж компонентів. Зазвичай виконується зануренням у ванну з припоєм чи хвилею припою. Основний недолік - значна товщина покриття, що ускладнює монтаж компонентів високої щільності. Для зменшення товщини надлишок припою при лудженні здувають потоком повітря.
• Хімічні, імерсійні або гальванічні покриття фольги провідників інертними металами (золотом, сріблом, паладієм, оловом тощо). Деякі види таких покриттів наносяться до етапу травлення міді.
• Покриття струмопровідними лаками для покращення контактних властивостей роз'ємів та мембранних клавіатур або створення додаткового шару провідників.

Після монтажу друкованих плат можливе нанесення додаткових захисних покриттів, що захищають як саму плату, так і пайку та компоненти.
Механічна обробкаНа одному аркуші заготовки найчастіше міститься безліч окремих плат. Весь процес обробки фольгованої заготовки вони проходять як одна плата, і лише наприкінці їх готують до поділу. Якщо плати прямокутні, то фрезерують ненаскрізні канавки, що полегшують подальше розламування плат (скрайбування, від англ. scribe дряпати). Якщо плати складної форми, то роблять наскрізне фрезерування, залишаючи вузькі містки, щоб плати не розсипалися. Для плат без металізації замість фрезерування іноді свердлять ряд отворів з маленьким кроком. Свердління кріпильних (неметалізованих) отворів також відбувається на цьому етапі.

Здрастуйте, дорогі читачі блогу. Зараз на вулиці чудова погода, а в мене чудовий настрій. Сьогодні я хочу вам розповісти про те, як можна виготовити якісні друковані плати в домашніх умовах.

]Взагалі метод виготовлення друкованих плат за допомогою лазерної праскине складний. Його суть полягає у способі нанесення захисного малюнка на фольгований текстоліт.

У нашому випадку захисний малюнок ми спочатку за допомогою принтера виводимо на фотопапір, глянцевий його бік. Потім в результаті нагрівання праскою розм'якшений тонер присмажується до поверхні текстоліту. Подробиці цього дійства читайте далі ... АЛЕ в наступних статтях на вас чекає ще більш корисна інформація з галузі радіоаматорських технологій так що обов'язково підпишіться.

Тож приступимо.

Для виготовлення плати за технологією ЛУТ нам знадобиться:

1. фольгований текстоліт (одно-або двосторонній)
2. лазерний принтер
3. ножиці по металу
4. глянсовий фотопапір (Lomond)
5. розчинник (ацетон, спирт, бензин тощо)
6. наждачний папір (з дрібним абразивом, нульовка цілком підійде)
7. свердлилка (зазвичай моторчик з цанговим патроном)
8. зубна щітка (дуже потрібна річ, не тільки для здоров'я зубів)
9. хлорне залізо
10. власне сам малюнок плати намальований у Sprint-Layout

Підготовка текстоліту

Беремо до рук ножиці по металу і вирізаємо шматок текстоліту за розміром нашої майбутньої друкованої плати. Раніше я різав текстоліт ножівкою по металу, але це, виявилося, порівняно з ножицями не так зручно, та й текстолітовий пил дуже докучав.

Отриману заготівлю друкованої плати добре шкіримо наждачним папером — нулівкою до появи рівномірного дзеркального блиску. Потім змочуємо шматочок тканини ацетоном, спиртом або якимось ще розчинником, ретельно протираємо і знежирюємо нашу плату.

Наше завдання очистити нашу плату від оксидів і «спітніших рук». Само собою після цього намагаємося руками нашої плати не чіпати.

Підготовка малюнка друкованої плати та перенесення на текстоліт

Намальований заздалегідь малюнок друкованої плати ми роздруковуємо на фотопапір. Причому в принтері відключаємо режим економії тонера, а малюнок виводимо на глянцевому боці фотопаперу.

Тепер дістаємо з-під столу праску і вмикаємо в мережу, нехай нагрівається. Свіжороздрукований аркуш паперу кладемо на текстоліт малюнком донизу і починаємо прасувати праскою. З фотопапером, на відміну від кальки, підкладки від самоклейки церемонитися не потрібно, «елозим» праскою до початку пожовтіння паперу.

Тут можна не боятися перетримати плату або переборщити з тиском. Після цього беремо цей бутерброд із присмаженим папером і несемо його у ванну. Під струменем теплої води подушечками пальців починаємо скочувати папір. Далі беремо до рук заготовлену зубну щітку і добре проходимо нею поверхнею плати. Наше завдання здерти білий крейдяний шар із поверхні малюнка.

Просушуємо плату і під яскравою лампою добре перевіряємо.

Найчастіше крейдяний шар здирається з першого разу зубною щіткою, але буває, що виявляється недостатньо. У цьому випадку можна скористатися ізолентою. Білі волокна налипають на ізоленту залишаючи нашу хустку чистою.

Травлення плати

Для приготування розчину, що травить, нам знадобиться хлорне залізо FeCL3.

Цей чудо порошок у нашому радіомагазині коштує близько 50р. Наливаємо в неметалеву посудину води та засипаємо туди хлорного заліза. Зазвичай три частини води беруть одну частину FeCL3. Далі поринаємо в посудину нашу плату і даємо їй час.

Час травлення залежить від товщини фольги, температури води, свіжості розчину. Чим гарячий розчин, тим швидше пройде процес травлення, але водночас у гарячій воді є можливість пошкодити захисний малюнок. Також процес травлення прискорюється при помішуванні розчину.

Деякі пристосовують для цього «бульбулятор» від акваріума або кріплять вібромоторчик від телефону. Витрачену плату виймаємо та промиваємо під струменем води. Травлячий розчин зливаємо в баночку і ховаємо під ванну, головне щоб дружина не побачила.

Цей розчин нам ще потім стане в нагоді. Витрачену хустку очищаємо від захисного шару тонера. Я для цього застосовую ацетон, але ніби спиртом або бензином теж не погано виходить.

Свердління плати

Витруєна та очищена плата потребує свердлівки, так як не завжди є можливість застосування поверхневого монтажу. Для свердління плати у мене припасена невелика свердлилка. Вона є моторчиком типу ДПМ з насадженим на вал цанговим патроном. Брав я його у радіомагазині за 500р. Але думаю можна застосувати для цього будь-який інший моторчик, наприклад, від магнітофона.

Свердлимо плату гострим свердлом, намагаючись зберігати перпендикулярність. Перпендикулярність особливо важлива під час виготовлення двосторонніх плат. Керування отворів під свердління нам не потрібно, так як отвори у фользі утворилися при травленні автоматично.

Проходимося по платі шкіркою нульовкою, знімаючи задирки після свердлівки, і готуємося до лудіння нашої плати.

Лудіння плати

Я намагаюся залужувати свої плати, і роблю це з кількох причин:

• Залужена плата стійкіша до корозії, і через рік ви не побачите слідів іржі на вашому пристрої.
• Шар припою на друкованому малюнку збільшує товщину струмопровідного шару, тому знижується опір провідника.
• На попередньо залужену плату легше напоювати радіодетальки, підготовлені поверхні сприяють якісному паянню.

Знежирюємо плату та очищаємо від оксиду. Скористаємося ацетоном, а потім буквально на секунду вмочити в розчин хлорного заліза. Порозовілі плату рясно фарбуємо флюсом. Далі дістаємо паяльник потужніший і, набравши невелику кількість припою на жало, швидкими рухами проходимо доріжками нашого друкованого малюнка. Залишається тільки пройтися трохи наждачним папером по малюнку, і отримуємо в результаті красиву, блискучу хустку.

Де можна придбати

Де можна купити фольгований текстоліт? Та втім не лише текстоліт, а й інші інструменти для радіоаматорської творчості.

Нині я не маю з цим якихось проблем, тому що в моєму місті є кілька точок пристойних радіомагазинів. Там я і текстоліт купую і все, що потрібно.

У той час, коли в моєму місті не було нормального радіомагазину, я всі матеріали, інструменти та радіодеталі замовляв в інтернет-магазині. Один з таких інтернет магазинів де можна знайти текстоліт та й не тільки це магазин Дессі, про нього я до речі навіть.

Друковані плати на замовлення

Бувають ситуації коли є малюнок друкованої плати, але зовсім не хочеться стикатися з технологічними заморочками, а друкована плата ой як потрібна. Або буває, що й не проти спробувати, осягнути всі обряди цього процесу але часу як на зло немає та й не відомо до чого приведе (перший результат не завжди наближений до ідеалу). У цьому випадку можна вчинити простіше, можна і отримати якісний результат.

Так що УВАГА!

Якщо ви зацікавлені у виготовленні друкованих плат на замовлення, то обов'язково читайте! Ну що ж, ми й познайомилися зі способом виготовлення друкованих плат своїми руками в домашніх умовах. Обов'язково підпишіться на нові статті

тому, що далі буде багато цікавого та корисного. Крім того, відносно недавно з'явився ще один прогресивний спосіб підписки через форму сервісу Email розсилок, цей спосіб примітний тим, щокожен, хто підписався, отримує ПОДАРУНОК!!!

, і цей подарунок безперечно оцінить будь-який радіоаматор. Так що люди підписуються та отримують приємні бонуси, так що ласкаво просимо. Так що створюйте свої пристрої, робітьдрукарські плати , атехнологія ЛУТ

буде вам на допомогу.

З повагою Володимир Васильєв.