Чем травить платы в домашних условиях. Травление печатных плат
Печатная плата – это диэлектрическое основание, на поверхности и в объеме которого нанесены токопроводящие дорожки в соответствии с электрической схемой. Печатная плата предназначена для механического крепления и электрического соединения между собой методом пайки выводов, установленных на нее электронных и электротехнических изделий.
Операции по вырезанию заготовки из стеклотекстолита, сверлению отверстий и травление печатной платы для получения токоведущих дорожек в независимости от способа нанесения рисунка на печатную плату выполняются по одинаковой технологии.
Технология ручного способа нанесения
дорожек печатной платы
Подготовка шаблона
Бумага, на которой рисуется разводка печатной платы обычно тонкая и для более точного сверления отверстий, особенно в случае использования ручной самодельной дрели, чтобы сверло не вело в сторону, требуется сделать ее более плотной. Для этого нужно приклеить рисунок печатной платы на более плотную бумагу или тонкий плотный картон с помощью любого клея, например ПВА или Момент.
Вырезание заготовки
Подбирается заготовка фольгированного стеклотекстолита подходящего размера, шаблон печатной платы прикладывается к заготовке и обрисовывается по периметру маркером, мягким простым карандашом или нанесением риски острым предметом.
Далее стеклотекстолит режется по нанесенным линиям с помощью ножниц по металлу или выпиливается ножовкой по металлу. Ножницами отрезать быстрее, и нет пыли. Но надо учесть, что при резке ножницами стеклотекстолит сильно изгибается, что несколько ухудшает прочность приклейки медной фольги и если потребуется перепайка элементов, то дорожки могут отслоиться. Поэтому если плата большая и с очень тонкими дорожками, то лучше отрезать с помощью ножовки по металлу.
Приклеивается шаблон рисунка печатной платы на вырезанную заготовку с помощью клея Момент, четыре капли которого наносятся по углам заготовки.
Так как клей схватывается всего за несколько минут, то сразу можно приступать к сверлению отверстий под радиодетали.
Сверление отверстий
Сверлить отверстия лучше всего с помощью специального мини сверлильного станка твердосплавным сверлом диаметром 0,7-0,8 мм. Если мини сверлильного станка в наличии нет, то можно просверлить отверстия маломощной дрелью простым сверлом. Но при работе универсальной ручной дрелью количество переломанных сверл будет зависеть от твердости Вашей руки. Одним сверлом точно не обойдетесь.
Если сверло зажать не удается, то можно его хвостовик обернуть несколькими слоями бумаги или одним слоем наждачной шкурки. Можно на хвостовик намотать плотно виток к витку тонкой металлической проволочки.
После окончания сверления проверяется, все ли просверлены отверстия. Это хорошо видно, если посмотреть на печатную плату на просвет. Как видно, пропущенных отверстий нет.
Нанесение топографического рисунка
Для того, чтобы места фольги на стеклотекстолите, которые будут токопроводящими дорожками, защитить при травлении от разрушения, их необходимо покрыть маской, устойчивой к растворению в водном растворе. Для удобства рисования дорожек, их лучше предварительно наметить с помощью мягкого простого карандаша или маркера.
Перед нанесением разметки нужно обязательно удалить следы клея Момент, которым приклеивался шаблон печатной платы. Так как клей не сильно затвердел, то его легко можно удалить, скатав пальцем. Поверхность фольги также нужно обязательно обезжирить с помощью ветоши любым средством, например ацетоном или уайт-спиртом (так называется очищенный бензин), можно и любым моющим средством для мытья посуды, например Ферри.
После разметки дорожек печатной платы можно приступать к нанесению их рисунка. Для рисования дорожек хорошо подходит любая водостойкая эмаль, например алкидная эмаль серии ПФ, разведенная до подходящей консистенции растворителем уайт-спиртом. Рисовать дорожки можно разными инструментами – стеклянным или металлическим рейсфедером, медицинской иглой и даже зубочисткой. В этой статье я расскажу, как рисовать дорожки печатных плат с помощью чертежного рейсфедера и балеринки, которые предназначены для черчения на бумаге тушью.
Раньше компьютеров не было и все чертежи чертили простыми карандашами на ватмане и затем переводили тушью на кальку, с которой с помощью копировальных аппаратов делали копии.
Нанесение рисунка начинают с контактных площадок, которые рисуют балеринкой. Для этого нужно отрегулировать зазор раздвижных губок рейсфедера балеринки до требуемой ширины линии и для установки диаметра круга выполнить регулировку вторым винтом отодвинув рейсфедер от оси вращения.
Далее рейсфедер балеринки на длину 5-10 мм наполняется с помощью кисточки краской. Для нанесения защитного слоя на печатную плату лучше всего подходит краска марки ПФ или ГФ, так как она медленно высыхает и позволяет спокойно работать. Краску марки НЦ тоже можно применять, но работать с ней сложно, так как она быстро сохнет. Краска должна хорошо ложиться и не растекаться. Перед рисованием краску нужно развести до жидкой консистенции, добавляя в нее понемногу при интенсивном перемешивании подходящий растворитель и пробуя рисовать на обрезках стеклотекстолита. Для работы с краской удобнее всего ее налить во флакон от маникюрного лака, в закрутке которого установлена кисточка, устойчивая к растворителям.
После регулировки рейсфедера балеринки и получения требуемых параметров линий можно приступить к нанесению контактных площадок. Для этого острая часть оси вставляется в отверстие и основание балеринки проворачивается по кругу.
При правильной настройке рейсфедера и нужной консистенции краски вокруг отверстий на печатной плате получаются окружности идеально круглой формы. Когда балеринка начинает плохо рисовать, из зазора рейсфедера тканью удаляются остатки подсохшей краски и рейсфедер заполняется свежей. чтобы обрисовать все отверстия на этой печатной плате окружностями понадобилось всего две заправки рейсфедера и не более двух минут времени.
Когда круглые контактные площадки на плате нарисованы, можно приступать к рисованию токопроводящих дорожек с помощью ручного рейсфедера. Подготовка и регулировка ручного рейсфедера не отличается от подготовки балеринки.
Единственное, что дополнительно понадобится, так это плоская линейка, с приклеенными на одной из ее сторон по краям кусочками резины, толщиной 2,5-3 мм, чтобы линейка при работе не скользила и стеклотекстолит, не касаясь линейки, мог свободно проходить под ней. Лучше всего подходит в качестве линейки деревянный треугольник, он устойчив и одновременно может служить при рисовании печатной платы опорой для руки.
Чтобы печатная плата при рисовании дорожек не скользила, желательно ее разместить на лист наждачной бумаги, представляющий собой два склепных между собой бумажными сторонами наждачных листа.
Если при рисовании дорожек и окружностей они соприкоснулись, то не стоит принимать никаких мер. Нужно дать краске на печатной плате подсохнуть до состояния, когда она не будет пачкать при прикосновении и с помощью острия ножа удалить лишнюю часть рисунка. Чтобы краска быстрее высохла плату нужно расположить в теплом месте, например в зимнее время на батарею отопления. В летнее время года — под лучи солнца.
Когда рисунок на печатной плате полностью нанесен и исправлены все дефекты можно переходить к ее травлению.
Технология нанесения рисунка печатной платы
с помощью лазерного принтера
При печати на лазерном принтере происходит перенос за счет электростатики образованного тонером изображения с фото барабана, на котором лазерный луч нарисовал изображение, на бумажный носитель. Тонер удерживается на бумаге, сохраняя изображение, только за счет электростатики. Для закрепления тонера бумага прокатывается между валиками, один из которых является термопечкой, разогретой до температуры 180-220°C. Тонер расплавляется и проникает в текстуру бумаги. После остывания тонер отвердевает и прочно удерживается на бумаге. Если бумагу опять нагреть до 180-220°C, то тонер опять станет жидким. Это свойство тонера и используется для переноса изображения токоведущих дорожек на печатную плату в домашних условиях.
После того, как файл с рисунком печатной платы готов, необходимо его распечатать с помощью лазерного принтера на бумажный носитель. Обратите внимание, изображение рисунка печатной платы для данной технологии должно иметь вид со стороны установки деталей! Струйный принтер для этих целей не подходит, так как работает на другом принципе.
Подготовка бумажного шаблона для переноса рисунка на печатную плату
Если напечатать рисунок печатной платы на обыкновенной бумаге для офисной техники, то из-за пористой ее структуры, тонер глубоко проникнет в тело бумаги и при переносе тонера на печатную плату, большая часть его останется в бумаге. В дополнение будут сложности с удалением бумаги с печатной платы. Придется ее долго размачивать в воде. Поэтому для подготовки фотошаблона необходима бумага, не имеющая пористую структуру, например фотобумага, подложка от самоклеящихся пленок и этикеток, калька, страницы от глянцевых журналов.
В качестве бумаги для печати рисунка печатной платы я использую кальку из старых запасов. Калька очень тонкая и печатать шаблон непосредственно на ней невозможно, она в принтере заминается. Для решения этой проблемы, нужно перед печатью на кусок кальки требуемого размера по углам нанести по капельке любого клея и приклеить на лист офисной бумаги А4.
Такой прием позволяет распечатывать рисунок печатной платы даже на самой тонкой бумаге или пленке. Для того, чтобы толщина тонера рисунка была максимальной, перед печатью, нужно выполнить настройку «Свойств принтера», отключив режим экономной печати, а если такая функция не доступна, то выбрать самый грубый тип бумаги, например картон или что то подобное. Вполне возможно с первого раза хороший отпечаток не получится, и придется немного поэкспериментировать, подобрав наилучший режим печати лазерного принтера. В полученном отпечатке рисунка дорожки и контактные площадки печатной платы должны быть плотными без пропусков и смазывания, так как ретушь на данном технологическом этапе бесполезна.
Осталось обрезать кальку по контуру и шаблон для изготовления печатной платы будет готов и можно приступать к следующему шагу, переносу изображения на стеклотекстолит.
Перенос рисунка с бумаги на стеклотекстолит
Перенос рисунка печатной платы является самым ответственным этапом. Суть технологии проста, бумага, стороной напечатанного рисунка дорожек печатной платы прикладывается к медной фольге стеклотекстолита и с большим усилием прижимается. Далее этот бутерброд разогревается до температуры 180-220°C и затем охлаждается до комнатной. Бумага отдирается, а рисунок остается на печатной плате.
Некоторые умельцы предлагают переносить рисунок с бумаги на печатную плату, используя электроутюг. Я пробовал такой способ, но результат получался нестабильным. Сложно обеспечить одновременно нагрев тонера до нужной температуры и равномерный прижим бумаги ко всей поверхности печатной платы при затвердевании тонера. В результате рисунок переносится не полностью и остаются пробелы в рисунке дорожек печатной платы. Возможно, утюг недостаточно нагревался, хотя регулятор был выставлен на максимальный нагрев утюга. Вскрывать утюг и перенастраивать терморегулятор не хотелось. Поэтому я воспользовался другой технологией, менее трудоемкой и обеспечивающей стопроцентный результат.
На вырезанную в размер печатной платы и обезжиренную ацетоном заготовку фольгированного стеклотекстолита приклеил по углам кальку с напечатанным на ней рисунком. На кальку сверху положил, для более равномерного прижима, пяток листиков офисной бумаги. Полученный пакет положил на лист фанеры и сверху накрыл листом такого же размера. Весь этот бутерброд зажал с максимальной силой в струбцинах.
Осталось нагреть сделанный бутерброд до температуры 200°C и остудить. Для нагрева идеально подходит электродуховка с регулятором температуры. Достаточно поместить сотворенную конструкцию в шкаф, дождаться набора заданной температуры и через полчаса извлечь плату для остывания.
Если электродуховки в распоряжении нет, то можно воспользоваться и газовой духовкой, отрегулировав температуру ручкой подачи газа по встроенному термометру. Если термометра нет или он неисправен, то могут помочь женщины, подойдет положение ручки регулятора, при котором пекут пироги.
Так как концы фанеры покоробило, на всякий случай зажал их дополнительными струбцинами. чтобы избежать подобного явления, лучше печатную плату зажимать между металлическими листами толщиной 5-6 мм. Можно просверлить в их углах отверстия и зажимать печатные платы, стягивать пластины с помощью винтов с гайками. М10 будет достаточно.
Через полчаса конструкция остыла достаточно, чтобы тонер затвердел, плату можно извлекать. При первом же взгляде на извлеченную печатную плату становится понятно, что тонер перешел с кальки на плату отлично. Калька плотно и равномерно прилегала по линиям печатных дорожек, кольцам контактных площадок и буквам маркировки.
Калька легко оторвалась практически от всех дорожек печатной платы, остатки кальки были удалены с помощью влажной ткани. Но все, же не обошлось без пробелов в нескольких местах на печатных дорожках. Такое может случиться в результате неравномерности печати принтера или оставшейся грязи или коррозии на фольге стеклотекстолита. Пробелы можно закрасить любой водостойкой краской, маникюрным лаком или заретушировать маркером.
Для проверки пригодности маркера для ретуши печатной платы, нужно нарисовать ним на бумаге линии и бумагу смочить водой. Если линии не расплывутся, значит, маркер для ретуши подходит.
Травить печатную плату в домашних условиях лучше всего в растворе хлорного железа или перекиси водорода с лимонной кислотой. После травления тонер с печатных дорожек легко удаляется тампоном, смоченным в ацетоне.
Затем сверлятся отверстия, лудятся токопроводящие дорожки и контактные площадки, запаиваются радиоэлементы.
Такой вид приняла печатная плата с установленными на ней радиодеталями. Получился блок питания и коммутации для электронной системы, дополняющий обыкновенный унитаз функцией биде .
Травление печатной платы
Для удаления медной фольги с незащищенных участков фольгированного стеклотекстолита при изготовлении печатных плат в домашних условиях радиолюбители обычно используют химический способ. Печатная плата помещается в травильный раствор и за счет химической реакции медь, незащищенная маской, растворяется.
Рецепты травильных растворов
В зависимости от доступности компонентов радиолюбители применяют один из растворов, приведенных в таблице ниже. Травильные растворы расположены в порядке популярности их применения радиолюбителями в домашних условиях.
Наименование раствора | Состав | Количество | Технология приготовления | Достоинства | Недостатки |
---|---|---|---|---|---|
Перекись водорода плюс лимонная кислота | Перекись водорода (H 2 O 2) | 100 мл | В 3% растворе перекиси водорода растворить лимонную кислоту и поваренную соль | Доступность компонентов, высокая скорость травления, безопасность | Не хранится |
Лимонная кислота (C 6 H 8 O 7) | 30 г | ||||
Поваренная соль (NaCl) | 5 г | ||||
Водный раствор хлорного железа | Вода (H 2 O) | 300 мл | В теплой воде растворить хлорное железо | Достаточная скорость травления, повторное использование | Невысокая доступность хлорного железа |
Хлорное железо (FeCl 3) | 100 г | Перекись водорода плюс соляная кислота | Перекись водорода (H 2 O 2) | 200 мл | В 3% раствор перекиси водорода влить 10% соляную кислоту | Высокая скорость травления, повторное использование | Требуется высокая аккуратность |
Соляная кислота (HCl) | 200 мл | ||||
Водный раствор медного купороса | Вода (H 2 O) | 500 мл | В горячей воде (50-80°С) растворить поваренную соль, а затем медный купорос | Доступность компонентов | Ядовитость медного купороса и медленное травление, до 4 часов |
Медный купорос (CuSO 4) | 50 г | ||||
Поваренная соль (NaCl) | 100 г | ||||
Травить печатные платы в металлической посуде не допускается . Для этого нужно использовать емкость из стекла, керамики или пластика. Утилизировать отработанный травильный раствор допускается в канализацию.
Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты
Раствор на основе перекиси водорода с растворенной в ней лимонной кислотой является самым безопасным, доступным и быстро работающим. Из всех перечисленных растворов по всем критериям это лучший.
Перекись водорода можно приобрести в любой аптеке. Продается в виде жидкого 3% раствора или таблеток под названием гидроперит. Для получения жидкого 3% раствора перекиси водорода из гидроперита нужно в 100 мл воды растворить 6 таблеток весом 1,5 грамма.
Лимонная кислота в виде кристаллов продается в любом продуктовом магазине, расфасованная в пакетиках весом 30 или 50 грамм. Поваренная соль найдется в любом доме. 100 мл травильного раствора хватит на удаление медной фольги толщиной 35 мкм с печатной платы площадью 100 см 2 . Отработанный раствор не хранится и повторному использованию не подлежит. Кстати, лимонную кислоту можно заменить уксусной, но из-за ее едкого запаха травить печатную плату придется на открытом воздухе.
Травильный раствор на основе хлорного железа
Вторым по популярности травильным раствором является водный раствор хлорного железа. Ранее он был самым популярным, так как на любом промышленном предприятии хлорное железо было легко достать.
Травильный раствор не требователен к температуре, травит достаточно быстро, но скорость травления снижается по мере расходования хлорного железа в растворе.
Хлорное железо очень гигроскопично и поэтому из воздуха быстро впитывает воду. В результате на дне банки появляется желтая жидкость. Это не влияет на качество компонента и такое хлорное железо пригодно для приготовления травильного раствора.
Если использованный раствор хлорного железа хранить в герметичной таре, то его можно использовать многократно. Подлежит регенерации, достаточно в раствор насыпать железных гвоздей (они сразу покроются рыхлым слоем меди). При попадании на любые поверхности оставляет трудноудаляемые желтые пятна. В настоящее время раствор хлорного железа для изготовления печатных плат применяют реже в связи с его дороговизной.
Травильный раствор на основе перекиси водорода и соляной кислоты
Отличный травильный раствор, обеспечивает высокую скорость травления. Соляную кислоту при интенсивном помешивании вливают в 3% водный раствор перекиси водорода тоненькой струйкой. Вливать перекись водорода в кислоту недопустимо! Но из-за наличия в травильном растворе соляной кислоты при травлении платы нужно соблюдать большую осторожность, так как раствор разъедает кожу рук и портит все, на что попадает. По этой причине травильный раствор с соляной кислотой в домашних условиях использовать не рекомендуется.
Травильный раствор на основе медного купороса
Метод изготовления печатных плат с применение медного купороса обычно используют в случае невозможности изготовления травильного раствора на основе других компонентов из-за их недоступности. Медный купорос является ядохимикатом и широко применяется для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве. В дополнение время травления печатной платы составляет до 4 часов, при этом необходимо поддерживать температуру раствора 50-80°С и обеспечить постоянную смену раствора у стравливаемой поверхности.
Технология травления печатных плат
Для травления платы в любом из вышеперечисленных травильных растворов подойдет стеклянная, керамическая или пластиковая посуда, например от молочных продуктов питания. Если под рукой подходящего размера емкости не оказалось, то можно взять любую коробку из плотной бумаги или картона подходящего размера и выстелить ее внутренность полиэтиленовой пленкой. В емкость наливается травильный раствор и на его поверхность аккуратно рисунком вниз кладется печатная плата. За счет сил поверхностного натяжения жидкости и небольшого веса плата будет плавать.
Для удобства к центру платы клеем момент можно приклеить пробку от пластиковой бутылки. Пробка одновременно будет служить ручкой и поплавком. Но тут есть опасность, что на плате образуются пузырьки воздуха и в этих местах медь не вытравится.
Чтобы обеспечить равномерное вытравливание меди можно положить печатную плату на дно емкости вверх рисунком и периодически покачивать ванночку рукой. Через некоторое время, в зависимости от травильного раствора, начнут появляться участки без меди, а затем медь растворится полностью на всей поверхности печатной платы.
После окончательного растворения меди в травильном растворе печатную плату извлекают из ванночки и тщательно промывают под струей проточной воды. Тонер удаляется с дорожек ветошью, смоченной в ацетоне, а краска хорошо удаляется ветошью, смоченной в растворителе, который добавлялся в краску для получения нужной ее консистенции.
Подготовка печатной платы к монтажу радиодеталей
Следующий шаг, это подготовка печатной платы к монтажу радиоэлементов. После снятия с платы краски, дорожки нужно обработать круговыми движениями мелкой наждачной бумагой. Увлекаться не нужно, потому что медные дорожки тонкие и можно легко их сточить. Достаточно всего нескольких проходов абразивом со слабым прижимом.
Далее токоведущие дорожки и контактные площадки печатной платы покрываются спирто-канифольным флюсом и лудятся мягким припоем эклектрическим паяльником. чтобы отверстия на печатной плате, не затягивались припоем, его на жало паяльника нужно брать немного.
После завершения изготовления печатной платы, останется только вставить в предназначенные позиции радиодетали и запаять их выводы к площадкам. Перед пайкой ножки деталей нужно обязательно смочить спирто-канифольным флюсом. Если ножки радиодеталей длинные, то их нужно перед пайкой обрезать бокорезами до длины выступания над поверхностью печатной платы 1-1,5 мм. После окончания монтажа деталей нужно удалить остатки канифоли с помощью любого растворителя — спирта, уайт-спирта или ацетона. Они все успешно растворяют канифоль.
На воплощение этой простой схемы емкостного реле от разводки дорожек для изготовления печатной платы до создания действующего образца ушло не более пяти часов, гораздо меньше, чем на верстку этой страницы.
Трудно от хлорного железа отмыть раковину или отстирать кухонное полотенце. Трудно объяснить жене дыру от кислоты на штанах. Я в последнее время перешёл на самый дешёвый и чистый способ травления печатных плат. Спасибо неизвестному химику, который впервые в интернете описал этот способ. К сожалению, не помню, где и кто он.
Позднее видел многократно похожие рецепты на разных сайтах в Сети, решил добавить и на Датагор эту шпаргалку, чтобы всегда под рукой и в соответствующем разделе. Этот способ травления плат отлично подходит как для начинающих радиолюбителей, так и для аксакалов.
Чтобы нахимичить травильный раствор нам потребуются безопасные и доступные зелья
☂️ Обратите внимание, воды в рецепте нет!
⚖️ Этого количества раствора хватает на вытравливание ≈100 см²
медной фольги стандартной толщины 35 мкм.
Как использовать рецепт?
Всё это необходимо смешать перед использованием в стеклянной или пластиковой посуде.
Время травления около 20 минут при комнатной температуре, зависит от площади платы. Увеличение температуры не приводит к значительному увеличению активности, поэтому, я считаю, что подогревать не нужно.
Важно перемешивать травящий раствор для доступа свежего раствора и смывания продуктов реакции.
Раствор по этому рецепту руки и одежду не разъедает и раковину не пачкает. Изначально раствор прозрачный, а по мере использования приобретает цвет «морской волны», зеленовато-голубоватый.
Фотка в процессе, прислал на Датагор
«Действительно, травит быстро, травит чисто, и, что немаловажно,
травит дешевле, чем хлорным железом»
Для коррекции недостатков ЛУТ подходит перманентный маркер, маркер с краской (paint marker) или лак для ногтей.
Раствор не хранится, всегда лучше травить в свежеприготовленной смеси .
Мой вариант травления в ведёрке из-под какой-то еды.
Очень экономно расходуется раствор.
А ещё в Сети предлагают вариант с заменой лимонной кислоты на 70% уксусную. Я считаю, что делать так можно только в самом крайнем случае, т. к. получаем вонь и работу с более опасной средой.
Чем протравить плату в домашних условиях
Здравствуйте, наверняка вы не раз видели кучу красивых печатных плат, похожих на заводские. Такие платы мы можем изготавливать в домашних условиях. Я расскажу вам про технологию ЛУТ, Это на самом деле очень просто, даже мой первый опыт изготовления платы прошел успешно. И так приступим к изготовлению.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Как самому сделать плату для схемы
- В чем травить плату, если нет хлорного железа?
- Please turn JavaScript on and reload the page.
- Травим плату тем, что есть на кухне
- Травление плат перекисью водорода и лимонной кислотой
- Как травить печатную плату в домашних условиях
- Как правильно изготовить печатную плату
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Изготовление печатных плат в домашних условиях 2 — лазерно утюжная технология (ЛУТ)
Как самому сделать плату для схемы
Как нарисовать печатную плату. Обязательно дорожки, нарисованные перманентным маркером, сверху покрывайте лаковым маркером! Как экспортировать и распечатать печатную плату в Altium. Привет, я сделал очень простой PCB только один слой с Altium, но когда я пытаюсь экспортировать pdf, полученный файл имеет разные размеры Но как правило трачу еще часик, чтоб сделать черновую печать, расставить элементы, определить разрежённые места и уменьшить габарит… всё же если потребуется делать плату не в ….
Дальше устанавливаем транзистор VT2 — это транзистор кт, он структуры pnp, но нам это в данный момент все равно, так как он имеет также 3 вывода и в корпусе точно таком же как и …. Автор Тема: как, имея схему, нарисовать печатную плату? Прочитано раз 0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему. Согласен с Max. Сам когда проектирую печатную плату то в первую очередь замеряю размер куда хочу ее поставить крепежные отверстия если они у меня будут на плате. Печатные платы используются как ингредиент для крафта и как апгрейды, вставляемые в специальный слот машин.
Для использования в качестве апгрейда на них нужно установить электронные лампы с помощью паяльника. На форуме возникает очень много тем с просьбой, а иногда и требованием нарисовать печатную плату.
Уважаемые студенты, начинающие, продолжающие и эксперты в других областях — поймите, никто за бесплатно не будет Не используйте печатную плату категории fr. Есть много примеров использования печатных плат fr , на которых имеются повреждения от теплового воздействия мощных компонентов. Как только все ненужное растворилось, плату вынимаем и промываем теплой водой, сушим.
Снимается тонер смоченным в ацетоне ватным диском или тряпкой, кому как нравиться. В течение первых пяти минут сушки рекомендуется раз в минуту немного прокручивать печатную плату по оси на тот случай, если основание не строго горизонтально, чтобы исключить стекание В процессе внесения изменений можно отследить достаточно много ошибок, причем ДО производства каких либо действий.
Пример я приведу в процессе переноса компонентов на печатную плату. В этой статье пойдет речь о том как вытравить печатную плату в домашних условиях с помощью перекиси водорода. Все очень просто и не требует особых усилий.
В этой статье пойдет речь о том как. Как изготовить печатную плату для схемы. Итак, схема спроектирована и готова к работе. Проверка и моделирование рабочих процессов показали, что …. Далее рейсфедер балеринки на длину 5 1. Для нанесения защитного слоя на печатную плату лучше всего подходит краска марки ПФ или ГФ, так как она медленно высыхает и позволяет спокойно работать.
В настоящее время наиболее удобно собирать конструкции на печатных платах. Как своими руками сделать печатную плату. Ещё никогда изготовление печатной платы дома не было таким простым, особенно с использованием виниловой пленки и ме Как изготовить печатную плату, советы начинающим В качестве примера сделаем плату для звукового сигнализатора, описанного в этом журнале в ….
Как создать печатную плату. Самодельная печатная плата pcb часто используется в робототехнике и электронике. Здесь будут описаны основные шаги при создании печатной платы. Создание вашей платы. Здравствуйте, дорогие читатели блога. Сейчас на улице замечательная погода, а у меня прекрасное настроение. Сегодня я хочу вам рассказать о том, как можно изготовить качественные Как изготовить печатную плату в домашних условиях с помощью лазерно-утюжнаой технологии.
Имеется в виду термоперенос тонера с бумаги на поверхность металлизации будущей …. Обзор товара. Бумага для изготовления печатных плат по технологии ЛУТ или как изготовить печатную плату в домашних условиях.. Инфомрация о товаре. Бумага для изготовления печатных плат по технологии. Но у данной технологии есть много минусов, которые требуют прямых рук …. Делаем двухстороннюю печатную плату с помощью пленочного Бродя по моддинг-сайтам можно наткнуться на кучу статей, в которых присутствуют схемы, и схем достаточно много, на фотографиях к таким статьям можно увидеть печатные платы.
Как нарисовать печатную плату; 4. Очень важно знать, как проходит процесс травления плат из текстолита, которые применяют как в промышленности, так и в сообществах радиотехников. Вот придерживаясь этих пунктов и расскажу как изготовить печатную плату имея в своем арсенале станок с ЧПУ.
Часть первая: Рисование принципиальной схемы и …. Фото платы ниже, правда после того как залудил и спаял все детали на плату, просто чтобы показать, что даже узкие дорожки получаются без подтравов, этого думаю достаточно.
После монтажа печатных плат возможно нанесение дополнительных защитных покрытий, защищающих как саму плату, так и пайку и компоненты. Механическая обработка. Печатаем плату. По материалам сайта. Да-да, именно так — печатаем. Сейчас речь у нас пойдет о том, как сделать хорошую печатную плату при помощи лазерного принтера и утюга. Прочитано раз Прочитано раз 0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему. ЛУТ-как сделать двустороннюю печатную плату. Language [ Change ].
Как нарисовать печатную плату Изготовление печатных плат … Как нарисовать печатную плату. Дополнительная информация. Как экспортировать и распечатать печатную плату в Altium Как экспортировать и распечатать печатную плату в Altium.
Как научиться разводить печатную плату начинающему Но как правило трачу еще часик, чтоб сделать черновую печать, расставить элементы, определить разрежённые места и уменьшить габарит… всё же если потребуется делать плату не в … Дополнительная информация.
Рисование Печатных Плат бесплатное и платное — Песочница Техника разводки печатных плат Не используйте печатную плату категории fr. Печатные платы в домашних условиях. Изготовление печатных плат в домашних условиях: струйный Создание простой печатной платы с помощью Altium designer Травление печатной платы дешевый способ В этой статье пойдет речь о том как вытравить печатную плату в домашних условиях с помощью перекиси водорода.
В этой статье пойдет речь о том как Дополнительная информация. Как изготовить печатную плату для схемы Как изготовить печатную плату для схемы. Проверка и моделирование рабочих процессов показали, что … Дополнительная информация.
Изготовление Печатных Плат — installpsychic Далее рейсфедер балеринки на длину 5 1. Как своими руками сделать печатную плату — vituje Как изготовить печатную плату, советы начинающим Как изготовить печатную плату, советы начинающим В качестве примера сделаем плату для звукового сигнализатора, описанного в этом журнале в … Дополнительная информация.
Как создать печатную плату Как создать печатную плату. Печатные платы делаем сами своими руками. Технология ЛУТ Печатные платы — нанесение рисунка, травильные растворы Имеется в виду термоперенос тонера с бумаги на поверхность металлизации будущей … Дополнительная информация.
Бумага для изготовления печатных плат по технологии ЛУТ Бумага для изготовления печатных плат по технологии Дополнительная информация. Но у данной технологии есть много минусов, которые требуют прямых рук … Дополнительная информация.
Как сделать печатную плату. Как протравить плату как сделать плату из текстолита РадиоКот :: Печатная плата дома, или как изготовить Часть первая: Рисование принципиальной схемы и … Дополнительная информация. Печатная плата — Википедия После монтажа печатных плат возможно нанесение дополнительных защитных покрытий, защищающих как саму плату, так и пайку и компоненты.
Механическая обработка Дополнительная информация. Как самостоятельно изготовить печатную плату в домашних Очень понравилось. Чётко, понятно, отзывчивые люди
В чем травить плату, если нет хлорного железа?
Когда в распоряжении есть лазерный принтер, радиолюбителями применяется технология изготовления печатных плат, которая называется ЛУТ. Однако такой прибор имеется далеко не в каждом доме, поскольку даже в наше время стоит он достаточно дорого. Еще есть технология изготовления с применением фоторезистивной пленки. Однако для работы с ней тоже нужен принтер, но уже струйный. Уже проще, но сама пленка стоит достаточно дорого, а начинающему радиолюбителю на первых порах лучше потратить имеющиеся средства на хорошую паяльную станцию и прочие принадлежности. Можно ли изготовить печатную плату приемлемого качества в домашних условиях, не имея принтера?
Как делать качественные печатные платы в домашних условиях. А я даже пробовал травить в азотной кислоте!))) вот эта риальна.
Please turn JavaScript on and reload the page.
И так приступим. В миллилитров воды необходимо растворить грамм хлорного железа. Данного раствора хватит для травления платы средней площадью около кв. Если под рукой нет хлорного железа, его возможно приготовить самому. Для этого нужно в миллилитров соляной кислоты очень осторожно! По завершению химической реакции, раствор еще отстаивают пару дней до возникновения бурой окраски. После этого раствор хлорного железа можно применять. Ориентировочное время травления печатных плат до кв.
Травим плату тем, что есть на кухне
Таймер для управления освещением двора частного дома. Усилитель звука на микросхеме HAV. В этой статье рассмотрено несколько простых способов травления печатных плат, на случай когда нет хлорного железа. Затем туда добавляют таблеток перекиси водорода.
Нужны еще сервисы?
Травление плат перекисью водорода и лимонной кислотой
С 13 мая года он не сканирует новые посты. С 20 мая года не перенесённые в черновики посты теперь редиректят на Хабр. СоХабр закрыт. Электроника для начинающих. Доброго времени суток уважаемые коллеги начинающие и не очень радиолюбители!
Как травить печатную плату в домашних условиях
Печатные платы можно не использовать в том случае, если радиоустройства имеют минимальное количество компонентов и радиодеталей. В другом случае без плат не обойтись. Сегодня печатных плат может быть огромное количество, которые отличаются друг от друга по сложности изготовления. Да и производятся они совершенно разными способами. Соорудить подобную деталь можно и в домашних условиях, используя подручные средства. Рассмотрим метод, который является приоритетным у большинства радиолюбителей.
В данной статье приведен обзор нескольких способов травления печатной платы в домашних условиях. И так приступим.
Как правильно изготовить печатную плату
Как самостоятельно изготовить печатную плату в домашних условиях Сборник статей. Эта страничка создана специально для тех, кто занимается изготовлением печатных плат для своих конструкций в домашних условиях. Здесь собраны самые полезные статьи из Интернета на данную тему. Печатаем плату ЛУТ [radiokot.
Дневники Файлы Справка Социальные группы Все разделы прочитаны. Чем травить печатные платы? Раньше в детстве травил медным купоросом плюс поваренная соль , по тому что не было других химикатов. Но сей процесс занимает долгое время при комнатной температуре. Потом появилось хлорное железо , всё хорошо
Как нарисовать печатную плату. Обязательно дорожки, нарисованные перманентным маркером, сверху покрывайте лаковым маркером!
Печатная плата — это диэлектрическое основание, на поверхности и в объеме которого нанесены токопроводящие дорожки в соответствии с электрической схемой. Печатная плата предназначена для механического крепления и электрического соединения между собой методом пайки выводов, установленных на нее электронных и электротехнических изделий. Операции по вырезанию заготовки из стеклотекстолита, сверлению отверстий и травление печатной платы для получения токоведущих дорожек в независимости от способа нанесения рисунка на печатную плату выполняются по одинаковой технологии. Бумага, на которой рисуется разводка печатной платы обычно тонкая и для более точного сверления отверстий, особенно в случае использования ручной самодельной дрели, чтобы сверло не вело в сторону, требуется сделать ее более плотной. Для этого нужно приклеить рисунок печатной платы на более плотную бумагу или тонкий плотный картон с помощь любого клея, например ПВА или Момент. Подбирается заготовка фольгированного стеклотекстолита подходящего размера, шаблон печатной платы прикладывается к заготовке и обрисовывается по периметру маркером, мягким простым карандашом или нанесением риски острым предметом. Далее стеклотекстолит режется по нанесенным линиям с помощью ножниц по металлу или выпиливается ножовкой по металлу.
Логин или эл. Войти или Зарегистрироваться. Авторизация Логин или эл.
Как вытравить плату
Рецепт с лимонной кислотой и перекисью водорода. Новокузнецк, Кемеровская обл. Логин: Пароль Забыли? Травление печатных плат — чистое и безопасное. Секреты самодельщика Начинающим. Нами тема изучена, проверена практически, расширена, углублена, добавлены все поясняющие фото и даже сам рецепт.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Травление плат перекисью водорода и лимонной кислотой
- Уважаемый Пользователь!
- Травление печатных плат в растворе персульфата аммония
- Печатная плата – изготовление в домашних условиях
- Изготовление печатных плат
- Травление печатной платы (дешевый способ)
- В чем травить плату, если нет хлорного железа?
- Травим плату тем, что есть на кухне
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Изготовление печатных плат своими руками 3 — фоторезист
youtube.com/embed/2sISKRJSLBo» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>Травление плат перекисью водорода и лимонной кислотой
Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день. Войти Чужой компьютер. В гостях у Самоделкина! Травление печатной платы дешевый способ. Доставка новых самоделок на почту Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи! Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь. Итоговая оценка: 7.
Подходит к самоделке. Цена: Самоклеящаяся пленка для рисования мелом AliExpress. Набор макетных печатных плат AliExpress. Похожие самоделки. Как изготовить печатную плату методом ЛУТ.
Действительно доступный и дешевый способ ЛУТа. Стеклянная печатная плата. Ручка переключения передач с подсветкой своими руками. Устройство для распайки плат. Популярные самоделки. Миниатюрная и простая катушка Тесла своими руками. Печь щепочница из старых огнетушителей. Карта мира из мха, с подсветкой городов. Добавить комментарий. Hackerson 28 ноября 0. Ответить Цитировать Жалоба. А так можно и от руки дорожки нарисовать нитролаком например. Можно конечно заказать,но мы не ищем легких путей;.
Это точно! Эдуард 22 марта 0. Нифига себе легкий способ! А что, тонером с утюгом уже не айс? Нужно китайцев кормить, покупая ненужные расходники?
Старый принтер у меня HP , советский утюг и перекись с лимонкой! Выпендреж эти пленки и ультрафиолет. Прекрасно на тонере выходит. Тем более у нас на предприятии и кислота мешками и перекись в канистрах 35 процентов. Вот пример. Платы моей секретной разработки поэтоиу замулевал инициалы. Аторство подтверждаю спичечным коробком с соколом на огненной стреле. На сайте основные лица про этот мой коробок знают. Так вот, видно, опять же в сравнении с коробком, что платы маленькие и качество дорожек, лужение и прочее сопоставимы с заводскими.
Даже чётко видно, что эти платки я штамповал серийно в январе года. Принтер был тогда у меня именно лазерник , утюг советский, травил в растворе хлорного железа.
Лудил на DDRровской электроплитке сплавом Розе или подобным в кипящей воде плавится. Привет, Гость! Зарегистрируйтесь Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы Войти Добавьте самоделку Добавьте тему. Онлайн чат Открыть чат. Последние комментарии Все комментарии. Самые комментируемые. Делаем из бензинового авто — электромобиль. Фильтр сетевой наводки 50 Гц. Простой генератор постоянного тока в качестве учебного пособия для детей.
Новые самоделки на почту.
Уважаемый Пользователь!
Радиолюбительство — это очень интересное техническое хобби, но что, если вы желаете поставить производство своих самоделок на поток? Для этого нужно научиться самостоятельно изготавливать печатные платы. Как вытравить плату в домашних условиях? Эта статья научит вас изготавливать их быстро и легко с помощью персульфата аммония. Также вы сможете научиться лудить печатные дорожки и наносить защитный слой. Воспользуйтесь своим любимым программным обеспечением для разработки макетов например, Cadsoft eagle. Откройте настройки слоев и включите медный слой верхний или нижний, в зависимости от типа , площадки и размерные слои.
Какими растворами травить? Какие химические процессы при этом протекают? Как получить или чем заменить те или иные реактивы?.
Травление печатных плат в растворе персульфата аммония
В интернете описано достаточного много способов, как можно вытравить печатную плату в растворе хлорного железа или перекиси водорода с лимонной кислотой. При этом незаслуженно забывается ещё один способ травления — в растворе персульфата аммония. Он сочетает в себе высокую скорость травления, невысокую стоимость ингредиентов, удобство в проведении процесса. Персульфат аммония можно купить в магазинах радиодеталей, стоит он примерно так же, как и хлорное железо. Вернуться назад 80 1 2 3 4 5. Установите галочку:. Комментарии 4.
Печатная плата – изготовление в домашних условиях
После того, как рисунок печатной платы перенесён на фольгированный текстолит при помощи лазерно-утюжной технологии , необходимо произвести травление печатной платы. Несколько рецептов травления печатных плат описаны под катом. Хлорное железо добавляем в воду в соотношении Тщательно перемешать. В среднем от 10 мин до часа.
Радиолюбительская технология изготовления печатных плат в домашних условиях состоит из нескольких этапов. Вручную удобнее всего выполнять чертеж печатной платы в масштабе на бумаге от самописцев имеет клетку со стороной 2.
Изготовление печатных плат
Печатная плата — это диэлектрическое основание, на поверхности и в объеме которого нанесены токопроводящие дорожки в соответствии с электрической схемой. Печатная плата предназначена для механического крепления и электрического соединения между собой методом пайки выводов, установленных на нее электронных и электротехнических изделий. Операции по вырезанию заготовки из стеклотекстолита, сверлению отверстий и травление печатной платы для получения токоведущих дорожек в независимости от способа нанесения рисунка на печатную плату выполняются по одинаковой технологии. Бумага, на которой рисуется разводка печатной платы обычно тонкая и для более точного сверления отверстий, особенно в случае использования ручной самодельной дрели, чтобы сверло не вело в сторону, требуется сделать ее более плотной. Для этого нужно приклеить рисунок печатной платы на более плотную бумагу или тонкий плотный картон с помощь любого клея, например ПВА или Момент.
Травление печатной платы (дешевый способ)
В мл воды растворяют г порошка хлорного железа FeCl 3. Полученного раствора достаточно для травления платы площадью см 2. Если отсутствует в наличии хлорное железо , его можно изготовить самостоятельно. После окончания реакции раствор выдерживают несколько дней до появления желто — бурой окраски. После этого раствор готов к применению.
После этой операции нужно подготовить плату, а для этого первым делом нужно подрезать стеклотекстолит под размеры своей платы.
В чем травить плату, если нет хлорного железа?
Таймер для управления освещением двора частного дома. Усилитель звука на микросхеме HAV. В этой статье рассмотрено несколько простых способов травления печатных плат, на случай когда нет хлорного железа.
Травим плату тем, что есть на кухне
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Травление плат в домашних условиях: перекись, лимонная кислота и соль
Помню, в детстве, не простой задачей было сделать печатную плату. Плата разводилась на бумажке, потом сверлились отверстия, разводка перерисовывалась на фольгированный текстолит или гетинакс лаком, не закрашенные области фольги стравливались. И только потом лак счищался, а дорожки залуживались. Самым сложным этапом было как раз травление печатной платы, так как нужно было найти хлорное железо.
Дневники Файлы Справка Социальные группы Все разделы прочитаны. Чем травить печатные платы?
Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Как поставить ставку на ноль на казино рояль? Назовите Самые известные клубы питера 1 ставка. Подскажите, пожалуйста, какая песня звучит? Чем отличается дистанция пристрелки от дальности прицельной стрельбы?
Вы переизобрели навесной монтаж. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Перестаньте травить печатные платы дома — заказывайте их на производстве DIY или Сделай сам , Лайфхаки для гиков , Электроника для начинающих В последней своей статье про Домофон с MQTT я проводил опрос на тему того, какую статью написать следующей.
Как сделать платы в домашних условиях. Как изготовить печатную плату в домашних условиях. Совмещение шаблона и стеклотекстолита
Как подготовить к производству плату, сделанную в Eagle
Подготовка к производству состоит из 2 этапов: проверка технологических ограничений (DRC) и генерация файлов в формате Gerber
DRC
У каждого производителя печатных плат существуют технологические ограничения на минимальную ширину дорожек, зазоры между дорожками, диаметры отверстий, и т. п. Если плата не соответствует этим ограничениям, производитель отказывается принимать плату к производству.
При создании файла печатной платы устанавливаются технологические ограничения по умолчанию из файла default.dru из каталога dru. Как правило, эти ограничения не соответствуют ограничениям реальных производителей, поэтому их нужно изменить. Можно настроить ограничения непосредственно перед генерацией файлов Gerber, но лучше сделать это сразу после создания файла платы. Для настройки ограничений нажимаем кнопку DRC
Зазоры
Переходим на вкладку Clearance, где задаются зазоры между проводниками. Видим 2 секции: Different signals и Same signals . Different signals — определяет зазоры между элементами, принадлежащим разным сигналам. Same signals — определяет зазоры между элементами, принадлежащим одному и тому же сигналу. При перемещении между полями ввода картинка меняется, показывая смысл вводимого значения. Размеры можно задавать в миллиметрах (mm) или в тысячных долях дюйма (mil, 0. 0254 мм).
Расстояния
На вкладке Distance определяются минимальные расстояния между медью и краем платы (Copper/Dimension ) и между краями отверстий (Drill/Hole )
Минимальные размеры
На вкладке Sizes для двухсторонних плат имеют смысл 2 параметра: Minimum Width — минимальная ширина проводника и Minimum Drill — минимальный диаметр отверстия.
Пояски
На вкладке Restring задаются размеры поясков вокруг переходных отверстий и контактных полщадок выводных компонентов. Ширина пояска задается в процентах от диаметра отверстия, при этом можно задать ограничение на минимальную и максимальную ширину. Для двухсторонних плат имеют смысл параметры Pads/Top , Pads/Bottom (контактные площадки на верхнем и нижнем слое) и Vias/Outer (переходные отверстия).
Маски
На вкладке Masks задаются зазоры от края контактной площадки до паяльной маски (Stop ) и паяльной пасты (Cream ). Зазоры задаются в процентах меньшего размера площадки, при этом можно задать ограничение на минимальный и максимальный зазор. Если производитель плат не указывает специальных требований, можно оставить на этой вкладке значения по умолчанию.
Параметр Limit определяет минимальный диаметр переходного отверстия, которое не будет закрыто маской. Например если узазать 0.6mm то переходные отверстия диаметром 0.6мм и менее будут закрыты маской.
Запуск проверки
После установки ограничений, переходим на вкладку File . Можно сохранить установки в файл, нажав кнопку Save As… . В дальнейшем для других плат можно быстро загрузить установки (Load… ).
Нажатием кнопки Apply установленные технологические ограничения применяются к файлу печатной платы. Это влияет на слои tStop, bStop, tCream, bCream . Также для переходных отверстий и контактных площадок выводных компонентов будет изменен размер, чтобы удовлетворить ограничениям, заданным на вкладке Restring .
Нажатие кнопки Check запускает процесс контроля ограничений. Если плата удовлетворяет всем ограничениям, в строке статуса программы появится сообщение No errors . Если плата не проходит контроль, появляется окно DRC Errors
В окне содержится список ошибок DRC, с указанием типа ошибки и слоя. При двойном щелчке на строке область платы с ошибкой будет показана в центре главного окна. Типы ошибок:
слишком маленький зазор
слишком маленький диаметр отверстия
пересечение дорожек с разными сигналами
фольга слишком близко к краю платы
После исправления ошибок нужно снова запустить контроль, и повторять эту процедуру до тех пор, пока не будут устранены все ошибки. Теперь плата готова к выводу в файлы Gerber.
Генерация файлов в формате Gerber
Из меню File выбрать CAM Processor . Появится окно CAM Processor .
Совокупность параметров генерации файлов называется заданием. Задание состоит из нескольких секций. Секция определяет параметры вывода одного файла. По умолчанию в поставке Eagle имеется задание gerb274x.cam, но оно иммет 2 недостатка. Во-первых, нижние слои выводятся в зеркальном отображении, во-вторых не выводится файл сверловки (для генерации сверловки нужно будет выполнить еще одно задание). Поэтому рассмотрим создание задания «с нуля».
Нам нужно создать 7 файлов: границы платы, медь сверху и снизу, шелкография сверху, паяльная маска сверху и снизу и сверловка.
Начнем с границ платы. В поле Section вводим имя секции. Проверяем, что в группе Style установлены только pos. Coord , Optimize и Fill pads . Из списка Device выбираем GERBER_RS274X . В поле ввода File вводится имя выходного файла. Удобно поместить файлы в отдельный каталог, поэтому в этом поле введем %P/gerber/%N.Edge.grb . Это означает каталог, в котором расположен исходный файл платы, подкаталог gerber , исходное имя файла платы (без расширения . brd ) с добавленным в конце .Edge.grb . Обратите внимание, что подкаталоги не создаются автоматически, поэтому перед генерацией файлов нужно будет создать подкалог gerber в каталоге проекта. В полях Offset вводим 0. В списке слоев выбираем только слой Dimension . На этом создание секции закончено.
Для создания новой секции нажимаем Add . В окне появляется новая вкладка. Устанавливаем параметры секции как описано выше, повторяем процесс для всех секций. Разумеется, для каждой секции должен быть выбран свой набор слоев:
медь сверху — Top, Pads, Vias
медь снизу — Bottom, Pads, Vias
шелкография сверху — tPlace, tDocu, tNames
маска сверху — tStop
маска снизу — bStop
сверловка — Drill, Holes
и имя файла, например:
медь сверху — %P/gerber/%N.TopCopper.grb
медь снизу — %P/gerber/%N.BottomCopper.grb
шелкография сверху — %P/gerber/%N.TopSilk.grb
маска сверху — %P/gerber/%N. TopMask.grb
маска снизу — %P/gerber/%N.BottomMask.grb
сверловка — %P/gerber/%N.Drill.xln
Для файла сверловки устройство вывода (Device ) должно быть EXCELLON , а не GERBER_RS274X
Следует иметь в виду, что некоторые производители плат принимают только файлы с именами в формате 8.3, то есть не более 8 символов в имени файла, не более 3 символов в расширении. Это следует учитывать при задании имен файлов.
Получаем следующее:
Затем открываем файл платы (File => Open => Board ). Убедитесь, что файл платы был сохранен! Нажимаем Process Job — и получаем набор файлов, которые можно отправить производителю плат. Обратите внимание — кроме собственно Gerber файлов будут также сгенерированы информационные файлы (с раширениями .gpi или .dri ) — их отправлять не нужно.
Можно также вывести файлы только из отдельных секций, выбирая нужную вкладку и нажимая Process Section .
Перед отправкой файлов производителю плат полезно просмотреть то, что получилось, с помощью программы просмотра Gerber. Например, ViewMate для Windows или для Linux. Еще бывает полезно сохранить плату в PDF (в редакторе платы File->Print->кнопка PDF) и закинуть этот файл производителю вместе с герберами. А то они ведь тоже люди, это поможет им не ошибиться.
Технологические операции, которые необходимо выполнять при работе с фоторезистом СПФ-ВЩ
1. Подготовка
поверхности.
а) зачистка шлифованным порошком («Маршалит»), размер М-40, промывка
водой
б) декапирование 10% раствором серной кислоты (10-20 сек), промывка
водой
в) сушка при T=80-90 гр.Ц.
г) проверка – если в течение 30 сек. на поверхности остается
сплошная пленка – подложка готова к работе,
если нет – повторить все сначала.
2. Нанесение фоторезиста.
Нанесение фоторезиста производится на ламинаторе с Tвалов =80 гр.Ц.
(см. инструкцию работы на ламинаторе).
С этой целью горячая подложка (после сушильного шкафа) одновременно
с плёнкой из рулона СПФ направляется в зазор между валов, причем
полиэтиленовая (матовая) плёнка должна быть направлена к медной
стороне поверхности. После прижима пленки к подложке начинается
движение валов, при этом полиэтиленовая пленка снимается, а слой
фоторезиста накатывается на подложку. Лавсановая защитная пленка
остается сверху. После этого пленка СПФ обрезается со всех сторон по
размеру подложки и выдерживается при комнатной температуре в течение
30 минут. Допускается выдержка в течение от 30 минут до 2 суток в
темноте при комнатной температуре.
3. Экспонирование.
Экспонирование через фотошаблон производят на установках СКЦИ или
И-1 с УФ-лампами типа ДРКТ-3000 или ЛУФ-30 с вакуумным разрежением
0,7-0,9 кг/см2. Время экспонирования (для получения рисунка)
регламентируется самой установкой и подбирается экспериментально.
Шаблон должен быть хорошо прижат к подложке! После экспонирования
заготовка выдерживается в течение 30 минут (допускается до 2 часов).
4. Проявление.
После экспонирования проводится процесс проявления рисунка. С этой
целью с поверхности подложки снимается верхний защитный слой –
лавсановая пленка. После этого заготовка опускается в раствор
кальцинированной соды (2%) при T=35 гр.Ц. Через 10 секунд начинают
процесс снятия незасвеченной части фоторезиста с помощью
поролонового тампона. Время проявления подбирают опытным путем.
Затем подложку вынимают из проявителя, промывают водой, декапируют
(10 сек.) 10%-ным раствором h3SO4 (серная кислота), снова водой и
сушат в шкафу при T=60 гр.Ц.
Полученный рисунок не должен отслаиваться.
5. Полученный рисунок.
Полученный рисунок (слой фоторезиста) устойчив для травления в:
— хлорном железе
— соляной кислоте
— сернокислой меди
— царской водке (после дополнительного задубливания)
и др. растворах
6. Срок годности фоторезиста СПФ-ВЩ.
Срок годности СПФ-ВЩ 12 месяцев. Хранение осуществляется в темном
месте при температуре от 5 до 25 гр. Ц. в вертикальном положении,
завернутым в черную бумагу.
Технология изготовления печатных плат в домашних условиях
«…и опыт — сын ошибок трудных…»
Итак, процесс изготовления платы начинается с принципиальной схемы будущего устройства. На этом этапе вы определяете не только то, как будут соединены компоненты друг с другом, но и решаете какие именно компоненты подойдут для вашей конструкции. Например: использовать стандартные детали или СМД (которые, к слову, тоже бывают различных размеров). От этого будет зависеть размеры будущей платы.
Далее, определяемся с выбором программного обеспечения, при помощи которого вы будете чертить будущую плату. Если принципиальную схему можно нарисовать от руки, то с рисунком печатной платы так не получиться (особенно, если речь идёт об СМД компонентах). Я использую . Скачал её уже давно, и пользуюсь. Очень хорошая программа, с интуитивно понятным интерфейсом, ничего лишнего. В программе создаём рисунок печатной платы.
Пока никаких секретов не открыл? Так вот: когда рисунок платы уже создан, вы удостоверились в правильности расположения компонентов, следует установить «массу» т.е. заполнить промежутки между дорожками и отверстиями, для этого в программе присутствует специальная функция, которая делает это автоматически (по умолчанию стоит зазор в 0,4 мм). Зачем это нужно? Чтобы на травление (его рассмотрим далее) потребовалось меньше времени, вам будет проще контролировать процесс и ещё это полезно делать из схемотехнических соображений…
Примечание: при проектировании платы старайтесь не делать отверстия диаметром меньше 0,5 мм, если, конечно, у вас нет специального станка для сверления отверстий, но об этом позже…
Отлично! Мы нарисовали рисунок будущей печатной платы, теперь его необходимо распечатать на ЛАЗЕРНОМ принтере (Лут — значит лазерный). Для этого щёлкаем печать. Вышеупомянутая программа создаёт специальный файл, при этом можно выбрать количество копий, их расположение, сделать рамку, указать размер отверстий и отразить зеркально.
Примечание: если делаете двустороннюю печатную плату, то лицевую часть необходимо отразить по горизонтали, а изнаночную оставить как есть. Что касается Sprint — Layout , то лучше сделать это ещё на этапе создания схемы, а не на этапе подготовки файла для печати, так как возникают «глюки» с «массой», она пропадает, местами.
И ещё, лучше распечатать несколько копий, даже если вам нужен только один экземпляр, ведь возможно появятся дефекты на следующих этапах и чтобы не бегать каждый раз к принтеру, сделайте это заранее.
На чём печатать? Для начала, распечатываем на обычном листе бумаги, чтобы в последний раз удостоверится в том, что всё правильно сделано, что все компоненты подходят по размерам. Это также разогреет принтер.
Теперь устанавливаем максимальную плотность тонера, отключаем всякие режимы экономии (кстати, лучше использовать свежий картридж). Берём подложку от самоклеящейся бумаги, лучше от «бархатной» (с ней получается лучший результат, может быть, это из-за того, что она толще) блестящей стороной вставляем в принтер и жмём на «печать». Готово!
Примечание: с этого момента нельзя трогать эту бумагу, только за края, иначе можно заляпать рисунок!
О повторном использовании подложки. Допустим, что вы распечатали рисунок, а он занял только половину листа, не нужно выбрасывать другую половину, на ней тоже можно печатать, НО! по каким-то причинам при повторной печати принтер в 20% случаев «жуёт» бумагу, так что аккуратнее!
Подготавливаем текстолит
Я использую обычный фольгированный стеклотекстолит толщиной в 1 мм, который продаётся в магазине радиодеталей. Так как мы хотим сделать двустороннюю плату, то покупаем двусторонний текстолит. Отрезаем нужный кусочек, не нужно делать запас, он не понадобится. Отрезали. Берём нулевую шкурку и шкурим текстолит до блеска с обоих сторон, если остаются небольшие царапины, то ничего страшного, тонер будет лучше держаться (но без фанатизма!). Далее берём ацетон (спирт) и протираем плату с двух сторон, чтобы обезжирить её. Готово!
Примечание: когда будете шкурить текстолит, обратите внимание на углы платы, очень часто их «недошкуривают» или, что ещё хуже, «перешкуриваю», это когда там совсем не остаётся фольги. После протирания ацетоном плату также нельзя трогать руками, брать можно только за края, лучше пинцетом.
Далее самый ответственный этап: перенос рисунка с бумаги на текстолит. Делается при помощи утюга (лУт — значит утюг). Здесь подойдёт любой. Нагреваем его до 200 градусов (зачастую это максимальная температура утюга, поэтому просто выводим регулятор на максимум и ждём, когда он нагреется).
А вот теперь секретики! Чтобы перенести рисунок печатной платы с бумаги на текстолит, необходимо приложить бумагу к текстолиту нужной стороной, затем придавить утюгом и хорошенько разгладить. Вроде ничего сложного? Но самое трудное это приложить утюг так, чтобы не сметить бумагу, особенно, если платка маленькая и вы делаете её в единственном экземпляре, к тому же утюгом не так то просто орудовать. Есть интересный способ облегчить задачу.
Примечание: мы рассматриваем изготовление двусторонних печатных плат, так что немного о подготовке бумаги. В некоторых источниках советуют делать так: переносим одну сторону, противоположную заклеиваем скотчем или изолентой, травим одну сторону, потом сверлим дырочки, совмещаем рисунок другой стороны, затем опять переносим, заклеиваем, травим. Это занимает много времени, ведь, по сути, вам нужно протравить две платы! Можно ускорить процесс.
Берём две бумажки, на которых находится рисунок с лицевой и изнаночной стороны, совмещаем их. Это лучше делать на оконном стекле или на прозрачном столе с подсветкой. Обратите внимание! в этом случае необходимо отрезать бумажки с запасом, чем больше, тем лучше, но без фанатизма, вполне хватает 1-1,5 см. Скрепляем их степлером с 3-х сторон(клеем нельзя!), получаем конвертик, в который кладём плату и выравниваем её.
Самое интересное. Берём два кусочка текстолита (размер смотрим на рисунке), кладём их фольгированной стороной друг к другу, а между ними помещаем «конвертик» с платой, а края этого бутерброда закрепляем зажимами для бумаги, так чтобы листы текстолита не смещались друг относительно друга.
Примечание: для этих целей лучше выбирать текстолит потоньше, он будет быстрее прогреваться, и сможет деформироваться там, где это необходимо.
Теперь, берём утюг и спокойно прикладываем его к нашему бутерброду, и давим что есть силы, сначала с одной стороны, затем переворачиваем и давим с другой. Для лучшего эффекта рекомендую после первого надавливания совершить несколько круговых движений утюгом, чтобы быть уверенным, что бумага прижалась во всех местах. Гладить нужно не долго, обычно, не больше 1-3 минут на все дела, но точного времени вам никто не скажет, ведь это зависит от размеров платы, количества тонера. Главное не передержать, ведь в этом случае тонер может просто растечься, а если недодержать, то рисунок может полностью не перенестись. Практика, господа, практика!
Затем можно открыть бутерброд и убедиться, что бумага со всех сторон прилипла к текстолиту, т.е. нет пузырьков воздуха. И быстренько несём плату под проточную воду, и охлаждаем (холодной водой разумеется).
Примечание: Если вы использовали подложку от самоклеящейся бумаги, то она под водой зачатую сама отваливается от текстолита и плата спокойно выпадает из конверта. Если же вы использовали подложку от бархатной бумаги (более толстую), то с ней так не получиться. Берём ножницы и срезаем боковые стороны конверта, затем начитаем медленно, держась за краешек бумаги, под струёй воды, снимать бумагу. В результате на бумаге не должно остаться тонера, он весь будет на текстолите.
На данном этапе при возникновении дефектов можно поступить двумя способами. Если дефектов слишком много, лучше взять ацетон, смыть с текстолита тонер и попробовать ещё раз (предварительно повторив процесс очистки текстолита шкуркой).
Пример непоправимого дефекта (в данном случае, я начал сначала):
Если дефектов немного, то можно взять маркер для рисования печатных плат и дополнить изъяны.
Хороший вариант, есть небольшие прорехи в «массе», но их можно закрасить маркером:
Исправленные варианты. Хорошо заметны зелёные закрашенные области:
Отлично, это был самый технологически сложный этап, далее будет проще.
Теперь можно протравить плату, т. е. убрать лишнюю фольгу с текстолита. Суть травления такова: мы помещаем плату в раствор, разъедающий металл, при этом метал находящийся под тонером (под рисунком платы) остаётся невредимым, а тот, что вокруг убирается.
Скажу пару слов о растворе. Травить, на мой взгляд, лучше хлорным железом, оно не дорогое, раствор приготовить очень просто, да и в целом даёт хороший результат. Рецепт простой: 1 часть хлорного железа, 3 части воды и всё! Но встречаются и другие способы травления.
Примечание: добавлять нужно именно воду к железу, а не наоборот, так нужно!
Примечание: существует два вида хлорного железа (которые я встречал): безводное и 6-ти водное. Безводное, как ясно из названия, совершенно сухое, и в ёмкости, в которой оно продаётся всегда много пыли, это не беда. Но при добавлении воды активно растворятся, идёт сильная экзотермическая реакция (раствор нагревается), с выделением какого — то газа (скорее всего это хлор или хлороводород, ну всё одно — пакость редкостная), который НЕЛЬЗЯ ВДЫХАТЬ, рекомендую разводить на воздухе.
А вот 6-ти водное железо уже лучше. Это, по сути уже раствор, вода добавлена, получаются мокрые комочки, которые тоже нужно добавлять в воду, но такой бурной реакции уже нет, раствор нагревается, но не очень быстро и не очень сильно, зато всё безопасно и тихо (окна всё же нужно открыть).
Примечание: советы, которые я привожу здесь не являются единственно правильными, на многих форумах можно встретить людей у которых платы получаются и при другой концентрации, другим сортом хлорного железа и т.д. Я лишь постарался обобщить наиболее популярные советы и личный опыт. Так что, если эти методы не помогли, то попробуйте другой способ и у вас всё получиться!
Раствор приготовили? Отлично! Выбираем ёмкость. Для односторонних этот выбор прост, берём прозрачную (чтобы видеть процесс травления) пластиковую коробочку с крышкой, кладём на дно плату. Но с двусторонними платами всё не так просто. Необходимо, чтобы скорость травления с каждой стороны была примерно одинаковой, иначе может возникнуть ситуация, когда с одна сторона ещё не протравилась, а на другой уже растворяются дорожки. Чтобы этого не произошло, нужно располагать плату вертикально в ёмкости (чтобы она не лежала на дне), тогда раствор вокруг будет однородным и скорость травления будет примерно одинаковой. Следовательно, необходимо взять высокую ёмкость, чтобы плата поместилась в «полный рост». Лучше выбирать узкую прозрачную баночку, чтобы можно было наблюдать процесс травления.
Далее раствор необходимо нагревать (ставим на батарею), это увеличит скорость протекания реакции, и периодически встряхивать, чтобы обеспечивать равномерность травления и чтобы избежать появление осадка на плате.
Примечание: кто-то ставит в микроволновку и греет там, но я вам этого делать не рекомендую, т.к. на одном форуме прочёл, что после такого отравиться едой из этой микроволновки можно. Прямых доказательств нет, но лучше не рисковать!
Примечание: чтобы обеспечить равномерность травления нужно перемешивать раствор (встряхивать ёмкость), но существуют более технологичные способы. Можно присоединить к ёмкости генератор пузырьков (из аквариума) и тогда пузырьки будут перемешивать раствор. Я видел, как люди делают качающиеся ванночки для травления с сервоприводом и микроконтроллером, который осуществляет «взбалтывание» по специальному алгоритму! Здесь я не рассматриваю подробно каждый вариант, ведь в каждом есть свои нюансы и статья тогда бы очень затянулась. Я описал самый простой способ, который отлично подойдёт для первых плат.
Ждём, торопиться не нужно!
Понять, что процесс травления закончился очень просто: между чёрным тонером не останется никаких следов фольги. Когда это произойдёт, можно вынимать плату.
Далее несём её под воду и смываем остатки раствора. Берём спирт или ацетон и смываем тонер, под ним должны остаться дорожки из фольги. Отлично, всё ровно? Нигде нет «недотравленных» мест? Нигде нет «перетравленных» мест? Здорово! Можем двигаться дальше!
Примечание: при появлении дефектов на этом этапе производства ставит перед вами серьёзный выбор: выбросить брак и начать заново или попытаться исправить. Это зависит от того насколько серьёзные возникли дефекты и от того насколько высокие требования вы предъявляете к своей работе.
Следующий этап — лужение платы. Существует два основных способа. Первый — самый простой. Берём флюс для пайки (я использую ЛТИ-120, только не тот, который похож на канифольный лак, оставляющий жуткие пятна поле пайки, а на спиртовой основе, он значительно светлее), обильно смазываем им плату с одной стороны. Берём припой и паяльник с широким жалом и начинаем лудить плату, т.е. покрывать всю фольгу припоем.
Примечание: не стоит слишком долго держать паяльник на дорожках, т.к. текстолит бывает разного качества и от некоторого дорожки отваливаются очень легко, особенно тонкие. Будьте аккуратнее!
На плате в таком случае могут возникнуть «разводы» припоя или неприятные на вид бугорки, бороться с ними лучше при помощи оплётки для выпайки. В тех местах, где необходимо убрать лишний припой проводим ей, убирается весь лишний припой и остаётся ровная поверхность.
Примечание: можно сразу обернуть оплётку вокруг жала и лудить сразу с ней, так может получиться даже проще.
Способ хороший, но чтобы добиться эстетичного вида платы необходим некоторый опыт и сноровка.
Второй способ — посложнее. Вам понадобиться металлическая ёмкость, в которой вы сможете кипятить воду. Наливаем воду в ёмкость, добавляем пару ложек лимонной кислоты и ставим на газ, доводим до кипения. Припой нужно выбирать не простой, а с низкой температурой плавления, например сплав Розе (около 100 градусов по Цельсию). Бросаем несколько шариков на дно и видим, что они расплавились. Теперь бросаем плату на эти шарики, затем берём палочку (лучше деревянную, чтобы не обжечь руки), обматываем её ватой и начинаем тереть плату, разгонять припой по дорожкам, таким образом, можно добиться равномерного распределения припоя по всей плате.
Способ довольно хороший, но более затратный, и необходимо подобрать ёмкость, ведь вам придётся орудовать в ней инструментами. Лучше использовать что — нибудь с невысокими бортиками.
Примечание: вам придётся довольно долго проделывать эту операцию, поэтому лучше открыть окно. С опытом у вас должно получаться быстрее.
Примечание: многие не очень хорошо отзываются о сплаве Розе из — за его хрупкости, но для лужения плат данным способом он подходит очень хорошо.
Примечание: сам я этот способ недолюбливаю, потому что пытался использовать его, когда делал первую плату и хорошо помню, как было неудобно «варить» эту плату в консервной банке без инструментов….Оо это было ужасно! Но теперь…
Оба способа имеют свои достоинства и недостатки, выбор зависит только от вас и ваших возможностей, желания, умения.
Примечание: далее я рекомендую прозвонить плату мультиметром, чтобы убедиться, что нигде нет пересечения дорожек, которые не должны пересекаться, что нигде нет случайных «сопелек» или ещё какой неожиданности. В случае обнаружения проблемы, берём паяльник и убираем лишний припой, если не помогает, то используем канцелярский нож и аккуратно разъединяем необходимые места. Это может означать, что плата недотравилась в некоторых местах, но ничего страшного.
Для этого используем маленькую дрель и сверло. Сейчас продаются специальные свёрла для печатных плат с особой заточкой и особыми канавками на сверле. Сначала я использовал обычное сверло по металлу толщиной 0,6 мм, затем перешёл на специальное и результат очень хороший. Во первых, даже с моей бюджетной дрелью без проблем сверлится любой текстолит, практически без усилий. Сверло само «вгрызается» в него и тянет за собой инструмент. Во — вторых, оставляет аккуратное входное и выходное отверстие, без заусенцев, в отличие от стандартного сверла, которое буквально «рвёт» текстолит. В — третьих, это сверло почти не скользит, т.е. нужно только с первого раза попасть в нужное место и оно уже никуда не денется. Чудо, а не инструмент! Но и стоит оно немного дороже обычного сверла.
Примечание: чтобы «сразу попасть в нужное место» лучше использовать шило или специальный инструмент для кернения, только не делайте слишком глубокие зарубки, это может направить сверло не в ту сторону. Ещё: у этого сверла есть один недостаток — оно легко ломается, поэтому лучше использовать специальный станок, чтобы сверлить отверстия или держать дрель строго вертикально. Поверьте, очень легко ломается! Особенно, когда нужно просверлить отверстие в 0,3 мм или 0,2 мм, но это уже ювелирная работа.
Готово! Вот собственно и всё! Сквозные отверстия пропаиваем тонкими проводками и получаются аккуратные полусферы на плате, смотрится очень даже ничего. Теперь нужно только припаять все компоненты схемы и убедиться, что она работает, но это тема для других статей. А вот, что получилось у меня:
На этом всё. Ещё раз хочу подчеркнуть, что здесь я лишь постарался обобщить все материалы, которые мне удалось найти о ЛУТе, и свой опыт. Получилось немного затянуто, но в каждом деле есть много нюансов, которые необходимо учитывать, для достижения наилучшего результата. Последний совет, который я могу вам дать: нужно пробовать, пытаться делать платы, ведь мастерство приходит с опытом. И в конце ещё раз приведу эпиграф: «…и опыт — сын ОШИБОК трудных…»
Если остались вопросы, то можно оставлять их комментариях. Также буду благодарен за конструктивную критику.
В распоряжении имеется заводская макетная плата вот такого типа:
Она не нравится мне по двум причинам:
1) При монтаже деталей приходится постоянно вертеть туда-сюда, чтоб сначала поставить радиодеталь, а потом припаять проводник. На столе ведёт себя неустойчиво.
2) После демонтажа отверстия остаются залиты припоем, перед следующим использованием платы приходится их прочищать.
Поискав в интернете различные виды макетных плат, которые можно сделать своими руками и из доступных материалов, наткнулся на несколько интересных вариантов, один из которых решил повторить.
Вариант №1Цитата с форума: «Я, например многие годы, использую вот такие самодельные макетные платы. Собраны из куска стеклотекстолита, в который наклёпаны медные штырьки. Такие штырьки можно либо купить на радиорынке, либо изготовить самому из медной проволоки диаметром 1,2-1,3 мм. Более тонкие штырьки слишком сильно гнутся, а более толстые забирают слишком много тепла при пайке. Эта «макетка» позволяет многократно использовать самые затрапезные радиоэлементы. Соединения лучше делать проводом во фторопластовой изоляции МГТФ. Тогда однажды изготовленных концов хватит на всю жизнь.»
Думаю, что такой вариант подойдёт мне больше всего. Но стеклотекстолита и готовых медных штырьков в наличии не имеется, так что сделаю немного по-другому.
Медную проволоку добыл из провода:
Зачистил изоляцию и при помощи нехитрого ограничителя наделал штырьков одинаковой длины:
Диаметр штырьков — 1 мм .
За основу платы взял фанеру толщиной 4 мм (чем толще, тем крепче будут держаться штырьки ):
Чтобы не мучиться с разметкой, скотчем наклеил на фанеру разлинованную бумагу:
И просверлил отверстия с шагом 10 мм сверлом диаметром 0. 9 мм :
Получаем ровные ряды отверстий:
Теперь нужно забить штырьки в отверстия. Так как диаметр отверстия меньше диаметра штырька, соединение получится внатяг и штырь будет плотно зафиксирован в фанере.
При забивании штырьков под низ фанеры нужно подложить металлический лист. Штырьки забиваются лёгкими движениями, и когда звук изменится, значит, штырь достиг листа.
Чтобы плата не ёрзала, делаем ножки:
Приклеиваем:
Макетная плата готова!
Таким же методом можно сделать плату для поверхностного монтажа (фото из интернета, радиоприёмник):
Ниже для полноты картины я приведу несколько годных конструкций, найденных в интернете.
Вариант №2В отрезок доски забиваются канцелярские кнопки с металлической головкой:
Осталось только залудить их. Омеднёные кнопки лудятся без проблем, а вот со стальными .
Печатная плата – это диэлектрическое основание, на поверхности и в объеме которого нанесены токопроводящие дорожки в соответствии с электрической схемой. Печатная плата предназначена для механического крепления и электрического соединения между собой методом пайки выводов, установленных на нее электронных и электротехнических изделий.
Операции по вырезанию заготовки из стеклотекстолита, сверлению отверстий и травление печатной платы для получения токоведущих дорожек в независимости от способа нанесения рисунка на печатную плату выполняются по одинаковой технологии.
Технология ручного способа нанесения
дорожек печатной платы
Подготовка шаблона
Бумага, на которой рисуется разводка печатной платы обычно тонкая и для более точного сверления отверстий, особенно в случае использования ручной самодельной дрели, чтобы сверло не вело в сторону, требуется сделать ее более плотной. Для этого нужно приклеить рисунок печатной платы на более плотную бумагу или тонкий плотный картон с помощью любого клея, например ПВА или Момент.
Вырезание заготовки
Подбирается заготовка фольгированного стеклотекстолита подходящего размера, шаблон печатной платы прикладывается к заготовке и обрисовывается по периметру маркером, мягким простым карандашом или нанесением риски острым предметом.
Далее стеклотекстолит режется по нанесенным линиям с помощью ножниц по металлу или выпиливается ножовкой по металлу. Ножницами отрезать быстрее, и нет пыли. Но надо учесть, что при резке ножницами стеклотекстолит сильно изгибается, что несколько ухудшает прочность приклейки медной фольги и если потребуется перепайка элементов, то дорожки могут отслоиться. Поэтому если плата большая и с очень тонкими дорожками, то лучше отрезать с помощью ножовки по металлу.
Приклеивается шаблон рисунка печатной платы на вырезанную заготовку с помощью клея Момент, четыре капли которого наносятся по углам заготовки.
Так как клей схватывается всего за несколько минут, то сразу можно приступать к сверлению отверстий под радиодетали.
Сверление отверстий
Сверлить отверстия лучше всего с помощью специального мини сверлильного станка твердосплавным сверлом диаметром 0,7-0,8 мм. Если мини сверлильного станка в наличии нет, то можно просверлить отверстия маломощной дрелью простым сверлом. Но при работе универсальной ручной дрелью количество переломанных сверл будет зависеть от твердости Вашей руки. Одним сверлом точно не обойдетесь.
Если сверло зажать не удается, то можно его хвостовик обернуть несколькими слоями бумаги или одним слоем наждачной шкурки. Можно на хвостовик намотать плотно виток к витку тонкой металлической проволочки.
После окончания сверления проверяется, все ли просверлены отверстия. Это хорошо видно, если посмотреть на печатную плату на просвет. Как видно, пропущенных отверстий нет.
Нанесение топографического рисунка
Для того, чтобы места фольги на стеклотекстолите, которые будут токопроводящими дорожками, защитить при травлении от разрушения, их необходимо покрыть маской, устойчивой к растворению в водном растворе. Для удобства рисования дорожек, их лучше предварительно наметить с помощью мягкого простого карандаша или маркера.
Перед нанесением разметки нужно обязательно удалить следы клея Момент, которым приклеивался шаблон печатной платы. Так как клей не сильно затвердел, то его легко можно удалить, скатав пальцем. Поверхность фольги также нужно обязательно обезжирить с помощью ветоши любым средством, например ацетоном или уайт-спиртом (так называется очищенный бензин), можно и любым моющим средством для мытья посуды, например Ферри.
После разметки дорожек печатной платы можно приступать к нанесению их рисунка. Для рисования дорожек хорошо подходит любая водостойкая эмаль, например алкидная эмаль серии ПФ, разведенная до подходящей консистенции растворителем уайт-спиртом. Рисовать дорожки можно разными инструментами – стеклянным или металлическим рейсфедером, медицинской иглой и даже зубочисткой. В этой статье я расскажу, как рисовать дорожки печатных плат с помощью чертежного рейсфедера и балеринки, которые предназначены для черчения на бумаге тушью.
Раньше компьютеров не было и все чертежи чертили простыми карандашами на ватмане и затем переводили тушью на кальку, с которой с помощью копировальных аппаратов делали копии.
Нанесение рисунка начинают с контактных площадок, которые рисуют балеринкой. Для этого нужно отрегулировать зазор раздвижных губок рейсфедера балеринки до требуемой ширины линии и для установки диаметра круга выполнить регулировку вторым винтом отодвинув рейсфедер от оси вращения.
Далее рейсфедер балеринки на длину 5-10 мм наполняется с помощью кисточки краской. Для нанесения защитного слоя на печатную плату лучше всего подходит краска марки ПФ или ГФ, так как она медленно высыхает и позволяет спокойно работать. Краску марки НЦ тоже можно применять, но работать с ней сложно, так как она быстро сохнет. Краска должна хорошо ложиться и не растекаться. Перед рисованием краску нужно развести до жидкой консистенции, добавляя в нее понемногу при интенсивном перемешивании подходящий растворитель и пробуя рисовать на обрезках стеклотекстолита. Для работы с краской удобнее всего ее налить во флакон от маникюрного лака, в закрутке которого установлена кисточка, устойчивая к растворителям.
После регулировки рейсфедера балеринки и получения требуемых параметров линий можно приступить к нанесению контактных площадок. Для этого острая часть оси вставляется в отверстие и основание балеринки проворачивается по кругу.
При правильной настройке рейсфедера и нужной консистенции краски вокруг отверстий на печатной плате получаются окружности идеально круглой формы. Когда балеринка начинает плохо рисовать, из зазора рейсфедера тканью удаляются остатки подсохшей краски и рейсфедер заполняется свежей. чтобы обрисовать все отверстия на этой печатной плате окружностями понадобилось всего две заправки рейсфедера и не более двух минут времени.
Когда круглые контактные площадки на плате нарисованы, можно приступать к рисованию токопроводящих дорожек с помощью ручного рейсфедера. Подготовка и регулировка ручного рейсфедера не отличается от подготовки балеринки.
Единственное, что дополнительно понадобится, так это плоская линейка, с приклеенными на одной из ее сторон по краям кусочками резины, толщиной 2,5-3 мм, чтобы линейка при работе не скользила и стеклотекстолит, не касаясь линейки, мог свободно проходить под ней. Лучше всего подходит в качестве линейки деревянный треугольник, он устойчив и одновременно может служить при рисовании печатной платы опорой для руки.
Чтобы печатная плата при рисовании дорожек не скользила, желательно ее разместить на лист наждачной бумаги, представляющий собой два склепных между собой бумажными сторонами наждачных листа.
Если при рисовании дорожек и окружностей они соприкоснулись, то не стоит принимать никаких мер. Нужно дать краске на печатной плате подсохнуть до состояния, когда она не будет пачкать при прикосновении и с помощью острия ножа удалить лишнюю часть рисунка. Чтобы краска быстрее высохла плату нужно расположить в теплом месте, например в зимнее время на батарею отопления. В летнее время года — под лучи солнца.
Когда рисунок на печатной плате полностью нанесен и исправлены все дефекты можно переходить к ее травлению.
Технология нанесения рисунка печатной платы
с помощью лазерного принтера
При печати на лазерном принтере происходит перенос за счет электростатики образованного тонером изображения с фото барабана, на котором лазерный луч нарисовал изображение, на бумажный носитель. Тонер удерживается на бумаге, сохраняя изображение, только за счет электростатики. Для закрепления тонера бумага прокатывается между валиками, один из которых является термопечкой, разогретой до температуры 180-220°C. Тонер расплавляется и проникает в текстуру бумаги. После остывания тонер отвердевает и прочно удерживается на бумаге. Если бумагу опять нагреть до 180-220°C, то тонер опять станет жидким. Это свойство тонера и используется для переноса изображения токоведущих дорожек на печатную плату в домашних условиях.
После того, как файл с рисунком печатной платы готов, необходимо его распечатать с помощью лазерного принтера на бумажный носитель. Обратите внимание, изображение рисунка печатной платы для данной технологии должно иметь вид со стороны установки деталей! Струйный принтер для этих целей не подходит, так как работает на другом принципе.
Подготовка бумажного шаблона для переноса рисунка на печатную плату
Если напечатать рисунок печатной платы на обыкновенной бумаге для офисной техники, то из-за пористой ее структуры, тонер глубоко проникнет в тело бумаги и при переносе тонера на печатную плату, большая часть его останется в бумаге. В дополнение будут сложности с удалением бумаги с печатной платы. Придется ее долго размачивать в воде. Поэтому для подготовки фотошаблона необходима бумага, не имеющая пористую структуру, например фотобумага, подложка от самоклеящихся пленок и этикеток, калька, страницы от глянцевых журналов.
В качестве бумаги для печати рисунка печатной платы я использую кальку из старых запасов. Калька очень тонкая и печатать шаблон непосредственно на ней невозможно, она в принтере заминается. Для решения этой проблемы, нужно перед печатью на кусок кальки требуемого размера по углам нанести по капельке любого клея и приклеить на лист офисной бумаги А4.
Такой прием позволяет распечатывать рисунок печатной платы даже на самой тонкой бумаге или пленке. Для того, чтобы толщина тонера рисунка была максимальной, перед печатью, нужно выполнить настройку «Свойств принтера», отключив режим экономной печати, а если такая функция не доступна, то выбрать самый грубый тип бумаги, например картон или что то подобное. Вполне возможно с первого раза хороший отпечаток не получится, и придется немного поэкспериментировать, подобрав наилучший режим печати лазерного принтера. В полученном отпечатке рисунка дорожки и контактные площадки печатной платы должны быть плотными без пропусков и смазывания, так как ретушь на данном технологическом этапе бесполезна.
Осталось обрезать кальку по контуру и шаблон для изготовления печатной платы будет готов и можно приступать к следующему шагу, переносу изображения на стеклотекстолит.
Перенос рисунка с бумаги на стеклотекстолит
Перенос рисунка печатной платы является самым ответственным этапом. Суть технологии проста, бумага, стороной напечатанного рисунка дорожек печатной платы прикладывается к медной фольге стеклотекстолита и с большим усилием прижимается. Далее этот бутерброд разогревается до температуры 180-220°C и затем охлаждается до комнатной. Бумага отдирается, а рисунок остается на печатной плате.
Некоторые умельцы предлагают переносить рисунок с бумаги на печатную плату, используя электроутюг. Я пробовал такой способ, но результат получался нестабильным. Сложно обеспечить одновременно нагрев тонера до нужной температуры и равномерный прижим бумаги ко всей поверхности печатной платы при затвердевании тонера. В результате рисунок переносится не полностью и остаются пробелы в рисунке дорожек печатной платы. Возможно, утюг недостаточно нагревался, хотя регулятор был выставлен на максимальный нагрев утюга. Вскрывать утюг и перенастраивать терморегулятор не хотелось. Поэтому я воспользовался другой технологией, менее трудоемкой и обеспечивающей стопроцентный результат.
На вырезанную в размер печатной платы и обезжиренную ацетоном заготовку фольгированного стеклотекстолита приклеил по углам кальку с напечатанным на ней рисунком. На кальку сверху положил, для более равномерного прижима, пяток листиков офисной бумаги. Полученный пакет положил на лист фанеры и сверху накрыл листом такого же размера. Весь этот бутерброд зажал с максимальной силой в струбцинах.
Осталось нагреть сделанный бутерброд до температуры 200°C и остудить. Для нагрева идеально подходит электродуховка с регулятором температуры. Достаточно поместить сотворенную конструкцию в шкаф, дождаться набора заданной температуры и через полчаса извлечь плату для остывания.
Если электродуховки в распоряжении нет, то можно воспользоваться и газовой духовкой, отрегулировав температуру ручкой подачи газа по встроенному термометру. Если термометра нет или он неисправен, то могут помочь женщины, подойдет положение ручки регулятора, при котором пекут пироги.
Так как концы фанеры покоробило, на всякий случай зажал их дополнительными струбцинами. чтобы избежать подобного явления, лучше печатную плату зажимать между металлическими листами толщиной 5-6 мм. Можно просверлить в их углах отверстия и зажимать печатные платы, стягивать пластины с помощью винтов с гайками. М10 будет достаточно.
Через полчаса конструкция остыла достаточно, чтобы тонер затвердел, плату можно извлекать. При первом же взгляде на извлеченную печатную плату становится понятно, что тонер перешел с кальки на плату отлично. Калька плотно и равномерно прилегала по линиям печатных дорожек, кольцам контактных площадок и буквам маркировки.
Калька легко оторвалась практически от всех дорожек печатной платы, остатки кальки были удалены с помощью влажной ткани. Но все, же не обошлось без пробелов в нескольких местах на печатных дорожках. Такое может случиться в результате неравномерности печати принтера или оставшейся грязи или коррозии на фольге стеклотекстолита. Пробелы можно закрасить любой водостойкой краской, маникюрным лаком или заретушировать маркером.
Для проверки пригодности маркера для ретуши печатной платы, нужно нарисовать ним на бумаге линии и бумагу смочить водой. Если линии не расплывутся, значит, маркер для ретуши подходит.
Травить печатную плату в домашних условиях лучше всего в растворе хлорного железа или перекиси водорода с лимонной кислотой. После травления тонер с печатных дорожек легко удаляется тампоном, смоченным в ацетоне.
Затем сверлятся отверстия, лудятся токопроводящие дорожки и контактные площадки, запаиваются радиоэлементы.
Такой вид приняла печатная плата с установленными на ней радиодеталями. Получился блок питания и коммутации для электронной системы, дополняющий обыкновенный унитаз функцией биде .
Травление печатной платы
Для удаления медной фольги с незащищенных участков фольгированного стеклотекстолита при изготовлении печатных плат в домашних условиях радиолюбители обычно используют химический способ. Печатная плата помещается в травильный раствор и за счет химической реакции медь, незащищенная маской, растворяется.
Рецепты травильных растворов
В зависимости от доступности компонентов радиолюбители применяют один из растворов, приведенных в таблице ниже. Травильные растворы расположены в порядке популярности их применения радиолюбителями в домашних условиях.
Наименование раствора | Состав | Количество | Технология приготовления | Достоинства | Недостатки |
---|---|---|---|---|---|
Перекись водорода плюс лимонная кислота | Перекись водорода (H 2 O 2) | 100 мл | В 3% растворе перекиси водорода растворить лимонную кислоту и поваренную соль | Доступность компонентов, высокая скорость травления, безопасность | Не хранится |
Лимонная кислота (C 6 H 8 O 7) | 30 г | ||||
Поваренная соль (NaCl) | 5 г | ||||
Водный раствор хлорного железа | Вода (H 2 O) | 300 мл | В теплой воде растворить хлорное железо | Достаточная скорость травления, повторное использование | Невысокая доступность хлорного железа |
Хлорное железо (FeCl 3) | 100 г | Перекись водорода плюс соляная кислота | Перекись водорода (H 2 O 2) | 200 мл | В 3% раствор перекиси водорода влить 10% соляную кислоту | Высокая скорость травления, повторное использование | Требуется высокая аккуратность |
Соляная кислота (HCl) | 200 мл | ||||
Водный раствор медного купороса | Вода (H 2 O) | 500 мл | В горячей воде (50-80°С) растворить поваренную соль, а затем медный купорос | Доступность компонентов | Ядовитость медного купороса и медленное травление, до 4 часов |
Медный купорос (CuSO 4) | 50 г | ||||
Поваренная соль (NaCl) | 100 г | ||||
Травить печатные платы в металлической посуде не допускается . Для этого нужно использовать емкость из стекла, керамики или пластика. Утилизировать отработанный травильный раствор допускается в канализацию.
Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты
Раствор на основе перекиси водорода с растворенной в ней лимонной кислотой является самым безопасным, доступным и быстро работающим. Из всех перечисленных растворов по всем критериям это лучший.
Перекись водорода можно приобрести в любой аптеке. Продается в виде жидкого 3% раствора или таблеток под названием гидроперит. Для получения жидкого 3% раствора перекиси водорода из гидроперита нужно в 100 мл воды растворить 6 таблеток весом 1,5 грамма.
Лимонная кислота в виде кристаллов продается в любом продуктовом магазине, расфасованная в пакетиках весом 30 или 50 грамм. Поваренная соль найдется в любом доме. 100 мл травильного раствора хватит на удаление медной фольги толщиной 35 мкм с печатной платы площадью 100 см 2 . Отработанный раствор не хранится и повторному использованию не подлежит. Кстати, лимонную кислоту можно заменить уксусной, но из-за ее едкого запаха травить печатную плату придется на открытом воздухе.
Травильный раствор на основе хлорного железа
Вторым по популярности травильным раствором является водный раствор хлорного железа. Ранее он был самым популярным, так как на любом промышленном предприятии хлорное железо было легко достать.
Травильный раствор не требователен к температуре, травит достаточно быстро, но скорость травления снижается по мере расходования хлорного железа в растворе.
Хлорное железо очень гигроскопично и поэтому из воздуха быстро впитывает воду. В результате на дне банки появляется желтая жидкость. Это не влияет на качество компонента и такое хлорное железо пригодно для приготовления травильного раствора.
Если использованный раствор хлорного железа хранить в герметичной таре, то его можно использовать многократно. Подлежит регенерации, достаточно в раствор насыпать железных гвоздей (они сразу покроются рыхлым слоем меди). При попадании на любые поверхности оставляет трудноудаляемые желтые пятна. В настоящее время раствор хлорного железа для изготовления печатных плат применяют реже в связи с его дороговизной.
Травильный раствор на основе перекиси водорода и соляной кислоты
Отличный травильный раствор, обеспечивает высокую скорость травления. Соляную кислоту при интенсивном помешивании вливают в 3% водный раствор перекиси водорода тоненькой струйкой. Вливать перекись водорода в кислоту недопустимо! Но из-за наличия в травильном растворе соляной кислоты при травлении платы нужно соблюдать большую осторожность, так как раствор разъедает кожу рук и портит все, на что попадает. По этой причине травильный раствор с соляной кислотой в домашних условиях использовать не рекомендуется.
Травильный раствор на основе медного купороса
Метод изготовления печатных плат с применение медного купороса обычно используют в случае невозможности изготовления травильного раствора на основе других компонентов из-за их недоступности. Медный купорос является ядохимикатом и широко применяется для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве. В дополнение время травления печатной платы составляет до 4 часов, при этом необходимо поддерживать температуру раствора 50-80°С и обеспечить постоянную смену раствора у стравливаемой поверхности.
Технология травления печатных плат
Для травления платы в любом из вышеперечисленных травильных растворов подойдет стеклянная, керамическая или пластиковая посуда, например от молочных продуктов питания. Если под рукой подходящего размера емкости не оказалось, то можно взять любую коробку из плотной бумаги или картона подходящего размера и выстелить ее внутренность полиэтиленовой пленкой. В емкость наливается травильный раствор и на его поверхность аккуратно рисунком вниз кладется печатная плата. За счет сил поверхностного натяжения жидкости и небольшого веса плата будет плавать.
Для удобства к центру платы клеем момент можно приклеить пробку от пластиковой бутылки. Пробка одновременно будет служить ручкой и поплавком. Но тут есть опасность, что на плате образуются пузырьки воздуха и в этих местах медь не вытравится.
Чтобы обеспечить равномерное вытравливание меди можно положить печатную плату на дно емкости вверх рисунком и периодически покачивать ванночку рукой. Через некоторое время, в зависимости от травильного раствора, начнут появляться участки без меди, а затем медь растворится полностью на всей поверхности печатной платы.
После окончательного растворения меди в травильном растворе печатную плату извлекают из ванночки и тщательно промывают под струей проточной воды. Тонер удаляется с дорожек ветошью, смоченной в ацетоне, а краска хорошо удаляется ветошью, смоченной в растворителе, который добавлялся в краску для получения нужной ее консистенции.
Подготовка печатной платы к монтажу радиодеталей
Следующий шаг, это подготовка печатной платы к монтажу радиоэлементов. После снятия с платы краски, дорожки нужно обработать круговыми движениями мелкой наждачной бумагой. Увлекаться не нужно, потому что медные дорожки тонкие и можно легко их сточить. Достаточно всего нескольких проходов абразивом со слабым прижимом.
Далее токоведущие дорожки и контактные площадки печатной платы покрываются спирто-канифольным флюсом и лудятся мягким припоем эклектрическим паяльником. чтобы отверстия на печатной плате, не затягивались припоем, его на жало паяльника нужно брать немного.
После завершения изготовления печатной платы, останется только вставить в предназначенные позиции радиодетали и запаять их выводы к площадкам. Перед пайкой ножки деталей нужно обязательно смочить спирто-канифольным флюсом. Если ножки радиодеталей длинные, то их нужно перед пайкой обрезать бокорезами до длины выступания над поверхностью печатной платы 1-1,5 мм. После окончания монтажа деталей нужно удалить остатки канифоли с помощью любого растворителя — спирта, уайт-спирта или ацетона. Они все успешно растворяют канифоль.
На воплощение этой простой схемы емкостного реле от разводки дорожек для изготовления печатной платы до создания действующего образца ушло не более пяти часов, гораздо меньше, чем на верстку этой страницы.
При изготовлении печатных плат дома, самый простой и распространенный метод, это метод ЛУТ.
Этот способ не лишен недостатков. Если тонер нагреть слабо, то он не прилипнет к фольге печатной платы, сильно нагреть- он смажется. Надо подбирать качество печати, если тонера будет много – он размажется, дорожки, при маленьких промежутках, могут слипнуться друг с другом. Плохо прогреть напечатанную плату, и часть дорожек не отпечатается, особенно это часто случается в углах печатных плат.
Я расскажу вам о способе перевода распечатанного рисунка на фольгу без нагрева. Рисунок не будет смазываться, тонер с бумаги переносится весь. Для этого понадобится два дешевых химических компонента: спирт и ацетон.
Вместо ацетона можно использовать любое другое вещество, которое хорошо растворяет тонер.
Спирт не реагирует с тонером, это знает каждый, кто пытался оттереть им печатную плату после травления, но он быстро улетучивается. Он нужен для того, чтобы разбавить ацетон.
Ацетон отлично растворяет тонер и тоже быстро испаряется. Если попытаться использовать его в чистом виде- он смажет ваш рисунок, как на фото.
На печатной плате получится какая-то размазня.
В каких пропорциях смешивать ацетон и спирт?
Понадобится три части ацетона и восемь частей спирта. Все это надо перемешать и залить в какую-нибудь емкость с плотной крышкой. Важно, чтобы емкость не растворялась ацетоном.
Как пользоваться смесью?
Наберите не много получившейся смеси в шприц,
Нанесите ее на предварительно зачищенную от окислов и хорошо обезжиренную (это важно), будущую печатную плату (не на распечатку). После этого положите на нее вашу распечатку. Особо можно не торопиться, смесь не выветривается моментально. Слегка нажмите на бумагу, чтобы она полностью прилегла к плате и пропиталась раствором,
Подождите 10-15 сек., вы увидите, когда бумага пропитается,
После этого прижмите бумагу сильно, прижимайте бумагу строго перпендикулярно, чтобы она не сдвинулась. Подождите еще 10-20 сек. За это время тонер вступит в реакцию с ацетоном, станет липким и приклеится к плате. Бумажными салфетками промокните остатки жидкости, подождите, пока бумага высохнет, после этого опустите плату в воду, чтобы бумага намокла, и отклейте ее. Весь тонер останется на плате, а бумага будет чистая. После этого промойте плату от остатков ацетона. Все. Можно травить печатную плату.
На фото, я снял бумагу не размачивая ее в воде и тонер местами остался.
Травление печатной платы дешевый способ. Простой и дешёвый способ травления печатных плат
Печатная плата – это диэлектрическое основание, на поверхности и в объеме которого нанесены токопроводящие дорожки в соответствии с электрической схемой. Печатная плата предназначена для механического крепления и электрического соединения между собой методом пайки выводов, установленных на нее электронных и электротехнических изделий.
Операции по вырезанию заготовки из стеклотекстолита, сверлению отверстий и травление печатной платы для получения токоведущих дорожек в независимости от способа нанесения рисунка на печатную плату выполняются по одинаковой технологии.
Технология ручного способа нанесения
дорожек печатной платы
Подготовка шаблона
Бумага, на которой рисуется разводка печатной платы обычно тонкая и для более точного сверления отверстий, особенно в случае использования ручной самодельной дрели, чтобы сверло не вело в сторону, требуется сделать ее более плотной. Для этого нужно приклеить рисунок печатной платы на более плотную бумагу или тонкий плотный картон с помощью любого клея, например ПВА или Момент.
Вырезание заготовки
Подбирается заготовка фольгированного стеклотекстолита подходящего размера, шаблон печатной платы прикладывается к заготовке и обрисовывается по периметру маркером, мягким простым карандашом или нанесением риски острым предметом.
Далее стеклотекстолит режется по нанесенным линиям с помощью ножниц по металлу или выпиливается ножовкой по металлу. Ножницами отрезать быстрее, и нет пыли. Но надо учесть, что при резке ножницами стеклотекстолит сильно изгибается, что несколько ухудшает прочность приклейки медной фольги и если потребуется перепайка элементов, то дорожки могут отслоиться. Поэтому если плата большая и с очень тонкими дорожками, то лучше отрезать с помощью ножовки по металлу.
Приклеивается шаблон рисунка печатной платы на вырезанную заготовку с помощью клея Момент, четыре капли которого наносятся по углам заготовки.
Так как клей схватывается всего за несколько минут, то сразу можно приступать к сверлению отверстий под радиодетали.
Сверление отверстий
Сверлить отверстия лучше всего с помощью специального мини сверлильного станка твердосплавным сверлом диаметром 0,7-0,8 мм. Если мини сверлильного станка в наличии нет, то можно просверлить отверстия маломощной дрелью простым сверлом. Но при работе универсальной ручной дрелью количество переломанных сверл будет зависеть от твердости Вашей руки. Одним сверлом точно не обойдетесь.
Если сверло зажать не удается, то можно его хвостовик обернуть несколькими слоями бумаги или одним слоем наждачной шкурки. Можно на хвостовик намотать плотно виток к витку тонкой металлической проволочки.
После окончания сверления проверяется, все ли просверлены отверстия. Это хорошо видно, если посмотреть на печатную плату на просвет. Как видно, пропущенных отверстий нет.
Нанесение топографического рисунка
Для того, чтобы места фольги на стеклотекстолите, которые будут токопроводящими дорожками, защитить при травлении от разрушения, их необходимо покрыть маской, устойчивой к растворению в водном растворе. Для удобства рисования дорожек, их лучше предварительно наметить с помощью мягкого простого карандаша или маркера.
Перед нанесением разметки нужно обязательно удалить следы клея Момент, которым приклеивался шаблон печатной платы. Так как клей не сильно затвердел, то его легко можно удалить, скатав пальцем. Поверхность фольги также нужно обязательно обезжирить с помощью ветоши любым средством, например ацетоном или уайт-спиртом (так называется очищенный бензин), можно и любым моющим средством для мытья посуды, например Ферри.
После разметки дорожек печатной платы можно приступать к нанесению их рисунка. Для рисования дорожек хорошо подходит любая водостойкая эмаль, например алкидная эмаль серии ПФ, разведенная до подходящей консистенции растворителем уайт-спиртом. Рисовать дорожки можно разными инструментами – стеклянным или металлическим рейсфедером, медицинской иглой и даже зубочисткой. В этой статье я расскажу, как рисовать дорожки печатных плат с помощью чертежного рейсфедера и балеринки, которые предназначены для черчения на бумаге тушью.
Раньше компьютеров не было и все чертежи чертили простыми карандашами на ватмане и затем переводили тушью на кальку, с которой с помощью копировальных аппаратов делали копии.
Нанесение рисунка начинают с контактных площадок, которые рисуют балеринкой. Для этого нужно отрегулировать зазор раздвижных губок рейсфедера балеринки до требуемой ширины линии и для установки диаметра круга выполнить регулировку вторым винтом отодвинув рейсфедер от оси вращения.
Далее рейсфедер балеринки на длину 5-10 мм наполняется с помощью кисточки краской. Для нанесения защитного слоя на печатную плату лучше всего подходит краска марки ПФ или ГФ, так как она медленно высыхает и позволяет спокойно работать. Краску марки НЦ тоже можно применять, но работать с ней сложно, так как она быстро сохнет. Краска должна хорошо ложиться и не растекаться. Перед рисованием краску нужно развести до жидкой консистенции, добавляя в нее понемногу при интенсивном перемешивании подходящий растворитель и пробуя рисовать на обрезках стеклотекстолита. Для работы с краской удобнее всего ее налить во флакон от маникюрного лака, в закрутке которого установлена кисточка, устойчивая к растворителям.
После регулировки рейсфедера балеринки и получения требуемых параметров линий можно приступить к нанесению контактных площадок. Для этого острая часть оси вставляется в отверстие и основание балеринки проворачивается по кругу.
При правильной настройке рейсфедера и нужной консистенции краски вокруг отверстий на печатной плате получаются окружности идеально круглой формы. Когда балеринка начинает плохо рисовать, из зазора рейсфедера тканью удаляются остатки подсохшей краски и рейсфедер заполняется свежей. чтобы обрисовать все отверстия на этой печатной плате окружностями понадобилось всего две заправки рейсфедера и не более двух минут времени.
Когда круглые контактные площадки на плате нарисованы, можно приступать к рисованию токопроводящих дорожек с помощью ручного рейсфедера. Подготовка и регулировка ручного рейсфедера не отличается от подготовки балеринки.
Единственное, что дополнительно понадобится, так это плоская линейка, с приклеенными на одной из ее сторон по краям кусочками резины, толщиной 2,5-3 мм, чтобы линейка при работе не скользила и стеклотекстолит, не касаясь линейки, мог свободно проходить под ней. Лучше всего подходит в качестве линейки деревянный треугольник, он устойчив и одновременно может служить при рисовании печатной платы опорой для руки.
Чтобы печатная плата при рисовании дорожек не скользила, желательно ее разместить на лист наждачной бумаги, представляющий собой два склепных между собой бумажными сторонами наждачных листа.
Если при рисовании дорожек и окружностей они соприкоснулись, то не стоит принимать никаких мер. Нужно дать краске на печатной плате подсохнуть до состояния, когда она не будет пачкать при прикосновении и с помощью острия ножа удалить лишнюю часть рисунка. Чтобы краска быстрее высохла плату нужно расположить в теплом месте, например в зимнее время на батарею отопления. В летнее время года — под лучи солнца.
Когда рисунок на печатной плате полностью нанесен и исправлены все дефекты можно переходить к ее травлению.
Технология нанесения рисунка печатной платы
с помощью лазерного принтера
При печати на лазерном принтере происходит перенос за счет электростатики образованного тонером изображения с фото барабана, на котором лазерный луч нарисовал изображение, на бумажный носитель. Тонер удерживается на бумаге, сохраняя изображение, только за счет электростатики. Для закрепления тонера бумага прокатывается между валиками, один из которых является термопечкой, разогретой до температуры 180-220°C. Тонер расплавляется и проникает в текстуру бумаги. После остывания тонер отвердевает и прочно удерживается на бумаге. Если бумагу опять нагреть до 180-220°C, то тонер опять станет жидким. Это свойство тонера и используется для переноса изображения токоведущих дорожек на печатную плату в домашних условиях.
После того, как файл с рисунком печатной платы готов, необходимо его распечатать с помощью лазерного принтера на бумажный носитель. Обратите внимание, изображение рисунка печатной платы для данной технологии должно иметь вид со стороны установки деталей! Струйный принтер для этих целей не подходит, так как работает на другом принципе.
Подготовка бумажного шаблона для переноса рисунка на печатную плату
Если напечатать рисунок печатной платы на обыкновенной бумаге для офисной техники, то из-за пористой ее структуры, тонер глубоко проникнет в тело бумаги и при переносе тонера на печатную плату, большая часть его останется в бумаге. В дополнение будут сложности с удалением бумаги с печатной платы. Придется ее долго размачивать в воде. Поэтому для подготовки фотошаблона необходима бумага, не имеющая пористую структуру, например фотобумага, подложка от самоклеящихся пленок и этикеток, калька, страницы от глянцевых журналов.
В качестве бумаги для печати рисунка печатной платы я использую кальку из старых запасов. Калька очень тонкая и печатать шаблон непосредственно на ней невозможно, она в принтере заминается. Для решения этой проблемы, нужно перед печатью на кусок кальки требуемого размера по углам нанести по капельке любого клея и приклеить на лист офисной бумаги А4.
Такой прием позволяет распечатывать рисунок печатной платы даже на самой тонкой бумаге или пленке. Для того, чтобы толщина тонера рисунка была максимальной, перед печатью, нужно выполнить настройку «Свойств принтера», отключив режим экономной печати, а если такая функция не доступна, то выбрать самый грубый тип бумаги, например картон или что то подобное. Вполне возможно с первого раза хороший отпечаток не получится, и придется немного поэкспериментировать, подобрав наилучший режим печати лазерного принтера. В полученном отпечатке рисунка дорожки и контактные площадки печатной платы должны быть плотными без пропусков и смазывания, так как ретушь на данном технологическом этапе бесполезна.
Осталось обрезать кальку по контуру и шаблон для изготовления печатной платы будет готов и можно приступать к следующему шагу, переносу изображения на стеклотекстолит.
Перенос рисунка с бумаги на стеклотекстолит
Перенос рисунка печатной платы является самым ответственным этапом. Суть технологии проста, бумага, стороной напечатанного рисунка дорожек печатной платы прикладывается к медной фольге стеклотекстолита и с большим усилием прижимается. Далее этот бутерброд разогревается до температуры 180-220°C и затем охлаждается до комнатной. Бумага отдирается, а рисунок остается на печатной плате.
Некоторые умельцы предлагают переносить рисунок с бумаги на печатную плату, используя электроутюг. Я пробовал такой способ, но результат получался нестабильным. Сложно обеспечить одновременно нагрев тонера до нужной температуры и равномерный прижим бумаги ко всей поверхности печатной платы при затвердевании тонера. В результате рисунок переносится не полностью и остаются пробелы в рисунке дорожек печатной платы. Возможно, утюг недостаточно нагревался, хотя регулятор был выставлен на максимальный нагрев утюга. Вскрывать утюг и перенастраивать терморегулятор не хотелось. Поэтому я воспользовался другой технологией, менее трудоемкой и обеспечивающей стопроцентный результат.
На вырезанную в размер печатной платы и обезжиренную ацетоном заготовку фольгированного стеклотекстолита приклеил по углам кальку с напечатанным на ней рисунком. На кальку сверху положил, для более равномерного прижима, пяток листиков офисной бумаги. Полученный пакет положил на лист фанеры и сверху накрыл листом такого же размера. Весь этот бутерброд зажал с максимальной силой в струбцинах.
Осталось нагреть сделанный бутерброд до температуры 200°C и остудить. Для нагрева идеально подходит электродуховка с регулятором температуры. Достаточно поместить сотворенную конструкцию в шкаф, дождаться набора заданной температуры и через полчаса извлечь плату для остывания.
Если электродуховки в распоряжении нет, то можно воспользоваться и газовой духовкой, отрегулировав температуру ручкой подачи газа по встроенному термометру. Если термометра нет или он неисправен, то могут помочь женщины, подойдет положение ручки регулятора, при котором пекут пироги.
Так как концы фанеры покоробило, на всякий случай зажал их дополнительными струбцинами. чтобы избежать подобного явления, лучше печатную плату зажимать между металлическими листами толщиной 5-6 мм. Можно просверлить в их углах отверстия и зажимать печатные платы, стягивать пластины с помощью винтов с гайками. М10 будет достаточно.
Через полчаса конструкция остыла достаточно, чтобы тонер затвердел, плату можно извлекать. При первом же взгляде на извлеченную печатную плату становится понятно, что тонер перешел с кальки на плату отлично. Калька плотно и равномерно прилегала по линиям печатных дорожек, кольцам контактных площадок и буквам маркировки.
Калька легко оторвалась практически от всех дорожек печатной платы, остатки кальки были удалены с помощью влажной ткани. Но все, же не обошлось без пробелов в нескольких местах на печатных дорожках. Такое может случиться в результате неравномерности печати принтера или оставшейся грязи или коррозии на фольге стеклотекстолита. Пробелы можно закрасить любой водостойкой краской, маникюрным лаком или заретушировать маркером.
Для проверки пригодности маркера для ретуши печатной платы, нужно нарисовать ним на бумаге линии и бумагу смочить водой. Если линии не расплывутся, значит, маркер для ретуши подходит.
Травить печатную плату в домашних условиях лучше всего в растворе хлорного железа или перекиси водорода с лимонной кислотой. После травления тонер с печатных дорожек легко удаляется тампоном, смоченным в ацетоне.
Затем сверлятся отверстия, лудятся токопроводящие дорожки и контактные площадки, запаиваются радиоэлементы.
Такой вид приняла печатная плата с установленными на ней радиодеталями. Получился блок питания и коммутации для электронной системы, дополняющий обыкновенный унитаз функцией биде .
Травление печатной платы
Для удаления медной фольги с незащищенных участков фольгированного стеклотекстолита при изготовлении печатных плат в домашних условиях радиолюбители обычно используют химический способ. Печатная плата помещается в травильный раствор и за счет химической реакции медь, незащищенная маской, растворяется.
Рецепты травильных растворов
В зависимости от доступности компонентов радиолюбители применяют один из растворов, приведенных в таблице ниже. Травильные растворы расположены в порядке популярности их применения радиолюбителями в домашних условиях.
Наименование раствора | Состав | Количество | Технология приготовления | Достоинства | Недостатки |
---|---|---|---|---|---|
Перекись водорода плюс лимонная кислота | Перекись водорода (H 2 O 2) | 100 мл | В 3% растворе перекиси водорода растворить лимонную кислоту и поваренную соль | Доступность компонентов, высокая скорость травления, безопасность | Не хранится |
Лимонная кислота (C 6 H 8 O 7) | 30 г | ||||
Поваренная соль (NaCl) | 5 г | ||||
Водный раствор хлорного железа | Вода (H 2 O) | 300 мл | В теплой воде растворить хлорное железо | Достаточная скорость травления, повторное использование | Невысокая доступность хлорного железа |
Хлорное железо (FeCl 3) | 100 г | Перекись водорода плюс соляная кислота | Перекись водорода (H 2 O 2) | 200 мл | В 3% раствор перекиси водорода влить 10% соляную кислоту | Высокая скорость травления, повторное использование | Требуется высокая аккуратность |
Соляная кислота (HCl) | 200 мл | ||||
Водный раствор медного купороса | Вода (H 2 O) | 500 мл | В горячей воде (50-80°С) растворить поваренную соль, а затем медный купорос | Доступность компонентов | Ядовитость медного купороса и медленное травление, до 4 часов |
Медный купорос (CuSO 4) | 50 г | ||||
Поваренная соль (NaCl) | 100 г | ||||
Травить печатные платы в металлической посуде не допускается . Для этого нужно использовать емкость из стекла, керамики или пластика. Утилизировать отработанный травильный раствор допускается в канализацию.
Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты
Раствор на основе перекиси водорода с растворенной в ней лимонной кислотой является самым безопасным, доступным и быстро работающим. Из всех перечисленных растворов по всем критериям это лучший.
Перекись водорода можно приобрести в любой аптеке. Продается в виде жидкого 3% раствора или таблеток под названием гидроперит. Для получения жидкого 3% раствора перекиси водорода из гидроперита нужно в 100 мл воды растворить 6 таблеток весом 1,5 грамма.
Лимонная кислота в виде кристаллов продается в любом продуктовом магазине, расфасованная в пакетиках весом 30 или 50 грамм. Поваренная соль найдется в любом доме. 100 мл травильного раствора хватит на удаление медной фольги толщиной 35 мкм с печатной платы площадью 100 см 2 . Отработанный раствор не хранится и повторному использованию не подлежит. Кстати, лимонную кислоту можно заменить уксусной, но из-за ее едкого запаха травить печатную плату придется на открытом воздухе.
Травильный раствор на основе хлорного железа
Вторым по популярности травильным раствором является водный раствор хлорного железа. Ранее он был самым популярным, так как на любом промышленном предприятии хлорное железо было легко достать.
Травильный раствор не требователен к температуре, травит достаточно быстро, но скорость травления снижается по мере расходования хлорного железа в растворе.
Хлорное железо очень гигроскопично и поэтому из воздуха быстро впитывает воду. В результате на дне банки появляется желтая жидкость. Это не влияет на качество компонента и такое хлорное железо пригодно для приготовления травильного раствора.
Если использованный раствор хлорного железа хранить в герметичной таре, то его можно использовать многократно. Подлежит регенерации, достаточно в раствор насыпать железных гвоздей (они сразу покроются рыхлым слоем меди). При попадании на любые поверхности оставляет трудноудаляемые желтые пятна. В настоящее время раствор хлорного железа для изготовления печатных плат применяют реже в связи с его дороговизной.
Травильный раствор на основе перекиси водорода и соляной кислоты
Отличный травильный раствор, обеспечивает высокую скорость травления. Соляную кислоту при интенсивном помешивании вливают в 3% водный раствор перекиси водорода тоненькой струйкой. Вливать перекись водорода в кислоту недопустимо! Но из-за наличия в травильном растворе соляной кислоты при травлении платы нужно соблюдать большую осторожность, так как раствор разъедает кожу рук и портит все, на что попадает. По этой причине травильный раствор с соляной кислотой в домашних условиях использовать не рекомендуется.
Травильный раствор на основе медного купороса
Метод изготовления печатных плат с применение медного купороса обычно используют в случае невозможности изготовления травильного раствора на основе других компонентов из-за их недоступности. Медный купорос является ядохимикатом и широко применяется для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве. В дополнение время травления печатной платы составляет до 4 часов, при этом необходимо поддерживать температуру раствора 50-80°С и обеспечить постоянную смену раствора у стравливаемой поверхности.
Технология травления печатных плат
Для травления платы в любом из вышеперечисленных травильных растворов подойдет стеклянная, керамическая или пластиковая посуда, например от молочных продуктов питания. Если под рукой подходящего размера емкости не оказалось, то можно взять любую коробку из плотной бумаги или картона подходящего размера и выстелить ее внутренность полиэтиленовой пленкой. В емкость наливается травильный раствор и на его поверхность аккуратно рисунком вниз кладется печатная плата. За счет сил поверхностного натяжения жидкости и небольшого веса плата будет плавать.
Для удобства к центру платы клеем момент можно приклеить пробку от пластиковой бутылки. Пробка одновременно будет служить ручкой и поплавком. Но тут есть опасность, что на плате образуются пузырьки воздуха и в этих местах медь не вытравится.
Чтобы обеспечить равномерное вытравливание меди можно положить печатную плату на дно емкости вверх рисунком и периодически покачивать ванночку рукой. Через некоторое время, в зависимости от травильного раствора, начнут появляться участки без меди, а затем медь растворится полностью на всей поверхности печатной платы.
После окончательного растворения меди в травильном растворе печатную плату извлекают из ванночки и тщательно промывают под струей проточной воды. Тонер удаляется с дорожек ветошью, смоченной в ацетоне, а краска хорошо удаляется ветошью, смоченной в растворителе, который добавлялся в краску для получения нужной ее консистенции.
Подготовка печатной платы к монтажу радиодеталей
Следующий шаг, это подготовка печатной платы к монтажу радиоэлементов. После снятия с платы краски, дорожки нужно обработать круговыми движениями мелкой наждачной бумагой. Увлекаться не нужно, потому что медные дорожки тонкие и можно легко их сточить. Достаточно всего нескольких проходов абразивом со слабым прижимом.
Далее токоведущие дорожки и контактные площадки печатной платы покрываются спирто-канифольным флюсом и лудятся мягким припоем эклектрическим паяльником. чтобы отверстия на печатной плате, не затягивались припоем, его на жало паяльника нужно брать немного.
После завершения изготовления печатной платы, останется только вставить в предназначенные позиции радиодетали и запаять их выводы к площадкам. Перед пайкой ножки деталей нужно обязательно смочить спирто-канифольным флюсом. Если ножки радиодеталей длинные, то их нужно перед пайкой обрезать бокорезами до длины выступания над поверхностью печатной платы 1-1,5 мм. После окончания монтажа деталей нужно удалить остатки канифоли с помощью любого растворителя — спирта, уайт-спирта или ацетона. Они все успешно растворяют канифоль.
На воплощение этой простой схемы емкостного реле от разводки дорожек для изготовления печатной платы до создания действующего образца ушло не более пяти часов, гораздо меньше, чем на верстку этой страницы.
Качественный монтаж – залог надежной и долгой работы того или иного устройство. В этой статье постараюсь кратко и детально пояснить весь процесс создания печатных плат. Метод ЛУТ – самый доступный из всех существующих, многие наверное слышали название, а многим оно хорошо знакомо, поскольку больше половины людей, увлеченные электроникой используют именно эту технологию для создания печатных плат в домашних условиях.
Все, что вам нужно для создания довольно качественных печатных плат в домашних условиях, это – лазерный принтер, утюг – желательно именно отечественный и разумеется кусочек фольгированного стеклотекстолита. Шаблон с точными размерами нужно распечатать на лазерном принтере (именно лазерном), обязательно максимально темный оттенок, затем аккуратно вырезаем шаблон.
При этом многие советуют печатать шаблон на фотобумаге, но лично никогда фотобумагу не использовал (да и лазерного принтера у меня нет, приходится в каждый раз бегать до ближайшего интернет клуба), в моем случае обычная бумага формата А4.
После этой операции нужно подготовить плату, а для этого первым делом нужно подрезать стеклотекстолит под размеры своей платы, затем тщательно очистить поверхность фольги мелкой шкуркой до блеска, затем промыть фольгу растворителем или ацетоном. После этого сразу же приступаем к процессу.
Разогреваем наш утюг. Изначально я посоветовал применить именно отечественные, причина довольно проста – у фирменных утюгов дно не гладкое, да и вес у них не очень, а отечественный – то, что надо. Шаблон ровно укладываем на плату так, чтобы тонер смотрел на сторону фольги, затем аккуратно начинаем утюжить плату. Те, кто делают процесс впервые, советую зафиксировать шаблон относительно платы, чтобы в итоге не вышла кривая плата.
Утюжить нужно в течении 90 секунд (лично так делаю), после чего вырубаем утюг и даем плате остыть в течении одной-двух минут, затем подносим сосуд с водой и бросаем туда плату на несколько минут, после чего аккуратно НЕ ЦАРАПАЯ НОГТЯМИ с помощью пальцев снимаем бумагу.
В итоге получается почти готовый полуфабрикат, в местах, где тонер прилип нехорошо или вообще отсутствует – можно покрыть обычным лаком для ногтей или маникюром. Для этого берем лак, зубочистку и дорисовываем плату. Даем маникюру или лаку выдохнуть в течении 15-30 минут (зависит от конкретного лака). Дальше нужно готовиться к последнему этапу – травлению, об этом и поговорим далее…
После того, как шаблон нанесен на поверхность фольгированного стеклотекстолита, пора приступить к процессу травления платы – этот этап самый легкий. Кто-то для травления использует медный купорос, другие хлорное железо, в моих краях это все роскошь, поэтому приходиться использовать альтернативный метод травления печатных плат.
Для начала немного про ингредиенты. Все, что нам нужно, это чайная ложка поваренной соли, лимонная кислота (2 пакета по 40Гр), и перекись водорода – 3% раствор.
Где все это достать? Поваренная соль может быть украдена с собственной кухни, перекись водорода продается в бутылках по 100мг в любой аптеке (нам нужны 2 бутылки), ну а лимонная кислота может быть приобретена в любом продуктовом магазине.
Дальше нужно поискать подходящий сосуд – пластиковый, стеклянный или эмалированный. В этом сосуде перемешиваем все наши составные и добавляем к раствору 20-50мл обыкновенной воды из под крана. В конце остается бросить нашу плату в раствор.
Спустя 40-60 минут плата будет протравлена. Недостаток данного раствора в том, что его хватит на 2-3 платы с размером в пачку сигарет, по сути почти одноразовый раствор, но зато доступный всем.
Все, что остается дальше – сами знаете лучше меня – высверливание отверстий под компоненты, лудение дорожек (если есть желание, но советую, слой олово спасает медные дорожки от окисления) и конечный монтаж электронных компонентов.
Метод ЛУТ позволяет получить довольно качественные дорожки с толщиной до 0,3-0,5мм, следовательно, с его помощью можно создавать печатные монтажные платы почти промышленного качества, но если делаете плату скажем для поверхностного монтажа (в случае сборки цифровых устройств того или иного рода), где задействованы процессоры и интегральные микросхемы с многочисленными мелкими выводами, то метод ЛУТ не самый лучший вариант, тогда приходит на помощь более современный и высококачественный метод создания печатных плат – фоторезист.
Печатная плата – это диэлектрическое основание, на поверхности и в объеме которого нанесены токопроводящие дорожки в соответствии с электрической схемой. Печатная плата предназначена для механического крепления и электрического соединения между собой методом пайки выводов, установленных на нее электронных и электротехнических изделий.
Операции по вырезанию заготовки из стеклотекстолита, сверлению отверстий и травление печатной платы для получения токоведущих дорожек в независимости от способа нанесения рисунка на печатную плату выполняются по одинаковой технологии.
Технология ручного способа нанесения
дорожек печатной платы
Подготовка шаблона
Бумага, на которой рисуется разводка печатной платы обычно тонкая и для более точного сверления отверстий, особенно в случае использования ручной самодельной дрели, чтобы сверло не вело в сторону, требуется сделать ее более плотной. Для этого нужно приклеить рисунок печатной платы на более плотную бумагу или тонкий плотный картон с помощью любого клея, например ПВА или Момент.
Вырезание заготовки
Подбирается заготовка фольгированного стеклотекстолита подходящего размера, шаблон печатной платы прикладывается к заготовке и обрисовывается по периметру маркером, мягким простым карандашом или нанесением риски острым предметом.
Далее стеклотекстолит режется по нанесенным линиям с помощью ножниц по металлу или выпиливается ножовкой по металлу. Ножницами отрезать быстрее, и нет пыли. Но надо учесть, что при резке ножницами стеклотекстолит сильно изгибается, что несколько ухудшает прочность приклейки медной фольги и если потребуется перепайка элементов, то дорожки могут отслоиться. Поэтому если плата большая и с очень тонкими дорожками, то лучше отрезать с помощью ножовки по металлу.
Приклеивается шаблон рисунка печатной платы на вырезанную заготовку с помощью клея Момент, четыре капли которого наносятся по углам заготовки.
Так как клей схватывается всего за несколько минут, то сразу можно приступать к сверлению отверстий под радиодетали.
Сверление отверстий
Сверлить отверстия лучше всего с помощью специального мини сверлильного станка твердосплавным сверлом диаметром 0,7-0,8 мм. Если мини сверлильного станка в наличии нет, то можно просверлить отверстия маломощной дрелью простым сверлом. Но при работе универсальной ручной дрелью количество переломанных сверл будет зависеть от твердости Вашей руки. Одним сверлом точно не обойдетесь.
Если сверло зажать не удается, то можно его хвостовик обернуть несколькими слоями бумаги или одним слоем наждачной шкурки. Можно на хвостовик намотать плотно виток к витку тонкой металлической проволочки.
После окончания сверления проверяется, все ли просверлены отверстия. Это хорошо видно, если посмотреть на печатную плату на просвет. Как видно, пропущенных отверстий нет.
Нанесение топографического рисунка
Для того, чтобы места фольги на стеклотекстолите, которые будут токопроводящими дорожками, защитить при травлении от разрушения, их необходимо покрыть маской, устойчивой к растворению в водном растворе. Для удобства рисования дорожек, их лучше предварительно наметить с помощью мягкого простого карандаша или маркера.
Перед нанесением разметки нужно обязательно удалить следы клея Момент, которым приклеивался шаблон печатной платы. Так как клей не сильно затвердел, то его легко можно удалить, скатав пальцем. Поверхность фольги также нужно обязательно обезжирить с помощью ветоши любым средством, например ацетоном или уайт-спиртом (так называется очищенный бензин), можно и любым моющим средством для мытья посуды, например Ферри.
После разметки дорожек печатной платы можно приступать к нанесению их рисунка. Для рисования дорожек хорошо подходит любая водостойкая эмаль, например алкидная эмаль серии ПФ, разведенная до подходящей консистенции растворителем уайт-спиртом. Рисовать дорожки можно разными инструментами – стеклянным или металлическим рейсфедером, медицинской иглой и даже зубочисткой. В этой статье я расскажу, как рисовать дорожки печатных плат с помощью чертежного рейсфедера и балеринки, которые предназначены для черчения на бумаге тушью.
Раньше компьютеров не было и все чертежи чертили простыми карандашами на ватмане и затем переводили тушью на кальку, с которой с помощью копировальных аппаратов делали копии.
Нанесение рисунка начинают с контактных площадок, которые рисуют балеринкой. Для этого нужно отрегулировать зазор раздвижных губок рейсфедера балеринки до требуемой ширины линии и для установки диаметра круга выполнить регулировку вторым винтом отодвинув рейсфедер от оси вращения.
Далее рейсфедер балеринки на длину 5-10 мм наполняется с помощью кисточки краской. Для нанесения защитного слоя на печатную плату лучше всего подходит краска марки ПФ или ГФ, так как она медленно высыхает и позволяет спокойно работать. Краску марки НЦ тоже можно применять, но работать с ней сложно, так как она быстро сохнет. Краска должна хорошо ложиться и не растекаться. Перед рисованием краску нужно развести до жидкой консистенции, добавляя в нее понемногу при интенсивном перемешивании подходящий растворитель и пробуя рисовать на обрезках стеклотекстолита. Для работы с краской удобнее всего ее налить во флакон от маникюрного лака, в закрутке которого установлена кисточка, устойчивая к растворителям.
После регулировки рейсфедера балеринки и получения требуемых параметров линий можно приступить к нанесению контактных площадок. Для этого острая часть оси вставляется в отверстие и основание балеринки проворачивается по кругу.
При правильной настройке рейсфедера и нужной консистенции краски вокруг отверстий на печатной плате получаются окружности идеально круглой формы. Когда балеринка начинает плохо рисовать, из зазора рейсфедера тканью удаляются остатки подсохшей краски и рейсфедер заполняется свежей. чтобы обрисовать все отверстия на этой печатной плате окружностями понадобилось всего две заправки рейсфедера и не более двух минут времени.
Когда круглые контактные площадки на плате нарисованы, можно приступать к рисованию токопроводящих дорожек с помощью ручного рейсфедера. Подготовка и регулировка ручного рейсфедера не отличается от подготовки балеринки.
Единственное, что дополнительно понадобится, так это плоская линейка, с приклеенными на одной из ее сторон по краям кусочками резины, толщиной 2,5-3 мм, чтобы линейка при работе не скользила и стеклотекстолит, не касаясь линейки, мог свободно проходить под ней. Лучше всего подходит в качестве линейки деревянный треугольник, он устойчив и одновременно может служить при рисовании печатной платы опорой для руки.
Чтобы печатная плата при рисовании дорожек не скользила, желательно ее разместить на лист наждачной бумаги, представляющий собой два склепных между собой бумажными сторонами наждачных листа.
Если при рисовании дорожек и окружностей они соприкоснулись, то не стоит принимать никаких мер. Нужно дать краске на печатной плате подсохнуть до состояния, когда она не будет пачкать при прикосновении и с помощью острия ножа удалить лишнюю часть рисунка. Чтобы краска быстрее высохла плату нужно расположить в теплом месте, например в зимнее время на батарею отопления. В летнее время года — под лучи солнца.
Когда рисунок на печатной плате полностью нанесен и исправлены все дефекты можно переходить к ее травлению.
Технология нанесения рисунка печатной платы
с помощью лазерного принтера
При печати на лазерном принтере происходит перенос за счет электростатики образованного тонером изображения с фото барабана, на котором лазерный луч нарисовал изображение, на бумажный носитель. Тонер удерживается на бумаге, сохраняя изображение, только за счет электростатики. Для закрепления тонера бумага прокатывается между валиками, один из которых является термопечкой, разогретой до температуры 180-220°C. Тонер расплавляется и проникает в текстуру бумаги. После остывания тонер отвердевает и прочно удерживается на бумаге. Если бумагу опять нагреть до 180-220°C, то тонер опять станет жидким. Это свойство тонера и используется для переноса изображения токоведущих дорожек на печатную плату в домашних условиях.
После того, как файл с рисунком печатной платы готов, необходимо его распечатать с помощью лазерного принтера на бумажный носитель. Обратите внимание, изображение рисунка печатной платы для данной технологии должно иметь вид со стороны установки деталей! Струйный принтер для этих целей не подходит, так как работает на другом принципе.
Подготовка бумажного шаблона для переноса рисунка на печатную плату
Если напечатать рисунок печатной платы на обыкновенной бумаге для офисной техники, то из-за пористой ее структуры, тонер глубоко проникнет в тело бумаги и при переносе тонера на печатную плату, большая часть его останется в бумаге. В дополнение будут сложности с удалением бумаги с печатной платы. Придется ее долго размачивать в воде. Поэтому для подготовки фотошаблона необходима бумага, не имеющая пористую структуру, например фотобумага, подложка от самоклеящихся пленок и этикеток, калька, страницы от глянцевых журналов.
В качестве бумаги для печати рисунка печатной платы я использую кальку из старых запасов. Калька очень тонкая и печатать шаблон непосредственно на ней невозможно, она в принтере заминается. Для решения этой проблемы, нужно перед печатью на кусок кальки требуемого размера по углам нанести по капельке любого клея и приклеить на лист офисной бумаги А4.
Такой прием позволяет распечатывать рисунок печатной платы даже на самой тонкой бумаге или пленке. Для того, чтобы толщина тонера рисунка была максимальной, перед печатью, нужно выполнить настройку «Свойств принтера», отключив режим экономной печати, а если такая функция не доступна, то выбрать самый грубый тип бумаги, например картон или что то подобное. Вполне возможно с первого раза хороший отпечаток не получится, и придется немного поэкспериментировать, подобрав наилучший режим печати лазерного принтера. В полученном отпечатке рисунка дорожки и контактные площадки печатной платы должны быть плотными без пропусков и смазывания, так как ретушь на данном технологическом этапе бесполезна.
Осталось обрезать кальку по контуру и шаблон для изготовления печатной платы будет готов и можно приступать к следующему шагу, переносу изображения на стеклотекстолит.
Перенос рисунка с бумаги на стеклотекстолит
Перенос рисунка печатной платы является самым ответственным этапом. Суть технологии проста, бумага, стороной напечатанного рисунка дорожек печатной платы прикладывается к медной фольге стеклотекстолита и с большим усилием прижимается. Далее этот бутерброд разогревается до температуры 180-220°C и затем охлаждается до комнатной. Бумага отдирается, а рисунок остается на печатной плате.
Некоторые умельцы предлагают переносить рисунок с бумаги на печатную плату, используя электроутюг. Я пробовал такой способ, но результат получался нестабильным. Сложно обеспечить одновременно нагрев тонера до нужной температуры и равномерный прижим бумаги ко всей поверхности печатной платы при затвердевании тонера. В результате рисунок переносится не полностью и остаются пробелы в рисунке дорожек печатной платы. Возможно, утюг недостаточно нагревался, хотя регулятор был выставлен на максимальный нагрев утюга. Вскрывать утюг и перенастраивать терморегулятор не хотелось. Поэтому я воспользовался другой технологией, менее трудоемкой и обеспечивающей стопроцентный результат.
На вырезанную в размер печатной платы и обезжиренную ацетоном заготовку фольгированного стеклотекстолита приклеил по углам кальку с напечатанным на ней рисунком. На кальку сверху положил, для более равномерного прижима, пяток листиков офисной бумаги. Полученный пакет положил на лист фанеры и сверху накрыл листом такого же размера. Весь этот бутерброд зажал с максимальной силой в струбцинах.
Осталось нагреть сделанный бутерброд до температуры 200°C и остудить. Для нагрева идеально подходит электродуховка с регулятором температуры. Достаточно поместить сотворенную конструкцию в шкаф, дождаться набора заданной температуры и через полчаса извлечь плату для остывания.
Если электродуховки в распоряжении нет, то можно воспользоваться и газовой духовкой, отрегулировав температуру ручкой подачи газа по встроенному термометру. Если термометра нет или он неисправен, то могут помочь женщины, подойдет положение ручки регулятора, при котором пекут пироги.
Так как концы фанеры покоробило, на всякий случай зажал их дополнительными струбцинами. чтобы избежать подобного явления, лучше печатную плату зажимать между металлическими листами толщиной 5-6 мм. Можно просверлить в их углах отверстия и зажимать печатные платы, стягивать пластины с помощью винтов с гайками. М10 будет достаточно.
Через полчаса конструкция остыла достаточно, чтобы тонер затвердел, плату можно извлекать. При первом же взгляде на извлеченную печатную плату становится понятно, что тонер перешел с кальки на плату отлично. Калька плотно и равномерно прилегала по линиям печатных дорожек, кольцам контактных площадок и буквам маркировки.
Калька легко оторвалась практически от всех дорожек печатной платы, остатки кальки были удалены с помощью влажной ткани. Но все, же не обошлось без пробелов в нескольких местах на печатных дорожках. Такое может случиться в результате неравномерности печати принтера или оставшейся грязи или коррозии на фольге стеклотекстолита. Пробелы можно закрасить любой водостойкой краской, маникюрным лаком или заретушировать маркером.
Для проверки пригодности маркера для ретуши печатной платы, нужно нарисовать ним на бумаге линии и бумагу смочить водой. Если линии не расплывутся, значит, маркер для ретуши подходит.
Травить печатную плату в домашних условиях лучше всего в растворе хлорного железа или перекиси водорода с лимонной кислотой. После травления тонер с печатных дорожек легко удаляется тампоном, смоченным в ацетоне.
Затем сверлятся отверстия, лудятся токопроводящие дорожки и контактные площадки, запаиваются радиоэлементы.
Такой вид приняла печатная плата с установленными на ней радиодеталями. Получился блок питания и коммутации для электронной системы, дополняющий обыкновенный унитаз функцией биде .
Травление печатной платы
Для удаления медной фольги с незащищенных участков фольгированного стеклотекстолита при изготовлении печатных плат в домашних условиях радиолюбители обычно используют химический способ. Печатная плата помещается в травильный раствор и за счет химической реакции медь, незащищенная маской, растворяется.
Рецепты травильных растворов
В зависимости от доступности компонентов радиолюбители применяют один из растворов, приведенных в таблице ниже. Травильные растворы расположены в порядке популярности их применения радиолюбителями в домашних условиях.
Наименование раствора | Состав | Количество | Технология приготовления | Достоинства | Недостатки |
---|---|---|---|---|---|
Перекись водорода плюс лимонная кислота | Перекись водорода (H 2 O 2) | 100 мл | В 3% растворе перекиси водорода растворить лимонную кислоту и поваренную соль | Доступность компонентов, высокая скорость травления, безопасность | Не хранится |
Лимонная кислота (C 6 H 8 O 7) | 30 г | ||||
Поваренная соль (NaCl) | 5 г | ||||
Водный раствор хлорного железа | Вода (H 2 O) | 300 мл | В теплой воде растворить хлорное железо | Достаточная скорость травления, повторное использование | Невысокая доступность хлорного железа |
Хлорное железо (FeCl 3) | 100 г | Перекись водорода плюс соляная кислота | Перекись водорода (H 2 O 2) | 200 мл | В 3% раствор перекиси водорода влить 10% соляную кислоту | Высокая скорость травления, повторное использование | Требуется высокая аккуратность |
Соляная кислота (HCl) | 200 мл | ||||
Водный раствор медного купороса | Вода (H 2 O) | 500 мл | В горячей воде (50-80°С) растворить поваренную соль, а затем медный купорос | Доступность компонентов | Ядовитость медного купороса и медленное травление, до 4 часов |
Медный купорос (CuSO 4) | 50 г | ||||
Поваренная соль (NaCl) | 100 г | ||||
Травить печатные платы в металлической посуде не допускается . Для этого нужно использовать емкость из стекла, керамики или пластика. Утилизировать отработанный травильный раствор допускается в канализацию.
Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты
Раствор на основе перекиси водорода с растворенной в ней лимонной кислотой является самым безопасным, доступным и быстро работающим. Из всех перечисленных растворов по всем критериям это лучший.
Перекись водорода можно приобрести в любой аптеке. Продается в виде жидкого 3% раствора или таблеток под названием гидроперит. Для получения жидкого 3% раствора перекиси водорода из гидроперита нужно в 100 мл воды растворить 6 таблеток весом 1,5 грамма.
Лимонная кислота в виде кристаллов продается в любом продуктовом магазине, расфасованная в пакетиках весом 30 или 50 грамм. Поваренная соль найдется в любом доме. 100 мл травильного раствора хватит на удаление медной фольги толщиной 35 мкм с печатной платы площадью 100 см 2 . Отработанный раствор не хранится и повторному использованию не подлежит. Кстати, лимонную кислоту можно заменить уксусной, но из-за ее едкого запаха травить печатную плату придется на открытом воздухе.
Травильный раствор на основе хлорного железа
Вторым по популярности травильным раствором является водный раствор хлорного железа. Ранее он был самым популярным, так как на любом промышленном предприятии хлорное железо было легко достать.
Травильный раствор не требователен к температуре, травит достаточно быстро, но скорость травления снижается по мере расходования хлорного железа в растворе.
Хлорное железо очень гигроскопично и поэтому из воздуха быстро впитывает воду. В результате на дне банки появляется желтая жидкость. Это не влияет на качество компонента и такое хлорное железо пригодно для приготовления травильного раствора.
Если использованный раствор хлорного железа хранить в герметичной таре, то его можно использовать многократно. Подлежит регенерации, достаточно в раствор насыпать железных гвоздей (они сразу покроются рыхлым слоем меди). При попадании на любые поверхности оставляет трудноудаляемые желтые пятна. В настоящее время раствор хлорного железа для изготовления печатных плат применяют реже в связи с его дороговизной.
Травильный раствор на основе перекиси водорода и соляной кислоты
Отличный травильный раствор, обеспечивает высокую скорость травления. Соляную кислоту при интенсивном помешивании вливают в 3% водный раствор перекиси водорода тоненькой струйкой. Вливать перекись водорода в кислоту недопустимо! Но из-за наличия в травильном растворе соляной кислоты при травлении платы нужно соблюдать большую осторожность, так как раствор разъедает кожу рук и портит все, на что попадает. По этой причине травильный раствор с соляной кислотой в домашних условиях использовать не рекомендуется.
Травильный раствор на основе медного купороса
Метод изготовления печатных плат с применение медного купороса обычно используют в случае невозможности изготовления травильного раствора на основе других компонентов из-за их недоступности. Медный купорос является ядохимикатом и широко применяется для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве. В дополнение время травления печатной платы составляет до 4 часов, при этом необходимо поддерживать температуру раствора 50-80°С и обеспечить постоянную смену раствора у стравливаемой поверхности.
Технология травления печатных плат
Для травления платы в любом из вышеперечисленных травильных растворов подойдет стеклянная, керамическая или пластиковая посуда, например от молочных продуктов питания. Если под рукой подходящего размера емкости не оказалось, то можно взять любую коробку из плотной бумаги или картона подходящего размера и выстелить ее внутренность полиэтиленовой пленкой. В емкость наливается травильный раствор и на его поверхность аккуратно рисунком вниз кладется печатная плата. За счет сил поверхностного натяжения жидкости и небольшого веса плата будет плавать.
Для удобства к центру платы клеем момент можно приклеить пробку от пластиковой бутылки. Пробка одновременно будет служить ручкой и поплавком. Но тут есть опасность, что на плате образуются пузырьки воздуха и в этих местах медь не вытравится.
Чтобы обеспечить равномерное вытравливание меди можно положить печатную плату на дно емкости вверх рисунком и периодически покачивать ванночку рукой. Через некоторое время, в зависимости от травильного раствора, начнут появляться участки без меди, а затем медь растворится полностью на всей поверхности печатной платы.
После окончательного растворения меди в травильном растворе печатную плату извлекают из ванночки и тщательно промывают под струей проточной воды. Тонер удаляется с дорожек ветошью, смоченной в ацетоне, а краска хорошо удаляется ветошью, смоченной в растворителе, который добавлялся в краску для получения нужной ее консистенции.
Подготовка печатной платы к монтажу радиодеталей
Следующий шаг, это подготовка печатной платы к монтажу радиоэлементов. После снятия с платы краски, дорожки нужно обработать круговыми движениями мелкой наждачной бумагой. Увлекаться не нужно, потому что медные дорожки тонкие и можно легко их сточить. Достаточно всего нескольких проходов абразивом со слабым прижимом.
Далее токоведущие дорожки и контактные площадки печатной платы покрываются спирто-канифольным флюсом и лудятся мягким припоем эклектрическим паяльником. чтобы отверстия на печатной плате, не затягивались припоем, его на жало паяльника нужно брать немного.
После завершения изготовления печатной платы, останется только вставить в предназначенные позиции радиодетали и запаять их выводы к площадкам. Перед пайкой ножки деталей нужно обязательно смочить спирто-канифольным флюсом. Если ножки радиодеталей длинные, то их нужно перед пайкой обрезать бокорезами до длины выступания над поверхностью печатной платы 1-1,5 мм. После окончания монтажа деталей нужно удалить остатки канифоли с помощью любого растворителя — спирта, уайт-спирта или ацетона. Они все успешно растворяют канифоль.
На воплощение этой простой схемы емкостного реле от разводки дорожек для изготовления печатной платы до создания действующего образца ушло не более пяти часов, гораздо меньше, чем на верстку этой страницы.
Условиях с помощью перекиси водорода. Все очень просто и не требует особых усилий.
Для работы нам потребуется следующий перечень инструментов:
— Программа- layout 6.0.exe (можно и другую модификацию)
— Фоторезист негативный (это пленка специальная)
— Лазерный принтер
— Прозрачная пленка для печати
— Маркер для печатных плат (если нет, можно использовать нитролак или лак для ногтей)
— Фольгированый текстолит
— УФ лампа(если нет лампы, ждем солнечную погоду и пользуемся солнечными лучами, я много раз так делал все получается)
— Два кусочка оргстекла(можно и один но я себе сделал два) так же можно использовать коробку от CD-дисков
— Канцелярский нож
— Перекись водорода 100 мл
— Лимонная кислота
— Сода
— Соль
— Ровные руки (это обязательно)
В программе layout делаем разводку платы
Тщательно проверяем ее, что бы ничего не перепутать и ставим на печать
Обязательно слева выставляем все галочки так как на фото. На фото видно, что рисунок у нас в негативном изображении, так как фоторезист у нас негативный, те участки на которые попадет УФ лучи и будут дорожками, а остальное смоется, но об этом немного позже.
Далее берем прозрачную пленку для печати на лазерном принтере (находится в свободной продаже) одна ее сторона немного матовая а другая глянцевая, так вот ставим пленку так, что бы рисунок был на матовой стороне.
Берем текстолит и вырезаем его по размеру требуемой платы
Отрезаем по размеру фоторезист (при работе с фоторезистом избегайте прямых солнечных лучей, так как они испортят фоторезист)
Зачищаем текстолит ластиком и протираем что бы не осталось ни какого мусора
Далее на фоторезисте отрываем защитную прозрачную пленку
И аккуратно приклеиваем к текстолиту, важно что бы не было никаких пузырьков. Хорошо проглаживаем чтобы все хорошо приклеилось
Далее нам потребуется два куска оргстекла и две прищепки можно использовать коробку от CD-дисков
На плату кладем наш распечатанный шаблон, обязательно нужно класть шаблон напечатанной стороной на текстолит и зажимаем между двух половинок оргстекла так чтобы все плотно прилегало
После нам потребуется УФ лампа (или простое солнце в солнечный день)
Вкручиваем лампочку в любой светильник и выставляем над нашей платой на высоте где то 10-20 см. И включаем, время засветки от такой лампы как на фото на высоте 15 см у меня составляет 2,5 минуты. Дольше не советую, можете испортить фоторезист
Спустя 2 минуты выключаем лампу и смотрим что получилось. Дорожки должны хорошо просматриваться
Если все хорошо видно приступаем к следующему шагу.
Берем перечисленные ингредиенты
— Перекись
— Лимонная кислота
— Соль
— Сода
Теперь нам нужно удалить с платы не засвеченный фоторезист, его нужно удалять в растворе кальцинированной соды. Если ее нет то нужно ее сделать. Кипятим воду в чайнике и наливаем в тару
Насыпаем туда простую соду. Много не нужно на 100-200 мл 1-2 ложки соды и хорошо перемешиваем, должна начаться реакция
Даем раствору остыть до 20-35 градусам(сразу в горячий раствор класть плату нельзя, слезет весь фоторезист)
Берем нашу плату и снимаем вторую защитную пленку ОБЯЗАТЕЛЬНО
И ложем плату в ОСТЫВШИЙ раствор на 1-1,5 минуты
Периодически достаем плату и промываем ее под струей воды счищая с нее аккуратно пальцем или мягкой кухонной губкой. Когда все лишнее смоется должна остаться вот такая плата
На фото видно что смылось немного больше чем нужно, наверное передержал в растворе (что не рекомендуется)
Но ничего страшного. просто берем маркер для печатных плат или лак для ногтей и замазываем им все оплошности
Далее наливаем в другую тару Перекись 100 мл,3-4 ложки лимонной кислоты и 2 ложки соли.
Не знаю как вы, а я с лютой ненавистью отношусь к классическим монтажным платам. Монтажка это такая хрень с дырками куда можно вставлять детальки и запаивать, где все соединения делаются посредством проводков. Вроде бы просто, но при этом получается такая каша, что понять в ней что либо весьма проблематично. Поэтому и ошибки и сгоревшие детали, непонятные глюки. Ну ее нафиг. Только нервы портить. Мне гораздо проще нарисовать в моем любимом схемку и тут же вытравить ее в виде печатной платы. С использованием лазеро-утюжного метода все выходит за каких то полтора часа ненапряжной работы. Ну и, конечно же, этот метод отлично подходит для выполнения финального устройства, так как качество печатных плат, получаемых таким методом весьма высоко. А поскольку данный метод весьма непрост для неискушенного, то я с радостью поделюсь своей отработанной технологией, позволяющей получать с первого раза и без каких либо напрягов, печатные платы с дорожками 0. 3мм и просветом между ними до 0.2мм . В качестве примера я изготовлю отладочную плату для моего учебного курса, посвященного контроллеру AVR . Принципиальную вы найдете в записи , а
На плате разведена демосхема, а еще навалом медных пятачков, которые тоже можно высверлить и использовать под свои нужды, подобно обычной монтажной плате.
▌Технология изготовления качественных печатных плат в домашних условиях.
Суть метода изготовления печатных плат в том, что на фольгированный текстолит наносится защитный рисунок, который предотвращает травление меди. В результате, после травления, на плате остаются дорожки проводников. Способов нанесения защитных рисунков много. Раньше их рисовали нитрокраской, посредством стеклянной трубочки, потом стали наносить водостойкими маркерами или даже вырезать из скотча и наклеивать на плату. Также для любительского применения стал доступен фоторезист , который наносится на плату, а потом засвечивается. Засвеченные участки становятся растворимы в щелочи и смываются. Но по простоте применения, дешевизне и скорости изготовления все эти методы сильно проигрывают лазеро-утюжному методу (далее ЛУТ ).
Метод ЛУТ основан на том, что защитный рисунок образуется тонером, который посредством нагревания переносится на текстолит.
Так что нам потребуется лазерный принтер, благо они сейчас не редкость. Я использую принтер Samsung ML1520 с родным картриджем. Заправленные картриджи подходят крайне плохо, так как у них недостаточная плотность и равномерность выдачи тонера. В свойствах печати надо выставить максимальную плотность и контрастность тонера, обязательно отключить все режимы экономии — не тот случай.
▌Инструмент и материалы
Помимо фольгированного текстолита нам потребуется еще лазерный принтер, утюг, фотобумага, ацетон, мелкая шкурка, щетка для замши с металлопластиковым ворсом,
▌Процесс
Дальше рисуем рисунок платы в любой удобной для нас софтине и печатаем его. Sprint Layout. Простая рисовалка для плат. Чтобы нормально напечаталось надо слева цвета слоев выставить черным. Иначе получится фигня.
Вывод на печать, две копии. Мало ли, вдруг одну запортачим.
Вот тут заключается главная тонкость технологии ЛУТ из-за которой у многих возникают проблемы с выходом качественных плат и они бросают это дело. Путем множества экспериментов было выяснено, что самый лучший результат достигается при печати на глянцевой фотобумаге для струйных принтеров. Идеальной я бы назвал фотобумагу LOMOND 120г/м 2
Она стоит недорого, продается везде, а главное дает отличный и повторяемый результат, и не пригорает своим глянцевым слоем к печке принтера. Это очень важно, так как я слышал про случаи когда глянцевой бумагой загаживали печь принтера.
Заряжаем бумагу в принтер и смело печатаем на глянцевой стороне . Печатать нужно в зеркальном отображении, чтобы после переноса картинка соответствовала действительности. Сколько раз я ошибался и делал неправильные отпечатки, не пересчитать:) Поэтому первый раз лучше для пробы напечатать на обычной бумаге и проверить, чтобы все было правильно. Заодно и печку принтера прогреете.
После печати картинку ни в коем случае нельзя хватать руками и желательно беречь от пыли . Чтобы ничто не мешало соприкосновению тонера и меди. Далее вырезаем рисунок платы точно по контуру. Без каких либо запасов — бумага жесткая, поэтому все будет хорошо.
Теперь займемся текстолитом. Вырежем сразу же кусок нужного размера, без допусков и припусков. Столько, сколько нужно.
Его надо хорошенько зашкурить. Тщательно, стараясь содрать весь окисел, желательно круговыми движениями. Немного шершавости не повредит — тонер будет лучше держаться. Можно взять не шкурку, а абразивную губку «эффект». Только брать надо новую, не жирную.
Шкурку лучше взять самую мелкую какую найдете. У меня вот такая.
После зашкуривания его надо тщательнейшим же образом обезжирить. Я обычно тырю у жены ватную подушечку и, смочив ее как следует ацетоном, хорошенько прохожусь по всей поверхности. Опять же после обезжиривания ни в коем случае нельзя хватать его пальцами.
Накладываем наш рисунок на плату, естественно тонером вниз. Разогрев утюг на максимум , придерживая бумагу пальцем, хорошенько прижимаем и проглаживаем одну половину. Надо чтобы тонер прилип к меди.
Далее, не допуская сдвижения бумаги, проглаживаем всю поверхность. Давим изо всех сил, полируем и утюжим плату. Стараясь не пропустить ни миллиметра поверхности. Это ответственнейшая операция, от нее зависит качество всей платы. Не бойтесь давить изо всех сил, тонер не поплывет и не размажется, так как фотобумага толстая и отлично защищает его от расползания.
Гладим до тех пор, пока бумага не пожелтеет. Впрочем это зависит от температуры утюга. У меня на новом утюге не желтеет почти, а вот на старом почти обугливалось — результат везде был одинаково хорош.
После можно дать плате немного остыть. А затем, схватив пинцетом, суем под воду. И держим некоторое время в воде, обычно минуты две три.
Взяв щетку для замши, под сильной струей воды, начинаем яростно задирать внешнюю поверхность бумаги. Нам надо покрыть ее множественными царапинами, чтобы вода проникла в глубь бумаги. В подтверждение твоих действий будет проявление рисунка через плотную бумагу.
И вот этой щеткой дрючим плату пока не сдерем верхний слой.
Когда рисунок будет весь явно виден, без белых пятен, то можно начинать аккуратно, скатывать бумагу от центра к краям. Бумага Lomond скатывается великолепно, практически сразу же оставляя 100% тонера и чистую медь.
Скатав пальцами весь рисунок можно зубной щеткой хорошенько продраить всю плату, чтобы вычистить остатки глянцевого слоя и ошметки бумаги. Не бойся, зубной щеткой отодрать хорошо прижаренный тонер практически нереально.
Вытираем плату и даем ей просохнуть. Когда тонер высохнет и станет серым, то будет явно видно где осталась бумага, а где все чисто. Белесые пленочки между дорожками надо убирать. Можно разрушить их иголкой, а можно продрать зубной щеткой под струей воды. Вообще полезно пройтись щеткой вдоль дорожек. Из узких щелей белесый глянец можно вытаскивать с помощью изоленты или малярного скотча. Он липнет не так яростно как обычный и не срывает тонер. А вот остатки глянца отрывает без следа и сразу же.
Под светом яркой лампы внимательно оглядываем слои тонера на разрывы. Дело в том, что при охлаждении он может потрескаться, тогда в этом месте останется узкая трещина. Под светом лампы трещины поблескивают. Эти места стоит подкрасить перманентным маркером для компакт дисков. Даже если есть лишь подозрение, то лучше все же прокрасить. Этим же маркером можно дорисовать и некачественные дорожки, если таковые возникли. Я рекомендую маркер Centropen 2846 — он дает толстый слой краски и, фактически, им можно тупо рисовать дорожки.
Когда плата будет готова, то можно бодяжить раствор хлорного железа.
Техническое отступление, при желании можно его пропустить
Вообще травить можно много в чем. Кто то травит в медном купоросе, кто то в кислотных растворах, а я в хлорном железе. Т.к. продается оно в любом радио магазине, травит быстро и чисто.
Но у хлорного железа есть жуткий недостаток — оно марается просто писец. Попадет на одежду или любую пористую поверхность вроде дерева или бумаги все, считай пятно на всю жизнь. Так что свои фуфайки от Дольче Габаны или валенки от Гуччи нычь подальше в сейф и обматывай скотчем на три рулона. А еще хлорное железо самым жестоким образом разрушает почти все металлы. Особенно быстро аллюминий и медь. Так что посуда для травления должна быть стеклянной или пластиковой.
Я кидаю 250 граммовый пакет хлорного железа в литр воды . И полученным раствором травлю десятки плат, пока не перестанет травить.
Порошок надо сыпать в воду. И следи за тем, чтобы вода не перегревалась, а то реакция идет с выделением большого количества тепла.
Когда порошок весь растворится и раствор приобретет однородную окраску, то можно кидать туда плату. Желательно, чтобы плата плавала на поверхности, медью вниз. Тогда осадок будет сваливаться на дно емкости, не мешая травлению более глубоких слоев меди.
Чтобы плата не тонула, то можно на двусторонний скотч прилепить к ней кусок пенопласта. Я так и сделал. Получилось очень удобно. Шуруп я вкрутил для удобства, чтобы держатсья за него как за рукоятку.
Плату лучше несколько раз макнуть в раствор, причем опускать не плашмя, а под углом, чтобы на поверхности меди не остались пузырьки воздуха, иначе будут косяки. Периодически надо доставать из раствора и следить за процессом. В среднем на травление платы уходит от десяти минут до часа. Все зависит от температуры, крепости и свежести раствора.
Очень резко ускоряется процесс травления если под плату опустить шланчик от аквариумного компрессора и пускать пузырьки. Пузыри перемешивают раствор и мягко выбивают прореагировавшую медь с платы. Также можно покачивать плату или емкость, главное не расплескать, а то не отмоешь потом.
Когда вся медь стравится, то аккуратно вынимаем плату и промываем под струей воды. Дальше смотрим на просвет, чтобы нигде не было соплей и недотрава. Если сопли есть, то кидаем еще минут на десять в раствор. Если дорожки подтравились или возникли разрывы, то значит тонер криво лег и эти места надо будет пропаять медной проволокой.
Если все хорошо, то можно смывать тонер. Для этого нам потребуется ацетон — верный друг токсикомана. Хотя сейчас ацетон купить становится сложней, т.к. какой то придурок из госнаркоконтроля решил, что ацетон это вещество использующееся для приготовления наркотоиков, а значит нужно запретить его свободную продажу. Вместо ацетона вполне подходит 646 растворитель .
Берем кусок бинта и хорошенько смочив его ацетоном начинаем смывать тонер. Сильно давить не надо, главное возякать не слишком быстро, чтобы растворитель успевал впитываться в поры тонера, разьедая его изнутри. На смыв тонера уходит минуты две три. За это время даже зеленые собаки под потолком не успеют появиться, но форточку все же открыть не помешает.
Отмытую плату можно сверлить. Я для этих целей уже много лет использую моторчик от магнитофона, запитанный от 12 вольт. Монстр машина, правда хватает его ресурса примерно на 2000 отверстий, после чего щетки сгорают напрочь. А еще из него нужно выдрать схему стабилизации, подпаяв проводки напрямую к щеткам.
При сверловке нужно стараться держать сверло строго перпендикулярно. Иначе потом хрен ты туда микросхему засунешь. А с двусторонними платами этот принцип становится основным.
Изготовление двусторонней платы происходит также, только тут делаются три реперных отверстия, как можно меньшего диаметра. И после вытравливания одной стороны (другую в это время заклеивают скотчем, чтобы не стравилась) по этим отверстиям совмещают и накатывают вторую сторону. Первую заклеивают наглухо скотчем и травят вторую.
На лицевую сторону можно тем же ЛУТ методом нанести обозначение радиодеталей, для красоты и удобства монтажа. Впрочем, я так не заморачиваюсь, а вот камрад Woodocat из ЖЖ сообщества ru_radio_electr делает так всегда, за что ему большой респект!
В скором времени я, наверное, выдам также и статью по фоторезисту. Метод более замороченный, но в то же время мне им больше прикалывает делать — люблю с реактивами пошаманить. Хотя 90% плат я делаю все же ЛУТом.
Кстати, вот по поводу точности и качества плат изготовленных лазерно утюжным методом. Контроллер P89LPC936 в корпусе TSSOP28 . Расстояние между дорожками 0.3мм, ширина дорожек 0.3мм.
Резисторы на верхней плате типоразмера 1206 . Каково?
Как изготовить печатную плату в домашних условиях? Инструкция
Сегодня мы подробно разберем, чем рисовать и как изготовить печатную плату в домашних условиях. Если «погулять» по сети, то можно встретить много разных инструкций, но большая часть из них немного сложные и не рассчитаны именно на «домашние условия».
Печатная плата — представляет собой основание, не проводящее электричество, на которое нанесены дорожки, проводящие электрический ток. Дорожки на основание наносятся согласно имеющейся электрической схеме. Печатные платы используются для того, чтобы ее закрепить механическим путем на каком-либо устройстве или приборе, при этом на самой плате располагаются электронные и электротехнические изделия.
Раньше рисовать печатную плату в домашних условиях приходилось довольно часто, потому что остро ощущался дефицит электрических плат, изделий и деталей, поэтому приходилось самостоятельно как-то «выкручиваться». В наше время проблем с деталями и платами на порядок меньше, однако иногда все-таки хочется в домашних условиях немного «помастерить».
Как изготовить и чем рисовать печатную плату в домашних условиях?
Для изготовления печатной платы в домашних условиях вам понадобятся:
текстолит для основания печатной платы;
бумага, на которую предварительно нужно будет нанести схему будущей платы;
персульфат аммония, с помощью которого будет осуществлено травление платы;
емкость для травления — обычно это пластиковый контейнер, в который можно будет погрузить вашу плату;
наждачная бумага «нулевка»;
кисточка на натуральной основе;
зубочистки;
утюг;
и лазерный принтер.
Для удобства, процесс изготовления печатной платы в домашних условиях можно разделить на несколько этапов.
Как изготовить печатную плату в домашних условиях: текстолит
Первоначально для печатной платы нужно подготовить основание. Обычно это односторонний текстолит с толщиной меди от 17 мкм. Пластина текстолита подготавливается следующим образом:
Вначале ее нужно помыть. Для этого можно взять обычный гель для посуды и под проточной теплой водой отмыть текстолит от лишней грязи.
Далее нужно взять наждачную бумагу «нулевку» с зерном не крупнее Р1000, нанести на нее каплю моющего средства и отшлифовать текстолит со стороны медного слоя. Мелкой наждачкой вы медь не сотрете, зато обеспечите необходимую шероховатость для дальнейшей работы с основанием платы.
После непродолжительной шлифовки плату опять нужно будет помыть с гелем, чтобы убрать всю «медную пыль». Момент «зашкуривания» не нужно опускать, потому что он влияет на качество будущей платы.
После окончания всех этих работ, текстолиту нужно дать высохнуть.
Для дальнейшей работы с текстолитом, он должен быть «зашкуренный», чистый и сухой.
Чем рисовать печатную плату в домашних условиях
На этом этапе у вас должна быть схема как минимум в электронном виде, которую вы хотите нанести на самодельную плату. Нужную схему и разводку можно найти в свободном доступе в интернете, либо разработать самостоятельно, если есть понимание как это делается. Суть в том, чтобы схема была готова к печати.
К бумаге, на которую будете наносить схему, нужно подойти осторожно, так как не каждая подойдет. В сети продается специальная бумага для этих целей — ее покупать необязательно. Отличный вариант — это обычная глянцевая бумага для фотопечати среднего класса. Не стоит для этих целей использовать слишком дорогую бумагу, так как это пустая трата денег. Главные параметры бумаги следующие:
глянцевая фотобумага;
минимальная плотность 150 грамм на квадратный сантиметр;
отлично набухает в воде.
Матовая бумага не подойдет, так как именно благодаря глянцу фотобумага прилипнет к меди на текстолите при нагреве и не будет «ерзать», что обеспечит высокое качество печатной платы.
Итак, распечатайте схему для платы на «правильной бумаге» на хорошем принтере и можете включать утюг. С печатью проблем не должно возникнуть, потому что распечатать можно где угодно и необязательно на собственном принтере.
Чем рисовать печатную плату в домашних условиях: переводим макет на плату
На этом этапе у вас уже должен быть готовым текстолит для платы и распечатанная схема.
При переносе макета на плату, нужно выполнить следующие действия:
Подготовьте емкость с горячей водой (примерно 60 градусов). В эту емкость нужно добавить пару капель моющего средства.
Ставим разогреваться утюг, пока подготавливается емкость с водой.
Расположите текстолит на ровную поверхность медной поверхностью вверх.
Положите на текстолит распечатанную схему, печатью вниз.
Как только утюг нагреется до максимальной температуры, прижмите бумагу к текстолиту этим утюгом. Если утюг не покрывает всю площадь бумаги, тогда «прогрейте» вначале центральную часть бумаги, а потом прогрейте ее края. Обычно при первом касании утюга к бумаге, глянец моментально «цепляется» за медь, поэтому бумага не будет ерзать по текстолиту. На прогрев обычно уходит не более 1-2 минут. Главное, чтобы вся бумага плотно прилегала к текстолиту и не отходила от него.
После того как бумага и текстолит были прогреты утюгом, нужно этот «бутерброд» горячим переместить в емкость с горячей водой. Не нужно давать «бутерброду» остывать, поэтому подготовьте заранее пинцет или щипцы, чтобы вы смогли переместить горячую плату.
Можете сходить попить чашку кофе, так как отмокание платы займет минут 15.
Как рисовать печатную плату в домашних условиях: удаляем бумагу
Суть этого этапа в том, чтобы удалить от текстолита лишнюю бумагу и глянец. При нагреве фотобумаги краска переносится на медь, а глянец обеспечивает сцепку бумаги и меди. Но сам глянец и бумага на текстолите не нужны.
Во время отмокания нагретой платы бумага впитает воду и после 15-20 минут легко отстанет от текстолита, поэтому достаем плату и очищаем ее. Обычно бумага счищается очень легко. Сложнее очистить глянец, особенно, если на схеме много плотных участков с дорожками. Сама краска от фотобумаги отлично держится на меди, поэтому выдержит мытье губкой и небольшое физическое воздействие, но без фанатизма.
Удалить глянец можно несколькими способами:
Использовать еще одну «ванночку» из спирта для платы. После спиртовой обработки в течение 10 минут глянец легко можно будет удалить губкой.
Использовать строительные растворители силикона. В любом строймагазине можно найти подобные растворы.
Тихонько механически удалить глянец. Это самый простой и доступный способ. Берите зубочистку на вооружение и очищайте глянец между дорожками.
Главное помнить:
мокрый глянец удалить легче, поэтому постоянно смачивайте плату;
не используйте металлические инструменты, так как они могут повредить дорожки и медный слой текстолита, и в дальнейшем с платой возникнут проблемы.
Старайтесь максимально удалить глянец, однако, если он где-то останется, не стоит по этому поводу сильно переживать. После того как все очистительные процедуры закончены, нужно помыть плату еще раз губкой и моющим средством, чтобы она была чистой и обезжиренной — это важно. После мытья плату нужно обязательно высушить.
Как изготовить печатную плату в домашних условиях: травление
Для травления лучше подходит персульфат аммония, но также можно использовать хлорное железо. Тут уже кому как удобно.
Травить можно по-разному. Например, если печатные платы изготавливаются часто, тогда можно приобрести специальные ванночки для травления, которые оснащены подогревом и специальным насосом, «гоняющим» раствор для травления. При подогреве и перегонке раствора для травления, сокращается время травления. Например, при температуре 45 градусов и постоянной перегонке раствора, плата с толщиной меди в 17 мкм травится не более 8 минут, а при обычном комнатном травлении процесс займет не менее 25 минут.
Естественно, что, если изготовление печатной платы — это разовая акция, тогда не стоит заморачиваться и можно воспользоваться любой имеющейся пластмассовой емкостью, в которую можно погрузить плату, чтобы раствор ее полностью залил.
Процесс травления выглядит следующим образом:
Подготовьте раствор из расчета, что на 1 литр воды нужно 250-300 г персульфата аммония. При профессиональной травле в специальных ваннах раствор будет «крепче»: на литр воды 500 г персульфата аммония.
Залейте раствор в емкость для травления.
Поместите плату в емкость. И постоянно перемешивайте раствор кисточкой. В общем раствор в емкости должен постоянно двигаться, чтобы травление было равномерным.
При травлении платы нужно помнить правило: лучше передержать плату в растворе, чем не додержать.
После того как травление окончено, нужно вынуть плату, вытереть ее насухо и осмотреть. Если на глаз видно, что еще осталась лишняя медь на плате, тогда продолжайте травление. Если меди нет, тогда процесс окончен и вас можно поздравить с печатной платой, сделанной самостоятельно.
Если на предыдущем этапе не удалось качественно удалить весь глянец — это не страшно. Просто при наличии глянца увеличится время травления.
Заключение
Сегодня мы рассмотрели как изготовить и рисовать печатную плату в домашних условиях. Как видно, процесс не очень сложный при наличии всех необходимых средств и навыков. Если плата планируется для интенсивного использования или для длительного хранения, тогда плату лучше залудить и покрыть лаком.
Процесс травления печатных плат — Candor Industries
6 июля 2022 г.|Общие сведения
Большинство людей не знают о сложном процессе изготовления бытовой электроники. Все, от процесса проектирования до доставки их продуктов, может показаться пугающим, но это больше не должно быть так.
В основе большинства электронных устройств лежит PCB, печатная плата, которая поддерживает и соединяет электронные компоненты вашего устройства для обеспечения работы технологии. Обладая следующими знаниями о процессе травления печатных плат, вы узнаете, как происходит травление печатных плат.
Что такое травление?
Содержание
- 1 Что такое травление?
- 2 Процессы травления для производства печатных плат
- 2.1 Химическое травление
- 2,2 Лазерная травление
- 2,3 Плазменные травления
- 3 ПКБ. Процессы. 1 Солнечный Патель
Травление является центральным этапом создания печатной платы, который включает удаление материала с ее поверхности. Существует три альтернативных процесса травления печатных плат, включая химическое травление, лазерное травление и плазменное травление. Каждый из этих процессов предусматривает различные методы травления печатных плат, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы.
Ознакомьтесь с каждым из этих методов ниже, чтобы более подробно ознакомиться с тем, что они предлагают.
Процессы травления для производства печатных плат
Итак, каковы этапы травления печатных плат? Процесс травления печатной платы включает удаление материала подложки с помощью жидких химикатов, лазера или плазмы перед изготовлением. После удаления меди и отображения схем лужение сойдет.
При производстве печатных плат лужение гарантировало защиту схемы, что значительно облегчало удаление меди и очистку. Ниже показано, как каждый метод реализует этот процесс.
Химическое травление
Химическое травление является одним из трех альтернативных методов травления печатных плат, которые будут обсуждаться здесь. Разработанный в эпоху Возрождения, этот метод оказался полезным в процессе травления печатных плат.
Этот метод заключается в помещении металлов в химические ванны для придания металлу предпочтительной формы. Затем агрессивное химическое вещество вызывает реакцию, которая растворяет твердый материал.
Лазерное травление
Далее следует метод лазерного травления, который состоит из меньшего количества шагов и дешевле, чем другие методы травления. В этом методе компьютер управляет лазером, чтобы обеспечить точные линии трассировки, в результате чего получаются печатные платы наилучшего качества. В дополнение к удалению следов меди, чернил, кислот и токсичных химикатов, этот лазер довольно гладко вырезает узоры.
Плазменное травление
Последним методом является процесс плазменного травления, который уменьшает количество жидких отходов за счет использования химически активных радикалов. В этом методе плазма газовой смеси четко структурирует материал для достижения желаемого результата. Известно, что плазменное травление является сухим процессом, повышающим эффективность процесса травления печатных плат.
Процессы травления печатных плат для изготовления платы
Начальными этапами изготовления печатной платы являются проектирование и создание подложки, удерживающей компоненты, а затем печать внутренних слоев. После завершения этого процесса фоторезист необходимо затвердеть, поместив ламинат под ультрафиолетовое излучение. Этот шаг лучше травит, чем травление на основе аммиака, и защищает схему. Затем избыток фоторезиста смывается, открывая голую медь.
Незащищенная медь будет удалена, оставив внутренние слои только с их медными схемами. Повторяйте этот шаг для каждого внутреннего слоя, пока не придет время ламинировать и прижать слои. Сожмите слои вместе, чтобы начать ламинирование внутренних слоев. Нанесите препрег (эпоксидную смолу) на ванну, затем поместите слой подложки поверх препрега.
Покройте верхнюю и нижнюю части платы тонким слоем медной фольги, чтобы убедиться, что плата готова для ламинирующего пресса, который приложит к слоям тепло и давление. После этого дрель, управляемая компьютером, просверлит отверстия в доске, чтобы показать внутренние слои.
Следующим этапом является гальванопокрытие, состоящее из наплавления слоев, которые будут очищены химическими средствами и залиты в отверстия. Нанесите слой фоторезиста на внешний слой и покройте медью.
Также применяется олово для предотвращения вытравливания меди. Далее следует травление печатной платы, которое устанавливает соединение печатных плат и снова удаляет нежелательную медь. На остальной поверхности платы больше нет затвердевшего фоторезиста, и незащищенная медная фольга будет стравлена только медной схемой, защищенной оловом.
Теперь плата готова к окончательной обработке после удаления олова. На этом процесс изготовления заканчивается.
Теперь о процессе сборки печатной платы.
Сборка печатной платы
Процесс сборки печатной платы является завершающим этапом этой операции. Изготовление само по себе влечет за собой множество шагов для изготовления каждой платы в соответствии с ее спецификациями. Итак, несмотря на то, что необработанная печатная плата уже готова, осталось сделать еще несколько вещей. Теперь, когда все панели чистые, пришло время нанести паяльную маску. Вот как применяется зеленый цвет, который вы обычно видите.
Шелкография, которая является следующим шагом, заключается в том, как информация отпечатывается на печатной плате, а затем наносится покрытие для получения чистой поверхности. Все, что осталось, это отправить печатную плату техническому специалисту для проведения испытаний. Это гарантирует его готовность к сборке компонентов и проверке отсутствия коротких замыканий.
Ширина и расстояние между дорожками также должны соответствовать требованиям. Контрактные производители знают об этих требованиях и выберут наиболее подходящего партнера-производителя для выполнения поставленной задачи.
Заключение
Ясно, что процесс травления печатной платы требует много времени для изготовления электроники, которой вы так дорожите. Этот процесс требует проектирования, создания подложки, печати слоев, удаления меди, сверления, нанесения покрытия и многого другого. И вы не можете забыть процесс травления, который делает все это возможным.
Теперь вы знаете все, что нужно знать о длительном процессе травления печатных плат и о том, как достигается идеальное травление. Вы также знаете, что существует несколько способов завершения процесса травления, например, химическое травление, плазменное травление или лазерное травление. В любом случае, вы можете быть уверены, что ваша электроника будет работать исправно.
Солнечный Патель
Санни Патель — менеджер по проектированию и продажам в Candor Industries. Санни прошел обучение в качестве инструктора IPC-A-600, ведущего аудитора AS9100, IPC CID и получил степень инженера в Университете Торонто.
Смотрите сообщения автора
Основные навыки травления печатных плат — производство печатных плат и сборка печатных плат
Травление печатных плат
ВведениеПочти любому домашнему пивовару с электроникой необходимо вытравить печатную плату (PCB) дома, прежде чем рассматривать возможность сборки схемы. Как мы знаем, существует множество методов, не требующих травления, таких как макетные платы, сортировка мертвых насекомых, накрутка проводов и другие. Предполагается, что эти типы методов очень эффективны для ручного применения, но по-настоящему протравленная печатная плата требуется в меньшем количестве случаев.
Если у вас уже есть проект, выполненный в программе САПР, нарисованный от руки, написанный в публикации или на листе бумаги, для получения готовой печатной платы необходимо пройти три из следующих этапов:
- Перенесите дизайн на металл,
- Затем протравите медь
- В конце концов, выполните некоторые механические операции, такие как резка или сверление.
Запросить производство и сборку печатных плат
Ключевое различие в способе производства внутреннего и внешнего слоев традиционным для печатных плат способом заключается в том, что изображения используются в двух совершенно разных формах. . Когда формируется внешний слой, фоторезист служит «пластинчатым резистором», определяя образец того, где можно использовать металл с гальваническим покрытием.
Движение к дальнейшей миниатюризации продолжается. В отрасли ожидаются размеры1 для жестких и гибких схем, которые не могут быть произведены в промышленных масштабах с использованием современных технологий. Низкий выход и неудовлетворенные технические критерии требуют технологических изменений. Микропереходные отверстия диаметром менее 40 м и дорожки шириной менее 50 м требуются для схем межсоединений высокой плотности (HDI).
Идеальной концепцией будет недорогое устройство с одним лазерным источником, достаточно универсальное, чтобы охватить широкий спектр приложений на модульных и жестких платах. В результате малый и средний бизнес сможет выйти на рынок лазерных технологий. Идеальная машина должна быть достаточно гибкой, чтобы пробивать отверстия, но при этом структурировать схемы, разметочные и дорожные платы для более высокой окупаемости инвестиций.
Первый шаг – Преобразуйте свою дизайнерскую идею в медьНачните с покупки множества плат из меди, односторонних или двусторонних, в зависимости от ваших потребностей. Самая известная подложка — ФР-4 (стекловолокно и эпоксидная смола) толщиной 1,6 мм (1/16″), один или два медных слоя длиной 35 м (1,4 мили): этого достаточно для подавляющего большинства бытовых предприятий. Существуют и другие толщины досок, о которых следует помнить, если вы думаете о весе или механических характеристиках.
Травление печатных плат своими рукамиПервый вопрос — перенести вашу идею на медь: если у вас нет CAD-инструмента, вам следует использовать старый метод прямого черчения, если вам нужна только одна печатная плата. Используйте перманентный маркер, чтобы нарисовать метки непосредственно на меди. Одного кусочка чернил недостаточно; дайте ему высохнуть в течение 10 минут, пока он не будет перерисован для утолщения листа.
Запросить производство и сборку печатных плат
Следующий шаг – прямое рисованиеЕсли вы используете платы, покрытые светочувствительным лаком (см. ниже), медная поверхность начнется с очистки (s). Любая земля, окисление, пот или давление пальцев могут прервать операцию травления, что может привести к появлению нежелательных медных пятен на готовой печатной плате.
Травление печатной платыВы также должны использовать лак для ногтей вместо перманентного маркера: обычно достаточно одного слоя, но это намного дороже. Буквенная передача может использоваться для сложных и точных шаблонов, таких как следы ИС. Этот метод также можно использовать для включения текста или рисования прямых линий. Все эти стратегии могут быть объединены на одной печатной плате.
Ручное травление печатных платНесмотря на то, что этот подход работает, и я использовал его в течение долгого времени, он занимает невероятно много времени, производит только одну печатную плату и выглядит как нарисованная от руки.
Запросить производство и сборку печатных плат
Популярные методы травления внутренних слоевСамым большим отличием обоих методов является использование запатентованных химикатов при травлении аммиаком и стандартных химикатов при травлении хлоридом меди. Как следствие, производитель обеспечивает технологический процесс и инжиниринг аммиачным травлением. Технология обычно предлагается конечным потребителем, где используются травления хлорида меди.
Необходимо отметить, что в настоящее время существует технология превращения многих из этих травильных химикатов в структуры с замкнутым контуром. Другими словами, любое устройство будет возвращать пользователю только металлическую медь, а не израсходованный травитель.
Несмотря на то, что эти схемы закрытия значительно меняют экономику этих травителей, эти системы, вероятно, будут экономичными только для очень широкого круга клиентов из-за больших капиталовложений. Обе замкнутые системы гальванизируют медь из отработанного травителя явно или неявно и добавляют в процесс регенерированный травитель.
Шаг третий: сверление и резка Методы травления печатных платСверление обычными сверлами из быстрорежущей стали (быстрорежущая сталь) не рекомендуется, поскольку стекловолокно FR-4 непредсказуемо и может затупиться уже после нескольких отверстий. дрели не рекомендуются. Используйте детали из тяжелого металла (карбида вольфрама), которые могут служить долго, но очень хрупкие: используйте пресс с постоянным кипением и защитные линзы. Перчатку тоже возьмите, если не хотите, чтобы осколки стекловолокна дышали. Я использую три основных диаметра для бытового использования: 1,0 мм для большинства деталей, 1,5 мм для некоторых тяжелых компонентов (большие электролитические конденсаторы, держатели предохранителей, клеммные колодки и т. д.) и 3,2 мм для отверстий. Ножовка хорошо подходит для резки печатных плат, а учитывая жесткость стекловолокна, лезвие служит долго. Края также можно подпилить обычным металлическим напильником, невосприимчивым к ударной вязкости FR-4.
Материалы для травления печатных платЗапросить производство и сборку печатных плат
Лазерное травление печатных платНекоторое время назад Марко прикрепил мощный лазерный диод к станку с ЧПУ, пытаясь травить плакированную медью плату и построить несколько печатных плат. Эффекты не были впечатляющими, но техника казалась многообещающей. В недавнем испытании [Марко] купил недорогой комплект для лазерной гравировки в Китае, и эта техника, похоже, оказалась победителем.
Марко получил свой лазерный гравер от Banggood, и это почти то, что вы надеетесь получить от компьютера с ЧПУ менее чем за 200 долларов. Шасси изготовлено из алюминиевого профиля, двигатели — стандартные шаговые двигатели, вся электроника — драйверы типа Pololu, а программа в лучшем случае посредственная. Тем не менее, используя большой синий лазерный диод, этот гаджет может резать дерево, кожу и ткань, а также очищать аэрозольную краску.
Марко начинает с того, что моет кусок покрытой медью платы, распыляет на него аэрозольную краску, а затем подвергает его лазерной очистке, чтобы получить свои печатные платы. Программа LeaseWeb рекомендуется для этого, и результаты очень хорошие для такой недорогой машины. После того, как плата была окрашена и обработана лазером, необходимо выполнить еще несколько действий по изготовлению печатной платы. Этот метод также требует травления в хлорном железе или какой-либо другой кислоте, но результаты удовлетворительные. Марко работает с медной фольгой и каптоном, чтобы сделать легкие печатные платы, потому что они слишком хороши. Запись этих тестов доступна ниже.
1. Лазерная фрезеровкаУФ-лазеры особенно хорошо подходят для точной резки HDI-приложений благодаря свободно программируемому и модульному режиму работы.
Известный лазер был способен обрабатывать широкий спектр комбинаций материалов. Видна многослойная HDI с шестью слоями различных материалов (FR4/полимид/эпоксидная смола и акрилатная смола). Скорость резания составляла 10 мм в секунду. Расслоения не было.
Кроме того, как видно, FR4, армированный стекловолокном, можно обрабатывать УФ-лазером. Края чистые и не нуждаются в какой-либо последующей обработке, как это обычно делается при механической фрезеровке, перфорации или лазерной резке CO2.
2. Концепция сканераЭто устройство совместимо с программным обеспечением CAM12, которое поддерживает все стандартные форматы данных, включая Gerber TM RS-274S и RS-274X, Excellon TM I и II, Sieb & MeierTM, DXFTM, BarcoTM DPF, HP-GL и ODB++TM.
Зондирование поверхности с разрешением 1 м компенсирует непостоянную планарность, контролируя топографию платы, обеспечивая доступ. Фокус лазера можно настроить с помощью инструментов. Приспособление для подложки построено вокруг сотового вакуумного устройства. Выбрасываемые газы в конечном итоге могут быть разделены и очищены в устройстве с активированным углем. Лазерное устройство защищено и соответствует классу защиты от лазера I.0002 Мы производим печатные платы для моих разработок с середины 1980-х годов. Это всегда был долгий и трудоемкий процесс; на изготовление одной печатной платы ушло примерно полдня. На протяжении многих лет мы искали решения, которые могут ускорить процесс, не используя дорогие или труднодоступные материалы. Здесь перечислены два метода: передача тонера и травление соляной кислотой, которые позволяют разработать печатную плату от концепции до платы, пригодной для пайки, менее чем за полчаса. Нам нравится этот метод изготовления печатных плат, и мы используем его чаще, чем раньше, и я надеюсь, что вы также найдете его полезным. Лазер накачивается дуговой лампой, что позволяет пользователям индивидуально настраивать лампы. Срок службы лампы определен как 300 часов работы, а настройка устройства занимает минимум времени.
Большинство печатных плат изготовлены из FR4, который представляет собой армированный стекловолокном эпоксидный пластик с медными дорожками на одной или обеих сторонах для передачи сигнала. Хотя кажется, что медные дорожки выгравированы на чистом листе стекловолокна, правда в том, что печатные платы сделаны из полностью покрытого медью листа. Оба избытка меди должны быть извлечены, чтобы изолировать следы. Проблема в том, что ваш химический травитель не знает, где должны быть следы, поэтому вы должны замаскировать их, чтобы скрыть от травителя.
5 Проблемы травления печатных плат в домашних условиях
Самостоятельное травление печатных плат в домашних условиях дает много преимуществ. Вы можете быстро получить прототип печатной платы после травления, и это также удобно. Медь удалена с платы, за исключением мест, где присутствуют проводные соединения. Преимущества включают в себя устранение беспорядка в системе и простоту просмотра соединений, а также повышение удобства использования и переносимости.
В этом отрывке мы расскажем вам все о травлении печатных плат своими руками. Вы можете найти все знания о травлении печатных плат дома. Если вам интересна эта тема, пожалуйста, проверьте и прочитайте отрывок, который мы подготовили для получения дополнительной информации.
Если вы хотите заказать печатную плату, пожалуйста, проверьте и оформите заказ онлайн.
Почему травление печатных плат в домашних условиях затруднено ?
Чтобы вручную изготовить печатную плату, инженер должен сначала собрать печатную плату и провести ее трассировку. Передовой опыт требует, чтобы медные следы травились путем погружения печатной платы в жидкий состав хлорида железа, чтобы растворить верхний слой фоторезиста и выявить следы под ним. Более того, эти трассировки должны быть одинаково доступны для каждой сборки печатной платы, чтобы случайные переменные не вызывали ошибки или неисправности. Кроме того, по мере того, как травитель насыщается медью, он становится все более неэффективным, что еще больше затрудняет последовательное травление вручную.
Что следует учитывать при травлении печатных плат в домашних условиях?
Вы можете травить печатную плату самостоятельно, в лаборатории или даже дома, используя простой и недорогой производственный процесс. Это имеет смысл, когда вы хотите производить одну или очень небольшое количество плат и хотите избежать производственных затрат. Таким образом, процесс травления эффективен для небольшой мастерской. Однако есть некоторые вопросы, которые следует учитывать:
1. Существует риск получения травм из-за используемых химических веществ.
2. Качество результатов зависит от нескольких факторов, которые вы не сможете полностью освоить с первого раза. Это можно несколько компенсировать за счет использования хорошей техники.
3. Существует проблема утилизации отходов. Токсичные химические вещества требуют надлежащей службы утилизации.
Чтобы узнать, как травить печатную плату, убедитесь, что ваш проект печатной платы Fritzing завершен и экспортирован в формат PDF или SVG с возможностью травления, а затем следуйте этим инструкциям.
Какие 5 проблем возникают при травлении печатной платы в домашних условиях?
1. Применение печатной платы не может быть определено
Травление печатных плат тесно связано с функцией или ролью печатной платы. Гравировка избавляет от лишней меди, чтобы выявить заданный желаемый рисунок схемы. Существует несколько процессов травления печатных плат, которые используют дизайнеры. Вы выбираете все это в зависимости от функции печатной платы.
К сожалению, многие энтузиасты печатных плат не понимают, что травление печатной платы связано с назначением печатной платы. Трудно гарантировать качество вашей печатной платы своими руками в домашних условиях.
2. У нас нет профессионального оборудования для обработки
В процессе травления печатных плат необходимо подготовить виды профессионального оборудования. К сожалению, большинству энтузиастов, занимающихся изготовлением печатных плат своими руками, не хватает профессионального оборудования, необходимого для самостоятельного травления печатных плат. Например, если у вас нет резиновых перчаток, рука может напрячься. Следовательно, для травления печатной платы, которая будет функционировать должным образом, необходимо иметь подходящее оборудование.
3. Трудно контролировать время травления
В процессе травления при создании предлагаемого макета требуется несколько химикатов. Для травления меди на печатной плате требуются такие реагенты, как хлорид железа и аммоний. Кроме того, если вы хотите, чтобы процесс травления проходил гладко, вы должны контролировать реагент для травления при определенных температурах в определенное время.
4. Процесс слишком сложен для контроля
Это очень сложный процесс, который при неправильном выполнении может привести к производству неэффективных печатных плат. Так как травление печатной платы процесс не из легких, как вы понимаете. Есть ли у вас необходимые инструменты и химические реагенты для травления печатных плат? Как вы указываете толщину вашей печатной платы при ее самостоятельном изготовлении? Возможно, вам придется обратиться за помощью к специалистам.
5. Покрытие печатной платы будет разрушено. Наиболее существенная разница между глянцевым покрытием печатной платы и матовым покрытием заключается в большей эстетике. Наняв профессионала, вы получите печатную плату с высококачественным глянцевым покрытием. Однако, протравив печатную плату в домашних условиях, вы потеряете блеск покрытия вашей печатной платы.
Заключение
Как объяснялось выше, очевидно, что изготовление печатных плат в домашних условиях выглядит довольно просто, и это всего лишь вопрос нескольких часов, чтобы создать выдающиеся печатные платы профессионального уровня, используя готовые самодельные материалы, доступные на рынке. Тем не менее, процесс может потребовать некоторой осторожности и точности для достижения желаемых результатов, чтобы намеченный проект схемы был успешно выполнен.
Хотите знать печатные платы? Проверьте и прочитайте больше.
10 Недостатки, которые следует учитывать, если вы хотите травить печатные платы в домашних условиях
Одной из основных причин, по которой люди занимаются травлением печатных плат своими руками, является рост затрат. Наняв специалистов, можно быстро сорвать куш, не забывая, что на работу и материалы уходит много денег.
С другой стороны, самостоятельное травление печатной платы также может оказаться дорогостоящей ошибкой. Если вы не уверены в том, что делаете, вы в конечном итоге нанесете еще больший ущерб, и результат может быть не таким, как вы планировали.
Самодельное травление печатных плат может быть худшим. В этой статье укажем на десять недостатков самостоятельной гравировки печатных плат.
(вы можете выполнить травление DIY PCB в домашних условиях)
Содержание
- 1. Нет профессионального оборудования для травления ПХБ
- 2. для потери блеска поверхности печатной платы
- 4. Травление печатной платы и связанные с ней функции
- 5. Комплексный процесс травления печатных плат
- 6. Контроль толщины
- 7. Канцерогены, образующиеся при травлении печатных плат
- 8. Сокращение срока службы продукта
- Резюме
1. Нет профессионального оборудования для травления печатных плат
Без сомнения, процесс травления своими руками может быть увлекательным и увлекательным. Нет ничего более приятного, чем иметь собственное творение, которое будет функционировать так, как вы хотели. Но прежде чем заняться травлением печатной платы дома, у вас должно быть необходимое оборудование.
У вас есть подходящие материалы для самостоятельного травления? Некоторое профессиональное оборудование, которое вам понадобится в этом случае, включает следующее:
- Паяльник
- Лазерный принтер
- Сверлильный станок
- Стальная вата или наждачная бумага
- Утюг для ткани
- Перчатки
- Перманентный маркер
- Глянцевая бумага
- Хлорид железа
К сожалению, у большинства энтузиастов, занимающихся изготовлением печатных плат своими руками, отсутствует профессиональное оборудование, необходимое для самостоятельного травления печатных плат. Например, если у вас нет резиновых перчаток, рука может напрячься. Следовательно, для травления печатной платы, которая будет функционировать должным образом, необходимо иметь подходящее оборудование.
(Для самостоятельного травления печатных плат вам потребуется необходимое профессиональное оборудование)
или сильную кислоту, чтобы эффективно резать незащищенные участки поверхности, чтобы придать желаемый дизайн. В современном производстве возникает потребность в нескольких химических веществах при создании предлагаемой компоновки.
Травление меди на печатной плате требует таких реагентов, как хлорид железа и аммоний. Но чтобы обеспечить эффективную печать меди, реагент должен поддерживаться при определенных температурах. Например, персульфат аммония имеет тенденцию разлагаться при нагревании.
Если вы хотите, чтобы процесс травления проходил гладко, вы должны контролировать реагент для травления при определенных температурах.
К сожалению, это проблематично при травлении печатных плат в домашних условиях, поскольку энтузиастам может не хватить времени, необходимого для измерения температуры травильного реагента.
(Для достижения хорошего процесса травления необходимо выбрать правильный травитель)
3. Легко потерять блеск поверхности печатной платы
Наиболее существенное различие между глянцевым покрытием печатной платы и матовым покрытием заключается в большей эстетике. Большинство людей считают и думают, что глянцевая поверхность выглядит лучше. Они блестят, отражают свет и выглядят светлее. Глянцевое покрытие печатной платы также устойчиво к царапинам.
Опять же, несмотря на то, что самостоятельное производство печатных плат — это весело и увлекательно, вы должны помнить, что вы можете быстро потерять глянец поверхности печатной платы. Наняв профессионала, вы получите печатную плату с высококачественным глянцевым покрытием.
Профессиональные производители печатных плат знают, как разрабатывать глянцевые поверхности печатных плат, которые имеют множество преимуществ, таких как упомянутые выше. Однако, протравив печатную плату в домашних условиях, вы потеряете блеск покрытия вашей печатной платы.
(Вы можете быстро потерять превосходный глянец на печатной плате при травлении печатных плат в домашних условиях)
или роль печатной платы. Гравировка избавляет от лишней меди, чтобы выявить заданный желаемый рисунок схемы. Разработчики печатных плат используют несколько процессов травления печатных плат.
Некоторые из наиболее распространенных методов травления печатных плат включают химическое травление, лазерное травление печатных плат и плазменное травление для изготовления печатных плат. Вы выбираете все это в зависимости от функции печатной платы.
К сожалению, многие энтузиасты печатных плат не понимают, что травление печатной платы связано с назначением печатной платы. Чтобы обеспечить качество вашей печатной платы, вам, возможно, придется обратиться за услугами к специалистам по травлению, поскольку сложно гарантировать, что вы сделаете это самостоятельно в домашних условиях.
(В зависимости от ваших потребностей в печатной плате, вы можете травить печатную плату)
5. Комплексный процесс травления печатной платы
Большинство энтузиастов и производителей печатных плат не понимают, как травить медь печатная плата. Травление печатных плат — процесс не из легких, как вы можете себе представить. Это очень сложный процесс, который при неправильном выполнении может привести к производству неэффективных печатных плат. Делать это самостоятельно рискованно, а потому крайне не рекомендуется.
Поскольку травление печатных плат является сложным процессом, вам может потребоваться помощь специалиста. Есть ли у вас необходимые инструменты и химические реагенты для травления печатных плат? Если нет, то вы не сможете выполнить некоторые сложные действия, связанные с травлением печатной платы.
(При создании сложной печатной платы может потребоваться помощь опытного дизайнера)
6. Толщина для контроля
Знаете ли вы стандартную ширину, необходимую для печатной платы? Большинство разработчиков печатных плат считают, что стандартная толщина должна быть 1,57 мм. В какой-то степени это несколько верно. Несмотря на то, что здесь есть доля правды, именно такие размеры использовались ранее при изготовлении печатных плат. Поэтому фактическую толщину печатной платы можно считать 1,57 мм.
Сегодня, тем не менее, происходит много изменений, и многим людям и отраслям требуется более тонкая электроника. В связи с этим растет спрос на печатные платы меньшего размера, такие как платы толщиной 0,2 мм, 0,4 мм и 0,5 мм. Итак, как вы указываете толщину вашей печатной платы при ее самостоятельном изготовлении? Как вы эффективно контролируете ширину вашей печатной платы?
При окончательном определении глубины вашей печатной платы вам необходимо учитывать такие факторы, как гибкость, вес, стоимость и согласование импеданса, о которых вы можете не знать, когда беретесь за такой проект самостоятельно.
(толщина печатной платы зависит от исторической толщины печатной платы)
7. Канцерогены, образующиеся во время травления печатной платы
плохо обрабатывается. Опять же, несмотря на то, что травление печатных плат в домашних условиях — это весело, вам необходимо убедиться, что вы защищаете себя или окружающих вас людей. Если вы еще не знаете, химические реагенты, которые вы используете, содержат канцерогены, химическое вещество, способное вызывать рак.
Занимаясь травлением печатных плат своими руками или травлением печатных плат в домашних условиях, вы будете взаимодействовать с реагентами, не забывая при этом, что вам придется заниматься вопросами утилизации. Все это приведет к тому, что вы потратите много времени и ресурсов. Чтобы убедиться, что вы не имеете дело с химическими реагентами, которые могут нанести вам вред или продолжать тратить драгоценное время, вы можете счесть целесообразным обратиться за помощью к профессионалам.
(Химические реагенты, используемые для травления, следует тщательно выбирать, чтобы избежать повреждений)
8. Сокращение срока службы продукта
Все продукты должны быть достаточно прочными и служить в течение разумного периода времени. То же самое верно и в отношении производства печатных плат. Производители печатных плат должны гарантировать, что продукция, которую они выпускают на рынок, прослужит разумное время. Если вы внимательно изучите это, вы заметите, что печатные платы, полученные от производителей, имеют тенденцию служить немного дольше.
К сожалению, вытравленные в домашних условиях печатные платы недолговечны в эксплуатации. Многие из них функционируют какое-то время, прежде чем выйти из строя. Есть много причин для этих неудач, таких как использование некачественных материалов и оборудования или несоблюдение правильного процесса/этапов травления. Чтобы гарантировать, что ваша печатная плата прослужит долго, вам, возможно, придется получать их от производителей, поскольку они обладают высококачественными знаниями о печатных платах.
9. Процесс травления печатной платы не подлежит повторной обработке
Когда речь идет о печатной плате, доработка или доработка — это термин, обозначающий доработку конкретной операции или ремонт электронных компонентов печатной платы. Чаще этот процесс предполагает перепайку или пайку накладных деталей. Переделка заключается в замене резисторов и конденсаторов, модификации проводов или замене компонентов поверхностного монтажа на печатной плате.
Как отмечалось ранее, нет ничего более приятного, чем травление печатной платы своими руками. Но нужно знать, что если вы не сможете переделать, то небольшая ошибка при проектировании и изготовлении вашей печатной платы заставит вас начать все сначала. Чтобы избежать этого, вам может понадобиться помощь профессионалов.
10. Использование некачественной технологии
Наконец, в тот момент, когда вы пытаетесь травить печатную плату дома или самостоятельно, вы должны быть готовы потратить много времени на это, ожидая некачественной печатной платы в тот момент, когда вы полное травление. Но почему, спросите вы. Обращаясь за услугами к профессионалам, вы будете спокойны, зная, что ваши доски будут протравлены с использованием новейших технологий, оборудования и опытного персонала. Более того, вы изготавливаете свои доски быстро, не забывая, что они прослужат долго.
Резюме
Травить печатную плату самостоятельно – это весело и увлекательно. Но, как вы могли заметить, существует множество подводных камней, связанных с травлением своими руками. Вы будете производить печатные платы с уменьшенным сроком годности и взаимодействовать, в частности, с вредными химическими веществами. Чтобы избежать этого, вам, возможно, придется обратиться за услугами профессионала.
OurPCB является поставщиком услуг, который специализируется на производстве нескольких конструкций печатных плат. Мы понимаем процесс травления, поскольку работаем в этой области уже более десяти лет. С нами ваши доски выгравированы в соответствии с одними из самых высоких технических стандартов.
В отличие от других фирм, мы в OurPCB гарантируем своевременное, тщательное и экономичное травление вашей платы. Мы ориентируемся на ваши потребности и спецификации при травлении ваших плат. У вас есть вопросы относительно наших услуг по травлению печатных плат? Если это так, не стесняйтесь обращаться к нам за помощью.
Как травить профессиональные печатные платы, март 1966 г. Popular Electronics
Февраль 1966 г. Popular Electronics ОглавлениеВосковая ностальгия и изучение истории ранней электроники. См. статьи из Популярная электроника, опубликовано с октября 1954 г. по апрель 1985 г. Настоящим признаются все авторские права. |
Это хорошо, что хлорид железа не становится нестабильным и взрывоопасным после пребывания в темноте в течение много лет, иначе у меня могут быть проблемы. Моя бутылка была выкуплена, когда Радиомагазин был местный источник электронных любителей для частей проекта. Вероятно, нет большой спрос на хлорид железа, FeCl 3 или персульфат аммония, (NH 4 ) 2 S 2 O 8 , в эти дни меньше людей производят свои собственные печатные платы (PCB), и существует множество компаний которые предлагают небольшое количество печатных плат изготовление по хорошей цене. Однако для тех, кто еще занимается самогоноварением проектов и хотите альтернативу двухточечной проводке, вы все равно можете купить все необходимые материалы для травления собственной платы. Эта статья, наряду с другими, которые я Недавно опубликовано под заголовком «Технологии печатной проводки для экспериментатора». (Часть 2) являются хорошими учебными пособиями для новичков и могут даже раскрыть несколько хороших идей для новичков. опытный производитель печатных плат.
Будь не хуже экспертов
Джеймс А. Гуптон мл.
Рис. 1. После того, как базовая компоновка сделана, вы можете использовать перенос резистивной ленты листы, подобные этим, чтобы придать вашей печатной плате действительно профессиональный вид.
Рис. 2. Аккуратно перерисуйте схему для лучшего расположения компонентов, используя фактические детали для определения минимального разброса между выводами компонентов.
Рис. 3 — Макет печатной платы с предварительными деталями макет. Клеммы соединены между собой в соответствии с принципиальной схемой.
Рис. 4. Здесь показано минимально допустимое расстояние между соседними Компоненты и выводы печатной платы.
Любитель, полностью избежавший эпохи микроминиатюризации, должен жить в защищенной жизнь ведь. Ибо, при расширенном использовании транзисторных схем — не говоря уже о монолитные интегральные схемы — во всем, от игрушек до телевизоров, не современные экспериментатор может безучастно наблюдать за этой великой технологической революцией.
Большая заслуга в этом быстром изменении технологии производства принадлежит ученых космической эры, чей постоянный спрос на более сложную аппаратуру в ограниченном пространстве космос на борту орбитальных спутников произвел революцию в электронной промышленности. Тем не менее, в сердцем каждой миниатюрной схемы является «печатная схема», которая вошла в было более десяти лет назад.
Технологии печатных плат. Общий термин «печатная схема» или «печатная проводка», как ее иногда называют, относится к ламинированной плате с изолирующим покрытием. база. Основной материал обычно представляет собой фенольную плиту, на которую наклеен слой металлической фольги. связанный. Фольга может быть как с одной, так и с обеих сторон доски.
Печатные схемы предлагают экспериментаторам, любителям и инженерам множество преимуществ. При относительно небольшой практике со стороны сборщика полная печатная плата может быть произведен за меньшее время, чем требуется для изготовления проводной схемы, и со значительным снижение потребности в пространстве. Они могут быть получены с помощью многих различных процессов, включая травление, чеканка, чеканка, гальваника.
Из различных методов, которые можно использовать, процесс травления является наименее дорогой и самый популярный метод. Он также является самым простым и наиболее адаптируемым к потребности строителя дома. Основные материалы, которые вам понадобятся, описаны ниже.
Изготовление травленой схемы. Вытравленная схема выполнена путем маскирования определенных части печатной платы из ламината, плакированного медью, с устойчивыми к травлению чернилами или полосками ленты (называемый «сопротивление»), чтобы соответствовать конкретной проводке цепи. Затем вся печатная плата погружается в травильный раствор, который вытравливает всю незамаскированную медь, не затрагивая фенольная доска. После очистки резиста от протравленной меди печатная плата готов к использованию.
Как новичок, вы, вероятно, сочтете его удобным и экономичным для начала. один из многих комплектов печатных плат, которые можно купить у большинства электронных устройств. снабженческие дома. Наборы содержат различные материалы и детали, включая раствор для травления, стеклянный или пластиковый поднос (или пакет), в котором вы будете травить, печатные платы, материалы, устойчивые к жидкости или ленте, а также ассортимент печатных плат с медным покрытием. Если вы планируете много травить, вам, вероятно, будет лучше купить только правильные материал в количествах, необходимых для конкретной работы.
Печатные платы. Большинство дистрибьюторов запасных частей имеют большой ассортимент печатных плат. Они имеют медное покрытие, что обеспечивает высокую проводимость. и хорошая паяемость. Для специальных применений можно использовать другую металлическую фольгу, такую как серебряная или можно использовать алюминий; однако это нестандартные материалы. Толщина меди варьируется от 0,0007 до 0,0094 дюйма. Основа печатной платы обычно изготавливается из бакелита, эпоксидной смолы, пропитанный силикон, тефлон, стекловолокно или фенольный материал на бумажной основе или покрытый термоотверждающейся фенольной смолой и спрессованный в твердый лист. фенольная плита на сегодняшний день является наиболее широко используемой. Если вы обратитесь к своему дистрибьютору запчастей за Vectorbord, вы обязательно получите нужную вещь.
Доступны листы толщиной от 1/64 до 1/4 дюйма. Для большинства приложений идеально подходят платы толщиной 1/16 дюйма (приблизительно 2 мила). Электрические свойства ламинаты на бумажной основе устанавливаются Национальной ассоциацией производителей электротехники (NEMA), и состоят из следующих классов: X, XX и XXX. Буква «П» после обозначения сорта, как и в XXXP, означает, что материал обладает хорошими перфорационными свойствами. Лучшая электрика свойства находятся в классе XXXP, в то время как класс X самый плохой и стоит меньше.
Травильные резисты. Чернила, липкая лента или другие материалы, используется для маркировки тех участков медного ламината, которые составляют печатную плату. называют просто сопротивлением. На рынке существует множество различных типов резистов; парафин, специальные чернила, резисты в тюбиках с шариковыми наконечниками для письма на бумаге. медь и приклеиваемая клейкая лента относятся к многочисленным типам, которые можно использовать.
Рис. 5. Обратная сторона макетной платы с линиями, проведенными к подсоедините клеммные провода. Печатная плата следует этому шаблону.
Недавнее появление широкого ассортимента устойчивых к травлению переводных листов с прямой линии, круги, эллипсы и десятки подушечек разного диаметра определенно добавят профессиональный подход и, как правило, устаревает все другие типы. Дизайны одного производителя, Emi-Tron Associates (Северный Голливуд, Калифорния) показаны на рис. 1.
Травильный раствор. Для травильного раствора у вас есть выбор: кислоты, окислители или агрессивные щелочи. Из всех перечисленных наиболее популярным является хлорное железо. Другим широко используемым травителем является персульфат аммония, основным преимуществом которого является то, что он не загрязняет изоляционную фенольную плиту в процессе травления.
Кислоты наименее желательны, поскольку при разбавлении они вызывают экзотермическую реакцию. Однако, если вы хотите использовать кислоту, главное помнить, что вы должны добавляйте кислоту в воду при разбавлении концентрированного раствора. Никогда не добавляйте воду в кислоту потому что тепло, возникающее в результате реакции, заставит воду кипеть и может разбрызгиваться кислота.
Если вы используете порошок хлорида железа, растворите один фунт порошка в одной пинте. горячей водопроводной воды. Медленно влейте хлорное железо в воду, давая раствору остывать, когда становится жарко, прежде чем добавлять дополнительное количество хлорида железа. Если ты используя концентрированный раствор хлорного железа, необходимо предварительно влить раствор в чашу для смешивания, а затем добавьте воду в соответствии с инструкциями на упаковке. При полном растворении хлорид железа будет иметь темно-красновато-коричневый цвет. Предостережение: следите за пятнами хлорида железа на одежде и руках.
Изготовление макета. Сначала вы должны спланировать расположение печатной платы на бумага — желательно на миллиметровке. Это означает, что вы должны внимательно изучить принципиальную схему. а затем попытайтесь расположить плату в соответствии со схемой. Хитрость заключается в том, чтобы перерисовать схему таким образом, чтобы «провода» не пересекались, а это не всегда легко задача. Характерные узоры, которые вы видите на печатной плате, во многом обусловлены этому усилию.
Рис. 6. Используйте ручку или другой аппликатор, чтобы нанести жидкий резист. После все просверленные отверстия обведены кружком, нарисуйте линии, чтобы соединить их, следуя вашему эскизу.
Рис. 7. Во время работы убедитесь, что пути правильно показано здесь. Неправильные выводы могут привести к плохому травлению и искрению в цепи.
Рис. 8. Нанесение переводных листов резиста. Втирайте желаемое область и отклейте лист, оставляя сопротивление на поверхности.
Там, где проводники должны пересекаться, что иногда бывает, выберите точку, где резистор, катушка или другой компонент схемы пересекаются, а затем позволяют этому компоненту перекрыть зазор. Если вы обнаружите, что можете сплести все свои цепи, чтобы не допустить замыкания проводников когда они должны перейти в другую точку на печатной плате, вы просто знаете, что работают как профи. Если после того, как вы исчерпали все свои усилия и навыки, вы обнаружите, что вы все еще огорожены, прервите упреждение возле точки пересечения и продолжайте движение. с другой стороны линии, не касаясь пересекаемого проводника. Позже вы можно просверлить отверстие на каждом конце, где должен сойтись прерванный провод, а затем соединить разрыв с проволочной перемычкой, пока вы собираете схему.
Как правило, выводы компонентов и проводки можно припаивать непосредственно к медной фольге. для постоянных подключений. Но если электроды приходится часто снимать, планируйте использовать медные или латунные люверсы в таких точках.
Подготовка платы. В дополнение к плате с медным покрытием, место травления, закрепите кусок незащищенной перфорированной печатной платы того же размера. Перфорированные отверстия должны иметь диаметр 1/16 дюйма и расстояние между центрами отверстий 3/16 дюйма. Вы также должны иметь под рукой хотя бы по одному каждому из компонентов, которые будут монтироваться. на готовой печатной плате.
Отрежьте лишнюю длину от выводов компонентов, согните выводы под прямым углом, и разместите их на перерисованной схематической диаграмме, как показано на рис. 2. Выполнив это вы можете определить необходимое расстояние между клеммными соединениями и посмотреть, что окончательная схема будет выглядеть так.
После того, как вы проверили и учли расположение всех компонентов схемы, ваша следующая задача — сделать макет печатной платы, используя перфорированную плату и собственно компоненты схемы. Вы должны согнуть все провода как можно ближе к компоненту. корпус и вставьте выводы в ближайшие отверстия сетки (рис. 3). Компонент и расстояние между выводами не должен быть ближе, чем указано на рис. 4. Кроме того, обрежьте длину каждого провода так, чтобы по крайней мере 3/16″ выступает за заднюю поверхность перфорированной доски.
Разместив компоненты на макетной плате, поместите плоскую поверхность, например кусок картона, поверх компонентов схемы и переверните собранную перфорированную плату на спине. Затем с помощью жирного карандаша обведите каждое отверстие выступающим выводом компонента. через это. Нарисуйте необходимые соединительные линии между окружностями, как показано на рис. 5. Снова переверните печатную плату и удалите каждый компонент, пометив соответствующие условное обозначение из схемы (R1, C4 и т. д.) по мере удаления каждого компонента.
Приклейте перфорированную печатную плату к фольгированной стороне платы с медным покрытием с размеченная сторона перфорированной доски открыта. Сверлом №53 просверлите отверстие насквозь. медную доску из каждого обведенного отверстия в перфорированной доске. После всех дыр просверлены, снимите ленту и разделите доски. (Вы можете положить перфорированную доску пока в сторону.) Затем удалите все заусенцы с медной фольги, используя наждачную бумагу № 000. или стальная вата.
Тщательно промойте зачищенную поверхность с медным покрытием с помощью чистящего средства, такого как Ajax или Comet для удаления жира и других посторонних частиц. Затем промойте чистой водой, чтобы удалить все следы моющего средства и вытрите насухо чистой мягкой тряпкой. С этого момента вы должны старайтесь не касаться медной поверхности рукой или пальцами.
Чтобы вытравить схему на ламинате с медным покрытием, вы наносите резист на все области. где должна оставаться медь, а участки, не покрытые резистом, травятся прочь.
Применение сопротивления. Прежде чем наносить резист, необходимо начертить соединительные линии между отверстиями на медной фольге карандашом. Используйте макет перфорированного доска в качестве ориентира. Теперь вы готовы применить резист.
Если вы решите использовать жидкий резист, обведите каждое отверстие ручкой или аппликатором, делая Убедитесь, что диаметр каждого круга примерно в четыре раза больше диаметра отверстие (рис. 6). Ручка или другой аппликатор обычно поставляется вместе с резистом. После все отверстия обведены, соедините их линиями в соответствии с карандашом эскиз. Соединительный путь, проведенный из каждого обведенного отверстия, должен быть достаточно широким, чтобы ток в этой цепи.
Рис. 9. Поместите медную поверхность на стеклянные шарики в неметаллическом лотке. травильным раствором при температуре от 90° до 120° и частом встряхивании.
Рис. 10. Когда процесс травления завершится, промойте плату, чтобы удалить все следы травильного раствора. Затем, прежде чем демонтировать макетную доску, отметьте место каждого компонента тушью.
Приведенную ниже таблицу можно использовать для определения оптимальной ширины линии цепи. Однако ни в коем случае если путь будет уже, чем 1/64 дюйма. Правильные методы завершения пути показаны на рис. 7. Когда все пути покрыты сопротивлением, а чернила полностью высохли, вы, наконец, будете готовы сделать свой первый печатный печатная плата.
Между прочим, автор предпочитает и рекомендует использовать ленточные резистивные полоски, не только намного проще в применении, но и придают готовой схеме определенную профессиональный внешний вид. На рис. 8 показано нанесение полосок резиста «Бай-Бук». аккуратный внешний вид конечно говорит сам за себя.
Чтобы использовать ленточный резист, просто поместите трансферный лист, на который он поставляется, пигментной стороной. вниз, на медную поверхность, и потрите оборотную сторону листа ручкой или карандашом, чтобы передать сопротивление меди. Затем лист откатывается, а резист остается на нем. металл.
С помощью таких ленточных резистов вы можете делать привлекательные и функциональные доски без провести один день в школе рисования. более того, если вы совершите ошибку, вы нужно только соскоблить резист лезвием бритвы или перочинным ножом.
Процесс травления. Осталось только смешать раствор и вытравить. Если раствор для травления не содержит указаний об обратном, вам нужно будет измерить площадь поверхности печатной платы в дюймах, чтобы определить количество необходимого раствора. Хорошим правилом является использование 0,5 л травильного раствора на каждые 100 квадратных дюймов площади меди.
Бросьте несколько стеклянных шариков в емкость для травления, чтобы печатная плата не ровно лежать на дне. Затем погрузите плату в раствор, как показано на рис. Рис. 9. Раскачивайте контейнер вперед и назад, чтобы раствор перемешался, пока излишки меди не исчезнут. полностью исчез.
Процесс травления займет от 20 до 30 минут и может можно ускорить, нагрев раствор примерно до 150 градусов по Фаренгейту. Однако, слишком быстрое травление приведет к серьезным подрезам под резистом.
Когда процесс травления завершен, печатная плата промывается для удаления всех следов травильного раствора. Варсол можно использовать для удаления резиста и завершения схемы. затем полируется тонкой стальной ватой, чтобы обеспечить чистую медную поверхность для пайки. Ваша готовая печатная плата должна выглядеть как на рис. 10 или лучше, если вы использовали ленту.
Установка компонентов. Для облегчения установки компонентов, расположение каждого компонента обычно отмечается на компонентной стороне схемы доска тушью и обозначена условным обозначением каждой части.
Когда маркировка завершена, печатная плата готова принять компоненты для монтажа и пайки. Каждый компонент должен быть припаян отдельно, даже где два или более терминала соединяются в общую землю.
Будьте осторожны при пайке протравленных печатных плат, так как медь оторвется от поверхности. платы, если к ней приложено слишком много тепла.
Опубликовано 27 марта 2018 г.
Как травить печатные платы в домашних условиях
Как травить печатные платы в домашних условиях
Мы получили много сообщений от производителей электроники с просьбой дать советы по изготовлению печатных плат. Чтобы помочь им успешно травить свои печатные платы в домашних условиях, мы представляем это пошаговое руководство по травлению печатных плат в домашних условиях.
Травление печатных плат является большой темой в сообществе производителей электроники. Это то, что каждый энтузиаст электроники возьмет в руки, когда он или она вступит в мир электроники DIY. Хотя это выглядит очень простой процедурой, она требует решимости и настойчивости, так как в ходе процедуры образуются сильно пахнущие опасные химические вещества.
Вообще говоря, процедура травления печатной платы состоит из четырех основных этапов: проектирование печатной платы, воздействие света, визуализация и травление печатной платы. Первичный материал и инструменты для травления печатных плат включают в себя травитель (мы рекомендуем зеленый травитель, он безопасен для нашей среды), проявитель, две пластиковые пластины (большую и маленькую), пульверизатор, кисточку, полиметилметакрилат (5 мм). ), светочувствительную пластину и некоторые средства защиты, включая перчатки, защитные очки и фартук.
Шаг 1. Спроектируйте печатную плату.
На рынке доступны любые программы для проектирования печатных плат, и у нас есть статья об обзоре программного обеспечения для проектирования печатных плат. Надеюсь, вы сможете найти программу, которая наилучшим образом соответствует вашим требованиям. После завершения процесса проектирования вы можете распечатать его на принтере.
Затем вы можете использовать PMMA, чтобы сделать светочувствительную пластину и графику дизайна печатной платы тесно связанными. Это очень важно, так как плохое согласование приводит к плохому эффекту изображения.
Шаг 2: Воздействие света.
Учитывая, что вы можете изготовить эту печатную плату в домашних условиях, а приобретение специальной УФ-лампы неудобно, мы рекомендуем попробовать обычную настольную лампу. Пожалуйста, соблюдайте расстояние между светочувствительной пластиной и настольной лампой в пределах 5-10 см и держите ее под лампой в течение 9-12 минут. В противном случае травление, вероятно, будет неудачным.
Шаг 3: Визуализация
При выполнении этого шага обязательно наденьте перчатки, так как проявитель вреден для кожи человека. Используйте разбрызгиватель, чтобы распылить проявитель на печатную плату. Разработчику нужно некоторое время на реакцию, вы должны подождать около 30 секунд, прежде чем смахнуть его с платы. Важно контролировать свою силу при чистке, слишком большая сила может повредить линию на доске. Чистка завершается, как только все контуры отображаются четко. Пожалуйста, не считайте само собой разумеющимся, что чем больше проявителя вы распылите, тем четче будет изображение. Как говорится, слабый ветер разжигает, а сильный тушит огонь. Если используется слишком много проявителя, схемы могут быть полностью очищены.
Этап 4: Травление печатной платы
Травитель изначально представляет собой упаковку белого порошка. Вы можете смешать его с 650 мл воды, чтобы он стал жидким. Сначала вы можете заполнить большую пластиковую тарелку кипяченой водой (100°), а затем поставить маленькую пластиковую тарелку с травителем внутри на поверхность горячей воды. Горячая вода используется для нагрева травильного раствора. Самая высокая температура, которую может выдержать травитель, составляет 65°. Несмотря на то, что температура воды составляет 100°, температура, передаваемая травителю, будет правильной, так как теплоотводящая способность воды достаточно велика, площадь поверхности воды достаточно велика, а тепло передается пластиком.
Затем вы можете поместить плату в травитель. Встряхните его, чтобы сделать травление быстрым. Изготовление печатной платы выполняется, когда медь фрезеруется.
На самом деле травитель можно использовать для многих печатных плат, и мы рекомендуем использовать оставшийся травитель для следующего использования. Если объем травителя менее 650 мл, вы можете добавить воду, но убедитесь, что общий объем находится в пределах 650 см3.
Когда травитель теряет свою эффективность, вам следует подумать о реанимации. Эффективность можно определить, когда цвет травителя становится темно-синим и в нем не образуются пузырьки с ПХБ. Для оживления можно использовать своего рода рекуператор отработанного щелока. Сначала к средству следует добавить воду, чтобы оно растворилось. Затем травитель и реагент смешиваются и перемешиваются, при этом появляется голубой осадок. Далее следует добавить немного воды. Через 24 часа синий осадок спадет. Мы можем собрать синий осадок и выбросить его в мусорное ведро. Несмотря на сложность этого процесса, он того стоит. НИКОГДА не выливайте травитель прямо в канализацию. Давайте сыграем свою роль в защите окружающей среды.
О компании JY Electronic®
Компания JY Electronic® является признанным лидером в предоставлении инновационных и надежных решений для печатных плат и печатных плат для электронной промышленности. Обладая более чем 20-летним опытом поставки высококачественных и своевременных прототипов печатных плат и печатных плат, а также массового производства, JY Electronic стремится улучшить производственный процесс для инженера-конструктора от предложения до поставки. JY Electronic обеспечивает беспрецедентное обслуживание клиентов и лидирует в отрасли с реальной гарантией своевременности, которая является первой в своем роде.