Site Loader

Содержание

Травление плат своими руками. Как самостоятельно изготовить печатную плату в домашних условиях

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.

После того, как рисунок печатной платы перенесён на фольгированный текстолит при помощи , необходимо произвести травление печатной платы. Несколько рецептов травления печатных плат описаны под катом.

1. Способ первый — хлорное железо.

Хлорное железо добавляем в воду в соотношении 1:3. Тщательно перемешать.
Время травления зависит от температуры раствора, толщины меди и «свежести» раствора.
В среднем от 10 мин до часа. При нанесении дорожек тонером лазерного принтера не нагревать выше 45°с.
Плату рекомендуется покачивать в растворе.

2. Способ второй — медный купорос плюс поваренная соль.

Приготовление раствора — на 200 мл. тёплой воды две столовые ложки поваренной соли и столовая ложка медного купороса. Процесс травления может быть довольно длительным.

Поваренная соль

Для нормального протекания процесса травления рекомендуется значительный избыток соли, подогрев раствора и покачивание платы в растворе.

3. Травление печатной платы в перекиси водорода плюс лимонная кислота.

Достаточно быстрый способ травления печатной платы при комнатной температуре плюс доступность компонентов.

Состав раствора:
В 100 мл. 3% перекиси водорода растворить 30 г. лимонной кислоты и 5 г. поваренной соли.

Соль можно дать с избытком.
Разбавлять раствор не следует. Чем больше перекеси, тем интенсивнее будет процесс.
Но надо учитывать, что раствор одноразовый и не подлежит хранению.

Недавно открыл для себя в Интернете новый метод травления печатных плат, отличающийся от классических методов травления, к тому же этот метод не имеет свойственных традиционным хлорному железу и персульфату аммония недостатков. Хлорное железо с его неотмывающимися пятнами на одежде и в результате с испорченными вещами, возможно не устраивало давно и многих. Также и персульфат аммония, не у каждого есть дома отдельный стол для травления – пайки, скорее всего большинство травят, как и я, в ванной комнате. Иногда, в результате неосторожных действий с персульфатом аммония и попадания капель на одежду, образуются со временем небольшие дырочки, вещи становятся испорченными.

Кто-то может сказать, меня устраивает персульфат из-за своей скорости травления, так вот, новый метод травления позволяет протравливать платы, думаю с не меньшей скоростью. Вчера протравил плату за полчаса, рисунок был начерчен на скорую руку маркером, самые узкие дорожки были в 1 мм шириной, подтравов замечено не было. 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. Но сразу хочу заметить, что рисунок переведенный на печатную плату методом
ЛУТ
(лазерно-утюжной технологией ) сохраняется лучше, у людей по отзывам при протравке этим методом даже узкие дорожки шириной в 1 мм получаются стабильно хорошо.

Теперь перейдем к делу. На плату размерами 35*25, которую травил, истратил следующие ингридиенты: бутылочку аптечной перекиси водорода 50 мл, стоимостью 3 рубля и 1 пакетик 10 грамм пищевой лимонной кислоты , стоимостью 3,5 рубля, соль чайная ложка (используется как катализатор) разумеется бесплатно, подойдет любая какая есть у вас на кухне, даже йодированная. Точные пропорции здесь не обязательны, делаем примерно такой раствор: выливаем перекиси водорода, столько чтобы плату скрыло на 5 мм, добавляем 10 грамм (в моем случае пакетик) лимонной кислоты и ложим чайную ложку соли

.

Воды добавлять не надо, жидкость используется та, которая есть в перекиси. Если планируется травить плату больших размеров, то увеличиваем количество ингридиентов в тех пропорциях, относительно перикиси водорода, как было указано выше, также чтобы плату скрыло на 5 мм. К концу травления раствор окрасится в голубоватый цвет. Во время травления плату шевелим в емкости, потому что на плате будут скапливаться пузырьки газа, мешающие травлению.

Ближе к концу травления извлекаем пинцетом плату из раствора и осматриваем. Если рисуем рисунок маркером, то рекомендую рисовать в несколько слоёв, чтобы избежать небольших подтравов на узких дорожках, но такой же эффект даст нам и хлорное железо и персульфат аммония. Оставшийся от травления раствор можно вылить в канализацию, пропустив после большое количество воды. Хранить раствор для повторного использования, думаю никто не будет, всегда проще сделать новый раствор при необходимости, чем ждать дольше при протравке со старым раствором.

Экономия времени и денег в сравнении со старыми методами, думаю очевидна всем. Также можно пользоваться концентрированной перекисью продающейся в магазинах для парикмахеров или таблетками гидроперита , но здесь соотношение ингридиентов придется каждому подбирать самому, так как с ними не экспериментировал. Выкладываю, как обещал фото платы, протравленной этим методом, делал плату правда на скорую руку.


Ещё немного про такую полезную вещь, как вертикальные ванны . Если требуется равномерное и качественное двусторонее травление — удобны именно вертикальные ванны с перемешиванием раствора. Перемешивание делается введением в ванну трубочку от аквариумного аэратора. Также у вертикальной ванны минимальна площадь испарения. Кроме того, не будет налипающей грязи, если раствор старый и замусорен. Желаю удачных травлений без подтравов. С вами был AKV .

Обсудить статью ТРАВЛЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

Радиолюбительская технология изготовления печатных плат в домашних условиях состоит из нескольких этапов.

    Нанесение рисунка.

    Раствор для травления.

    Травление.

  1. Нанесение рисунка при помощи лазерного принтера.

Подготовка чертежей печатной платы.

Вручную удобнее всего выполнять чертеж печатной платы в масштабе 1:1 на бумаге от самописцев (имеет клетку со стороной 2.5 мм, в «шаге» микросхем), если таковой нет, то можно «отксерить» школьную бумагу «в клеточку» с уменьшением в 2 раза, в самом крайнем случае можно использовать обычную миллиметровку. Дорожки со стороны пайки нужно рисовать сплошными линиями, а дорожки со стороны деталей (в случае двухстороннего монтажа) рисовать пунктирными линиями. Необходимо отметить, что располагаемые элементы должны быть в зеркальном отражении. Центры ножек элементов отмечаются точками, вокруг которых необходимо нарисовать паечную площадку. Для последующих действий, очень важно, какого размера Вы выбираете установочные площадки для элементов (обидно, когда при рисовании платы «в живую» или дорожка между площадками не проходит, или после пайки элементы выпадают вместе с площадками). Ширину дорожек следует выбирать исходя из того, чем вы будете рисовать плату, при использовании стеклянных рейсфедеров примерно 1.5 мм. После того как рисунок готов, нужно приложить чертеж к светящейся поверхости (например стекло окна) обратной стороной к себе и обвести пунктирные линии. Так Вы получите рисунок со стороны установки деталей. Далее необходимо вырезать чертеж листа бумаги, но с учетом «крылышек» для крепежа с каждой стороны (около 15 мм).

Подготовка стеклотекстолита и сверление.

Вырезать по размеру чертежа кусок стеклотекстолита. Снять заусеницы напильником. Наложите чертеж на плату, загните края бумаги и закрепите их на обратной стороне скотчем или (предпочтительнее) изоляционной лентой. Далее производится процесс сверления. Да-да, прямо по чертежу и без кернения. Важным условием того, чтобы сверло не повело, является его «свежесть». Впрочем чего ждать от конкретного сверла, можно понять, просверлив пробное отверстие на каком-нибудь обрезке стеклотекстолита. Лучшее решение этой проблемы — наличие соответствующего сверлильного станка, пусть даже и самодельного. Если применяется «моторчик со сверлом», как правило, лучше будущие отверстия «накернить». Все отверстия, включая и крепежные, сверлятся одним (наименьшим) диаметром. Далее необходимо проверить сверление на «просвет» так как обязательно найдутся непросверленные отверстия. Досверлить. После этого со стеклотекстолита очень аккуратно снимается чертеж платы (опасность представляют заусеницы от сверления). Далее производится рассверливание крепежных и остальных, больших по диаметру, отверстий.

После произведенных операций, производится зачистка поверхности платы мелкой шкуркой. Этот процесс необходим для удаления заусениц от сверления и для лучшего сцепления краски рисунка с поверхностью. По возможности не касайтесь зачищенной поверхности пальцами, чтобы не оставались жировые отпечатки. После зачистки необходимо произвести обезжиривание платы при помощи спирта (в крайнем случае ацетоном, но следить за тем чтобы не оставались белые порошкообразные разводы). После этого касаться пальцами можно только торцевых поверхностей.

Нанесение рисунка.

По поводу применяемой краски и технологии нанесения дорожек в своих кругах мы, конечно, немало спорили, но остановился я на описанном ниже. Вычерчивание производится нитрокраской, с растворенным в ней порошком канифоли (обеспечавает на какое-то время после высыхания пластичность для корректировки и не дает краске «отстать» в случае травления горячими растворами). Рисование производится стеклянными рейсфедерами (которые в наше время найти весьма проблематично). Кроме того, возможно применение в качестве краски, асфальтобитумного лака, растворенного до нужной кондиции ксилолом. Бутылки хватит очень надолго. Возможно изготовление рейсфедеров самому, при соответствующей тренировке, конечно. Для этого можно взять тонкостенную стеклянную трубку и растянув на пламени (над газовой плитой) сломать её посередине. Затем обломанный кончик «довести» на мелкой шлифовальной шкурке. Далее, разогрев над тем же пламенем, согнуть кончик до нужного угла. Сложно!? На самом деле не более 5 минут. Так же можно использовать для рисования и одноразовые шприцы. Лак набирается в одноразовый шприц (1-2 мл) и ставится тонкая игла. Иглу перед установкой необходимо обработать надфилем, так, чтобы края были ровные (убрать острый конец). Со стороны поршня можно вставить еще одну иглу для прохода воздуха внутрь шприца.

Перед тем как начать рисовать дорожки печатного монтажа, необходимо вычертить монтажные площадки для пайки элементов. Наносятся они при помощи стеклянного рейсфедера или остро заточенной спички вокруг каждого отверстия, диаметром примерно 3 мм. Далее необходимо дать им высохнуть. После этого нужно обрезать их при помощи циркуля до нужного диаметра (я применяю маленький циркуль-измеритель с резьбовым фиксатором расстояния (да простят мне это выражения чертежники-профессианалы, никогда не знал его настоящее название), одна из иголок которого обточена под плоский резец). Далее обрезанные излишки подчищаются шилом или скальпелем. На самом деле, я использую для этих процедур переработанную школьную готовальню. В результате получаются ровные круглые площадки одного диаметра, которые остается только соединить дорожками, согласно начерченному ранее чертежу печатной платы. Далее, после просушивания, рисуется вторая сторона. После чего производится корректировка дорожек и ошибок при помощи скальпеля. Причем следует отметить, чтобы выровнять край дорожки, нужно сначала обрезать кромку по линейке (лучше металлической), а затем удалить излишки выцарапыванием. Если подчищать дорожку сразу, то в зависимости от степени пересушенности краски, можно получить «сколы» еще хуже первоначальных. Проверьте соответствие рисунка на плате с рисунком на чертеже.

Изготовление травящего вещества.

Существуют различные составы для травления, фольгированного материала при изготовлении печатных плат.

Рецепт №1.

Для форсированного (в течение 4-6 мин) травления можно использовать следующий состав (в массовых частях): 38 %-ная соляная кислота плотностью 1,19 г/см 3 , 30 %-ный пероксид (перекись) водорода-пергидроль. Если перекись водорода будет иметь концентрацию 16-18%, то на 20 массовых частей кислоты берут 40 частей пер оксида и столько же воды. Сначала смешивают с водой перекись, а затем добавляют кислоту. Печатные проводники и контактные площадки следует защищать кислотостойкой краской, например нитроэмалью НЦ-11.

Рецепт №2.

В стакане холодной воды растворяют 4-6 таблеток перекиси водорода и осторожно добавляют 15-25 мл концентрированной серной кислоты. Для нанесения рисунка печатной платы на фольгированный материал можно пользоваться клеем БФ-2. Время травления в данном растворе приблизительно 1 ч.

Рецепт №3.

В 500 мл горячей (примерно 80 °С) воды растворяют четыре столовые ложки поваренной соли к две ложки растолченного в порошок медного купороса. Раствор приобретает темно-зеленую окраску. Готов к применению сразу после остывания (при термостойкой краске, см. выше, необязательно). Раствора хватает для снятия 200 см 3 фольги. Время травления около 8 ч. Если рисунок печатной платы выполнен достаточно теплостойкой краской или лаком, температуру раствора можно довести примерно до 50 °С, и тогда интенсивность травления увеличится.

Рецепт №4.

Растворяют 350 г хромового ангидрида в 1л горячей воды (60-70 °С), затем добавляют 50 г поваренной соли *. После того как раствор остынет, приступают к травлению. Время травления 20-60 мин. Если в раствор добавить 50 г концентрированной серной кислоты, то травление будет более интенсивным.

Рецепт №5.

В 200 мл теплой воды растворяют 150 г хлорного железа в порошке.

Приготовление хлорного железа.

Если нет хлорного железа в готовом виде (в порошке), то его можно приготовить самому. Для этого необходимо иметь 9%-ную соляную кислоту и мелкие железные опилки. На 25 объемных частей кислоты берут одну часть железных опилок. Опилки засыпают в открытый сосуд с кислотой и оставляют на несколько дней. По окончании реакции раствор становится светло-зеленого цвета, а через 5-6 дней Окраска меняется на желто-бурую-раствор хлорного железа готов к применению. Для приготовления хлорного железа можно использовать порошкообразный железный сурик. При этом на одну объемную часть концентрированной соляной кислоты требуется 1,5-2 части сурика. Компоненты смешивают в стеклянной посуде, добавляя сурик небольшими порциями. После прекращения химической реакции на дно выпадает осадок и раствор хлорного железа. Готов к применению

Травление и обработка платы.

Травление надо производить в пластмассовой (фото кювета) или фарфоровой (тарелка) посуде. Если плата небольших размеров, её удобно травить в тарелке. Глубокая тарелка выбирается так, чтобы плата не ложилась полностью на дно, а углами опиралась на стенки тарелки. Тогда между платой и дном будет пространство, заполненное раствором. Во время травления плату необходимо переворачивать и помешивать раствор. Если вам надо быстро протравить плату, подогрейте раствор до 50-70 градусов. Если плата больших размеров, то в крепёжные отверстия (по углам) вставьте спички так, чтобы они выступали на 5-10 мм с обеих сторон. Можно вставлять медную проволоку, но тогда будет большее насыщение раствора медью. Травите в фото кювете, помешивая и переворачивая плату. Работая с раствором хлорного железа необходимо соблюдать осторожность. Раствор практически невозможно смыть с одежды и предметов. При попадании на кожу, промойте содовым раствором. Фарфоровая тарелка легко отмывается от раствора и может применяться в дальнейшем по прямому назначению. По окончании травления слейте раствор в пластмассовую бутылку, он вам еще пригодится. Плату промойте в холодной проточной воде. Под тонкой струей воды снимите лак при помощи безопасного лезвия (счищать). Высушенную плату необходимо подчистить скальпелем от лишних соединений и расплывшегося лака. Если дорожки близко друг к другу, то можно расширить просвет скальпелем. После этого плата еще раз обрабатывается мелкой шкуркой.

Лужение платы.

О полезности данной процедуры можно и не писать. В противном случае можно остановиться и на предыдущей. Далее поверхности платы покрываются кисточкой жидким канифольным флюсом. Лужение производится очищенной от проводов луженой экранной оплеткой (белого цвета). Предварительно оплетка пропитывается канифолью и в небольшом количестве припоем (можно конечно и сплавом Розе, но это уже экзотика). Далее оплетка прижимается к поверхности дорожки паяльником и медленно равномерно (подбирается экспериментально) проводится по длине дорожки. Если все условия выполнены правильно, то в результате Вы получите ровную белую луженую дорожку. После того как все дорожки на всех сторонах обработаны, производится промывка платы спиртом. Промывка ацетоном нежелательна, так как припой с ацетоном дает со временем токопроводящее химическое соединение в виде белого налета по краям площадок и дорожек, а при достаточной плотности монтажа есть опасность ненужных гальванических связей. После промывки проводится сверление (очистка) отверстий для установки р/компонентов.

Плата готова к монтажу.

Печатные платы при помощи лазерного принтера.

Всё большую популярность у радиолюбителей приобретает способ изготовления единичных печатных плат с переносом рисунка с распечатки на лазерном принтере. Печатать лучше всего на тонкую мелованную бумагу — в ней меньше ворс, хороший результат получается на листах журнала «Стерео&Video», а также подложках «самоклеек» и термобумаге для факсов (сторону подобрать экспериментально). В лазерных принтерах следует включить режим максимальной подачи тонера (отключить «экономичный» режим, если он был включен, контраст — на максимум и т.д.), а также использовать тракт с минимальным изгибом бумаги (такая опция есть в старых моделях HP LJ 2, LJ4 и др.). Рисунок платы должен быть «отзеркален», такая опция имеется в меню печати многих графических программ, например Corel Draw, Corel Photo Paint, а при печати из программ, не умеющих «зеркалить», необходимо применять вывод на Postscript принтеры, опция отзеркаливания у которых имеется в драйвере. Вместо вывода на лазерном принтере можно использовать ксерокопирование, но также в режиме с максимальной контрастностью и на термобумагу от факсов. При изготовлении двухслойных печатных плат для уменьшения термоусадки бумаги последнюю рекомендуется перед печатью изображения «прогнать» через принтер вхолостую (без печати рисунка). Кроме того, обе стороны должны быть на одном листе во избежание сильного рассогласования из-за разной термоусадки бумаги. Обезжиренная плата ложится медью вверх на ровную поверхность, сверху полученный отпечаток тонером вниз. Этот «бутерброд» со стороны бумаги прижимается утюгом (секунд на 20 — 30), разогретым до температуры глажения крепдешина (спросите у дам). Утюг должен расплавлять изображение, сделанное лазерным принтером, не сразу. То есть тонер при такой температуре должен стать из твердого вязким, но не жидким. Когда плата остынет, её нужно опустить в теплую воду, подержать там несколько минут. Как бумага раскиснет (будет видно), всё легко сдерется, остальное просто скатать пальцем. Вместо воды удалить бумагу можно серной кислотой. Если дорожки смазанные, вы неаккуратно снимали утюг или ставили холодный груз. Если дорожки где-то отсутствуют, утюг слишком холодный. Если дорожки стали широкими, утюг слишком горячий, или слишком долго грели плату. Если плата двухсторонняя, то сначала на просвет совмещаются бумажные распечатки обеих сторон, в любых свободных противоположных местах иголкой прокалываются два технологических отверстия, первая сторона платы «гладится» как обычно, потом сверлится по технологическим отверстиям тонким сверлом, а с другой стороны по ним же на просвет совмещается с бумажной распечаткой другой стороны. Травить можно и хлорным железом (для ускорения немного подогреть), и солянкой с гидропиритом. Всё это применялось даже на гетинаксе, никаких отслоений дорожек нет, нормально выполняются дорожки шириной до 0,8 мм, а при некотором опыте и до 0,5 мм. После травления тонер удаляется ацетоном, смывкой лака для ногтей или аэрозолем Flux Off. Сверлится, обрезается и так далее, как обычно…

Еще один способ нанесения рисунка на п/п при помощи лазерного принтера.

Изготовление п/п с помощью лазерного принтера и утюга процесс довольно утомительный, но даёт довольно хороший результат если немного потренироваться.

1 . Аккуратно клеим лист факсовой бумаги (глянцевой стороной вверх) на лист обычной (для компенсации недостатка жесткости факсовки). Зачем? Необходимо предварительно прогнать бумагу ч/з печку принтера/лазера — для усадки. Для спокойного протаскивания ч/з тракт достаточно термобумагу просто прогладить утюгом с чувствительной стороны.
2 . Бумага — взять основу от самоклейки, или термобумагу для факса однозначно термобумагу, причем подготовленную — сперва листы выгладить горячим утюгом до плоского состояния (при этом они станут тёмно-коричневым, затем синевато-серым), в таком виде сложить их для будущего употребления. перед выводом платы прогнать лист ч/з принтер — н-р, отпечатав пустую страницу. минимальный размер листа — ~6*12 см для HP 5/6L.
3 . Печатать — на максимуме жирности, зеркально. печать и перевод на заготовку могут быть с разницей до недели, больше не пробовал (это для тех у кого дома лазера нет).
4 . Заготовку взять с запасом по 3-5 мм с каждой стороны. фольгу — слегка зашкурить нулевкой и протереть. не должно быть всяких вредных налётов типа белого осадка от денатурата. Использую изопропиловый спирт или бензин «калоша» (aka «для зажигалок»).
5 . Утюг — с нормальной, гладкой поверхностью. разогреть заранее. Температуру — для восковки надо тщательнее подбирать (у меня показометр на «иск.шелк»), иначе начнёт пропитка переноситься. для термобумаги — можно и выше.
6 . Пыли и всякой мелочи — быть не должно, ни на фольге, ни на бумаге.
7 . Сделать бутерброд — на ровную толстую фанеру (правда, у меня 3-х миллиметровка) положить кусок плотного картона, заготовку платы, сдуть пыль, рисунок, для термобумаги (она ж тонкая) — ещё и кусок в меру плотной бумаги, горячий утюг.
8 . Начинаешь елозить утюгом, прижимая с силой ~5..10 кг/кв.дм. елозижь минуты две, чтобы прихватилось.
9 . Очень слегка наклонив утюг, пару минут прикатываешь отдельные дорожки. Тут очень важно и не раздавить дорожки, и при том приварить их. Время от времени надо опускать утюг на всю плоскость, чтобы остальная часть не остывала. На термобумаге отчётливо видно разницу в приваренных и дефектных кусках.
10 . Ну ещё минуту гладишь для очистки совести и убираешь утюг. Бутерброд остывает и вспучиваются участки бумаги между дорожками. Остывания не дожидаемся, плату сразу под струю крутого кипятка.
11 . Теперь плату — под струю воды и кусочком мокрого поролона начинаешь стирать бумагу. Большими кусками или с сухой фольги сдирать её нельзя. С поролона надо почаще убирать комки бумаги. Берём бумагу за уголок и срываем. Уж затем пальцем / тряпкой / поролоном снимаем остатки.
12 . Новым кусочком губки стираешь ворс (насколько получится), смотришь влажный рисунок под лупой. если дефектов много, или они расположены в неудобных местах — см п.1, с вариацией параметров.
13 . Обратную сторону заклеить полосами широкого скотча, травим. Можно даже в кипящем FeCl3

Способ нанесения рисунка на п/п с помощью лазерного принтера

Я все делаю намного проще:
Беру заготовку и простую советскую стерку. Стеркой тщательно протираю всю плату. Снимаются все окисления. Можно на всякий случай и бензином протереть (но я этого не делаю, стеркой вполне достаточно). Потом беру термобумагу от факса и глажу ее утюгом. Она становится серо-фиолетовой. Вставляю эту бумагу в принтер (у меня HP 6L и никаких бумажек для жесткости я не клею, еще не разу не зажевал) и зеркально печатаю рисунок платы. Накладываю бумагу на п/п и начинаю елозить утюгом. У меня мощность стоит на 3/4 от максимальной мощности. Глажу минуты 3-4. Потом кидаю заготовку в горячую-теплую воду и жду минут 5, чтобы раскисла бумага. Потом губкой или пальцами скатываю бумагу с платы. Не берите за край бумаги и не сдирайте ее, дорожки могут оторваться вместе с бумагой! Просто скатывайте ее с платы. Далее — керню, сверлю, обрезаю и травлю. И плата готова.

И лимонной кислотой — рецепт, пользующийся особой популярностью у радиолюбителей. Это не только быстрый, но и безопасный способ получить готовое для паяния элементов будущего прибора полотно.

Как травили платы в прошлом?

Раньше, чтобы сделать требовалось приложить немало усилий. Сначала схема разводилась на бумаге, потом в заготовке проделывали отверстия, после чего переносили дорожки на фольгированный текстолит или гетинакс, используя при этом лакокрасочные изделия. После высыхания покрытия его отдирали, а плату погружали в емкость с лугом для вытравливания.

Труднее всего было травить плату. Так как для этих целей использовали луг на основе В радиокружке такое средство не было дефицитным, а вот дома приходилось искать альтернативу, в качестве которой чаще всего выступал медный купорос.

Обработка платы несла в себе еще один секрет: плата травилась неравномерно. Некоторые дорожки разъедались, а местами поверхность недотравливалась. Все из-за неопытности умельцев или многократного использования лужного раствора.

Современные методы обработки плат

Травление платы перекисью водорода и не новинка. Многие слышали о таком методе и раньше. Выбрав такой вариант подготовки платы, вы откроете для себя не одно преимущество по сравнению с травлением в хлорном железе. Например, качество обработки, безопасность и экологичность перекиси в сочетании с окислителем.

Рецепт обработки платы дома

Все, что необходимо для того, чтобы выполнить травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой, вы найдете в своей аптечке и на кухне или без проблем сможете приобрести. Еще одно неоспоримое преимущество обработки плат таким способом — стоимость ингредиентов для создания раствора. Вот и еще одно преимущество водородной смеси — она обойдется намного дешевле хлорного железа.

Компонентный состав

  • 3%-я — 100 мл.
  • Кислота лимонная — 30 грамм.
  • Поваренная соль — 5 грамм (в качестве вспомогательного компонента прохождения реакции).
  • Вода (в случае надобности).

Важно! Раствора, приготовленного в такой пропорции, хватит, чтобы вытравить медную фольгу толщиною в 35 мкм и площадью 100 кв. см.

Подготовка платы

  1. Нарисуйте и напечатайте плату.
  2. Вырежьте необходимых размеров кусок текстолита.
  3. Перенесите тонер на текстолит и оставьте отмокать, после чего удалите.

Как приготовить раствор?

  1. Подогрейте перекись водорода: поставьте бутылочку на водяную баню и дождитесь, пока температуры двух веществ не выровняются.
  2. Возьмите чашку. Подойдет любая, только не металлическая.
  3. Перелейте разогретую перекись в чистую сухую посудину и всыпьте лимонную кислоту.
  4. Тщательно перемешайте смесь.
  5. Помешивая, добавляйте соль, которая в растворе играет роль катализатора.

Как правильно травить плату?

Чтобы травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой прошло быстрее, можете воспользоваться двумя контейнерами. Просто поместите меньшую емкость с лугом в контейнер большего размера и налейте в нее горячую воду. Это ускорит и усилит процесс.

Травление платы в р-ре перекиси водорода выполняют так: плату помещают в луг стороной, на которой нарисованы дорожки, вниз, чтобы продукты распада легко опускались на дно емкости. Чтобы реакция проходила более равномерно, раствор нужно время от времени слегка помешивать. Весь процесс занимает не более 10 минут.

По завершении травки плату необходимо нейтрализовать и промыть под проточной водой.

Такой метод обработки платы полностью безопасен. Делать платы теперь можно и на работе, и дома, и в офисе, а работать с небезопасными реагентами при этом совсем не обязательно.

Важно! Если раствор сильно пенится, то соли вы всыпали слишком много. Подлейте еще перекиси, иначе реакция пройдет чересчур активно, дорожки могут быть повреждены.

Если в процессе реакции вы вытянете плату и взглянете на нее, то не сможете заметить отличий, по сравнению с тем, как проходит травление печатной платы в хлорном железе, их просто нет. Главное отличие — быстро проходящая реакция и менее опасный процесс для человека.

Как понять, что плата уже вытравилась?

В водородно-кислой среде реакция проходит по формуле: Cu+ h4Cit +h3O2→ H +2h3O. Травление печатной платы в перекиси водорода можно считать завершенным, если в растворе прекратились какие-либо реакции: он больше не шипит и не пузырится.

Готовую плату очищают и промывают водой. Тонер или краску стирают ацетоном. После чего плату тщательно протирают и обезжиривают.

Важно! Проверяйте дорожки на целостность после обработки платы. Поврежденная схема не будет работать.

Как вы могли убедиться, травление платы перекисью водорода в домашних условиях не только возможно, но и безопасно. Не составит труда найти необходимые компоненты для приготовления травящего состава, а сам процесс займет не более 15 минут. Сегодня любой радиолюбитель, благодаря простым и точным советам, сможет поэкспериментировать дома без нанесения вреда себе и окружающим.

Изготовление печатных плат. Травление металла в домашних условиях с использованием подручных материалов Как вытравливают платы

Чем вытравить печатную плату.

Для тех, кто только начинает заниматься радиолюбительским конструированием, или просто не знает каким образом можно изготовить печатную плату, в этой статье мы приведем несколько вариантов травления при помощи химических реактивов.

Сразу хотим отметить, что большинство радиолюбителей для травления плат используют хлорное железо, рассмотрим этот вариант, а так же несколько альтернатив, но при этом мы не будем останавливаться на травлении с применением соляной и азотной кислот, и многих других небезопасных или замороченных методах. Рассмотрим только те варианты, которые реально можно применить в домашних условиях, и быстро. И так, давайте по порядку.

Вариант травления плат 1.
Хлорное железо.

Обычно на упаковке производитель пишет, в каком соотношении готовится раствор хлорного железа. Как правило, это 1: 3 (один к трем), то есть в 100 граммах воды растворяется 30…40 грамм кристаллов хлорного железа. Время травления платы зависит от концентрации раствора, а так же от температуры раствора, в подогретом растворе (градусов до 60-ти) травление протекает гораздо быстрее. Травить необходимо в пластмассовой или стеклянной ванночке, да и для приготовления раствора лучше использовать пластиковую ложку.

На просторах интернета нам попалась информация, как приготовить раствор хлорного железа самостоятельно. Для этого 15 грамм мелких железных опилок засыпают в 250 мл 10% соляной кислоты (стакан), настаивают раствор в течение нескольких дней, пока он не приобретет коричневую окраску. Когда настоится — можно приступать к травлению.

Плата в ванночку для травления помещается травящейся стороной вниз. Для того чтобы плата не погружалась на самое дно, многие радиолюбители приклеивают на двухсторонний скотч к верхней стороне платы кусочек пенопласта. Если необходимо вытравить двустороннюю плату, поместите ее в ванночку или банку вертикально. Таким образом, растворяемая медь будет легче оседать на дно емкости, и процесс травления будет быстрее.

Не допускайте попадания раствора хлорного железа на одежду, она будет испорчена, а пятна, скорее всего, не отчистятся.

Вариант травления плат 2.
Медный купорос + поваренная соль.

Как вы, наверно, знаете, медный купорос представляет собой кристаллы голубоватого цвета, приобрести можно в хозяйственных магазинах, или магазинах для садоводов, в общем, не дефицит. Соль — обычная крупная из продуктового магазина.

Кроме соли и купороса нам понадобится еще какой-нибудь небольшой железный предмет (пластинка из железа, гвоздь, или что-нибудь еще), который при травлении мы поместим в раствор рядом с платой. В тонкости химических процессов мы вдаваться не будем, отметим только то, что этот процесс протекает с образованием множества комплексных солей, а железный предмет, помещенный в раствор во время травления, вступает в эту реакцию и при этом расходуется. Раствор готовится из одной части медного купороса и двух частей поваренной соли.


То есть на две столовые ложки с горкой медного купороса кладем четыре столовых ложки с горкой поваренной соли, заливаем полтора стакана горячей воды (градусов 70), перемешиваем до полного растворения кристаллов, и раствор для травления готов. Заранее не делайте смесь кристаллов купороса и соли, сначала растворяйте один компонент, а потом другой.

Время травления примерно минут 40.
Даже если не использовать железный предмет при травлении, плата тоже вытравится.
Если после травления на плате остались синеватые пятна, их можно легко убрать уксусом.

Вариант травления плат 3.
Перекись водорода + лимонная кислота + поваренная соль.

Рецепт этого раствора для травления плат простой, в 100 граммах обычной аптечной 3% перекиси водорода растворяем примерно 30 грамм лимонной кислоты и 5 грамм поваренной соли. Перемешиваем до полного растворения всех сыпучих ингредиентов, и раствор готов к применению.

Заостряем ваше внимание — воду в раствор лить не нужно. И последнее, данный раствор не хранится и повторно не используется. Приготовленного таким образом количества хватит вытравить примерно 100 кв. см медной фольги с толщиной 35 мкм. Для дальнейшего травления готовится раствор заново.

Надеемся из этих трех вариантов вы наверняка выберете наиболее вам подходящий, исходя из того, что у вас на данный момент времени есть под руками.

Недавно открыл для себя в Интернете новый метод травления печатных плат, отличающийся от классических методов травления, к тому же этот метод не имеет свойственных традиционным хлорному железу и персульфату аммония недостатков. Хлорное железо с его неотмывающимися пятнами на одежде и в результате с испорченными вещами, возможно не устраивало давно и многих. Также и персульфат аммония, не у каждого есть дома отдельный стол для травления – пайки, скорее всего большинство травят, как и я, в ванной комнате. Иногда, в результате неосторожных действий с персульфатом аммония и попадания капель на одежду, образуются со временем небольшие дырочки, вещи становятся испорченными.

Кто-то может сказать, меня устраивает персульфат из-за своей скорости травления, так вот, новый метод травления позволяет протравливать платы, думаю с не меньшей скоростью. Вчера протравил плату за полчаса, рисунок был начерчен на скорую руку маркером, самые узкие дорожки были в 1 мм шириной, подтравов замечено не было. 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. Но сразу хочу заметить, что рисунок переведенный на печатную плату методом ЛУТ (лазерно-утюжной технологией ) сохраняется лучше, у людей по отзывам при протравке этим методом даже узкие дорожки шириной в 1 мм получаются стабильно хорошо.

Теперь перейдем к делу. На плату размерами 35*25, которую травил, истратил следующие ингридиенты: бутылочку аптечной перекиси водорода 50 мл, стоимостью 3 рубля и 1 пакетик 10 грамм пищевой лимонной кислоты , стоимостью 3,5 рубля, соль чайная ложка (используется как катализатор) разумеется бесплатно, подойдет любая какая есть у вас на кухне, даже йодированная. Точные пропорции здесь не обязательны, делаем примерно такой раствор: выливаем перекиси водорода, столько чтобы плату скрыло на 5 мм, добавляем 10 грамм (в моем случае пакетик) лимонной кислоты и ложим чайную ложку соли .

Воды добавлять не надо, жидкость используется та, которая есть в перекиси. Если планируется травить плату больших размеров, то увеличиваем количество ингридиентов в тех пропорциях, относительно перикиси водорода, как было указано выше, также чтобы плату скрыло на 5 мм. К концу травления раствор окрасится в голубоватый цвет. Во время травления плату шевелим в емкости, потому что на плате будут скапливаться пузырьки газа, мешающие травлению.

Ближе к концу травления извлекаем пинцетом плату из раствора и осматриваем. Если рисуем рисунок маркером, то рекомендую рисовать в несколько слоёв, чтобы избежать небольших подтравов на узких дорожках, но такой же эффект даст нам и хлорное железо и персульфат аммония. Оставшийся от травления раствор можно вылить в канализацию, пропустив после большое количество воды. Хранить раствор для повторного использования, думаю никто не будет, всегда проще сделать новый раствор при необходимости, чем ждать дольше при протравке со старым раствором.

Экономия времени и денег в сравнении со старыми методами, думаю очевидна всем. Также можно пользоваться концентрированной перекисью продающейся в магазинах для парикмахеров или таблетками гидроперита , но здесь соотношение ингридиентов придется каждому подбирать самому, так как с ними не экспериментировал. Выкладываю, как обещал фото платы, протравленной этим методом, делал плату правда на скорую руку.


Ещё немного про такую полезную вещь, как вертикальные ванны . Если требуется равномерное и качественное двусторонее травление — удобны именно вертикальные ванны с перемешиванием раствора. Перемешивание делается введением в ванну трубочку от аквариумного аэратора. Также у вертикальной ванны минимальна площадь испарения. Кроме того, не будет налипающей грязи, если раствор старый и замусорен. Желаю удачных травлений без подтравов. С вами был AKV .

Обсудить статью ТРАВЛЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

На открытии Киевской книжной выставки-ярмарки ко Дню знаний вице-премьер Украины Вячеслав Кириленко заявил, что в сентябре Верховная рада рассмотрит законопроект о запрете российских книг, сообщает Regions.ru . Ограничения, по его мнению, должны коснуться тех книжных изданий, которые «не признают украинскую государственность».

Председатель Союза писателей России Валерий Ганичев заявил, что этот запрет «закроет всякую возможность к изучению истории и общей культуры». «Это означает объявить войну культуре, единению и литературе, объявить войну Пушкину. На мой взгляд, это абсолютное невежество, варварство и глупость», — сказал он. По его мнению, украинская и русская культура составляют великое единое целое.

Писатель, критик и публицист Платон Беседин сказал, что «с учётом излишней ретивости украинского правительства» под запрет вполне может попасть и классика вплоть до Достоевского. По его мнению, готовящийся запрет — планомерная и сознательная деятельность по вытравлению всего русского на территории Украины.

Еще недавно такие планы выглядели полной утопией: весь восток Украины был по языку и культуре русским. Но события последних лет показали, что значительную часть молодежи через систему образования удалось от этой общерусской общности оторвать и превратить в оголтелых украинских националистов.

«Насколько, на ваш взгляд, действенны подобные запреты в современных условиях — когда все запрещенное доступно через интернет? Какие последствия такой запрет будет иметь?» — с такими вопросами корреспондент Regions.Ru обратился к священнослужителям.

Протоиерей Симеон Антипов , благочинный Кувандыкского и Медногорского округов, настоятель храма Покрова Пресвятой Богородицы в Кувандыке, отметил, что не перестает «удивляться странным поступкам украинских руководителей — а вроде бы серьезные люди, государственные мужи».

«Не люблю навешивать ярлыки — в этой стране много умных людей, в том числе, государственных деятелей, — но это какая-то дурацкая идея — по-другому и не скажешь. Как запретить литературу, которая есть в интернете? Наверное, скоро украинские власти предложат запретить интернет на Украине. Конечно, это бессмыслица», — продолжил он.

«Ну куда Украина денется от России? Хорошо, давайте запретим российскую литературу. Но в каком источнике мировой культуре до 2000 годов вы найдете признание «украинской государственности?» Украинские власти не понимают, что рубят сук, на котором сидят. Но и там есть люди здравомыслящие, понимающие, к чему все идет. Украинские власти стремительно теряют авторитет. Их уже не одобряют даже те, кто раньше поддерживал. Зачем нужно вбивать между нами новый клин? По-моему, украинские власти просто отрабатывают Западу «тридцать сребренников». Русофобия — единственный товар, который они теперь могут предложить. Насолить России в очередной раз — вот все, на что они способны. Но украинский народ уже пресытился блюдом, которым его все время потчуют, и скоро погонит эту власть поганой метлой — вместе с «Правым сектором»», — заключил священник.

Протоиерей Александр Ильяшенко , настоятель храма Всемилостивого Спаса бывшего Скорбященского монастыря на Новослободской, отметил, что, «конечно, этот запрет приведет к тому, что жители Украины в значительно меньшем объеме будут знакомиться с российской культурой».

«Не у всех есть интернет, не все ищут там такую литературу. Разрушительные результаты этого запрета мы скоро увидим. Я думаю, такой шаг — свидетельство глупости, ограниченности и бессилия; не только антироссийской, но и антинародной сущности украинских политических деятелей. А если это признак слабости, будем надеяться: украинский народ найдет в себе силы поставить во главе страны людей по-настоящему умных и помышляющих не о сиюминутной конъюнктуре, а о реальной пользе для своего народа», — заключил он.

Священник Димитрий Лин , клирик Храма святителя Николая на Трех Горах, считает, что так украинские власти демонстрируют крайним националистам свою «патриотичность».

«Надеюсь, до реальных запретов российских книг не дойдет, и это просто «игра на публику». Возможно, какие-то ограничения введут на современную публицистику. Есть авторы, которые постоянно поднимают «украинский вопрос», и с учетом болезненного национального самосознания значительной части украинского общества подобные ограничения возможны. Что касается классики, другой литературы, думаю, до ее запрета дело не дойдет — помимо «горячих голов», на Украине есть и рассудительные люди», — продолжил он.

«Эта идея украинских властей, конечно, нелепа. Валерий Николаевич Ганичев правильно сказал: наша русская культура триедина, она состоит из культур великорусского, малорусского и белорусского народов. Нам тоже не нужно забывать, что малорусская литература — составляющая русской и даже российской культуры. Поэтому мы должны ценить Гоголя, который писал о Малороссии и вошел в великорусскую литературу, Тараса Шевченко и других замечательных украинских авторов. Их произведениям, быть может, присущ своеобразный национальный колорит, но они вместе делали великую российскую культуру. Уверен, пройдет немного времени, и к этим странным высказываниям будут относиться так же, как мы сейчас относимся к высказываниям некоторых деятелей советской эпохи», — заключил священник.

Радиолюбительская технология изготовления печатных плат в домашних условиях состоит из нескольких этапов.

    Нанесение рисунка.

    Раствор для травления.

    Травление.

  1. Нанесение рисунка при помощи лазерного принтера.

Подготовка чертежей печатной платы.

Вручную удобнее всего выполнять чертеж печатной платы в масштабе 1:1 на бумаге от самописцев (имеет клетку со стороной 2.5 мм, в «шаге» микросхем), если таковой нет, то можно «отксерить» школьную бумагу «в клеточку» с уменьшением в 2 раза, в самом крайнем случае можно использовать обычную миллиметровку. Дорожки со стороны пайки нужно рисовать сплошными линиями, а дорожки со стороны деталей (в случае двухстороннего монтажа) рисовать пунктирными линиями. Необходимо отметить, что располагаемые элементы должны быть в зеркальном отражении. Центры ножек элементов отмечаются точками, вокруг которых необходимо нарисовать паечную площадку. Для последующих действий, очень важно, какого размера Вы выбираете установочные площадки для элементов (обидно, когда при рисовании платы «в живую» или дорожка между площадками не проходит, или после пайки элементы выпадают вместе с площадками). Ширину дорожек следует выбирать исходя из того, чем вы будете рисовать плату, при использовании стеклянных рейсфедеров примерно 1.5 мм. После того как рисунок готов, нужно приложить чертеж к светящейся поверхости (например стекло окна) обратной стороной к себе и обвести пунктирные линии. Так Вы получите рисунок со стороны установки деталей. Далее необходимо вырезать чертеж листа бумаги, но с учетом «крылышек» для крепежа с каждой стороны (около 15 мм).

Подготовка стеклотекстолита и сверление.

Вырезать по размеру чертежа кусок стеклотекстолита. Снять заусеницы напильником. Наложите чертеж на плату, загните края бумаги и закрепите их на обратной стороне скотчем или (предпочтительнее) изоляционной лентой. Далее производится процесс сверления. Да-да, прямо по чертежу и без кернения. Важным условием того, чтобы сверло не повело, является его «свежесть». Впрочем чего ждать от конкретного сверла, можно понять, просверлив пробное отверстие на каком-нибудь обрезке стеклотекстолита. Лучшее решение этой проблемы — наличие соответствующего сверлильного станка, пусть даже и самодельного. Если применяется «моторчик со сверлом», как правило, лучше будущие отверстия «накернить». Все отверстия, включая и крепежные, сверлятся одним (наименьшим) диаметром. Далее необходимо проверить сверление на «просвет» так как обязательно найдутся непросверленные отверстия. Досверлить. После этого со стеклотекстолита очень аккуратно снимается чертеж платы (опасность представляют заусеницы от сверления). Далее производится рассверливание крепежных и остальных, больших по диаметру, отверстий.

После произведенных операций, производится зачистка поверхности платы мелкой шкуркой. Этот процесс необходим для удаления заусениц от сверления и для лучшего сцепления краски рисунка с поверхностью. По возможности не касайтесь зачищенной поверхности пальцами, чтобы не оставались жировые отпечатки. После зачистки необходимо произвести обезжиривание платы при помощи спирта (в крайнем случае ацетоном, но следить за тем чтобы не оставались белые порошкообразные разводы). После этого касаться пальцами можно только торцевых поверхностей.

Нанесение рисунка.

По поводу применяемой краски и технологии нанесения дорожек в своих кругах мы, конечно, немало спорили, но остановился я на описанном ниже. Вычерчивание производится нитрокраской, с растворенным в ней порошком канифоли (обеспечавает на какое-то время после высыхания пластичность для корректировки и не дает краске «отстать» в случае травления горячими растворами). Рисование производится стеклянными рейсфедерами (которые в наше время найти весьма проблематично). Кроме того, возможно применение в качестве краски, асфальтобитумного лака, растворенного до нужной кондиции ксилолом. Бутылки хватит очень надолго. Возможно изготовление рейсфедеров самому, при соответствующей тренировке, конечно. Для этого можно взять тонкостенную стеклянную трубку и растянув на пламени (над газовой плитой) сломать её посередине. Затем обломанный кончик «довести» на мелкой шлифовальной шкурке. Далее, разогрев над тем же пламенем, согнуть кончик до нужного угла. Сложно!? На самом деле не более 5 минут. Так же можно использовать для рисования и одноразовые шприцы. Лак набирается в одноразовый шприц (1-2 мл) и ставится тонкая игла. Иглу перед установкой необходимо обработать надфилем, так, чтобы края были ровные (убрать острый конец). Со стороны поршня можно вставить еще одну иглу для прохода воздуха внутрь шприца.

Перед тем как начать рисовать дорожки печатного монтажа, необходимо вычертить монтажные площадки для пайки элементов. Наносятся они при помощи стеклянного рейсфедера или остро заточенной спички вокруг каждого отверстия, диаметром примерно 3 мм. Далее необходимо дать им высохнуть. После этого нужно обрезать их при помощи циркуля до нужного диаметра (я применяю маленький циркуль-измеритель с резьбовым фиксатором расстояния (да простят мне это выражения чертежники-профессианалы, никогда не знал его настоящее название), одна из иголок которого обточена под плоский резец). Далее обрезанные излишки подчищаются шилом или скальпелем. На самом деле, я использую для этих процедур переработанную школьную готовальню. В результате получаются ровные круглые площадки одного диаметра, которые остается только соединить дорожками, согласно начерченному ранее чертежу печатной платы. Далее, после просушивания, рисуется вторая сторона. После чего производится корректировка дорожек и ошибок при помощи скальпеля. Причем следует отметить, чтобы выровнять край дорожки, нужно сначала обрезать кромку по линейке (лучше металлической), а затем удалить излишки выцарапыванием. Если подчищать дорожку сразу, то в зависимости от степени пересушенности краски, можно получить «сколы» еще хуже первоначальных. Проверьте соответствие рисунка на плате с рисунком на чертеже.

Изготовление травящего вещества.

Существуют различные составы для травления, фольгированного материала при изготовлении печатных плат.

Рецепт №1.

Для форсированного (в течение 4-6 мин) травления можно использовать следующий состав (в массовых частях): 38 %-ная соляная кислота плотностью 1,19 г/см 3 , 30 %-ный пероксид (перекись) водорода-пергидроль. Если перекись водорода будет иметь концентрацию 16-18%, то на 20 массовых частей кислоты берут 40 частей пер оксида и столько же воды. Сначала смешивают с водой перекись, а затем добавляют кислоту. Печатные проводники и контактные площадки следует защищать кислотостойкой краской, например нитроэмалью НЦ-11.

Рецепт №2.

В стакане холодной воды растворяют 4-6 таблеток перекиси водорода и осторожно добавляют 15-25 мл концентрированной серной кислоты. Для нанесения рисунка печатной платы на фольгированный материал можно пользоваться клеем БФ-2. Время травления в данном растворе приблизительно 1 ч.

Рецепт №3.

В 500 мл горячей (примерно 80 °С) воды растворяют четыре столовые ложки поваренной соли к две ложки растолченного в порошок медного купороса. Раствор приобретает темно-зеленую окраску. Готов к применению сразу после остывания (при термостойкой краске, см. выше, необязательно). Раствора хватает для снятия 200 см 3 фольги. Время травления около 8 ч. Если рисунок печатной платы выполнен достаточно теплостойкой краской или лаком, температуру раствора можно довести примерно до 50 °С, и тогда интенсивность травления увеличится.

Рецепт №4.

Растворяют 350 г хромового ангидрида в 1л горячей воды (60-70 °С), затем добавляют 50 г поваренной соли *. После того как раствор остынет, приступают к травлению. Время травления 20-60 мин. Если в раствор добавить 50 г концентрированной серной кислоты, то травление будет более интенсивным.

Рецепт №5.

В 200 мл теплой воды растворяют 150 г хлорного железа в порошке.

Приготовление хлорного железа.

Если нет хлорного железа в готовом виде (в порошке), то его можно приготовить самому. Для этого необходимо иметь 9%-ную соляную кислоту и мелкие железные опилки. На 25 объемных частей кислоты берут одну часть железных опилок. Опилки засыпают в открытый сосуд с кислотой и оставляют на несколько дней. По окончании реакции раствор становится светло-зеленого цвета, а через 5-6 дней Окраска меняется на желто-бурую-раствор хлорного железа готов к применению. Для приготовления хлорного железа можно использовать порошкообразный железный сурик. При этом на одну объемную часть концентрированной соляной кислоты требуется 1,5-2 части сурика. Компоненты смешивают в стеклянной посуде, добавляя сурик небольшими порциями. После прекращения химической реакции на дно выпадает осадок и раствор хлорного железа. Готов к применению

Травление и обработка платы.

Травление надо производить в пластмассовой (фото кювета) или фарфоровой (тарелка) посуде. Если плата небольших размеров, её удобно травить в тарелке. Глубокая тарелка выбирается так, чтобы плата не ложилась полностью на дно, а углами опиралась на стенки тарелки. Тогда между платой и дном будет пространство, заполненное раствором. Во время травления плату необходимо переворачивать и помешивать раствор. Если вам надо быстро протравить плату, подогрейте раствор до 50-70 градусов. Если плата больших размеров, то в крепёжные отверстия (по углам) вставьте спички так, чтобы они выступали на 5-10 мм с обеих сторон. Можно вставлять медную проволоку, но тогда будет большее насыщение раствора медью. Травите в фото кювете, помешивая и переворачивая плату. Работая с раствором хлорного железа необходимо соблюдать осторожность. Раствор практически невозможно смыть с одежды и предметов. При попадании на кожу, промойте содовым раствором. Фарфоровая тарелка легко отмывается от раствора и может применяться в дальнейшем по прямому назначению. По окончании травления слейте раствор в пластмассовую бутылку, он вам еще пригодится. Плату промойте в холодной проточной воде. Под тонкой струей воды снимите лак при помощи безопасного лезвия (счищать). Высушенную плату необходимо подчистить скальпелем от лишних соединений и расплывшегося лака. Если дорожки близко друг к другу, то можно расширить просвет скальпелем. После этого плата еще раз обрабатывается мелкой шкуркой.

Лужение платы.

О полезности данной процедуры можно и не писать. В противном случае можно остановиться и на предыдущей. Далее поверхности платы покрываются кисточкой жидким канифольным флюсом. Лужение производится очищенной от проводов луженой экранной оплеткой (белого цвета). Предварительно оплетка пропитывается канифолью и в небольшом количестве припоем (можно конечно и сплавом Розе, но это уже экзотика). Далее оплетка прижимается к поверхности дорожки паяльником и медленно равномерно (подбирается экспериментально) проводится по длине дорожки. Если все условия выполнены правильно, то в результате Вы получите ровную белую луженую дорожку. После того как все дорожки на всех сторонах обработаны, производится промывка платы спиртом. Промывка ацетоном нежелательна, так как припой с ацетоном дает со временем токопроводящее химическое соединение в виде белого налета по краям площадок и дорожек, а при достаточной плотности монтажа есть опасность ненужных гальванических связей. После промывки проводится сверление (очистка) отверстий для установки р/компонентов.

Плата готова к монтажу.

Печатные платы при помощи лазерного принтера.

Всё большую популярность у радиолюбителей приобретает способ изготовления единичных печатных плат с переносом рисунка с распечатки на лазерном принтере. Печатать лучше всего на тонкую мелованную бумагу — в ней меньше ворс, хороший результат получается на листах журнала «Стерео&Video», а также подложках «самоклеек» и термобумаге для факсов (сторону подобрать экспериментально). В лазерных принтерах следует включить режим максимальной подачи тонера (отключить «экономичный» режим, если он был включен, контраст — на максимум и т.д.), а также использовать тракт с минимальным изгибом бумаги (такая опция есть в старых моделях HP LJ 2, LJ4 и др.). Рисунок платы должен быть «отзеркален», такая опция имеется в меню печати многих графических программ, например Corel Draw, Corel Photo Paint, а при печати из программ, не умеющих «зеркалить», необходимо применять вывод на Postscript принтеры, опция отзеркаливания у которых имеется в драйвере. Вместо вывода на лазерном принтере можно использовать ксерокопирование, но также в режиме с максимальной контрастностью и на термобумагу от факсов. При изготовлении двухслойных печатных плат для уменьшения термоусадки бумаги последнюю рекомендуется перед печатью изображения «прогнать» через принтер вхолостую (без печати рисунка). Кроме того, обе стороны должны быть на одном листе во избежание сильного рассогласования из-за разной термоусадки бумаги. Обезжиренная плата ложится медью вверх на ровную поверхность, сверху полученный отпечаток тонером вниз. Этот «бутерброд» со стороны бумаги прижимается утюгом (секунд на 20 — 30), разогретым до температуры глажения крепдешина (спросите у дам). Утюг должен расплавлять изображение, сделанное лазерным принтером, не сразу. То есть тонер при такой температуре должен стать из твердого вязким, но не жидким. Когда плата остынет, её нужно опустить в теплую воду, подержать там несколько минут. Как бумага раскиснет (будет видно), всё легко сдерется, остальное просто скатать пальцем. Вместо воды удалить бумагу можно серной кислотой. Если дорожки смазанные, вы неаккуратно снимали утюг или ставили холодный груз. Если дорожки где-то отсутствуют, утюг слишком холодный. Если дорожки стали широкими, утюг слишком горячий, или слишком долго грели плату. Если плата двухсторонняя, то сначала на просвет совмещаются бумажные распечатки обеих сторон, в любых свободных противоположных местах иголкой прокалываются два технологических отверстия, первая сторона платы «гладится» как обычно, потом сверлится по технологическим отверстиям тонким сверлом, а с другой стороны по ним же на просвет совмещается с бумажной распечаткой другой стороны. Травить можно и хлорным железом (для ускорения немного подогреть), и солянкой с гидропиритом. Всё это применялось даже на гетинаксе, никаких отслоений дорожек нет, нормально выполняются дорожки шириной до 0,8 мм, а при некотором опыте и до 0,5 мм. После травления тонер удаляется ацетоном, смывкой лака для ногтей или аэрозолем Flux Off. Сверлится, обрезается и так далее, как обычно…

Еще один способ нанесения рисунка на п/п при помощи лазерного принтера.

Изготовление п/п с помощью лазерного принтера и утюга процесс довольно утомительный, но даёт довольно хороший результат если немного потренироваться.

1 . Аккуратно клеим лист факсовой бумаги (глянцевой стороной вверх) на лист обычной (для компенсации недостатка жесткости факсовки). Зачем? Необходимо предварительно прогнать бумагу ч/з печку принтера/лазера — для усадки. Для спокойного протаскивания ч/з тракт достаточно термобумагу просто прогладить утюгом с чувствительной стороны.
2 . Бумага — взять основу от самоклейки, или термобумагу для факса однозначно термобумагу, причем подготовленную — сперва листы выгладить горячим утюгом до плоского состояния (при этом они станут тёмно-коричневым, затем синевато-серым), в таком виде сложить их для будущего употребления. перед выводом платы прогнать лист ч/з принтер — н-р, отпечатав пустую страницу. минимальный размер листа — ~6*12 см для HP 5/6L.
3 . Печатать — на максимуме жирности, зеркально. печать и перевод на заготовку могут быть с разницей до недели, больше не пробовал (это для тех у кого дома лазера нет).
4 . Заготовку взять с запасом по 3-5 мм с каждой стороны. фольгу — слегка зашкурить нулевкой и протереть. не должно быть всяких вредных налётов типа белого осадка от денатурата. Использую изопропиловый спирт или бензин «калоша» (aka «для зажигалок»).
5 . Утюг — с нормальной, гладкой поверхностью. разогреть заранее. Температуру — для восковки надо тщательнее подбирать (у меня показометр на «иск.шелк»), иначе начнёт пропитка переноситься. для термобумаги — можно и выше.
6 . Пыли и всякой мелочи — быть не должно, ни на фольге, ни на бумаге.
7 . Сделать бутерброд — на ровную толстую фанеру (правда, у меня 3-х миллиметровка) положить кусок плотного картона, заготовку платы, сдуть пыль, рисунок, для термобумаги (она ж тонкая) — ещё и кусок в меру плотной бумаги, горячий утюг.
8 . Начинаешь елозить утюгом, прижимая с силой ~5..10 кг/кв.дм. елозижь минуты две, чтобы прихватилось.
9 . Очень слегка наклонив утюг, пару минут прикатываешь отдельные дорожки. Тут очень важно и не раздавить дорожки, и при том приварить их. Время от времени надо опускать утюг на всю плоскость, чтобы остальная часть не остывала. На термобумаге отчётливо видно разницу в приваренных и дефектных кусках.
10 . Ну ещё минуту гладишь для очистки совести и убираешь утюг. Бутерброд остывает и вспучиваются участки бумаги между дорожками. Остывания не дожидаемся, плату сразу под струю крутого кипятка.
11 . Теперь плату — под струю воды и кусочком мокрого поролона начинаешь стирать бумагу. Большими кусками или с сухой фольги сдирать её нельзя. С поролона надо почаще убирать комки бумаги. Берём бумагу за уголок и срываем. Уж затем пальцем / тряпкой / поролоном снимаем остатки.
12 . Новым кусочком губки стираешь ворс (насколько получится), смотришь влажный рисунок под лупой. если дефектов много, или они расположены в неудобных местах — см п.1, с вариацией параметров.
13 . Обратную сторону заклеить полосами широкого скотча, травим. Можно даже в кипящем FeCl3

Способ нанесения рисунка на п/п с помощью лазерного принтера

Я все делаю намного проще:
Беру заготовку и простую советскую стерку. Стеркой тщательно протираю всю плату. Снимаются все окисления. Можно на всякий случай и бензином протереть (но я этого не делаю, стеркой вполне достаточно). Потом беру термобумагу от факса и глажу ее утюгом. Она становится серо-фиолетовой. Вставляю эту бумагу в принтер (у меня HP 6L и никаких бумажек для жесткости я не клею, еще не разу не зажевал) и зеркально печатаю рисунок платы. Накладываю бумагу на п/п и начинаю елозить утюгом. У меня мощность стоит на 3/4 от максимальной мощности. Глажу минуты 3-4. Потом кидаю заготовку в горячую-теплую воду и жду минут 5, чтобы раскисла бумага. Потом губкой или пальцами скатываю бумагу с платы. Не берите за край бумаги и не сдирайте ее, дорожки могут оторваться вместе с бумагой! Просто скатывайте ее с платы. Далее — керню, сверлю, обрезаю и травлю. И плата готова.

Один из способов получения на металлических изделиях выпуклого или вдавленного рисунка, появившийся сравнительно недавно, получил название травление. Принцип действия этого метода основан на использовании электрохимических процессов в жидком электролите. При наличии художественных способностей, даже в домашних условиях можно получить узор высокого качества при минимуме требуемых материалов и оборудования.

При самостоятельном выполнении травления в домашних условиях потребуются следующие расходные вещества и приспособления:

  • изделие, предназначенное для украшения – различные столовые приборы, охотничьи или походные ножи или простые мыльницы, на которых можно выполнить простейшие узоры;
  • емкость достаточного объема и удобной формы из неметаллических материалов, подходящая для помещения в нее всего обрабатываемого изделия или украшаемой его части. Наиболее удобно использовать с этой целью стеклянные емкости, позволяющие визуально контролировать процесс обработки.
  • достаточное количество обыкновенной поваренной соли;
  • лак для ногтей любого цвета;
  • средство для снятия лака, предназначенное для очистки обработанного изделия;
  • источник постоянного электрического тока небольшого напряжения. В этом качестве может быть использовано зарядное устройство для зарядки автомобильных или телефонных аккумуляторов.

Нанесение рисунка

Начинаем с подготовки обрабатываемого изделия. Его необходимо качественно очистить от жира и грязи, промыть горячей водой и просушить. После этого с помощью кисточки нанесите лак на обрабатываемую поверхность предмета (в нашем случае это столовые ложки).

Не давая покрытию полностью высохнуть, выполните нанесение узора или надписи.

В зависимости от варианта рисунка, желаемого декоративного эффекта, при травлении металлов может быть получен как вдавленный в материал изделия узор, так и выступающий на его поверхности. Этого можно добиться при удалении защитного лакового слоя. Именно чистый металл без красивой пленки и будет подвержен химическому вытравливанию.

В том случае, если вы хотите получить выпуклое изображение, оставьте лак именно на нем, а с фона удалите.

В противном случае — снимите лаковую пленку именно в виде желаемого узора – он и будет «вдавлен» в материал изделия. Для получения тонкого узора удалять лак с поверхности удобно остро заточенной деревянной палочкой или зубочисткой. Старайтесь получить максимально гладкие линии без подтеков, которые могут значительно испортить всю работу по травлению рисунка на изделии.

Приготовление электролита

Убедившись, что весь необходимый лак удален, приступаем к подготовке рабочего раствора. Защитный слой за это время успеет полностью просохнуть. В качестве вещества, в котором и осуществляется травление стальных изделий, чаще всего в домашних условиях используют раствор поваренной соли. Для его приготовления необходимо растворить в чистой воде кристаллы в соотношении на 0,5 литра жидкости две столовых ложки соли.

Вместо хлорида натрия можно применять и другое вполне доступное химическое вещество, имеющее название медный купорос. Его не сложно приобрести в любом хозяйственном или садовом магазине.

Травление изделия из металла

Для активации процесса в раствор электролита необходимо поместить любой стальной предмет и подключить к нему отрицательный провод от источника тока. Положительный провод в этом случае присоединяется к обрабатываемому изделию. Схематично процесс травления выглядит так:

При отсутствии качественного преобразователя (выпрямителя) можно воспользоваться зарядным устройством для телефона, срезав с него контакт для соответствующего гнезда.

Процесс травления под действием электрического тока происходит достаточно бурно.

Это необходимо учитывать при выборе стеклянной емкости. Уровень электролита в ней должен предотвращать его возможное выплескивание в процессе травления.

Контроль углубления рисунка при электрохимической обработке можно осуществлять визуально, периодически доставая обрабатываемое изделие из раствора. При соблюдении всех необходимых параметров процесс может продолжаться до нескольких минут, в зависимости от желаемой глубины травления узора на металлической детали.

Получив желаемый результат, отключите электрический ток. После этого с извлеченного образца тщательно удалите лаковую пленку. Для этого удобно воспользоваться средством для снятия лака и плотной тканью. Промойте готовый рисунок теплой водой с мылом.

Получение цветного рисунка

Для придания полученному узору, рисунку или надписи дополнительного декоративного эффекта предлагаем воспользоваться несложным способом, доступным каждому. Для этого на обработанный участок нанесите небольшое количество любой нитроэмали, добившись полного заполнения углубления. Этот лакокрасочный материал достаточно быстро сохнет, поэтому к дальнейшей работе можно возвратиться уже по истечении часа. Убедившись, что эмаль полностью высохла, удалите лишний материал, попавший на поверхность протравленного изделия с помощью мелкой наждачной бумаги. Применение растворителя в данном случае может испортить всю работу, так как он размазывает краску по поверхности, полностью не удаляя ее, и может придать узору некрасивую матовость.

Окончательно придать окрашенному протравленному рисунку выразительность позволит механическое полирование готового изделия на войлочном круге с пастой ГОИ.

Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации — нам интересно ваше мнение:)

Изготовление металлизированной печатной платы в домашних условиях

Металлизированная печатная плата своими руками

В разделе Металлорезист опубликован процесс изготовления печатной платы по методике металлорезиста в виде отдельных статей. Здесь я расскажу как сделать печатаную плату по той же технологии, но только это будет одной статьей.

Чтобы перейти к интересующему вас разделу, пользуйтесь оглавлением к статье или читайте все по порядку. Советую читать по порядку и не пропускать ни чего, чтобы потом не возникло вопросов. Если что то не понятно в процессе изготовления печатной платы, то можно еще дополнительно прочитать описание к фото наведя мышкой на него, также можно кликнуть по фото для его увеличения.

Изготовление печатной платы

Подготовка печатной платы

Вырезаем фольгированный текстолит с припуском больше контура платы, по 10 мм с каждой стороны, зачищаем шкуркой с моющим средством и получаем заготовку для будущей печатной платы.

Кернение отверстий

Если есть станок ЧПУ, то сверлим отверстия на нем. Данный раздел можно пропустить и сразу перейти к этому разделу.. Стравливание меди

Дополнение, подробную статью о кернении отверстий, можно почитать по этой ссылке46.

Так как плата у нас будет с металлизацией отверстий, то сначала нужно просверлить все отверстия. Для тех у кого нет станка ЧПУ, то чтобы знать где просверлить отверстия, нужно наметить центры отверстий. Как это сделать?

Накатываем фоторезист с одной стороны печатной платы, я накатывал через ламинатор, но можно накатать любым доступным для вас способом.

Видео накатки фоторезиста с помощью ламинатора

Мокрый способ накатки фоторезиста

Сухой способ накатки фоторезиста

Нанесение фоторезиста

Фото процесса нанесения фоторезиста на печатную плату.

Засветка фоторезиста

Засветка фоторезиста шаблоном центров отверстий, для получения кернений отверстий в нужных местах.

Проявка фоторезиста

Проявляем фоторезист в кальцинированной соде или в растворе силикатного клея.

Травление центров отверстий

Опускаем плату в травитель и вытравливаем центры отверстий.

Удаляем фоторезист с помощью щелочи, в данном случае с помощью средства Крот. В итоге получаем кернения отверстий в нужных местах печатной платы.

Сверление отверстий

Продолжим изготовление печатной платы. Если есть станок ЧПУ, то сверлим отверстия на нем. Данный раздел можно пропустить и сразу перейти к этому разделу.. Стравливание меди

Дополнение, подробную статью о сверлении отверстий, можно почитать по этой ссылке42.

Сверлим отверстия по нанесенным химическим способом центрам отверстий, удаляем заусенцы с помощью сверла большего диаметра.

Зачищаем печатную плату шкуркой зернистостью P1000 с моющим средством.

Получаем вот такую заготовку будущей печатной платы с просверленными отверстиями в нужных местах.

Стравливание меди

Дополнение, подробную статью со всеми нюансами о стравливании меди, активации диэлектрика, химического меднения, можно почитать по этой ссылке64.

Чтобы сделать плату по методике металлорезиста, поверхность меди нужно стравить до толщины примерно 5 мкм.

Для этого берем кусок текстолита, кидаем его в травитель, засекаем время. Как только появятся проплешины на поверхности меди, запоминаем время и вынимаем текстолит из травителя. В моем случае это время составило 5 минут 15 секунд.

Отнимаем от этого числа примерно 30% времени и получаем время травления платы, получаем примерно 4 минуты. Опускаем плату в травитель и выдерживаем ее там это время. Затем промываем в воде и декапируем в 10% растворе серной кислоты.

Активация диэлектрика

Промываем плату в воде, затем переносим ее в раствор предактиватора (раствор NaCL). Затем без промывки в воде, опускаем в палладиевый активатор для активации диэлектрика.

После активатора промываем плату в воде и переносим ее в раствор ускорителя (раствор NaOH), промываем плату в воде. На этом этап активации можно считать завершенным.

Химическое меднение

Еще один этап изготовления печатной платы — это химическое меднение. После активации платы, ее нужно покрыть слоем химической меди. Опускаем плату в раствор химического меднения, затем промываем плату в воде

После промывки, обрабатываем плату в растворе декапирования (10% раствор серной кислоты), промываем в воде, сушим.

Данная статья опубликована на сайте whoby.ru. Постоянная ссылка на эту статью находится по этому адресу http://whoby.ru/page/izgotovlenie-pechatnoj-platy

Читайте статьи на сайте первоисточнике, не поддерживайте воров.

Предварительная гальваника медью

Дополнение, подробную статью о предварительной и основной гальванике, можно почитать по этой ссылке42.

Декапируем печатную плату от окислов в 10% растворе серной кислоты, затем промываем в воде.

Закрепляем плату на катодной штанге, опускаем плату в ванну для гальваники, выставляем ток и осаждаем медь в течении 10 минут. После истечении указанного времени, промываем плату в воде.

Декапируем, моем с моющим средством, получаем вот такую плату с тонким слоем гальванической меди. В электролите было мало блеска, поэтому гальваника получилась матовой (прошу понять и простить ).

Нанесение фоторезиста

Обрезаем в размер платы и наносим фоторезист с помощью ламинатора.

Засветка фоторезиста

Клеим шаблон на глицерин, засвечиваем ультрафиолетовым источником.

Проявка фоторезиста

Снимаем защитную лавсановую пленку с фоторезиста, опускаем плату в раствор кальцинированной соды или силикатного клея. Помогаем проявке ватным тампоном или мягкой стороной губки. После проявки подтравливаем плату в течении 20 секунд в растворе персульфата аммония с серной кислотой, в течении 20 секунд. Промываем в проточной воде, декапируем в 10% растворе серной кислоты.

Основная гальваника медью

Определяем ток, который нужно установить на источнике с помощью программы gerbv, закрепляем плату на катодную штангу, опускаем плату в ванну для гальваники и наращиваем медь в течении 50 минут.

Скачать программу gerbv можно по этой ссылке116.

После гальваники промываем плату в воде и декапируем в 10% растворе серной кислоты.

Нанесение металлорезиста

Дополнение, подробную статью о нанесение металлорезиста, удалении фоторезиста, травления печатной платы, удаления металлорезиста, осветления меди можно посмотреть по этой ссылке49.

После декапирования опускаем плату в раствор жидкого олова и покрываем медь слоем химического лужения. После нанесения химически осажденного олова, промываем плату в проточной воде.

Удаление фоторезиста

При изготовлении печатной платы, фоторезист удаляют с поверхности печатной платы как правило в растворе щелочи. В данном случае такой способ не годится, так как щелочь реагирует с оловом и может повредить тонкий слой химического олова. Поэтому, чтобы избавится от проблем в дальнейшем, удаляем фоторезист с помощью ацетона или какого другого растворителя, например 646..650.

Опускаем плату в растворитель, держим там ее до набухания фоторезиста и промываем под проточной водой. При необходимости еще раз опускаем плату в растворитель, для удаления не смывшихся остатков фоторезиста.

Травление печатной платы

Травление платы, которая изготавливается по методике металлорезиста, нужно проводить в специальном щелочном медно-хлоридном травителе. Хлорное железо, персульфат аммония, лимонная кислота с перекисью и т.п., здесь не подойдут, они стравят олово, которое играет роль защитного слоя.

Время травления текстолита в этом растворе при толщине меди 18 мкм равно 15 минут.

Ускоренное видео, демонстрирующее работу этого раствора

Удаление металлорезиста

Дополнение, подробную статью о растворах для удаления олова, можно почитать по этой ссылке47.

Плата вытравлена, теперь нужно удалить олово с поверхности меди. Для этого опускаем плату в раствор смывки олова и помогаем процессу удаления олова кисточкой. В данном случае использовался раствор с нитратом железа 3 и азотной кислотой.

Осветление меди

После смывки олова, поверхность меди выглядит так, как будто ее травили в хлорном железе, такой результат нам не подходит, медь нужно осветлить. Для этого опускаем плату в раствор персульфата аммония с серной кислотой и помогаем осветлению кисточкой. Как только медь станет розовой, вынимаем плату из раствора и промываем в воде и затираем скотчбрайтом.

Следует также понимать, что раствор персульфата аммония — это травитель меди и не следует держать плату при осветлении в нем, до фанатизма.

Итог металлизации

Несколько фото, которые показывают качество полученной платы и металлизации отверстий.

Нанесение паяльной маски

Дополнение, подробную статью о нанесении паяльной маски и маркировки на печатную плату, можно почитать по этой ссылке52.

Изготовление печатной платы на этом можно считать законченным, но мы еще покроем плату маской и нанесем маркировку.

Наносим паяльную маску на печатную плату через трафаретную сетку, сушим в печке 45 минут при температуре 70..75 градусов. Засвечиваем через трафарет под ультрафиолетовым источником, проявляем, дубим при температуре 140..150 градусов в течении 30 минут.

И получаем вот такую печатную плату.

Нанесение маркировки

Процедура нанесения маркировки на печатную плату, не отличается от процедуры нанесения паяльной маски. Наносим, засвечиваем через шаблон маркировки, проявляем, дубим.

Печатная плата с нанесенной паяльной маской и маркировкой.

Химическое лужение

Дополнение, подробную статью о химическом лужении печатной платы, можно почитать по этой ссылке53.

Обрезаем плату по контуру, моем моющим средством, промываем в воде, декапируем в 10% растворе серной кислоты. Снова моем с моющим средством, погружаем в раствор жидкого олова и покрываем плату слоем химического лужения.

После раствора жидкого олова, промываем плату с моющим средством и сушим.

После всех операций по изготовлению платы методом металлорезиста, получаем вот такую красивую печатную плату, которая покрыта паяльной маской, нанесена маркировка и слой химически осажденного олова.

Сборка печатной платы

Изготовление печатной платы закончено, теперь осталось ее собирать. Впаиваем все компоненты, промываем от флюса. В итоге получаем такое изделие.

В заключении хотел сказать, если вам что то не понятно по процессу изготовления металлизированной печатной платы по методике металлорезиста, переходите по ссылкам на полные статьи конкретного этапа. Но если и после прочтения их не будет что то понятно, то задавайте вопросы в комментариях, для этого они и существуют.

Всем удачных металлизированных плат.

Статью написал: Admin Whoby.Ru

Еще записи по теме



Рецепт травления плат. Простой и дешёвый способ травления печатных плат

После того, как рисунок печатной платы перенесён на фольгированный текстолит при помощи , необходимо произвести травление печатной платы. Несколько рецептов травления печатных плат описаны под катом.

1. Способ первый — хлорное железо.

Хлорное железо добавляем в воду в соотношении 1:3. Тщательно перемешать.
Время травления зависит от температуры раствора, толщины меди и «свежести» раствора.
В среднем от 10 мин до часа. При нанесении дорожек тонером лазерного принтера не нагревать выше 45°с.
Плату рекомендуется покачивать в растворе.

2. Способ второй — медный купорос плюс поваренная соль.

Приготовление раствора — на 200 мл. тёплой воды две столовые ложки поваренной соли и столовая ложка медного купороса. Процесс травления может быть довольно длительным.

Поваренная соль

Для нормального протекания процесса травления рекомендуется значительный избыток соли, подогрев раствора и покачивание платы в растворе.

3. Травление печатной платы в перекиси водорода плюс лимонная кислота.

Достаточно быстрый способ травления печатной платы при комнатной температуре плюс доступность компонентов.

Состав раствора:
В 100 мл. 3% перекиси водорода растворить 30 г. лимонной кислоты и 5 г. поваренной соли.

Соль можно дать с избытком.
Разбавлять раствор не следует. Чем больше перекеси, тем интенсивнее будет процесс.
Но надо учитывать, что раствор одноразовый и не подлежит хранению.

Условиях на конкретном примере. Например, нужно изготовить две платы. Одна — переходник с одного типа корпуса на другой. Вторая — замена большой микросхемы с корпусом BGA на две поменьше, с корпусами TO-252, с тремя резисторами. Размеры плат: 10×10 и 15×15 мм. Есть 2 варианта изготовления печатных плат в : с помощью фоторезиста и методом «лазерного утюга». Воспользуемся методом «лазерного утюга».

Процесс изготовления печатных плат в домашних условиях

1. Готовим проект печатной платы. Я пользуюсь программой DipTrace: удобно, быстро, качественно. Разработана нашими соотечественниками. Очень удобный и приятный пользовательский интерфейс, в отличие от общепризнанного PCAD. Есть конвертация в формат PCAD PCB. Хотя многие отечественные фирмы уже начали принимать в формате DipTrace.

В DipTrace есть возможность узреть своё будущее творение в объёме, что весьма удобно и наглядно. Вот что должно получиться у меня (платы показаны в разных масштабах):

2. Сначала размечаем текстолит, выпиливаем заготовку для печатных плат.

3. Выводим наш проект на в зеркально отражённом виде в максимально возможном качестве, не скупясь на тонер. Путём долгих экспериментов была выбрана бумага для этого — плотная матовая фотобумага для принтеров.

4. Не забудем почистить и обезжирить заготовку платы. Если нет обезжиривателя, можно пройтись по меди стеклотекстолита ластиком. Далее с помощью обыкновенного утюга «привариваем» тонер с бумаги к будущей печатной плате. Я держу 3-4 минуты под небольшим нажимом, до лёгкого пожелтения бумаги. Нагрев ставлю максимальный. Сверху кладу ещё один лист бумаги для более равномерного прогрева, иначе изображение может «поплыть». Важный момент здесь — равномерность прогрева и нажима.

5. После этого, дав плате немного остыть, кладём заготовку с прилипшей к ней бумагой в воду, желательно горячую. Фотобумага быстро намокает, и через минуту-две можно аккуратно снять верхний слой.

В местах, где большое скопление наших будущих токопроводящих дорожек, бумага прилипает к плате особенно сильно. Её пока не трогаем.

6. Даём плате ещё пару минут отмокнуть. Остатки бумаги аккуратно снимаем с помощью ластика или трения пальцем.

7. Вынимаем заготовку. Просушиваем. Если где-то дорожки получились не очень чёткими, можно сделать их ярче тонким маркером для CD. Хотя лучше добиться того, чтобы все дорожки вышли одинаково чёткими и яркими. Это зависит от 1) равномерности и достаточности прогрева заготовки утюгом, 2) аккуратности при снятии бумаги, 3) качества поверхности текстолита и 4) удачного подбора бумаги. С последним пунктом можно поэкспериментировать, чтобы найти наиболее подходящий вариант.

8. Кладём получившуюся заготовку с отпечатанными на ней будущими дорожками-проводниками в раствор хлорного железа. Травим часа 1,5 или 2. Пока ждём, накроем нашу «ванночку» крышкой: испарения достаточно едкие и токсичные.

9. Достаём из раствора готовые платы, промываем, сушим. Тонер от лазерного принтера замечательно смывается с платы с помощью ацетона. Как видно, даже самые тонкие проводники шириной 0,2 мм вышли вполне хорошо. Осталось совсем немного.

10. Лудим изготовленные методом «лазерного утюга» печатные платы. Смываем бензином или спиртом остатки флюса.

11. Осталось только выпилить наши платы и смонтировать радиоэлементы!

Выводы

При определённой сноровке метод «лазерного утюга» подходит для изготовления несложных печатных плат в домашних условиях. Вполне чётко получаются короткие проводники от 0,2 мм и шире. Более толстые проводники получаются совсем хорошо. Времени на подготовку, эксперименты с подбором типа бумаги и температуры утюга, травление и лужение уходит примерно 3-5 часов. Но это гораздо быстрее, чем если заказывать платы в фирме. Денежные затраты также минимальны. В общем, для простых бюджетных радиолюбительских проектов метод рекомендуется к использованию.

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. Количество ингредиентов можно пропорционально изменять, а лимонной кислоты можно и побольше .

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 Beso (Минск):
«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.

Таити!.. Таити!..
Не были мы ни на каком Таити!
Нас и тут неплохо кормят!
© Кот из мультика

Вступление с отступлением

Как в бытовых и лабораторных условиях делали платы раньше? Способов было несколько — например:

  1. рисовали будущие проводники рейсфедерами;
  2. гравировали и резали резаками;
  3. наклеивали скотч или изоленту, потом рисунок вырезали скальпелем;
  4. изготавливали простейшие трафареты с последующим нанесением рисунка с помощью аэрографа.

Недостающие элементы дорисовывали рейсфедерами и ретушировали скальпелем.

Это был длительный и трудоемкий процесс, требующий от «рисователя» недюжинных художественных способностей и аккуратности. Толщина линий с трудом укладывалась в 0,8 мм, точность повторения была никакая, каждую плату нужно было рисовать отдельно, что сильно сдерживало выпуск даже очень маленькой партии печатных плат (далее — ПП ).

Что же мы имеем сегодня?

Прогресс не стоит на месте. Времена, когда радиолюбители рисовали ПП каменными топорами на шкурах мамонтов, канули в лету. Появление на рынке общедоступной химии для фотолитографии открывает перед нами совсем иные перспективы производства ПП без металлизации отверстий в домашних условиях.

Коротко рассмотрим химию, используемую сегодня для производства ПП.

Фоторезист

Можно использовать жидкий или пленочный. Пленочный в данной статье рассматривать не будем вследствие его дефицитности, сложностей прикатывания к ПП и более низкого качества получаемых на выходе печатных плат.

После анализа предложений рынка я остановился на POSITIV 20 в качестве оптимального фоторезиста для домашнего производства ПП.

Назначение:
POSITIV 20 — фоточувствительный лак. Используется при мелкосерийном изготовлении печатных плат, гравюр на меди, при проведении работ, связанных с переносом изображений на различные материалы.
Свойства:
Высокие экспозиционные характеристики обеспечивают хорошую контрастность переносимых изображений.
Применение:
Применяется в областях, связанных с переносом изображений на стекло, пластики, металлы и пр. при мелкосерийном производстве. Способ применения указан на баллоне.
Характеристики:
Цвет: синий
Плотность: при 20°C 0,87 г/см 3
Время высыхания: при 70°C 15 мин.
Расход: 15 л/м 2
Максимальная фоточувствительность: 310-440 нм

В инструкции к фоторезисту написано, что хранить его можно при комнатной температуре и он не подвержен старению. Категорически не согласен! Хранить его нужно в прохладном месте, например, на нижней полке холодильника, где обычно поддерживается температура +2…+6°C. Но ни в коем случае не допускайте отрицательных температур!

Если использовать фоторезисты, продаваемые «на розлив» и не имеющие светонепроницаемой упаковки, требуется позаботиться о защите от света. Хранить нужно в полной темноте и температуре +2…+6°C.

Просветитель

Аналогично, наиболее подходящим просветителем я считаю постоянно используемый мной TRANSPARENT 21.

Назначение:
Позволяет непосредственно переносить изображения на поверхности, покрытые светочувствительной эмульсией POSITIV 20 или другим фоторезистом.
Свойства:
Придает прозрачность бумаге. Обеспечивает пропускание ультрафиолетовых лучей.
Применение:
Для быстрого переноса контуров рисунков и схем на подложку. Позволяет значительно упростить процесс репродуцирования и сократить временны е затраты.
Характеристики:
Цвет: прозрачный
Плотность: при 20°C 0,79 г/см 3
Время высыхания: при 20°C 30 мин.
Примечание:
Вместо обычной бумаги с просветителем можно использовать прозрачную пленку для струйных или лазерных принтеров — в зависимости от того, на чем будем печатать фотошаблон.

Проявитель фоторезиста

Существует много различных растворов для проявления фоторезиста.

Советуют проявлять с помощью раствора «жидкое стекло». Его химический состав: Na 2 SiO 3 *5H 2 O. Это вещество обладает огромным числом достоинств. Наиболее важным является то, что в нем очень трудно передержать ПП — вы можете оставить ПП на не фиксированное точно время. Раствор почти не изменяет своих свойств при перепадах температуры (нет риска распада при увеличении температуры), также имеет очень большой срок хранения — его концентрация остается постоянной не менее пары лет. Отсутствие проблемы передержки в растворе позволит увеличить его концентрацию для уменьшения времени проявления ПП. Рекомендуют смешивать 1 часть концентрата с 180 частями воды (чуть более 1,7 г силиката в 200 мл воды), но возможно сделать более концентрированную смесь, чтобы изображение проявлялось примерно за 5 секунд без риска разрушения поверхности при передержке. При невозможности приобретения силиката натрия используйте углекислый натрий (Na 2 СO 3) или углекислый калий (K 2 СO 3).

Не пробовал ни первое, ни второе, поэтому расскажу, чем проявляю без каких-либо проблем уже несколько лет. Я использую водный раствор каустической соды. На 1 литр холодной воды — 7 граммов каустической соды. Если нет NaOH, применяю раствор KOH, вдвое увеличив концентрацию щелочи в растворе. Время проявления — 30-60 секунд при правильной экспозиции. Если по истечении 2 минут рисунок не проявляется (или проявляется слабо), и начинает смываться фоторезист с заготовки — значит, неправильно выбрано время экспозиции: нужно увеличивать. Если, наоборот, быстро проявляется, но смываются и засвеченные участки, и незасвеченные — либо слишком велика концентрация раствора, либо низкое качество фотошаблона (ультрафиолет свободно проходит сквозь «черное»): нужно увеличивать плотность печати шаблона.

Растворы травления меди

Лишнюю медь с печатных плат стравливают с помощью разных травителей. Среди людей, занимающихся этим дома, зачастую распространены персульфат аммония, перекись водорода + соляная кислота, раствор медного купороса + поваренная соль.

Я всегда травлю хлорным железом в стеклянной посуде. При работе с раствором нужно быть осторожным и внимательным: при попадании на одежду и предметы остаются ржавые пятна, которые с трудом удаляются слабым раствором лимонной (сок лимона) или щавелевой кислоты.

Концентрированный раствор хлорного железа подогреваем до 50-60°C, в него погружаем заготовку, стеклянной палочкой с ватным тампоном на конце аккуратно и без усилия водим по участкам, где хуже стравливается медь, — этим достигается более ровное травление по всей площади ПП. Если не выравнивать принудительно скорость, увеличивается требуемая продолжительность травления, а это со временем приводит к тому, что на участках, где медь уже стравилась, начинается подтравливание дорожек. В итоге имеем совсем не то, что хотели получить. Очень желательно обеспечить непрерывное перемешивание травильного раствора.

Химия для смывки фоторезиста

Чем проще всего смыть уже ненужный фоторезист после травления? После многократных проб и ошибок я остановился на обыкновенном ацетоне. Когда его нет — смываю любым растворителем для нитрокрасок.

Итак, делаем печатную плату

С чего начинается высококачественная печатная плата? Правильно:

Создание высококачественного фотошаблона

Для его изготовления можно воспользоваться практически любым современным лазерным или струйным принтером. Учитывая, что мы используем в рамках данной статьи позитивный фоторезист, — там, где на ПП должна остаться медь, принтер должен рисовать черным. Где не должно быть меди — принтер ничего не должен рисовать. Очень важный момент при печати фотошаблона: требуется установить максимальный полив красителя (в настройках драйвера принтера). Чем более черными будут закрашенные участки, тем больше шансов получить великолепный результат. Цвет не нужен, достаточно черного картриджа. Из той программы (рассматривать программы не будем: каждый волен выбирать сам — от PCAD до Paintbrush), в которой рисовался фотошаблон, печатаем на обычном листе бумаги. Чем выше разрешение при печати и чем качественнее бумага, тем выше будет качество фотошаблона. Рекомендую не ниже 600 dpi, бумага не должна быть сильно плотной. При печати учитываем, что той стороной листа, на которую наносится краска, шаблон будет класться на заготовку ПП. Если сделать иначе, края у проводников ПП будут размытыми, нечеткими. Даем просохнуть краске, если это был струйный принтер. Далее пропитываем бумагу TRANSPARENT 21, даем просохнуть и… фотошаблон готов.

Вместо бумаги и просветителя можно и даже очень желательно использовать прозрачную пленку для лазерных (при печати на лазерном принтере) или струйных (для струйной печати) принтеров. Учтите, что у этих пленок стороны неравнозначны: только одна рабочая. Если будете использовать лазерную печать, крайне рекомендую сделать «сухой» прогон листа пленки перед печатью — просто прогоните лист через принтер, имитируя печать, но ничего не печатая. Зачем это нужно? При печати фьюзер (печка) прогреет лист, что неизбежно приведет к его деформации. Как следствие — ошибка в геометрии ПП на выходе. При изготовлении двусторонних ПП это чревато несовпадением слоев со всеми вытекающими… А с помощью «сухого» прогона мы прогреем лист, он деформируется и будет готов к печати шаблона. При печати лист во второй раз пройдет сквозь печку, но деформация при этом будет куда менее значительной — проверено неоднократно.

Если ПП несложная, можно нарисовать ее вручную в очень удобной программе с русифицированным интерфейсом — Sprint Layout 3.0R (~650 КБ).

На подготовительном этапе рисовать не слишком громоздкие электрические схемы очень удобно в также русифицированной программе sPlan 4.0 (~450 КБ).

Так выглядят готовые фотошаблоны, распечатанные на принтере Epson Stylus Color 740:

Печатаем только черным, с максимальным поливом красителя. Материал — прозрачная пленка для струйных принтеров.

Подготовка поверхности ПП к нанесению фоторезиста

Для производства ПП используются листовые материалы с нанесенной медной фольгой. Самые распространенные варианты — с толщиной меди 18 и 35 мкм. Чаще всего для производства ПП в домашних условиях используются листовые текстолит (прессованная с клеем ткань в несколько слоев), стеклотекстолит (то же самое, но в качестве клея используются эпоксидные компаунды) и гетинакс (прессованная бумага с клеем). Реже — ситтал и поликор (высокочастотная керамика — в домашних условиях применяется крайне редко), фторопласт (органический пластик). Последний также применяется для изготовления высокочастотных устройств и, имея очень хорошие электротехнические характеристики, может использоваться везде и всюду, но его применение ограничивает высокая цена.

Прежде всего, необходимо убедиться в том, что заготовка не имеет глубоких царапин, задиров и тронутых коррозией участков. Далее желательно до зеркала отполировать медь. Полируем не особо усердствуя, иначе сотрем и без того тонкий слой меди (35 мкм) или, во всяком случае, добьемся разной толщины меди на поверхности заготовки. А это, в свою очередь, приведет к разной скорости вытравливания: быстрее стравится там, где тоньше. Да и более тонкий проводник на плате — не всегда хорошо. Особенно, если он длинный и по нему будет течь приличный ток. Если медь на заготовке качественная, без грехов, то достаточно обезжирить поверхность.

Нанесение фоторезиста на поверхность заготовки

Располагаем плату на горизонтальной или слегка наклоненной поверхности и наносим состав из аэрозольной упаковки с расстояния примерно 20 см. Помним, что важнейший враг при этом — пыль. Каждая частица пыли на поверхности заготовки — источник проблем. Чтобы создать однородное покрытие, распыляем аэрозоль непрерывными зигзагообразными движениями, начиная из верхнего левого угла. Не применяйте аэрозоль в избыточных количествах, так как это вызывает нежелательные подтеки и приводит к образованию неоднородного по толщине покрытия, требующего более длительного времени экспозиции. Летом при высокой температуре окружающей среды может потребоваться повторная обработка, либо необходимо распылять аэрозоль с меньшего расстояния — для уменьшения потерь от испарения. При распылении не наклоняйте баллон сильно — это приводит к повышенному расходу газа-пропеллента и как следствие — аэрозольный баллон прекращает работу, хотя в нем остается еще фоторезист. Если вы получаете неудовлетворительные результаты при аэрозольном нанесении фоторезиста, используйте центрифужное покрытие. В этом случае фоторезист наносится на плату, закрепленную на вращающемся столе с приводом 300-1000 оборотов в минуту. После окончания нанесения покрытия плата не должна подвергаться воздействию сильного света. По цвету покрытия можно приблизительно определить толщину нанесенного слоя:

  • светло-серый синий — 1-3 микрона;
  • темно-серый синий — 3-6 микрон;
  • синий — 6-8 микрон;
  • темно-синий — более 8 микрон.

На меди цвет покрытия может иметь зеленоватый оттенок.

Чем тоньше покрытие на заготовке, тем лучше результат.

Я всегда наношу фоторезист на центрифуге. В моей центрифуге скорость вращения 500-600 об/мин. Крепление должно быть простым, зажим производится только по торцам заготовки. Закрепляем заготовку, запускаем центрифугу, брызгаем на центр заготовки и наблюдаем, как фоторезист тончайшим слоем растекается по поверхности. Центробежными силами излишки фоторезиста будут сброшены с будущей ПП, поэтому очень рекомендую предусмотреть защитную стенку, чтобы не превратить рабочее место в свинарник. Я использую обыкновенную кастрюлю, в днище которой по центру сделано отверстие. Через это отверстие проходит ось электродвигателя, на которой установлена площадка крепления в виде креста из двух алюминиевых реек, по которым «бегают» уши зажима заготовок. Уши сделаны из алюминиевых уголков, зажимаемых на рейке гайкой типа «барашек». Почему алюминий? Маленькая удельная масса и, как следствие, меньше биения при отклонении центра массы вращения от центра вращения оси центрифуги. Чем точнее отцентрировать заготовку, тем меньше будут биения за счет эксцентриситета массы и тем меньше усилий потребуется для жесткого крепления центрифуги к основанию.

Фоторезист нанесен. Даем ему просохнуть в течение 15-20 минут, переворачиваем заготовку, наносим слой на вторую сторону. Даем еще 15-20 минут на сушку. Не забываем о том, что попадание прямого солнечного света и пальцев на рабочие стороны заготовки недопустимы.

Дубление фоторезиста на поверхности заготовки

Помещаем заготовку в духовку, плавно доводим температуру до 60-70°C. При этой температуре выдерживаем 20-40 минут. Важно, чтобы поверхностей заготовки ничто не касалось — допустимы только касания торцов.

Выравнивание верхнего и нижнего фотошаблонов на поверхностях заготовки

На каждом из фотошаблонов (верхний и нижний) должны быть метки, по которым на заготовке нужно сделать 2 отверстия — для совмещения слоев. Чем дальше друг от друга метки, тем выше точность совмещения. Обычно я их ставлю по диагонали шаблонов. По этим меткам на заготовке с помощью сверлильного станка строго под 90° сверлим два отверстия (чем тоньше отверстия, тем точнее совмещение — я использую сверло 0,3 мм) и совмещаем по ним шаблоны, не забывая о том, что шаблон должен прикладываться к фоторезисту той стороной, на которую была произведена печать. Прижимаем шаблоны к заготовке тонкими стеклами. Стекла предпочтительнее всего использовать кварцевые — они лучше пропускают ультрафиолет. Еще лучшие результаты дает оргстекло (плексиглас), но оно имеет неприятное свойство царапаться, что неизбежно скажется на качестве ПП. При небольших размерах ПП можно использовать прозрачную крышку от упаковки компакт-диска. За неимением таких стекол можно использовать и обычное оконное, увеличив время экспозиции. Важно, чтобы стекло было ровным, обеспечивая ровное прилегание фотошаблонов к заготовке, иначе невозможно будет получить качественные края дорожек на готовой ПП.


Заготовка с фотошаблоном под оргстеклом. Используем коробку из-под компакт-диска.

Экспозиция (засветка)

Время, требуемое для экспонирования, зависит от толщины слоя фоторезиста и интенсивности источника света. Лак-фоторезист POSITIV 20 чувствителен к ультрафиолетовым лучам, максимум чувствительности приходится на участок с длиной волны 360-410 нм.

Лучше всего экспонировать под лампами, диапазон излучения которых находится в ультрафиолетовой области спектра, но если такой лампы у вас нет — можно использовать и обычные мощные лампы накаливания, увеличив время экспозиции. Не начинайте засветку до момента стабилизации освещения от источника — необходимо, чтобы лампа прогрелась в течение 2-3 минут. Время экспозиции зависит от толщины покрытия и обычно составляет 60-120 секунд при расположении источника света на расстоянии 25-30 см. Используемые пластины стекла могут поглощать до 65% ультрафиолета, поэтому в таких случаях необходимо увеличивать время экспозиции. Лучшие результаты достигаются при использовании прозрачных плексигласовых пластин. При применении фоторезиста с длительным сроком хранения время экспонирования может потребоваться увеличить вдвое — помните: фоторезисты подвержены старению!

Примеры использования различных источников света:


Лампы УФ-излучения

Каждую сторону экспонируем по очереди, после экспозиции даем выстояться заготовке 20-30 минут в затемненном месте.

Проявление экспонированной заготовки

Проявляем в растворе NaOH (каустическая сода) — подробнее смотрите в начале статьи — при температуре раствора 20-25°C. Если до 2 минут проявления нет — мало время экспозиции. Если проявляется хорошо, но смываются и полезные участки — вы перемудрили с раствором (слишком велика концентрация) или слишком велико время экспозиции при данном источнике излучения или фотошаблон низкого качества — недостаточно насыщенный печатаемый черный цвет позволяет ультрафиолету засвечивать заготовку.

При проявлении я всегда очень бережно, без усилий «катаю» ватным тампоном на стеклянной палочке по тем местам, где должен смыться засвеченный фоторезист, — это ускоряет процесс.

Промывка заготовки от щелочи и остатков отслоившегося засвеченного фоторезиста

Я делаю это под водопроводным краном — обычной водопроводной водой.

Повторное дубление фоторезиста

Помещаем заготовку в духовку, плавно поднимаем температуру и при температуре 60-100°C выдерживаем 60-120 минут — рисунок становится прочным и твердым.

Проверка качества проявления

Кратковременно (на 5-15 секунд) погружаем заготовку в подогретый до температуры 50-60°C раствор хлорного железа. Быстро промываем проточной водой. В местах, где фоторезиста нет, начинается интенсивное травление меди. Если где-то случайно остался фоторезист, аккуратно механически удаляем его. Удобно это делать обычным или офтальмологическим скальпелем, вооружившись оптикой (очки для пайки, лупа часовщика, лупа на штативе, микроскоп).

Травление

Травим в концентрированном растворе хлорного железа с температурой 50-60°C. Желательно обеспечить непрерывную циркуляцию травильного раствора. Плохо стравливающиеся места аккуратно «массируем» ватным тампоном на стеклянной палочке. Если хлорное железо свежеприготовленное, время травления обычно не превышает 5-6 минут. Промываем заготовку проточной водой.


Плата вытравлена

Как готовить концентрированный раствор хлорного железа? Растворяем в слегка (до 40°C) подогретой воде FeCl 3 до тех пор, пока не перестанет растворяться. Фильтруем раствор. Хранить нужно в затемненном прохладном месте в герметичной неметаллической упаковке — в стеклянных бутылках, например.

Удаление уже ненужного фоторезиста

Смываем фоторезист с дорожек ацетоном или растворителем для нитрокрасок и нитроэмалей.

Сверление отверстий

Диаметр точки будущего отверстия на фотошаблоне желательно подбирать таким, чтобы впоследствии было удобно сверлить. Например, при требуемом диаметре отверстия 0,6-0,8 мм диаметр точки на фотошаблоне должен быть около 0,4-0,5 мм — в таком случае сверло будет хорошо центроваться.

Желательно использовать сверла, покрытые карбидом вольфрама: сверла из быстрорежущих сталей очень быстро изнашиваются, хотя сталь можно применять для сверления одиночных отверстий большого диаметра (больше 2 мм), так как сверла с напылением карбида вольфрама такого диаметра слишком дорогие. При сверлении отверстий диаметром менее 1 мм лучше использовать вертикальный станок, иначе ваши сверла будут быстро ломаться. Если сверлить ручной дрелью — неизбежны перекосы, ведущие к неточной стыковке отверстий между слоями. Движение сверху вниз на вертикальном сверлильном станке самое оптимальное с точки зрения нагрузки на инструмент. Карбидные сверла изготавливают с жестким (т.е. сверло точно соответствует диаметру отверстия) или с толстым (иногда называют «турбо-») хвостовиком, имеющим стандартный размер (обычно, 3,5 мм). При сверлении сверлами с карбидным напылением важно жестко закрепить ПП, так как такое сверло при движении вверх может приподнять ПП, перекосить перпендикулярность и вырвать фрагмент платы.

Сверла маленьких диаметров обычно вставляются либо в цанговый патрон (различных размеров), либо в трехкулачковый патрон. Для точной фиксации закрепление в трехкулачковом патроне — не самый лучший вариант, и маленький размер сверла (меньше 1 мм) быстро делает желобки в зажимах, теряя хорошую фиксацию. Поэтому для сверл диаметром меньше 1 мм лучше использовать цанговый патрон. На всякий случай приобретите дополнительный набор, содержащий запасные цанги для каждого размера. Некоторые недорогие сверла производят с пластиковыми цангами — выбросите их и купите металлические.

Для получения приемлемой точности необходимо правильно организовать рабочее место, то есть, во-первых, обеспечить хорошее освещение платы при сверлении. Для этого можно использовать галогенную лампу, прикрепив ее на штативе для возможности выбирать позицию (освещать правую сторону). Во-вторых, поднять рабочую поверхность примерно на 15 см выше столешницы для лучшего визуального контроля над процессом. Неплохо было бы удалять пыль и стружку в процессе сверления (можно использовать обычный пылесос), но это не обязательно. Надо отметить, что пыль от стекловолокон, образующаяся при сверлении, очень колкая и при попадании на кожу вызывает ее раздражение. И, наконец, при работе очень удобно пользоваться ножным включателем сверлильного станка.

Типичные размеры отверстий:

  • переходные отверстия — 0,8 мм и менее;
  • интегральные схемы, резисторы и т.д. — 0,7-0,8 мм;
  • большие диоды (1N4001) — 1,0 мм;
  • контактные колодки, триммеры — до 1,5 мм.

Старайтесь избегать отверстий диаметром менее 0,7 мм. Всегда держите не менее двух запасных сверл 0,8 мм и менее, так как они всегда ломаются именно в тот момент, когда вам срочно надо сделать заказ. Сверла 1 мм и больше намного надежнее, хотя и для них неплохо бы иметь запасные. Когда вам надо изготовить две одинаковые платы, то для экономии времени их можно сверлить одновременно. При этом необходимо очень аккуратно сверлить отверстия в центре контактной площадки около каждого угла ПП, а для больших плат — отверстия, расположенные близко от центра. Положите платы друг на друга и, используя центрующие отверстия 0,3 мм в двух противоположных углах и штифты в качестве колышков, закрепите платы относительно друг друга.

При необходимости можно зенковать отверстия сверлами большего диаметра.

Лужение меди на ПП

Если нужно облудить дорожки на ПП, можно воспользоваться паяльником, мягким низкоплавким припоем, спиртоканифольным флюсом и оплеткой коаксиального кабеля. При больших объемах лудят в ванных, наполненных низкотемпературными припоями с добавлением флюсов.

Наиболее популярным и простым расплавом для лужения является легкоплавкий сплав «Розе» (олово — 25%, свинец — 25%, висмут — 50%), температура плавления которого 93-96°C. Плату при помощи щипцов помещают под уровень жидкого расплава на 5-10 секунд и, вынув, проверяют, вся ли медная поверхность покрыта равномерно. При необходимости операцию повторяют. Сразу же после вынимания платы из расплава его остатки удаляют либо с помощью резинового ракеля, либо резким встряхиванием в направлении, перпендикулярном плоскости платы, удерживая ту в зажиме. Другим способом удаления остатков сплава «Розе» является нагрев платы в термошкафу и встряхивание. Операция может проводиться повторно для достижения монотолщинного покрытия. Чтобы предотвратить окисление горячего расплава, в емкость для лужения добавляют глицерин, так чтобы его уровень покрывал расплав на 10 мм. После окончания процесса плата отмывается от глицерина в проточной воде. Внимание! Данные операции предполагают работу с установками и материалами, находящимися под действием высокой температуры, поэтому для предотвращения ожога необходимо пользоваться защитными перчатками, очками и фартуками.

Операция лужения сплавом олово-свинец протекает аналогично, но более высокая температура расплава ограничивает область применения данного способа в условиях кустарного производства.

Не забудьте после лужения очистить плату от флюса и тщательно обезжирить.

Если у вас большое производство — можно использовать химическое лужение.

Нанесение защитной маски

Операции с нанесением защитной маски в точности повторяют все, что было написано выше: наносим фоторезист, сушим, дубим, центруем фотошаблоны масок, экспонируем, проявляем, промываем и еще раз дубим. Само собой, пропускаем шаги с проверкой качества проявления, травлением, удалением фоторезиста, лужением и сверлением. В самом конце дубим маску в течение 2 часов при температуре около 90-100°C — она станет прочной и твердой, как стекло. Образованная маска защищает поверхность ПП от внешнего воздействия и предохраняет от теоретически возможных замыканий при эксплуатации. Также она играет не последнюю роль при автоматической пайке — не дает «сесть» припою на соседние участки, замыкая их.

Все, двусторонняя печатная плата с маской готова

Мне приходилось таким образом делать ПП с шириной дорожек и шагом между ними до 0,05 мм (!). Но это уже ювелирная работа. А без особых усилий можно делать ПП с шириной дорожки и шагом между ними 0,15-0,2 мм.

На плату, показанную на фотографиях, я маску не наносил — не было такой необходимости.


Печатная плата в процессе монтажа на нее компонентов

А вот и само устройство, для которого делалась ПП:

Это сотовый телефонный мост, позволяющий в 2-10 раз снизить стоимость услуг мобильной связи — ради этого стоило возиться с ПП;). ПП с распаянными компонентами находится в подставке . Раньше там было обыкновенное зарядное устройство для аккумуляторов мобильного телефона.

Дополнительная информация

Металлизация отверстий

В домашних условиях можно выполнить даже металлизацию отверстий. Для этого внутренняя поверхность отверстий обрабатывается 20-30-процентным раствором азотнокислого серебра (ляпис). Затем поверхность очищается ракелем и плата сушится на свету (можно использовать УФ-лампу). Суть этой операции в том, что под действием света азотнокислое серебро разлагается, и на плате остаются вкрапления серебра. Далее производится химическое осаждение меди из раствора: сернокислая медь (медный купорос) — 2 г, едкий натр — 4 г, нашатырный спирт 25-процентный — 1 мл, глицерин — 3,5 мл, формалин 10-процентный — 8-15 мл, вода — 100 мл. Срок хранения приготовленного раствора очень мал — готовить нужно непосредственно перед применением. После осаждения меди плату промывают и сушат. Слой получается очень тонким, его толщину необходимо увеличить до 50 мкм гальваническим способом.

Раствор для нанесения медного покрытия гальваническим способом:
На 1 литр воды 250 г сульфата меди (медный купорос) и 50-80 г концентрированной серной кислоты. Анодом служит медная пластинка, подвешенная параллельно покрываемой детали. Напряжение должно быть 3-4 В, плотность тока — 0,02-0,3 A/см 2 , температура — 18-30°C. Чем меньше ток, тем медленнее идет процесс металлизации, но тем качественнее получаемое покрытие.


Фрагмент печатной платы, где видна металлизация в отверстии

Самодельные фоторезисты

Фоторезист на основе желатина и бихромата калия:
Первый раствор: 15 г желатина залить 60 мл кипяченой воды и оставить для набухания на 2-3 часа. После набухания желатина поставить емкость на водяную баню при температуре 30-40°C до полного растворения желатина.
Второй раствор: в 40 мл кипяченой воды растворить 5 г двухромовокислого калия (хромпик, порошок ярко-оранжевого цвета). Растворять при слабом рассеянном освещении.
В первый раствор при интенсивном перемешивании влить второй. В полученную смесь пипеткой добавить несколько капель нашатырного спирта до получения соломенного цвета. Фотоэмульсия наносится на подготовленную плату при очень слабом освещении. Плата сушится до «отлипа» при комнатной температуре в полной темноте. После экспонирования плату при слабом рассеянном освещении промыть в теплой проточной воде до удаления незадубленного желатина. Чтобы лучше оценить результат, можно окрасить участки с неудаленным желатином раствором марганцовки.

Усовершенствованный самодельный фоторезист:
Первый раствор: 17 г столярного клея, 3 мл водного раствора аммиака, 100 мл воды оставить для набухания на сутки, затем греть на водяной бане при 80°C до полного растворения.
Второй раствор: 2,5 г бихромата калия, 2,5 г бихромата аммония, 3 мл водного раствора аммиака, 30 мл воды, 6 мл спирта.
Когда первый раствор остынет до 50°C, при энергичном перемешивании влейте в него второй раствор и полученную смесь профильтруйте (эту и последующие операции необходимо проводить в затемненном помещении, солнечный свет недопустим! ). Эмульсия наносится при температуре 30-40°C. Дальше — как в первом рецепте.

Фоторезист на основе бихромата аммония и поливинилового спирта:
Готовим раствор: поливиниловый спирт — 70-120 г/л, бихромат аммония — 8-10 г/л, этиловый спирт — 100-120 г/л. Избегать яркого света! Наносится в 2 слоя: первый слой — сушка 20-30 минут при 30-45°C — второй слой — сушка 60 минут при 35-45°C. Проявитель — 40-процентный раствор этилового спирта.

Химическое лужение

Прежде всего, плату необходимо декапировать, чтобы удалить образовавшийся окисел меди: 2-3 секунды в 5-процентном растворе соляной кислоты с последующей промывкой в проточной воде.

Достаточно просто осуществлять химическое лужение погружением платы в водный раствор, содержащий хлорное олово. Выделение олова на поверхности медного покрытия происходит при погружении в такой раствор соли олова, в котором потенциал меди более электроотрицателен, чем материал покрытия. Изменению потенциала в нужном направлении способствует введение в раствор соли олова комплексообразующей добавки — тиокарбамида (тиомочевины). Такого типа растворы имеют следующий состав (г/л):

Среди перечисленных наиболее распространены растворы 1 и 2. Иногда в качестве поверхностно-активного вещества для 1-го раствора предлагается использование моющего средства «Прогресс» в количестве 1 мл/л. Добавление во 2-й раствор 2-3 г/л нитрата висмута приводит к осаждению сплава, содержащего до 1,5% висмута, что улучшает паяемость покрытия (препятствует старению) и многократно увеличивает срок хранения до пайки компонентов у готовой ПП.

Для консервации поверхности применяют аэрозольные распылители на основе флюсующих композиций. Нанесенный на поверхность заготовки лак после высыхания образует прочную гладкую пленку, которая препятствует окислению. Одним из популярных веществ является «SOLDERLAC» фирмы Cramolin. Последующая пайка проводится прямо по обработанной поверхности без дополнительного удаления лака. В особо ответственных случаях пайки лак можно удалить спиртовым раствором.

Искусственные растворы для лужения ухудшаются с течением времени, особенно при контакте с воздухом. Поэтому если у вас большие заказы бывают нечасто, то старайтесь приготовить сразу небольшое количество раствора, достаточное для лужения нужного количества ПП, а остатки раствора храните в закрытой емкости (идеально подходят бутылки типа используемых в фотографии, не пропускающие воздух). Также необходимо защищать раствор от загрязнения, которое может сильно ухудшить качество вещества.

В заключение хочу сказать, что все же лучше использовать готовые фоторезисты и не заморачиваться с металлизацией отверстий в домашних условиях — великолепных результатов все равно не получите.

Огромное спасибо кандидату химических наук Филатову Игорю Евгеньевичу за консультации по вопросам, связанным с химией.
Также хочу выразить признательность Игорю Чудакову ».

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.

Травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой: тонкости обработки платы

Травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой – рецепт, пользующийся особой популярностью у радиолюбителей. Это не только быстрый, но и безопасный способ получить готовое для паяния элементов будущего прибора полотно.

Как травили платы в прошлом?

Раньше, чтобы сделать печатную плату, требовалось приложить немало усилий. Сначала схема разводилась на бумаге, потом в заготовке проделывали отверстия, после чего переносили дорожки на фольгированный текстолит или гетинакс, используя при этом лакокрасочные изделия. После высыхания покрытия его отдирали, а плату погружали в емкость с лугом для вытравливания.

Труднее всего было травить плату. Так как для этих целей использовали луг на основе хлорного железа. В радиокружке такое средство не было дефицитным, а вот дома приходилось искать альтернативу, в качестве которой чаще всего выступал медный купорос.

Обработка платы несла в себе еще один секрет: плата травилась неравномерно. Некоторые дорожки разъедались, а местами поверхность недотравливалась. Все из-за неопытности умельцев или многократного использования лужного раствора.

Современные методы обработки плат

Травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой не новинка. Многие слышали о таком методе и раньше. Выбрав такой вариант подготовки платы, вы откроете для себя не одно преимущество по сравнению с травлением в хлорном железе. Например, качество обработки, безопасность и экологичность перекиси в сочетании с окислителем.

Рецепт обработки платы дома

Все, что необходимо для того, чтобы выполнить травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой, вы найдете в своей аптечке и на кухне или без проблем сможете приобрести. Еще одно неоспоримое преимущество обработки плат таким способом – стоимость ингредиентов для создания раствора. Вот и еще одно преимущество водородной смеси – она обойдется намного дешевле хлорного железа.

Компонентный состав

  • Перекись водорода 3%-я — 100 мл.
  • Кислота лимонная – 30 грамм.
  • Поваренная соль – 5 грамм (в качестве вспомогательного компонента прохождения реакции).
  • Вода (в случае надобности).

Важно! Раствора, приготовленного в такой пропорции, хватит, чтобы вытравить медную фольгу толщиною в 35 мкм и площадью 100 кв. см.

Подготовка платы

  1. Нарисуйте и напечатайте плату.
  2. Вырежьте необходимых размеров кусок текстолита.
  3. Перенесите тонер на текстолит и оставьте отмокать, после чего удалите.

Как приготовить раствор?

  1. Подогрейте перекись водорода: поставьте бутылочку на водяную баню и дождитесь, пока температуры двух веществ не выровняются.
  2. Возьмите чашку. Подойдет любая, только не металлическая.
  3. Перелейте разогретую перекись в чистую сухую посудину и всыпьте лимонную кислоту.
  4. Тщательно перемешайте смесь.
  5. Помешивая, добавляйте соль, которая в растворе играет роль катализатора.

Как правильно травить плату?

Чтобы травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой прошло быстрее, можете воспользоваться двумя контейнерами. Просто поместите меньшую емкость с лугом в контейнер большего размера и налейте в нее горячую воду. Это ускорит и усилит процесс.

Травление платы в р-ре перекиси водорода выполняют так: плату помещают в луг стороной, на которой нарисованы дорожки, вниз, чтобы продукты распада легко опускались на дно емкости. Чтобы реакция проходила более равномерно, раствор нужно время от времени слегка помешивать. Весь процесс занимает не более 10 минут.

По завершении травки плату необходимо нейтрализовать и промыть под проточной водой.

Такой метод обработки платы полностью безопасен. Делать платы теперь можно и на работе, и дома, и в офисе, а работать с небезопасными реагентами при этом совсем не обязательно.

Важно! Если раствор сильно пенится, то соли вы всыпали слишком много. Подлейте еще перекиси, иначе реакция пройдет чересчур активно, дорожки могут быть повреждены.

Если в процессе реакции вы вытянете плату и взглянете на нее, то не сможете заметить отличий, по сравнению с тем, как проходит травление печатной платы в хлорном железе, их просто нет. Главное отличие – быстро проходящая реакция и менее опасный процесс для человека.

Как понять, что плата уже вытравилась

В водородно-кислой среде реакция проходит по формуле: Cu+ h4Cit +h3O2→ H[CuCit] +2h3O. Травление печатной платы в перекиси водорода можно считать завершенным, если в растворе прекратились какие-либо реакции: он больше не шипит и не пузырится.

Готовую плату очищают и промывают водой. Тонер или краску стирают ацетоном. После чего плату тщательно протирают и обезжиривают.

Важно! Проверяйте дорожки на целостность после обработки платы. Поврежденная схема не будет работать.

Как вы могли убедиться, травление платы перекисью водорода в домашних условиях не только возможно, но и безопасно. Не составит труда найти необходимые компоненты для приготовления травящего состава, а сам процесс займет не более 15 минут. Сегодня любой радиолюбитель, благодаря простым и точным советам, сможет поэкспериментировать дома без нанесения вреда себе и окружающим.

Изготовление печатных плат в домашних условиях.

Эта и несколько следующих статей, ссылки на которые Вы можете найти в конце страницы, посвящены описанию технологии изготовления печатных плат в домашних условиях. Но перед тем как начать рассказывать о самом процессе, хочется немного поговорить — в каких случаях может пригодиться делать ПП дома, и какого качества и уровня сложности печатные платы Вы сможете сделать.

Итак, отвечая на первый вопрос можно назвать несколько наиболее вероятных причин, например:

  • Вы закончили разработку ПП, но она слишком простая, чтоб заказывать на производстве;
  • Вы вообще не знаете ни одной фирмы, которая занимается изготовлением плат;
  • Вам не хочется переплачивать за подготовку ПП к производству или заказывать минимальную партию размером 2 — 4 дм2;
  • не знаю как везде, но те 4 фирмы, которые я знаю, могут изготовить плату не менее чем за месяц, если не заказать ускоренное производство, за которое придется доплачивать.

 Существует еще целая куча причин, по которым радиолюбителям приходится изготавливать ПП в домашних условиях, но описывать их все некогда, поэтому давайте перейдем непосредственно к вопросу — печатную плату какой сложности можно изготовить в домашних условиях. 

Также стоит отметить, что будет использоваться так называемая «лазерно-утюжная технология» (основными компонентами которой являются лазерный принтер и утюг), которая на сегодняшний день является наиболее точной и наименее затратной.

 

Параметры проектируемой платы:

  • Максимальный размер — 10х10 см, учитывая плотность заполнения поверхности компонентами или печатными дорожками хотя бы на 50%. При увеличении размеров возможна погрешность при печати или изготовлении, что приведет к неработоспособности устройства.
  • Минимальные размеры — толщина проводника/зазор между дорожками — 0,2/0,2 мм. При больших платах это минимально возможные размеры, при которых более 95% дорожек не имеют разрывов или замыканий. При уменьшении платы возможно выполнение более высокотехнологичных требований, например 0,15/0,15 мм, но не более. Если у Вас нет опыта изготовления печатных плат в домашних условиях, то не следует закладывать размеры меньше 0,3/0,3 мм.
  • И последнее, изготовить двухслойную ПП будет довольно сложно, а для начинающих радиолюбителей врядли возможен приемлемый вариант с первого раза, поэтому при проектировании следует уделить особенное вниманию расположению компонентов на верхнем и нижнем слоях.

Пленочный фоторезист. Изготовление печатных плат в домашних условиях. — Приспособления для пайки и конструирования плат — Инструменты

В этой статье я расскажу, как можно изготовить печатные платы в домашних условиях с  минимальным дискомфортом для домашних и минимальными затратами.
Лазерно-утюжная технология рассматриваться не будет  в виду сложности достижения требуемого качества. Я ничего не имею против ЛУТ, но она меня более не устраивает по качеству и повторяемости результата. Для сравнения на фото ниже приведен результат, полученный при применении ЛУТ (слева) и с помощью плёночного фоторезиста (справа). Толщина дорожек 0,5 мм.

При применении ЛУТ край дорожки получается рваным, а на поверхности могут быть раковины. Это обусловлено пористой структурой тонера, вследствие чего травящий раствор все же проникает к закрытым тонером зонам. Меня это не устраивает, поэтому перешел на фоторезистивную технологию.

В этой статье по возможности будут применяться инструменты, посуда и реактивы, которые можно найти дома или купить в магазине бытовой химии.

На слой меди наносится фоточувствительный слой. Далее через фотошаблон засвечиваются (обычно ультрафиолетом) определенные участки, после чего в специальном растворе смываются ненужные участки фоточувствительного слоя. Таким образом, формируется необходимый рисунок на медном слое. Далее следует обычное травление. Наносить фоторезист на текстолит можно разным способом.

Наиболее популярные способы — это использование аэрозольного фоторезиста POSITIV 20. Этот способ схож с нанесением аэрозольных красок. Требует аккуратности для обеспечения равномерного слоя и сушки.

И применение пленочного фоторезиста. Наноситься путем наклеивания специальной пленки подобно тому, как наклеиваются декоративные пленки. Сухой пленочный фоторезист обеспечивает постоянную толщину фоточувствительного слоя, прост в применении. К тому же он индикаторный, т.е. засвеченные участки хорошо видны.

Пожалуйста, не путайте с аэрозольным фоторезистом. Пленочный фоторезист состоит из трех слоев пленки. В середине фоточувствительная пленка, покрыта с двух сторон защитными пленками. Со стороны, которая приклеивается к текстолиту — мягкая, с другой — жесткая. Пленочный фоторезист обладает рядом преимуществ перед аэрозольным. Во-первых, он не воняет при нанесении, не требует сушки. Очень удобен при работе с небольшим количеством плат. В отличии от аэрозольного фоторезиста, где толщину слоя тяжело угадать, толщина пленочного фоторезиста одинакова всегда. Это упрощает подбор времени засветки. Пленочный фоторезист индикаторный. Т.е. визуально видны засвеченные участки.

Если Вы хотите получить качественную печатную плату с проводниками менее 0.4мм и расстоянием между проводниками 0.2 мм Вам понадобиться нормальный текстолит. На фото ниже приведено два куска текстолита.  Понятно, что на поцарапанный, грязный текстолит пленка фоторезиста ляжет плохо. Возьмите сразу нормальный. И храните хотя бы в газетке, чтобы не царапать его. «Левый» текстолит можно применить, если на плате толстые дорожки (0.5…1 мм) и между проводниками, хотя бы 0.4мм., и Вам не придется показывать плату посторонним людям.

Текстолит разрезаем на заготовки нужного размера. В домашних условиях это можно сделать ножовкой по металлу. Текстолит толщиной до 1мм можно резать обычными канцелярскими ножницами. Заусенцы убираем напильником либо наждачной бумагой. При этом не царапаем поверхность текстолита! Если поверхность медной фольги грязная, или хотя бы замацана пальцами — фоторезист может не пристать — прощай качество. Так как после «разделки» мы имеем «грязный» текстолит, следует провести химическую очистку.

 

Химическую очистку медного покрытия перед наклейкой фоторезиста будем проводить с применением бытовой химии. Очищаем поверхность текстолита средством для борьбы с накипью «Cillit«. В его состав входит ортофосфорная кислота, именно она убирает все загрязнения. Поэтому, пальцы в эту жидкость не суем. Если нет подходящей посудины, можно положить текстолит на дно ванной и просто полить этой жидкостью. Через 2 минуты (передерживать не стоит) хорошенько промываем проточной водой. На поверхности не должно быть пятен. В противном случае следует повторить операцию. Остатки воды удаляем бумажной салфеткой. Стараемся не доводить салфетку до состояния, когда из нее полезет бумажная ворса. Именно из-за ворсы я не применяю тканевых салфеток. Если на поверхности меди останутся даже мельчайшие ниточки, пленка фоторезиста в этом месте ляжет с пузырьком. Сушим текстолит утюгом через бумагу. Поверхность текстолита пальцами не трогать!

В некоторых источникам можно найти рекомендацию обезжиривать поверхность спиртом. Лично у меня при очистке спиртом результат был значительно хуже. Фоторезист не везде приклеивался нормально. После «Cillit» результат всегда на много лучше.

Наклейка фоторезистивной пленки – самая ответственная операция при производстве плат этим способом. От аккуратности выполнения этой операции зависит качество полученного результата. Все операции с фоторезистом можно выполнять при слабом электрическом освещении. После просушки текстолит должен остыть. Фоторезист можно клеить и на теплый текстолит, но при этом у вас будет только одна попытка. К теплой поверхности пленка фоторезиста прихватывается намертво.
Отрезаем кусок фоторезиста с небольшим запасом, таким образом, чтобы он полностью покрывал нашу заготовку + 5 мм с каждой стороны. Осторожно острым ножом с краю поддеваем мягкую пленку (если фоторезист в рулоне, обычно это внутренняя сторона). Верхнюю защитную пленку пока не снимаем!

Защитную пленку отделяем не всю, а небольшой участок: 10-20 мм с одного края. Приклеиваем на текстолит, приглаживая мягкой тканью. Далее, потихоньку продолжаем отделять защитную пленку и  приглаживаем фоторезист к текстолиту. При этом следим, чтобы не было пузырей, и не трогаем пальцами еще не оклеенный текстолит! Затем обрезаем выступающий за края заготовки фоторезист ножницами. После этого можно слегка прогреть заготовку утюгом. Но не обязательно. Если Вы трогали заготовку пальцами или на ней был ворс от ткани или попал другой мусор — это будет видно под пленкой. Это отрицательно скажется на качестве. Помните, качество полученного результата во многом зависит от тщательности этой операции. Подготовленный таким образом текстолит лучше всего хранить в темном месте. Хотя электрический свет очень слабо влияет на пленку, я предпочитаю не рисковать.

Фотошаблон распечатываем на пленке для лазерного принтера или на пленке для струйного принтера. Фото для сравнения:

Шаблон на пленке для струйного принтера более плотный, лазерный принтер в этом плане похуже — видны просветы на затемненных участках. При засветке нужно будет обратить внимание на то, какого типа фотошаблон будет применяться и сделать поправку времени засветки. Пленку для лазерного принтера найти не проблема, цена более чем доступна. Для струйного принтера приходится поискать, да и стоит она примерно в 5 раз дороже. Но при мелкосерийном производстве, применение фотошаблона распечатанного на струйном принтере полностью себя оправдывает. Фотошаблон должен быть негативным, т.е. те места, где должна остаться медь, должны быть прозрачными. Фотошаблон надо распечатать в зеркальном отображении. Это делается для того,  чтобы приложив, его к текстолиту с фоторезистом, краска на пленке фотошаблона прилегала к фоторезисту. Это обеспечит более четкий рисунок.

Поскольку в статье сделан упор на применение бытовых устройств, мы будем использовать подручные средства, а именно: обычный настольный светильник. Вкручиваем в нее обычную ультрафиолетовую лампу, купленную в магазине электротоваров. В качестве стеллажа используем коробку от компакт диска, если нет подходящего листа оргстекла.

Кладем нашу заготовку, сверху фотошаблон и прижимаем оргстеклом (крышкой от коробки CD-диска). Можно, конечно использовать и обычное стекло. Со школьного курса помним, что обычное стекло плохо пропускает ультрафиолетовые лучи, поэтому придется дольше засвечивать. Под обычным стеклом мне пришлось увеличить выдержку в 2 раза. Расстояние от лампы до заготовки можно подобрать экспериментально. В данном случае — примерно 7-10 см. Разумеется, если плата большая, придется применять батарею из ламп или увеличить расстояние от лампы до заготовки и увеличить время засветки. Время засветки для фоторезиста  — 60…90 секунд. При использовании фотошаблона, распечатанного на лазерном принтере выдержку стоит сократить до 60 секунд. Иначе, из-за невысокой плотности тонера на фотошаблоне,  могут засветиться закрытые участки. Что приведет к сложностям при проявлении фоторезиста.

Очень важная операция — это погрев заготовки после экспонирования. Утюг ставим на «2″ и прогреваем через лист бумаги 5-10 сек. После чего рисунок становиться контрастнее. После прогрева даем заготовке остыть хотя бы до 30 градусов, после чего можно приступать к проявлению фоторезиста.

Существуют специальные проявители для фоторезиста, которые можно купить в специализированных магазинах электроники. В интернете можно прочитать, что можно проявлять содой, но обязательно каустической (каустическая сода — это едкий натрий( NaOH)).  Я покупал специальный проявитель, который представляет собой ни что иное, как этот едкий натрий( NaOH). Потом, чтобы не выбрасывать деньги на ветер, покупал средство для прочистки труб «Крот», собственно в его состав входит тот же самый это едкий натрий( NaOH), а больше туда ничего и не входит.

Но отказался от них, поскольку приходиться работать в перчатках (раствор опасен и разъедает кожу). Процесс протекает очень быстро. К тому же, совсем неприемлемо держать такой раствор в доме, где есть жена и маленькие дети, которые могут найти эту опасную жидкость.

Поэтому, берем простую пищевую соду. Пищевая сода не только безопасный химикат, который легко купить в продуктовом магазине, но и работать с ней гораздо приятнее. Она не так быстро растворяет пленку фоторезиста, поэтому сложно передержать фоторезист в растворе. Вымывание незасвеченных  участков фоторезиста проходит более деликатно и не так стремительно. Дело в том, что удаление пленки фоторезиста с готовой платы выполняется в том же растворе, поэтому если передержать, то фоторезист начнет отставать от текстолита.

Раствор готовим по следующему рецепту: насыпаем в бутылку пищевой соды, сколько не жалко, заливаем горячей водой, растворяем путем применения к бутылке возвратно поступательных движений, т.е. колотим. Внимание! Если вы будете использовать едкий натрий( NaOH) его концентрация не должна быть столь суровой. Достаточно чайной ложки на литр.

Далее наливаем раствор в кюветку или мелкую посудину. Отделяем с пленки фоторезиста верхнюю защитную пленку (она более жесткая, чем первая, ее можно отделить руками), погружаем заготовку в раствор. Через 3 минуты вынимаем, и под струей теплой воды протираем мягкой губкой для мытья посуды. Затем снова в раствор на 2-3 минуты. И так пока фоторезист полностью не смоется с незасвеченных участков. Затем хорошо промываем заготовку в проточной воде.

Раствор: Наиболее популярный раствор для травления печатных плат — хлорное железо. Но меня утомили рыжие пятна, и я перешел на персульфат аммония, а затем персульфат натрия. Подробности об этих веществах можно найти в поисковых системах. От себя скажу, что процесс травления происходит приятнее. И хотя персульфат натрия стоит несколько дороже хлорного железа, я все равно его не брошу, потому что он хороший.

Посуда: Идеальная посуда для травления — это специальная емкость с подогревом и системой циркуляции раствора. Такое устройство можно изготовить самому. Подогрев можно сделать от проточной горячей воды или электрический. Для организации циркуляции раствора можно применить аквариумные технологии. Но эта тема выходит за пределы этой статьи.  Нам же придется использовать бытовые средства. Поэтому, берем подходящую емкость. В моем случае — это капроновая прозрачная посудина с плотно закрывающейся крышкой. Хотя крышка и не обязательна, она упрощает процесс травления, да и раствор можно хранить прямо в посуде для травления.

Процесс: Из опыта знаем, что процесс травления проходит быстрее, если раствор подогревать и перемешивать. В нашем случае, нашу емкость ставим в ванну под струю горячей воды и периодически потряхиваем ее для перемешивания раствора. Персульфат натрия раствор прозрачный, поэтому визуально контролировать процесс не представляется никакой сложности. Если раствор не перемешивать, то травление может быть не равномерным. Если раствор не подогревать, процесс травления будет протекать долго.

По завершению промываем плату в проточной воде. После травления плату сверлим, обрезаем по размеру.

Отмывать фоторезист лучше после сверления. Пленка фоторезиста будет защищать медь от случайных повреждений при механической обработке. Погружаем плату в раствор той же пищевой соды, но для ускорения процесса подогреваем. Фоторезист отстает минут через 10-20. Если применять едкий натрий( NaOH) все произойдет за несколько минут даже в холодном растворе. После чего плату тщательно промываем проточной водой, и протираем спиртом. Протирать спиртом обязательно, так как на поверхности меди остается невидимый слой, который будет мешать лужению платы.

Чем лудить? Способов лужения много. Предполагаем, что у Вас нет специальных устройств и сплавов, поэтому нам подойдет самый простой способ. Покрываем плату флюсом и лудим обычным припоем с помощью паяльника и медной оплетки.  Кто-то привязывает оплетку к паяльнику, я приспособился держать паяльник в одной руке, оплетку в другой. В этом случае удобнее использовать держатель плат ! Для лужения плат использую такой флюс (он легче отмывается). Но можно и спиртовым раствором канифоли.

Напоследок список материалов и инструментов, которые нам понадобились:

Материалы

  1. Фоторезистивная пленка
  2. Фольгенированный текстолит
  3. Средство «Cillit»
  4. Бумажные салфетки
  5. Сода пищевая
  6. Спирт
  7. Хлорное железо или персульфат аммония или персульфат натрия
  8. Флюс
  9. Припой

Инструменты

  1. Ножницы
  2. Острый нож
  3. Плоский напильник или наждачная бумага
  4. Дремель или сверлильный станок, которые в состоянии держать сверла от 0,8 мм., сверла
  5. Посуда для проявления фоторезиста
  6. Посуда для травления
  7. Маленький кусок мягкой ткани
  8. Утюг и чистый лист бумаги
  9. Ультрафиолетовая лампа
  10. Настольный светильник
  11. Коробка CD диска или кусок оргстекла
  12. Струйный или лазерный принтер и пленка для него
  13. Паяльник
  14. Медная оплетка (можно купить, можно снять с коаксиального кабеля)
  15. Мочалка поролоновая.

Успехов!

Как сделать печатную плату в домашних условиях? УФ-метод

В этом руководстве рассказывается о методе воздействия УФ-излучения для изготовления собственных печатных плат в домашних условиях. Этот метод позволяет травить платы, подходящие даже для крошечных SMD-компонентов (за исключением, может быть, деталей BGA). Хотя это требует некоторых усилий, изготовление печатных плат в домашних условиях позволяет проектировать, изготавливать, паять и тестировать прототипы быстрее, чем заказывать платы у производителей печатных плат.

Отказ от ответственности

Прежде всего, я хотел сказать, что при работе с химическими веществами необходимо соблюдать все возможные меры предосторожности.Некоторые имеют сильный запах, поэтому всегда следует работать в хорошо проветриваемом помещении.

Для защиты используйте перчатки, респиратор и, при необходимости, защиту для глаз.

Всегда соблюдайте инструкции и меры предосторожности, указанные на этикетках химических веществ. Не глотайте химические вещества, используемые в этом руководстве.

Это ваша обязанность обеспечивать свою безопасность в течение всего процесса изготовления печатных плат!

Содержание

Краткая версия всего процесса изготовления печатной платы

Короче говоря, при изготовлении печатной платы в домашних условиях с помощью УФ-метода необходимо выполнить следующие шаги:

  • Напечатайте «маску» на полупрозрачной бумаге (или прозрачной пленке), которая будет блокировать УФ-излучение там, где должны быть следы.
  • Отрежьте печатную плату нужного размера, которая также имеет слой фоторезиста поверх медного слоя.
  • Совместите маску с верхней частью печатной платы.
  • Облучите печатную плату с маской ультрафиолетовым светом.
  • Проявление следов в химикатах (ненужные части фоторезиста смываются).
  • Протравите печатную плату в растворе для травления (остаются только медные следы).
  • При необходимости просверлите отверстия и переходные отверстия.
  • Переходные отверстия для пайки (соедините два слоя вместе, если используется двусторонняя печатная плата).

Все этапы подробно описаны в следующих параграфах. Если вам интересно, есть ли другие способы изготовления печатных плат — они есть. Ранее я рассказывал о самодельных печатных платах с ЧПУ. Конечно, вы можете заказать изготовление печатных плат профессионально.

Объяснение материалов, альтернативы

Материал, список деталей:

  • Полупрозрачная бумага (или прозрачная пленка)
  • УФ-лампа (может потребоваться балласт или драйвер – зависит от типа круга)
  • Немного картонной коробки для размещения УФ-лампы
  • Струйный или лазерный принтер
  • Некоторые прозрачная клейкая лента
  • Оргстекло (4 мм или толще)
  • Печатная плата с положительным слоем фоторезиста (односторонняя или двусторонняя)
  • Ножовка по металлу или альтернатива для резки досок
  • Наждачная бумага, напильник
  • Перчатки, респиратор, другое защитное оборудование
  • Ацетон
  • Банка, контейнер для химикатов
  • Проявитель положительного фоторезиста для печатных плат Химические вещества для проявки
  • утюг, другие инструменты для пайки
  • Инструменты для сверления: электрическая дрель или дрель, сверла

Описание материалов

Лично я использую полупрозрачную бумагу, потому что мой лазерный принтер не хочет печатать качественные отпечатки на пленке.Итак, вам решать, что лучше всего подходит для вас. Бумагу можно найти в любом магазине по продаже канцелярских товаров.

УФ-лампа

может быть такой же простой, как показано ниже. Потребуется дополнительная проводка + выключатель для питания на необходимый период времени. Лампу нужно поместить в какую-нибудь коробку (скорее всего, картонную), чтобы вся сборка стала УФ-коробкой для экспонирования печатных плат. Это также предотвратит прямой контакт УФ-излучения с глазами.

Прозрачная клейкая лента будет использоваться для закрепления бумажной маски на печатной плате, а также для скрепления нескольких слоев бумажной маски.Лист плексигласа используется для удержания бумажной маски на одном уровне с поверхностью печатной платы. Кроме того, оргстекло пропускает ультрафиолетовые лучи. Лучше иметь более толстое плексиглас, потому что оно не будет гнуться так сильно, как более тонкие.

ПХБ, химикаты

Печатную плату

со слоем фоторезиста следует покупать в местном магазине электроники. Там же вы найдете необходимые химикаты: растворы для проявки и травления. Проявитель и травитель показаны ниже:

В качестве альтернативы проявителю можно использовать NaOH (гидроксид натрия).Обычно используется в качестве очистителя канализации. Лучше, если этот раствор будет в сухом виде, чем в жидком, так как его будет легче смешать с водой. Какими должны быть соотношения, опять же вам предстоит экспериментировать и выяснять. Поскольку эта альтернатива добавляет дополнительную вариативность всему процессу, в первый раз я бы порекомендовал придерживаться решений для разработки, которые можно найти в магазинах электроники.

Для травления печатных плат я использую персульфат натрия. Я не знаю ему альтернатив. В качестве альтернативы можно использовать хлорид железа (железа), но в последнее время его стало трудно найти, по крайней мере, в моей стране.

Прочие материалы

Если вы делаете свои собственные печатные платы, у вас, вероятно, будут все материалы для пайки, необходимые для покрытия печатной платы припоем, паяных переходных отверстий (при необходимости), очистки платы после травления/пайки (ацетон).

Вам понадобится дрель со сверлами, чтобы сделать несколько отверстий в доске. Для этой цели я бы рекомендовал использовать какой-нибудь сверлильный станок или держатель Dremel, как я. Лучше всего подходят твердосплавные сверла, но они легко ломаются, особенно если сверлить ручным инструментом.Сверла из быстрорежущей стали можно использовать с ручной дрелью, но они быстрее затупятся.

Наконец, вам понадобится защитное снаряжение. Используйте резиновые перчатки , защитные очки и респиратор (особенно если вы собираетесь использовать NaOH). Работайте в хорошо проветриваемом помещении.

Настройки программного обеспечения САПР, параметры проектирования

Главное, на что следует обратить внимание перед тем, как пытаться сделать печатную плату своими руками, это то, что на этих печатных платах не будет отверстий с покрытием (в отличие от профессиональных плат).Это означает, что если вы делаете двухстороннюю печатную плату, оба слоя необходимо спаять вместе с помощью тонких проводов. Конечно, если делается односторонняя печатная плата, проблем с соединением двух слоев не возникнет.

Минимальная ширина дорожки, с которой можно работать УФ-методом – 0,2 мм. Хотя такую ​​крошечную ширину можно изготовить в домашних условиях, я все же предлагаю использовать как можно более широкие гусеницы — это значительно облегчит вам жизнь. А если вам все же нужны крошечные дорожки — сделайте их настолько короткими, насколько позволяет ваш дизайн.

Кроме того, минимальный размер отверстия/переходного отверстия должен быть >= 0,5 мм. Я обычно использую переходные площадки диаметром не менее 1,2 мм. Опять же, чем больше, тем лучше, так как будет легче припаивать провода/детали к большим медным площадкам.

Имейте в виду, что медный слой в конце может быть вытравлен до меньших размеров/ширины, чем они есть на самом деле в программе проектирования.

Создание образа печатной платы

Одним из первых шагов собственно изготовления печатной платы является печать УФ-маски на полупрозрачной бумаге (или прозрачной пленке).Идея проста — УФ-маска покрывает те области печатной платы, где должны быть дорожки, а другие места будут подвергаться воздействию УФ-излучения.

Я бы рекомендовал использовать двойную маску. Это означает, что для каждой медной стороны печатной платы вам придется распечатать два одинаковых изображения трансов печатной платы. Затем подожгите их и склейте прозрачной липкой лентой. Такая двойная маска поможет улучшить качество изображения — по крайней мере, мой принтер имеет тенденцию печатать следы недостаточно черными, поэтому УФ-свет проходит через черные области.Выравнивание двух слоев изображения делает дорожки менее прозрачными для УФ-излучения и улучшает общее качество печатной платы.

Конечно, можно обойтись и однослойной маской, но следы печатной платы могут быть «съедены» травильным раствором, если на них попадет немного УФ-излучения. Вы можете увидеть, как выглядят «тонкие» чернила на одном листе бумаги:

Когда вы соедините слои бумаги вместе, вы получите гораздо более темный вид трассировки:

Верхний слой платы нужно печатать зеркально, а нижний — нет.

Односторонняя печатная плата будет использовать одну «двойную» маску — вам нужно распечатать два изображения одного слоя и соединить их вместе. Для двусторонней печатной платы потребуются две «двойные» маски, поэтому у вас будет два двухслойных изображения, каждое из которых будет напечатано дважды.

Вот несколько схем, показывающих, как наносить эти маски на печатные платы:

Обе маски для двухсторонней печатной платы должны быть выровнены вместе, чтобы образовать «карман», в который вы поместите печатную плату. Во всех случаях чернила маски должны быть обращены к медному слою (а не от него).

Так выглядит «карман» для двухслойных плат:

Обрезка доски до нужного размера

Обычно вся плата, которую вы покупаете в магазине, будет больше, чем это действительно необходимо для вашего приложения. Очевидно, что тогда печатную плату необходимо обрезать до нужного размера.

Если плата двусторонняя, то лучше сделать ее немного больше хотя бы с одной из сторон, чтобы распечатанное на листе бумаги изображение печатной платы держалось на прозрачном скотче.После всего процесса травления его можно обрезать до точных размеров или оставить нетронутым, если допустимы большие размеры. Более того, если ваша доска односторонняя, то ее можно с самого начала обрезать до точных размеров.

Лично я для распила доски использую пилу по металлу. Просто измерьте в программе САПР необходимый размер платы, нарисуйте контур ручкой на печатной плате и вырежьте его пилой.

После того, как вы вырезаете печатную плату, у вас могут остаться шероховатые края, особенно на тех сторонах, где находится медный слой.Из-за этих шероховатых углов ваша печатная плата может не ровно лежать на поверхности, поэтому вам следует спилить эти шероховатые углы:

В одностороннем корпусе у вас будет плата, одна сторона которой покрыта позитивным фоторезистом. На этой стороне также будет защитная пленка (синяя лента), которую необходимо снять, прежде чем подвергать ее воздействию ультрафиолетового излучения.

В двухстороннем корпусе печатной платы обе стороны печатной платы будут покрыты фоторезистом. Кроме того, обе стороны будут иметь защитный слой, который необходимо снять перед воздействием ультрафиолета.

Воздействие на ПХД ультрафиолетовым светом

Этот шаг довольно прост. Если у вас двухсторонняя печатная плата, вы должны поместить ее в «карман для маски», который был сделан на предыдущих шагах. Если у вас односторонняя печатная плата, вам нужно будет только положить печатную плату на защитную бумагу и придавить ее грузом. Вот как выглядит двойная печатная плата и «бутерброд» Маска:

Обратите внимание, что на этом этапе удаляются все защитные покрытия (синяя лента). На этом этапе работайте очень осторожно и старайтесь не поцарапать поверхность печатной платы.

А вот схема того, как вы должны объединить маски, печатные платы и УФ-лампы в простой УФ-коробке, чтобы получить нужный результат:

Теперь установите печатную плату в соответствии с одной из схем выше. Как долго держать доску под УФ-светом, решать вам. Это будет зависеть от силы света и расстояния между светом и печатной платой. Таким образом, вам придется протестировать его на нескольких платах с разным временем и посмотреть, какое время UV дает наилучший результат.

Мое личное время воздействия УФ-излучения составляет около 5 минут для одной стороны печатной платы.

В случае двусторонней печатной платы не забудьте после того, как подержите одну сторону под УФ-светом, перевернуть плату, чтобы обе стороны подверглись воздействию УФ-излучения.

Растворение ненужного фоторезиста

Чтобы растворить ненужные части фоторезиста и оставить следы нетронутыми, вам придется использовать раствор проявителя. При покупке в магазине электроники его необходимо смешать в соответствии с инструкциями.

Я обычно держу проявочную жидкость в пластиковом контейнере и помещаю плату в раствор пинцетом.Если печатная плата односторонняя, ее можно оставить на дне контейнера. Если плата двусторонняя, то ее придется держать пинцетом, погруженным в жидкость, но не касаясь дна емкости. В противном случае вы можете поцарапать поверхность печатной платы, и при травлении некоторые дорожки могут быть срезаны.

В основном я держу плату погруженной в химикаты на 0,5-2 минуты. Точное время будет зависеть от того, насколько стары проявляющие химические вещества. Лучше всего часто доставать плату из жидкости, промывать ее под проточной водой и смотреть, смывается ли ненужный фоторезист.Если нет, снова поместите плату в проявитель и повторяйте процесс до тех пор, пока вы не увидите отчетливые следы.

Вид после того, как весь ненужный фоторезист смыт:

Травление печатной платы

Для травления печатных плат я использую персульфат натрия. Он поставляется в виде пористого раствора в небольшом пакетике, который необходимо растворить в воде.

Из 100 г персульфата натрия можно получить около 0,5 л травильного раствора. Конечно, упаковка может отличаться там, где вы живете, поэтому всегда смешивайте раствор в соответствии с прилагаемой инструкцией.

Я храню травильный раствор в стеклянной банке. В инструкции написано, что раствор должен быть теплым (но не ниже 50 С). Он будет теплым, если вы смешаете раствор в первый раз с теплой водой. Очевидно, что в конце концов он остынет. Для следующих травлений печатных плат необходимо подогреть раствор, так как в холодном состоянии травление печатной платы займет много времени.

После проявления платы в химикатах (как описано в предыдущем шаге) лучше всего просверлить небольшое отверстие, которое будет использоваться для подвешивания платы внутри травильной банки.

Затем повесьте печатную плату на кусок проволоки в банку. Для этого я использую эмалированную проволоку, поэтому травильный раствор ее не растворит. Подойдет, наверное, любой провод с пластиковым покрытием/изоляцией.

В зависимости от того, насколько новый у вас раствор для травления, полное травление платы может занять от 20 минут до 2 часов. Я обычно каждые 15 минут проверяю, как идет процесс, и если вижу, что вся (или хотя бы большая часть) ненужной меди растворилась, достаю из баночки печатную плату и промываю ее под проточной водой из-под крана.Во время полоскания вы можете использовать мыло для очистки платы. Наконец, я высушиваю доску бумажным полотенцем.

После всего этого процесса вы должны четко видеть следы печатной платы:

Следующим шагом будет просверливание отверстий (если этого требует конструкция платы).

Сверление отверстий

Сверление отверстий в печатной плате может показаться простой задачей, но на самом деле это не так.

Я лично использую твердосплавные микросверла, такие как показаны ниже на фото:

Хотя вы можете попробовать использовать их с обычной электрической/батарейной дрелью, вы, вероятно, в конечном итоге сломаете все биты, не просверлив ни одного отверстия.Эти биты очень хрупкие, поэтому вам придется использовать какой-нибудь стационарный сверлильный станок или сверлильный станок. Я использую распечатанный на 3D-принтере держатель вращающегося инструмента, который значительно облегчает сверление:

Я также пытался просверлить отверстия сверлом из быстрорежущей стали диаметром 0,5–1 мм. Их можно использовать (осторожно) с ручной дрелью, поскольку они не такие хрупкие, как твердосплавные. Проблема с битами HSS заключается в том, что они довольно быстро затупляются, но тем не менее, это может быть вариантом, если у вас нет альтернатив.

Конечно, диаметр сверла необходимо выбирать в соответствии с размерами отверстий в печатных платах, используемыми в вашем программном обеспечении САПР.

Поскольку я использую KICAD, у него есть возможность настроить отверстия на распечатанной маске в виде маленьких точек вместо отверстий реального диаметра. Эта опция упрощает выравнивание кончика сверла по центру отверстия.

Вот плата с уже просверленными отверстиями:

Очистка и пайка VIA

Для снятия слоя фоторезиста с платы я использую ацетон.Обычно я очищаю плату ацетоном, когда все процессы — проявка, травление и сверление — завершены.

У меня есть пластиковый контейнер среднего размера, в который я наливаю немного ацетона. После этого я просто поместил плату в емкость с ацетоном.

Обратите внимание, что перед использованием следует проверить контейнер, не расплавится ли он в результате реакции с ацетоном.

Через несколько минут ацетон снимет слой фоторезиста. Кроме того, вы можете протереть печатную плату бумажным полотенцем, чтобы полностью удалить все остатки с поверхности платы.

Хоть и необязательно, но я бы рекомендовал покрыть медные слои тонким слоем припоя, так будет легче припаивать детали к плате:

Если ваша плата имеет два слоя, у вас, вероятно, будет несколько переходных отверстий. Конечно, они не будут покрыты медью, как профессионально сделанные. Чтобы соединить оба слоя самодельной печатной платы, вам придется спаять обе стороны переходных отверстий тонким проводом. Обычно я беру тонкую одиночную жилу из многожильного провода, но вы можете использовать все, что физически входит в просверленное отверстие (например, тонкие выводы резистора и т. д.).).

Конечный результат сборки платы своими руками в домашних условиях:

Резюме

Итак, это довольно сложный метод изготовления печатной платы своими руками с довольно маленькими дорожками для большинства компонентов SMD. Хотя этот метод требует довольно много терпения и мастерства, но, в конце концов, это рабочий процесс, который позволяет вам протестировать собственные конструкции печатных плат в кратчайшие сроки — печатная плата от проекта до припаянной платы может занять 2-4 часа. (зависит от ваших навыков и сложности доски).

Дайте мне знать, если вам понравилась страница. Это поможет улучшить содержание.

Как сделать печатные платы самостоятельно в домашних условиях — Метод и процесс травления печатных плат_JRPanel

Печатные платы могут быть однослойными (один медный слой), двухслойными (два медных слоя) или многослойными. Проводники на разных слоях соединены металлизированными сквозными отверстиями, называемыми переходными отверстиями. Усовершенствованные печатные платы могут содержать встроенные в подложку компоненты — конденсаторы, резисторы или активные устройства.

Вы когда-нибудь задумывались о производстве печатных плат в домашних условиях? Я надеюсь, что прочитав эту статью, вы повысите свое доверие к самодельным печатным платам.

Шаг 1. Дизайн

Прежде чем пытаться сделать это вручную, пожалуйста, помните, что сначала нам нужна хорошая схема.

1. Нарисуйте схемы на миллиметровой бумаге или в программах моделирования, таких как MultiSim или Eagle CAD.Схема должна содержать подробные описания всех компонентов. Помните, что основная форма схемы будет нарисована на печатной плате. Для рисования схемы вы можете обратиться к статье, которую мы опубликовали ранее.

2. Если вы используете программу моделирования, тщательно протестируйте схему в среде моделирования. Если вы не используете программу моделирования, вы можете собрать и протестировать схему на макетной плате. Макетная плата очень проста в использовании и позволяет людям просматривать результаты схемы в режиме реального времени без необходимости пайки или постоянного травления.

3. Убедитесь, что печатная плата работает в макетной плате или программном обеспечении для моделирования.

Шаг 2. Чертеж

1. Получите печатную плату. Печатные платы стоят около одного доллара каждая и представляют собой просто медный слой на изоляторе. Типичный размер обычно составляет 3,5 дюйма на 5 дюймов. Рисунок простой; все, что нужно, это несмываемая метка, такая как Sharpie.

2. С помощью маркера нарисуйте схемы на печатной плате.Помните, что между компонентами не может быть меди. Например, если подключены светодиоды, между положительной и отрицательной точками соединения должен быть медный зазор. Без зазоров ток будет течь вокруг светодиода, а не через него. Помните закон электричества, все цепи должны заканчиваться минусом или землей, иначе ток не будет течь.

Шаг 3. Травление

Вам необходимо подготовить:

Неметаллическая чаша, достаточно глубокая, чтобы погрузить печатную плату

очки для плавания

Виниловые или латексные перчатки.

Неметаллическое приспособление (стержень) для перемешивания печатных плат

Соляная кислота около 30% (соляная кислота)

Перекись водорода 3%

Содержание алкоголя

Ацетон или уайт-спирит

1.Наденьте очки и перчатки. Всегда помните о безопасности прежде всего.

2. Перед смешиванием убедитесь, что помещение хорошо проветривается. Эти химические вещества могут выделять вредные пары.

3. Используйте неметаллические тазы. Добавьте несколько капель, чтобы проверить, выдерживает ли он кислоту.

4. Аккуратно влейте одну единицу соляной кислоты в каждые две единицы перекиси водорода (добавьте воду и кислоту). При смешивании они сильно раздражают кожу и выделяют токсичный газообразный хлор.

5. Аккуратно вставьте печатную плату и перемешивайте в течение примерно десяти-пятнадцати минут. Помните, что нельзя приближать лицо слишком близко!

6. Продолжайте перемешивать, пока вся медь не растворится и раствор не станет светло-зеленым.

7. При уборке обязательно надевайте перчатки. Промойте в холодной воде, чтобы удалить травильный раствор. Затем тщательно высушите бумажным полотенцем или тканью. Отложите это в сторону. Убедитесь, что в рабочей зоне или контейнере нет раствора, затем снимите перчатки и защитные очки.

8. При уборке обязательно надевайте перчатки. Промойте в холодной воде, чтобы удалить травильный раствор. Затем тщательно высушите бумажным полотенцем или тканью. Отложите это в сторону. Убедитесь, что в рабочей зоне или контейнере нет раствора, затем снимите перчатки и защитные очки.

9. Смешайте определенную пропорцию ацетона и медицинского спирта. Возьмите кусок бумажного полотенца, смочите его раствором и аккуратно протрите поверхность доски. Постоянная метка начнет отпадать.Продолжайте тереть, пока все следы не исчезнут. Вы увидите, что ваша схема теперь выгравирована на медном проводе.

Шаг 4. Сборка

Вам необходимо подготовить:

Ручной сверлильный станок или сверлильный станок

Различные сверла

Железо

припой

1. Перед сверлением найдите все положения компонентов сквозного отверстия.Поскольку медный порошок токсичен, вам необходимо носить пылезащитную маску.

2. Просверлите небольшое отверстие на печатной плате, чтобы разместить любые детали, которые необходимо разместить в этом месте. Помните, что отверстие не должно быть слишком широким, иначе сварка будет очень сложной.

3. Поместите компонент в указанное место на печатной плате. Аккуратно согните ножки сборки к нижней стороне доски, чтобы закрепить детали на месте. Убедитесь, что части с полярностью расположены правильно и имеют соответствующие положительные и отрицательные полюса.Проверяйте и тщательно проверяйте положение всех деталей перед сваркой. Сварка — это навык, который требует практики, хотя сам по себе он не сложен.

4. Протестируйте плату перед ее установкой в ​​устройство. Если возможно, используйте мультиметр для диагностики проблем с подключением. Пистолет для демонтажа можно использовать для небольшого переключателя и обслуживания.

Этап 5. Утилизация отходов

Раствор для травления токсичен для рыб и других водных организмов.Когда вы закончите, не выливайте его в раковину. Это незаконно и может повредить ваш конвейер. Вы можете повторно использовать раствор, добавив немного перекиси водорода во время следующего травления и немного кислоты, когда раствор перестанет действовать (каждые 4 или 5 травлений). Если его необходимо утилизировать, пометьте его и передайте на предприятие по переработке химических отходов.

Еще одно руководство по изготовлению печатных плат в домашних условиях

Подготовка макета и печать

Для проектирования схем и компоновки печатных плат я использую KiCAD от CERN.Используйте любое программное обеспечение / онлайн-инструмент, который вам нравится.

Для печати/экспорта дизайна я установил следующие параметры (Файл -> График):

— экспортируйте только F.Cu и B.Cu, поэтому медь на передней и задней стороне вам не нужна. Для однослойных печатных плат экспортируется только F.Cu.

— Сюжет как SVG

— Просверлите отверстия «маленькими», чтобы у вас была центральная точка для сверления

— Отразить дизайн

Следующие шаги необходимы только в том случае, если вы делаете двухслойные печатные платы.Для одного слоя просто распечатайте зеркальный дизайн и отцентрируйте его на исходном материале печатной платы. Затем перейдите к разделу «Экспозиция, проявка и травление».

Откройте файлы SVG в Inkscape и выровняйте их так, чтобы они были на одной высоте. Переверните одну сторону по вертикали так, чтобы сквозные отверстия/отверстия накладывались друг на друга, когда вы мысленно складываете одну сторону поверх другой (вертикальный шарнир). Затем нарисуйте между ними прямоугольник с высотой вашего дизайна и шириной с толщиной вашей печатной платы. Я использую исходный материал для печатных плат от Bungard, который имеет номер 1.толщиной 5 мм. Расположите макет лицевой и оборотной сторон на расстоянии 3-5 мм от прямоугольника, а затем равномерно распределите их вокруг центрального прямоугольника.

Расстояние важно для процесса травления. Это гарантирует хорошее позиционирование в направляющих гравировального станка и гарантирует, что ваш дизайн не закрыт удерживающим механизмом. Следующий шаг не должен быть обязательным, но у меня возникли некоторые проблемы при печати напрямую из inkscape. На одной стороне печатной платы трансы были намного тоньше, чем на другой стороне, хотя в inkscape пути были одинаковой ширины.Чтобы избежать этого, экспортируйте PDF-файл и распечатайте его. Вы должны выбрать самые темные / неэкономичные настройки для печати. Чем темнее печать, тем лучше. Если ваш тонер почти закончился, отпечаток будет светлым, а нижележащий фоторезист проявится. Я тестировал это только на лазерном принтере, не уверен, что струйный принтер будет работать.

Мне сказали, что разрешение после экспонирования лучше на прозрачной бумаге, чем на прозрачной фольге, поэтому печатайте на ней, если она доступна.

Несколько вопросов новичка о домашнем травлении печатных плат и использовании макетной платы. : electronics

Я уже сделал несколько небольших схем, используя прототипы плат, в основном на тех специальных платах, которые похожи на макетные платы (такие или эти). Поскольку они дают вам центр для оседлания и множество небольших дорожек, они работают довольно хорошо. Тем не менее, я перехожу к более сложным схемам, и мне нужно либо начать создавать свои собственные платы, либо проявить творческий подход со стандартной сеткой или с рядами.Тем не менее, у меня есть несколько вопросов, прежде чем я начну слишком пачкаться.

Платы-прототипы:

  1. Как лучше всего соединить дорожки со стороны пайки на прототипной плате со стандартной сеткой? Я пытался использовать очень тонкий (24+) провод, но держать как компонент плотно прижатым к плате, так и провод на месте во время пайки — это кошмар! У меня даже есть 2 комплекта рук помощи.

  2. Есть ли простой способ вырезать дорожки на досках в рядном стиле? Они немного помогают, так как вы можете просто перепрыгнуть через них, но мне все равно приходится часто ломать трассы.До сих пор я использовал только кончик точного ножа, но процесс очень медленный! Я также пробовал использовать очень тонкий шлифовальный круг на своем дремеле, что значительно ускоряет работу, но очень сложно не срезать другие дорожки в процессе. Я обычно надрезаю или полностью обрезаю другие ряды примерно в 1/10 раза.

Домашнее травление:

Я провел МНОГО исследований по этому вопросу и решил использовать метод HCl/h3O2. Он выглядит намного чище и дешевле, чем хлорид железа.

  1. Кто-нибудь применял метод HCL/h3O2 и есть какие-либо советы, советы, комментарии? Если все пойдет хорошо, я хотел бы попробовать свой первый дизайн в эти выходные.

  2. Это может звучать как простой вопрос, но при печати изображения тонером для нижней платы TH я бы просто распечатал изображение как есть, а не отразил/повернул его правильно? Я вижу много руководств, в которых говорится «не забудьте отразить изображение», но это только кажется, что это будет верно для плат SMD или чего-либо на стороне компонентов.

  3. Есть ли способ (кроме использования маркера) домашней печати изображений на стороне компонента?

  4. Насколько сложно травить двусторонние платы? Я понимаю, что все дело в выравнивании изображений, но что, если после глажки со стороны пайки я сначала просверлил все отверстия, а затем выровнял сторону компонентов? Я имею в виду, я полагаю, что это выполнимо, но на самом деле, каков процент успеха людей с этим?

Что касается всего остального с домашним травлением, мой первый дизайн я сохранил следы на .04. Я понимаю, что это, вероятно, излишество, но я подумал, что это хорошее место для начала. Я сохранил дизайн довольно просторным и не пытался все компактировать. Просвет на всех моих следах очень большой. Я заполнил все пустые места, оставив зазор 0,05. Все углы 45 градусов или меньше, за исключением нескольких Т-образных соединений. Не могу думать о многом другом. У меня тоже почти готов дизайн орла. Если кто-то захочет покритиковать, я любезно соглашусь! hehe

Очевидно, что любые другие советы или рекомендации по любому из них также очень ценятся! И заранее спасибо за любую помощь, которую вы можете предложить 🙂

[EDIT] Я смог прочитать все комментарии, и хотя у меня пока не было времени ответить/комментировать/поблагодарить всех, я получил невероятные советы и помощь! Большое спасибо за вашу помощь!

Проблема травления печатных плат в домашних условиях — Инженерно-технический

Печатная плата (PCB) механически поддерживает и электрически соединяет электронные компоненты с помощью токопроводящих дорожек, контактных площадок и других элементов, вытравленных из медных листов, ламинированных на непроводящую подложку.Платы могут быть односторонними (один медный слой), двухсторонними (два медных слоя) или многослойными. Проводники на разных слоях соединены металлизированными сквозными отверстиями, называемыми переходными отверстиями. Усовершенствованные печатные платы могут содержать компоненты — конденсаторы, резисторы или активные устройства, встроенные в подложку.

Я только что попытался сделать свою первую печатную плату дома, но ничего не вышло. Я не знаю, что пошло не так, поэтому я был бы признателен за совет.

Я использовал метод фоторезиста, поэтому я напечатал свою схему на прозрачной пленке с помощью лазерного принтера и сделал этот шаблон:

Затем я обнажил свою пресенсибилизированную печатную плату и проявил ее, чтобы получить следующую фоторезистивную маску:

На данный момент маска выглядит вполне функциональной.Все следы четко определены.

Затем я погрузил печатную плату в хлорид железа, чтобы удалить незамаскированную медь. Здесь что-то пошло не так. Медь между дорожками на верхней стороне печатной платы просто не отрывалась. В итоге я перетравил плату, что видно по тому, что фоторезистивная маска начала разрушаться, но незамаскированная медь между дорожками вверху все еще не оторвалась! Вот картинки:

И после снятия фоторезистивной маски:

Вроде с верхней частью платы что-то было не так, но что? Это была бракованная плата? Я сделал что-то неправильно? Я был бы очень признателен за совет, прежде чем я попытаюсь снова.

Ответы

У меня была такая же проблема в прошлом, вот что я сделал, чтобы исправить ее:

1.У вас какие-то нечеткие линии, возможно из-за того, что маска в некоторых местах не закрывает плату. Вставьте доску и маску между двумя стеклянными пластинами и закрепите их канцелярскими зажимами.
2. Ваша плата выглядит немного недоэкспонированной, в моем случае мне пришлось удвоить время экспозиции.
3. Чем дольше действует кислота, тем больше искажений получаются ваши треки. Попробуйте использовать смесь соляной кислоты и перекиси.Смесь 50/50 дала мне время травления в минуту.

Я думаю, что это, вероятно, правильно. По моему опыту, питтинг, неравномерное травление и общие странности травления возникают из-за того, что травитель слишком слаб: слишком израсходован в случае травителя FeCl и недостаточно перекиси водорода для травителя CuCl.

@s3c: Я только что попробовал ваше предложение использовать смесь соляной кислоты и перекиси 50/50. Я очень удивлена, что у вас так быстро получилось! Мой не смог удалить всю медь даже после 20 минут ожидания.Вот изображение результата: i296.photobucket.com/albums/mm185/vace117/HCl_20min_2.jpg

Концентрация соляной кислоты довольно постоянна, с другой стороны, перекись можно приобрести с различной концентрацией. Я не могу вспомнить, какой из них я использовал, но он был довольно высоким. Если проблема не устранена, увеличьте время экспозиции для ваших плат, а также время разработки. Это действительно так быстро, если вы все сделаете правильно.

+1, особенно для #2 (недодержка). Кажется, что в областях, которые должны быть пустыми, остаются некоторые зеленые оттенки.По моему опыту, даже немного оставшегося фотосопротивления лишает все удовольствие от приключения и дает точно такой же результат, как на фото выше.

Я вижу несколько возможных проблем.

1.У вас неравномерная плотность меди на плате. Медь на правой стороне полностью вытравлена, а на другой стороне больше меди. Требуется больше времени, чтобы вытравить «пустые» области. Таким образом, области, которые требуют меньшего травления, будут экспонироваться дольше, чем необходимо, что приведет к меньшему количеству меди.Попробуйте выровнять плотность меди, добавив медь обратно в файлы САПР — просто не подключайте их ни к чему по электрическим причинам (или вы можете подключить их к GND для лучшей помехоустойчивости).
2. Решение может быть слабым, как упоминалось другими.
3. Вы нагревали раствор? Он должен быть теплым, чтобы работать лучше.
4. Достаточно ли вы двигаете доску в растворе? Эчант может недостаточно циркулировать, чтобы попасть в пустоты.
5. Ваша фоторезистивная регистрация выглядит плохо.Как упоминалось выше, проверьте чистоту доски и время воздействия. Также закрасьте любые царапины или пустоты маркером. Если ваша маска плохая, то и травленая плата будет не лучше.

Я видел эту проблему раньше. Я травил много PCBS, но иногда получалось вот так. Я могу только предположить, что это была некачественная плата. Тем не менее, несколько советов по правильному травлению ваших плат:

После того, как вы обрежете печатную плату по размеру, отшлифуйте стороны среза и скосите края среза на стороне, которую вы собираетесь травить.Это делается для того, чтобы убедиться, что нет торчащих заусенцев, которые будут препятствовать идеальному контакту маски с печатной платой.

Убедитесь, что вы распечатываете маску в зеркальном отображении и обнажаете печатную плату так, чтобы чернильная сторона маски касалась печатной платы. Это критически важно. Если у вас есть маска наоборот, а чернила находятся вдали от печатной платы, то свет будет просачиваться в зазор между чернилами и печатной платой, вызывая нечеткие края, такие же, как у вас на изображении.

Убедитесь, что все чистое и без пыли.Будьте анальными в этом. Возьмите воздушную тряпку и используйте ее для удаления пыли сначала с себя, затем с УФ-бокса, маски и печатной платы. Поместите маску на стекло (чернильной стороной вверх) и немного сдвиньте ее. Вы сможете почувствовать и частицы царапают вокруг.

Не снимать защитный слой с платы до последнего момента. Этот слой не только защищает от света, но и предотвращает ужасное царапание слоя фоторезиста печатной платы, как у вас.

Затем поместите печатную плату на маску, она должна издать приятный звук двух чистых плоских поверхностей, соприкасающихся.Сдвиньте печатную плату на предмет наличия частиц.

После того, как печатная плата открыта, проявите ее в свежем растворе разработчика. Как только он разовьется, немедленно отнесите его в раковину и промойте под водой, протирая бумажным полотенцем хорошего качества, например Bounty. Еще немного фоторезиста должно сойти, оставив изображение на печатной плате четким и с хорошим контрастом.

Теперь поместите плату в резервуар для травления. Если это пузырьковое травильное устройство, убедитесь, что все пузырьки поднимаются вверх по той стороне печатной платы, которую травят, а не по другой стороне.Когда плата будет протравлена ​​наполовину, выньте ее и поверните на 180º. Это поможет плате протравиться равномерно по всей ее поверхности.

Обычно принтеры не настолько хороши, чтобы обеспечить сплошной слой тонера, остаются небольшие отверстия/дефекты.

При работе с фоторезистом я обычно печатаю две копии изображения и выравниваю их вместе, помещая между ними каплю воды — поверхностное натяжение воды действует как клей, позволяя идеально выравнивать следы. Затем я использую каплю воды на доске, чтобы приклеить к ней произведение искусства, и использую кусочки тонкого полотенца, чтобы выдавить лишнюю воду, работая от середины к краям.

Если вы идеально выровняете иллюстрацию, вы заметите, что на вашем принтере есть «мертвые пиксели» — места, где тонер никогда не печатался. Извлечение и очистка барабана спиртом может помочь. Или использовать два разных принтера для печати двух копий.

К сожалению, качество светочувствительной платы не является определяющим фактором, поэтому пришлось отказаться от фотометода в пользу тонерного переноса.

Спасибо за все отличные предложения!

Я попробовал 3 разных идеи, рекомендованных здесь: 1) Использование смеси 50/50 соляной кислоты и перекиси водорода.Это не сработало, т.к. раствор не смог удалить всю медь даже за 20 минут, поэтому резист начал растворяться. Кажется, что у меня резко отличаются результаты от тех, о которых сообщают многие другие. Должно быть что-то не так с моей платой…

2) Я выставлял плату дольше (8,5 минут вместо 7). Я также продлил доску (5 минут вместо 3), чтобы быть абсолютно уверенным, что между дорожками не останется тонкого слоя резиста.

3) Я нагрел хлорид железа. У меня нет термометра для жидкостей, поэтому я нагревал эхант до тех пор, пока он не начал заметно кипеть.

4) Я использовал другую печатную плату, хотя она была куплена из той же партии.

Совместив 2,3 и 4, и немного перетравив, вышла вот такая плата:

Определенно не идеально, но, по крайней мере, теперь у меня есть кое-что полезное.

2 действительно похоже, что ваши платы старые; может это распродажные платы, где фоторезист начал уходить? свежие химикаты, свежий фоторезист, нагревание и перемешивание — все это важно, как упоминалось другими.Чистота также очень важна, но опять же, вы используете пресенсибилизированные доски, поэтому я начинаю подозревать, что доски сидят слишком долго. Это не относится к пресенсибилизированным платам, но чистая медь имеет розоватый, а не медный цвет.

1 С одной лишь догадкой я бы сказал, что время экспонирования у вас слишком короткое, тонкий слой резиста все еще может присутствовать, даже если он не виден невооруженным глазом. Увеличение времени экспозиции с 4 минут до 8 решило эту проблему для меня. Платы выглядели точно так же после экспонирования, но одна протравилась очень быстро.

Проблема в том, что маска, напечатанная лазером, не имеет большого контраста.

@Kaz: Что бы вы использовали для печати маски, если не лазерный принтер? Я использовал три изображения, наложенные друг на друга, чтобы увеличить контраст. Он был достаточно непрозрачным, чтобы я не мог видеть солнечного света, когда смотрел сквозь черные части. — Вэл Блант

1 @Val Это зависит от вашей настройки. Ультрафиолетовые лампы, использованные для моей первой попытки, были довольно слабыми и заняли некоторое время. Мои текущие огни работают намного быстрее, боюсь, это зависит от вашей конкретной настройки.Идеальный способ проверить это — экспонировать одну доску с различными временными интервалами. Этого можно добиться, поместив толстый лист черной бумаги между доской и источником света и вытягивая его по сантиметру за раз каждую минуту или около того в течение 10 секунд. минут. Полученная полоска с лучшими результатами после травления является оптимальным временем экспозиции.

PCBWay, Прототип печатной платы и простое изготовление!

Как сделать печатную плату шаг за шагом

Существует множество способов изготовления печатной платы, и за многие годы я перепробовал большинство из них.Каждый из них имеет свои преимущества и свои недостатки, некоторые из них простые, а некоторые сложные. Надеемся, что это пошаговое руководство по изготовлению печатной платы покажет вам все, что вам нужно знать.

Печатная плата — это просто медный рисунок на плате из стекловолокна или SRBP. Все дело в том, как вы получаете медный узор, в первую очередь, и насколько вы сложны и точны. Самый простой метод заключается в том, чтобы просто использовать чернила, устойчивые к травлению, и вручную нарисовать схему, а затем использовать травитель, чтобы получить вашу плату.

Что касается сложности, то теперь вы можете получить многослойную плату с паяльной маской и трафаретной печатью. Я испробовал многие методы за эти годы и постараюсь передать то, чему я научился, как хорошее, так и плохое.

Односторонняя печатная плата.

Односторонняя печатная плата, безусловно, самая простая в изготовлении, и если вы только начинаете, я настоятельно рекомендую сначала изготовить одностороннюю плату. Односторонняя плата означает, что с одной стороны платы медь, снизу, а с другой компоненты.Двухсторонняя или многослойная плата также имеет медные дорожки на верхней стороне компонента, что упрощает сложную компоновку в меньшем пространстве, но изготовить их дома сложнее, так как вам нужно выровнять два слоя, а затем решить, как вы будет проходить через металлизированные отверстия. Это соединения между двумя слоями.

Самая простая доска для начала — односторонняя доска.

Печатная плата с медным покрытием.

Сначала вам нужно начать с куска чистой медной плакированной платы.Это обычно доступно у поставщиков электроники для любителей. Есть два распространенных типа голых досок, которые вы можете купить. Один изготовлен из стекловолокна, а другой из SRBP, что означает бумагу, связанную синтетической смолой. Стекловолокно более доступно и более прочное, через него можно немного видеть, я думаю, правильный термин — полупрозрачный. Это может помочь, когда дело доходит до поиска неисправностей. Обычно он дороже, чем SRBP, и довольно быстро затупляет сверла. У меня есть плата SRBP, которая со временем немного деформировалась, возможно, из-за влаги, я не совсем уверен.Это не конец света, и я все равно смогу его использовать, но для некоторых приложений это может вызвать проблемы. Оба типа плат обычно идеально подходят для большинства приложений, но стоит знать различия.

Лист медной доски.

Стандартная толщина печатной платы.

Существует довольно много вариантов толщины платы, но наиболее распространенной является толщина 1,6 мм. У меня никогда не было причин отклоняться от этого, и, поскольку он наиболее доступен, он обычно самый дешевый.

Толщина меди печатной платы.

Также указывается толщина меди на плате. Наиболее распространенная толщина меди составляет 1 унцию, и это означает, что для доски размером в квадратный фут медь будет весить 1 унцию. На самом деле получается 1,37 тысячи дюймов. Тысячная часть дюйма также известна как мил, поэтому 1,37 мила = 0,00137 дюйма. В миллиметрах получается 0,0347 мм, поэтому он довольно тонкий.

Как разрезать печатную плату.

Затем вам нужно будет обрезать его по размеру.Существуют различные способы резки печатных плат, и у каждого, кажется, есть свой любимый способ, который они скажут вам, что он лучший. Мой способ лучше, хотя очевидно. В зависимости от того, как часто вам нужно резать доску, также будет зависеть то, что вы используете и как вы это делаете. Если вам нужно разрезать его только один раз за голубую луну, вы, вероятно, сможете обойтись инструментами, которые у вас есть. Когда я работал в Лестерском университете, мы все время резали доску, и у нас была специальная гильотина только для этой работы.Это был лучший способ разрезать доску. Это было быстро, так же точно, как и ваши измерения, и из-за боковых краев вы каждый раз получали идеальный разрез с отклонением на девяносто градусов. Однако не каждый может позволить себе специальную гильотину для печатных плат.

Вы можете использовать стальную линейку и провести линию с помощью канцелярского ножа, а затем прижать ее к плоскому краю. Одна из проблем с этим заключается в том, что вы должны резать полностью вдоль доски, и вы не можете, например, немного отрезать угол.

Одним из самых популярных способов является использование ручной пилы.Вам нужно что-то с очень мелкими зубьями, чтобы сделать достойную работу. У большинства людей есть какая-нибудь ножовка, и они довольно хорошо работают с небольшими досками. Затем вы можете привести их в порядок с помощью файла, опять же, то, что у большинства людей есть в наборе инструментов.

Я предпочитаю использовать электрический плиткорез. Я написал статью об использовании одного из них для резки досок здесь, если вы хотите попробовать.

Очистка плиты, плакированной медью.

После того, как вы обрежете плату по размеру, вам потребуется очень чистая медная сторона по двум причинам.Во-первых, если вы собираетесь наносить что-либо на медь, что вы будете делать в большинстве этих техник, материал будет лучше прилипать к меди, что даст вам лучшие результаты. Любые фотореститы или чернила будут наноситься лучше, а голая чистая медь также будет лучше травиться. Любые грязные пятна или загрязненные биты могут не полностью протравиться, что приведет к перемычкам гусениц и всевозможным проблемам. Поверьте мне, вам намного лучше с чистой и блестящей медной поверхностью.

Слева — очищенная плакированная медью плата, справа — очищенная плата с выглаженным рисунком печатной платы с листа журнальной бумаги.Вы можете видеть, как на воздухе в течение нескольких дней до травления плата окислилась.

Как добиться такой чистоты? Опять же, есть несколько методов, в зависимости от того, как часто вы собираетесь это делать. В университете мы использовали мелкий порошок пемзы и чистящую щетку в раковине с небольшим количеством воды. Чистил до тех пор, пока медь досок не стала блестящей и, ну, в общем, медного цвета. После очистки он вертикально помещался в обогреватель, чтобы быстро высушить его. Если вы используете что-то вроде этого метода, когда плата намокает, вам нужно что-то, чтобы быстро высушить ее, потому что, если вы оставите ее на воздухе, она быстро начнет окисляться, и все разные цвета начнут появляться пятнами на меди, что нехорошо. .

Другие методы, которые я использовал или видел, как другие используют сухую наждачную бумагу, шлифовальный блок или стальную мочалку. Что бы вы ни использовали, убедитесь, что это мелкий абразив, так как вы хотите только очистить медную поверхность, а не отшлифовать ее. Он не такой толстый, как вы думаете. Кроме того, что-либо абразивное оставит царапины, а не то, что вам нужно. Вы просто хотите получить гладкую голую медь.

Метод, который я использую, заключается в том, чтобы нанести немного Vim, порошкового чистящего средства, и использовать небольшую щетку или ткань для очистки платы.Жидкие версии этого абразивного чистящего средства также хорошо работают.

Как сделать печатную плату в домашних условиях.

Если у вас очень простая схема печатной платы или если вы новичок и никогда не делали свою собственную печатную плату, самый простой способ начать — это использовать переносы и самостоятельно нарисовать схему непосредственно на голой печатной плате.

Я предполагаю, что у вас есть проект печатной платы, который вы готовы нанести на плату либо из журнала, либо по вашему собственному готовому проекту. На самом деле проектирование печатной платы — это отдельная статья, поэтому я написал здесь отдельную статью.

Давайте взглянем на реальную конструкцию и на то, как мы можем произвести печатную плату.

На рисунке выше показана очень простая конструкция платы.

Нарисованная вручную печатная плата.

Таким образом, начиная с вырезания по размеру и очистки оголенной медной платы и разработанной схемы, самый простой способ — вручную нарисовать схему непосредственно на медной стороне платы. Если у вас есть готовый макет, убедитесь, что у вас правильная сторона макета. Если это изображение или копия, последнее, что вы хотите сделать, это сделать идеальную печатную плату только для того, чтобы понять, когда вы приходите к заполнению ее компонентами, что вы сделали бесполезное зеркальное отражение того, что вам нужно.Мы все делали это в какой-то момент, но это никогда не переставало делать это веселым, когда студент показал нам, что они сделали, и спросил, можно ли что-нибудь сделать, чтобы спасти это.

Трансферы.

Итак, как только вы убедитесь, что правильно копируете правильное изображение, взгляните на различные элементы макета. Отправной точкой для меня, когда я использовал этот метод, был поиск интегральных схем или ИС. Им нужны булавки точно в нужных местах.К счастью, вы можете столкнуться с передачей двойных линейных цепей, поэтому вы можете легко компенсировать любой размер, который вам нужен. Если вы никогда не использовали эти переносы до того, как они будут использоваться просто, следуйте инструкциям производителя, но обычно они просто говорят вам прикладывать достаточное усилие и не перемещать перенос, когда вы это делаете.

Вышеупомянутые трансферы для притирки печатных плат можно приобрести в компании Rapid Electronics.

Трансферы отлично подходят для создания простых макетов. Вы также можете использовать их для компонентных пэдов.Раньше я использовал переносы Edding, и у моих местных продавцов даже были переносы разводки печатных плат вместе с их буквами и цифрами, поэтому они были легко доступны.

Ручка с защитой от травления печатных плат.

После того, как вы установили контактные площадки, вы можете соединить их, нарисовав дорожки. Самый простой способ — использовать одну из специальных ручек для печатных плат, которые можно приобрести у поставщиков электроники.

Кстати, однажды, когда я делал плату другим способом, о котором не буду упоминать позже, не хватило некоторых битов и у меня не было ручки.Я только что рисовал в доме и оставил банку с белой эмульсией, и мне стало интересно, сработает ли она в качестве резиста для травления. Эмульсия на водной основе, сохнет недолго. Я попробовал, и это сработало. Это остановило травление, разъедающее дорожку. Я не уверен, какие краски работают, а какие нет, это просто идея, если ваши ручки высохнут.

Используя этот метод, вы можете легко создавать доски, как показано ниже.

Основная проблема с изготовлением печатной платы таким способом заключается в том, что это возможно только для простых топологий.Вы не сможете делать сложные доски. Копирование дизайнов сложно и чревато ошибками, а также сложно сделать одну и ту же доску снова. Использование фотографического метода означает не только создание более сложных плат, но и возможность повторного использования изображения для создания еще одной копии печатной платы. Вы также можете использовать этот метод для воспроизведения схем из журналов и статей в Интернете.

Процесс фототравления.

Метод фотографии был фактически первым методом, который я изучил в Лестерском университете в качестве стажера-техника.Вы берете свой готовый дизайн, а затем создаете иллюстрацию на прозрачной пленке. Художественное произведение состоит из черного изображения, где находятся ваши дорожки, пэды и прочее, и прозрачной прозрачной пленки там, где ее нет, поэтому везде, где вы хотите, чтобы медь была черной, а везде, где вы хотите, травление должно быть прозрачным. Затем вы берете очищенную плату с медным покрытием и погружаете ее в раствор фоторезиста. Это делается для того, чтобы вы получили полное и равномерное покрытие. Затем его помещают в обогреватель для просушки. Затем пленка была помещена на медную сторону платы, которая была покрыта химическим фоторезистом.Затем он был помещен в машину, которая в основном удерживала пленку ровно и плотно прилегала к плате с помощью вакуума, а затем подвергала плату воздействию ультрафиолетового света в течение определенного периода времени.

Затем вы получили плату, которая подвергалась воздействию УФ-излучения, но части прозрачности, которые были черными, то есть контактные площадки и дорожки, которые вы хотели оставить медными, были защищены от УФ-излучения прозрачностью.

Тогда был случай использования проявляющего раствора, когда плата помещалась в лоток и встряхивалась до тех пор, пока на доске не начинало появляться изображение.Затем вы продолжали это до тех пор, пока части, подвергшиеся воздействию УФ-света, не стали прозрачно-медного цвета. Это был вопрос времени и опыта, потому что если бы плата была недоработана, ее было бы трудно травить, и не вся медь была бы удалена из нужных мест. Если плата была чрезмерно развита, некоторые из нужных битов могли быть вытравлены.

Были способы помочь, например, смыть весь проявитель с платы и просто немного потереть неподатливые части, чтобы полностью проявить области, и соскоблить части, чтобы обнажить медь, если были очевидные мосты, но в целом этот метод работал довольно хорошо.

Преимущество этой системы заключалось в том, что рисунок можно было использовать снова и снова для изготовления нескольких печатных плат. Вы также можете изменить произведение искусства, если оно было сделано с использованием точек и лент, которые можно было поднять с помощью канцелярского ножа. Это также было довольно воспроизводимо с теми же химическими веществами.

Недостатком было то, что требовались дополнительные химикаты и оборудование. Кроме того, процессы после завершения художественного произведения должны были выполняться в темной комнате, поскольку очевидно, что воздействие дневного света сделало бы работу бесполезной.Я говорю «очевидно», но это явно не было очевидно для всех студентов, поскольку каждый семестр вы получали хотя бы одного, который выносил доску из темной комнаты до того, как она была разработана, чтобы спросить, все ли в порядке. Да, пока ты не вынес его на свет!

В зависимости от того, насколько серьезно вы относитесь к изготовлению печатных плат, это, вероятно, самый профессиональный и дорогостоящий с точки зрения необходимого оборудования и химикатов. Я слышал о людях, использующих этот базовый метод и умудряющихся сократить некоторые этапы.

Спрей с позитивным фоторезистом.

Вы можете использовать обычную плакированную медью плату и распылить на нее позитивный фоторезист. Вы также можете получить предварительно сенсибилизированные доски, которые отслаиваются от пластика, когда вы будете готовы их разоблачить. Вы можете поместить свой транспарант на доску, а затем подвергнуть его предпочтительному яркому солнечному свету. Тем самым минуя экспозицию машины. Очевидно, вам нужно поэкспериментировать с таймингами и тому подобным, но это возможно. Вы должны быть осторожны, чтобы ваша прозрачность была идеально плоской, иначе свет попадет под нее, даже если она слегка приподнята.Я знаю людей, которые сделали свои собственные дешевые версии машины, которую мы использовали, в основном встраивая несколько УФ-трубок в коробку и используя лист стекла, чтобы удерживать иллюстрацию на доске. Это добавляет согласованности в часть процедуры экспонирования, поскольку коробка в закрытом состоянии светонепроницаема, поэтому дневной свет не влияет на генерируемый ультрафиолетовый свет.

После того, как вы определились со временем, оно должно быть легко воспроизводимым, а стекло, удерживающее произведение искусства, останавливает его движение и предотвращает попадание света под него.Вы все равно должны убедиться, что дневной свет не попадет в процесс, пока он не будет разработан, поэтому темная комната хороша, но в противном случае работа в затемненной комнате ночью сделает работу с лампой с одной из этих красных ламп, не производящих УФ-излучение. . Проявив немного изобретательности, можно пойти фотографическим путем и не потратить слишком много.

После проявления можно выставлять плату на дневной свет. Это просто случай травления платы, а затем очистки фоторезиста, чтобы показать ваше, как мы надеемся, идеально воспроизведенное медное изображение.

Метод лазерного переноса тонера.

Это дешевый и довольно надежный способ производства печатных плат. Вам нужен лазерный принтер, так как он не будет работать ни с каким другим типом. Все дело в том, как лазерный принтер наплавляет чернила на бумагу.

Сначала вам нужно получить дизайн вашей печатной платы и получить его в зеркальном отображении. Если вы используете пакет для проектирования печатных плат, это легко сделать, поскольку он доступен в качестве опции, когда вы приходите распечатывать. Возможно, вам также придется калибровать распечатки.Обычно для этого есть варианты, так как вам нужно, чтобы распечатка была точно в реальном размере, или такие вещи, как двухрядные пакеты, не подходят. Затем настройте принтер на печать в самом темном режиме. Обычно вы можете найти эту опцию где-то в настройках в зависимости от того, какой у вас принтер.

После того, как вы разобрали свой принтер, вам нужно рассортировать бумагу. Вам снова придется поэкспериментировать, чтобы выяснить, что работает лучше всего.

Я считаю, что лучше всего использовать старые журналы, серьезно, это та бумага, которую вы ищете.Тонкая глянцевая журнальная бумага. Не имеет значения, что он уже напечатан, потому что это другой тип чернил, чем тот, который мы собираемся использовать. Мы используем тонер, который плавится при нагревании.

Возьмите лист журнальной бумаги и распечатайте дизайн своего ПК в зеркальном отображении в самом темном и черном цвете. Некоторая бумага этого типа очень тонкая, и у вас могут возникнуть проблемы с ее подачей. На моем лазерном принтере есть возможность открыть переднюю часть и вручную подать один лист.Это лучший способ печати на этой тонкой журнальной бумаге. Я слышал о других людях, у которых нет этой опции ручной подачи, которые успешно наклеивают журнальную бумагу на обычный лист бумаги формата А4, а затем отделяют ее после печати.

После того, как вы распечатаете зеркальное изображение, вам нужно взять очищенную плату с медным покрытием и приклеить край распечатки к краю платы. Это нужно для того, чтобы остановить его движение, а также для того, чтобы вы могли перевернуть его, чтобы увидеть, что происходит.Очевидно, что сторона распечатки должна быть обращена к меди.

Тогда вам нужен утюг. Не паяльник, а утюг. Не используйте режим пара, если он есть. Вам просто нужен горячий плоский сухой утюг. Установите его на самую высокую температуру и на плоскую поверхность доской вниз и бумагой сверху. Равномерно надавите на бумагу в течение нескольких минут, стараясь не касаться доски.

То, что вы делаете, это расплавляет тонер из распечатки журнала на медь.Через несколько минут вы можете поднять бумагу и посмотреть, что происходит. Надеюсь, вы перенесли распечатку на медь. Вы можете обнаружить, что бумага полностью прилипла к меди, не волнуйтесь, некоторые типы бумаги делают это, надеюсь, что тонер расплавится на доске, вам просто нужно удалить бумагу, замочив ее в миске с водой и аккуратно стирая бумагу. Он распадется, оставив тонер на доске.

На этом этапе переноса, возможно, потребуется немного поэкспериментировать, чтобы добиться нужного результата при глажке.Хорошо то, что если вы все испортите, вы можете просто очистить доску и попробовать еще раз с другой распечаткой. Вам нужно будет поэкспериментировать, чтобы найти лучшую бумагу и правильное давление глажения, но можно изготовить действительно хорошие печатные платы практически без каких-либо затрат.

После травления вам потребуется использовать ацетон для удаления тонера.

На рисунке выше показана готовая односторонняя печатная плата, изготовленная методом лазерного переноса.

Пленка для переноса печатных плат.

В настоящее время производится много типов копировальной бумаги для печатных плат именно для этого процесса, хотя в настоящее время я не пробовал ни одну из них, так как журнальная бумага мне подходит.Я хотел бы думать, что вы могли бы получить еще лучшие результаты, используя это, и я уверен, что соберусь попробовать на каком-то этапе.

Один из них, который я рассматривал, — это «Фаб в коробке». Они упоминают об использовании ламинатора, а затем об использовании еще одного слоя для герметизации изображения перед травлением, так что это кажется более сложным процессом. Как только попробую, напишу об этом статью.

Травление печатной платы.

Я гравировал доски почти одним и тем же способом в течение многих лет, никогда не подвергая сомнению технику.Когда мы работали в университете, у нас был бак для пузырькового травления. Травитель (я не помню, что это был за травитель, но он был зеленым и довольно неприятным) попал в резервуар, и насос выдул воздух из крошечных отверстий в трубках внутри резервуара, чтобы образовались пузырьки в нагретом травителе. Нагрев и пузырение ускорили процесс.

Травление печатных плат в домашних условиях.

Дома я использовал хлорное железо в лотке и покачивал его, наблюдая за процессом травления, известным как метод перемешивания.Я уверен, что многие люди делают это одинаково или используют похожие методы, объединяющие оба метода. Однако недавно я наткнулся на другую технику, которая утверждает, что травит лучше, быстрее и дешевле. Я попробовал это и догадываюсь, что это здорово, и я никогда больше не буду использовать метод агитации.

Полная статья находится здесь, на веб-сайте компании, продающей бумагу для переноса тонера для печатных плат. Вам нужна поверхность для травления. Я использую кусок ДСП поверх рабочей зоны. Вам также понадобятся резиновые или одноразовые латексные перчатки, тонкая губка и бутылка с хлорным железом.

Вы просто наливаете небольшое количество хлорида железа на губку и протираете плату для травления. Мне было проще насыпать хлорное железо в блюдце и промокнуть в нем губку.

Вы обнаружите, что плата травится очень быстро по сравнению с методом погружения и перемешивания. Это не только быстрее, но и более контролируемо. Проблема с традиционным травлением заключается в том, что как только травитель начинает травление, травление меди замедляется, так как оно насыщается медью.Перемешивание перемещает его, но перемещает только по доске. Это лучше, чем не перемещать его, но это всего лишь компромисс, а взбалтывание означает, что края платы обрабатываются быстрее, чем середина, что приводит к чрезмерному травлению по краям и почти нетронутой плате в середине.

Выше показан хлорид железа в твердой форме — вы также можете купить его в жидком виде.

Используя технику «контактного травления», вы можете видеть, что области протравлены равномерно. Меньшее время контакта также означает меньшее подрезание.Это место, где травитель въедается в сторону меди под резистом, который находится поверх него. Вы также будете использовать меньше травителя с этим методом. Проблема, с которой я столкнулся раньше, заключалась в том, что хлорид железа становился все слабее и слабее с каждым разом, когда я его использовал. Таким образом, вы просто используете то, что находится на губке, поэтому она используется только один раз.

Лучше всего использовать тонкую губку и не тереть слишком сильно. После того, как вы протравили плату методом контактного травления, вы больше не вернетесь к традиционным методам.В первый раз, когда я прочитал об этом, я хотел сделать доску, просто чтобы попробовать.

Печатная плата, изготовленная методом контактного травления губкой.

Как видно из рисунка выше, вы можете травить нужные вам области, а не всю плату. Вы можете видеть, что были большие площади меди выше и ниже требуемой площади. При контактном травлении вы просто оставляете их, так как они все равно будут обрезаны. Как только область протравлена, вы можете увидеть ее и оставить в покое, чтобы сосредоточиться на непротравленных областях.

Последствия!

Вы можете увидеть основное оборудование, которое вам нужно, губку, протравку, перчатки и что-то для защиты стола!

Сверление печатной платы.

У вас есть медный узор на доске, и теперь начинается процесс сверления. Я пробовал несколько разных методов сверления печатной платы. Опять же, есть преимущества и недостатки, и многие люди клянутся своими методами, поэтому я попытаюсь объяснить, почему некоторые из них лучше и почему они мне нравятся. Надеюсь, это поможет вам, если вы не уверены.

Первый способ, которым я по своей наивности просверлил печатные платы, был маленькой ручной дрелью и несколькими тонкими стальными битами, которые поставлялись любителем. Это было немного больше, чем двигатель, удерживающий сверло, но, тем не менее, он просверливал отверстия в доске, чего я и хотел, и в то время был вполне доволен. У меня было всего одно сверло, и я просверлил им всю доску. Чего я тогда не понимал, так это того, что это не лучший выход.

Моя первая дрель для печатных плат (как и мой первый маленький пони).

Я также обнаружил, что сверление, возможно, было не таким простым, как должно было быть. Сверла, похоже, не хотели проходить через доски так легко, как должны. Я также сломал довольно много, так как рука, держащая дрель, приводит к слишком большому изгибу и поломке сверл. Получив больше опыта, я понял, что, хотя стальные сверла и справляются со своей задачей, они плохо справляются со стекловолокном, которое является основным материалом для печатных плат.

Вы можете приобрести сверла, специально изготовленные для сверления печатных плат.Они не так быстро затупляются и работают лучше, но проблема в том, что они более подвержены поломке при любом сгибании. В университете у нас была нормальная тренировка по печатным платам. Это была высокоскоростная дрель, и чем выше скорость, тем меньше давления вам нужно. Благодаря лучшему качеству во всем я понял, что сверло не вибрирует, как мое. Он был очень устойчивым при вращении.

Размер сверла для печатной платы.

Он также был установлен на подставке, и, поскольку плата находилась на плоской поверхности, отверстия также были точно под углом 180 градусов.Честно говоря, сверлить с ним было одно удовольствие, я также познакомился с идеей сверления отверстий меньшего размера для некоторых компонентов, таких как двойные линейные цепи и небольшие резисторы и конденсаторы. Это, в свою очередь, улучшило их пайку, так как вокруг компонента было меньше «дырок». Тогда это было 0,8 мм для интегральных схем и 1 мм для других компонентов.

Еще в университете мы использовали ножную дрель для печатных плат. Это работало противоположно большинству упражнений, которые я видел. Он был установлен в коробке с поднимающейся крышкой, которая стала поверхностью, на которую шла доска, и доски были просверлены снизу, когда сверло проходило через доску.

Бур имел линзу и перекрестие, как на прицеле. Вы держите печатную плату обеими руками и перемещаете ее по плоской поверхности, затем выравниваете плату с линзой, а затем нажимаете педаль, и сверло проходит через плату, просверливая отверстие там, где была линза. Возможность использовать две руки для позиционирования и удержания доски означала, что, немного потренировавшись, вы могли довольно быстро сверлить.

Если вы просто хотите поэкспериментировать с изготовлением печатной платы, ручная дрель означает, что вы сможете выполнить эту работу, но если вы настроены серьезно и хотите делать свои собственные платы, вам, вероятно, понадобится что-то более прочное и смонтированное на подставке.

Накладки компонентов.

Вы можете использовать различные методы создания наложения экрана. Вам не обязательно иметь накладку, но она упрощает сборку готовой печатной платы. Есть компании, которые поставляют термотрансферную бумагу, которую вы используете почти так же, как метод, используемый для изготовления медной стороны платы. Вы можете получить их в черном или белом цвете, но я их не пробовал. Это дополнительные расходы и размещение их в нужном месте. Я просто распечатываю оверлей компонента на листе обычной бумаги.Я использую ту же программу, которая разрабатывает макет, поэтому распечатки калибруются так же, как и распечатки макета платы.

Наложение распечатанного компонента.

Его легко выровнять, вырезав его, а затем вставив компонент в один угол платы через бумажный макет и через просверленные отверстия, а затем проделав то же самое в противоположном углу. Затем я убираю бумагу и наношу немного клея на печатную плату, а затем снова кладу бумагу и компоненты на нее и даю клею высохнуть, это занимает всего несколько минут.Да, я согласен, это немного дилетантски, но это, безусловно, помогает увидеть, куда идут компоненты.

Если бы я хотел сделать его более профессиональным, я бы заказал всю плату, изготовленную компанией. Это просто дешево и сердито, когда мне нужна плата, когда я хочу что-то быстро протестировать.

Профессиональное изготовление платы.

Вы все равно можете сделать печатную плату, даже если не хотите утруждать себя изготовлением ее самостоятельно. Есть компании, которые изготовят печатные платы по вашему дизайну.Вы можете даже спроектировать печатную плату, которая слишком сложна для вас, чтобы изготовить ее с помощью методов, которые вы используете дома. Вы можете сделать что-то многослойное, не у многих есть такая возможность дома.

Разовое производство печатных плат.

Если вы пойдете по этому пути, вам придется предоставить производителям дизайн. Поскольку они привыкли делать печатные платы из стандартных типов файлов, вам придется согласиться с этим и предоставить свой дизайн в соответствии с этими стандартами.

Для создания дизайна вам потребуется пакет для проектирования печатных плат.Есть несколько вокруг, в том числе несколько отличных бесплатных. Вы должны убедиться, что тот, на который вы согласитесь, будет создавать файлы в требуемом формате, большинство из них будут делать это, но просто убедитесь, что вы не используете тот, который не будет.

Я использую отличный и бесплатный DesignSpark. Производство печатных плат потребует от вашей печатной схемы соответствия определенным требованиям, таким как минимальная толщина дорожки, которую вы можете использовать, и минимальное расстояние, которое вы можете иметь между дорожками и контактными площадками.Размеры сверла также могут быть указаны.

Чтобы помочь вам, многие производители предоставят вам DRC или проверку правил проектирования. Вы можете загрузить его в выбранный вами пакет проектирования печатных плат. Затем он проверит, соответствует ли ваш дизайн их производственным спецификациям и возможностям.

Сначала это может показаться сложным, но как только вы привыкнете к этому, вы научитесь легко оставаться в рамках производственных ограничений, и вы обнаружите, что все, что вы разрабатываете, пройдет проверку DRC.

Если ваш дизайн будет одобрен, вам все равно нужно будет выводить его в форме, которую смогут использовать производители.Это формат Gerber, также называемый RS_274X.

Помимо рисунка медных дорожек на плате, вы также можете изготовить паяльную маску и трафаретную печать для стороны компонента. Ваш пакет дизайна, вероятно, даст вам возможность создавать их автоматически. Он также должен иметь возможность создавать файл сверления в формате Excellon. В основном это случай экспорта правильных файлов в папку.

После того, как все ваши файлы будут в формате Gerber, вы можете посмотреть, как они будут выглядеть для производителя платы, с помощью средства просмотра Gerber.Существуют различные бесплатные программы, которые вы можете скачать, а также онлайн-просмотрщик. Вы можете просто успокоить себя, что не сделали ничего глупого, прежде чем отправлять их.

В Интернете представлены разные производители, поэтому нужно просто найти то, что подходит именно вам, и попробовать. Есть много хороших отзывов о компании под названием SeedStudio. Они базируются в Китае, поэтому вам придется подождать пару недель, но, глядя на цены, которые они взимают, это кажется вполне разумным, и я собираюсь попробовать их для моих следующих печатных плат.

Изготовление печатных плат

Как сделать

действительно очень хорошие самодельные печатные платы

Примечание — данная статья является оригинальным материалом. В настоящее время существует плагиатная копия это на сайте индийского журнала по электронике, авторство которого принадлежит мошеннику по имени Индрани Бос.

Эта страница представляет собой руководство по быстрому производству печатных плат неизменно высокого качества . и эффективно, особенно для профессионального прототипирования производственных плат.В отличие от в большинстве других руководств по приготовлению печатных плат упор делается на качество, скорость и воспроизводимость. а не минимальная стоимость материалов, хотя время, сэкономленное за счет получения хороших печатных плат каждый время обычно экономит деньги в долгосрочной перспективе — даже для любителя стоимость испорченной печатной платы ламинаты могут скоро монтироваться!

С помощью описанных методов вы можете получать стабильно хорошие одиночные и двухсторонние печатные платы для сквозного и поверхностного монтажа с плотностью дорожек 40-50 дорожек на дюйм и шагом SMD 0,5 мм.

Эта информация основана на более чем 20-летнем опыте изготовления печатных плат. в основном как прототипы плат для запуска в производство. Если следовать методам здесь ровно , вы каждый раз будете получать печатные платы отличного качества. Во всех смыслах экспериментируйте, но помните, что срезание углов может легко привести к снижению качества и потере времени.

Я подробно рассмотрю только фотографические методы — другие методы, такие как переносы, печать на меди и различные системы переноса тонера «утюгом» не очень подходят для быстрого повторного использования.Хотя я слышал несколько хороших отчетов о переносе тонера. системы, проблема с ними в том, что «дорогой частью» является пленка, и вы не можете на самом деле подавать через лазерный принтер гораздо меньше, чем лист формата А5, так что вы тратите много на небольшие печатные платы. С фоторезистивным ламинатом и дешевыми прозрачными носителями вы используете столько же, дорогостоящей детали (доски) по мере необходимости, а обрезки обычно можно использовать позже для доски меньшего размера. Двусторонние печатные платы также довольно сложны с методами переноса тонера.

Генерация художественного произведения

Вам необходимо создать позитивную (т. е. черную = медную) полупрозрачную УФ-пленку для художественных работ. Вы никогда не получите хорошую доску без хорошего изображения, поэтому важно получить лучшее возможное качество на данном этапе. Самое главное получить четкое резкое изображение с очень твердый непрозрачный черный.

В настоящее время графические объекты почти всегда рисуются с использованием специальной программы САПР для печатных плат, или подходящий пакет чертежей/графики. Достоинства различных программных пакетов не будут обсуждаться здесь, кроме как сказать, что это абсолютно необходимо что ваше программное обеспечение для печатных плат печатает отверстия в середине контактных площадок, чтобы действовать как центральные метки, когда бурение.Практически невозможно точно просверлить доски вручную без этих отверстий. Если вы хотите купить программное обеспечение для печатных плат любой ценовой категории и хотите иметь возможность ручное прототипирование плат перед производством, убедитесь, что эта возможность доступна. Если вы используете САПР общего назначения или графический пакет, определите контактные площадки как сгруппированные объект, содержащий черный закрашенный круг с меньшим концентрическим белым закрашенным кругом на над ним или в виде незакрашенного круга с толстой черной линией (т. е. в виде черного кольца).

При определении форм контактных площадок и линий рекомендуются следующие минимальные размеры для достоверные результаты:
переходов (сквозное отверстия): 50 мил (1 мил = 1/1000 дюйма, 50 мил = 0,05 дюйма), при условии сверла 0,8 мм размер (но придерживайтесь 65 мил, если можете, чтобы точность сверления была менее критична). Вы можете уменьшайтесь с меньшими размерами сверла, но сквозное соединение будет сложнее. Колодки для нормальных Компоненты и микросхемы DIL: круглые или квадратные контактные площадки толщиной 65 мил с отверстием 0,8 мм. Это позволит 12.5-миллиметровая дорожка для прохождения между штифтами. Нормальная минимальная ширина линии 12,5 мил, до 10 мил, если вам действительно нужно. Расстояние между центрами дорожек шириной 12,5 мил: 25 мил — немного меньше может быть возможно, если ваш принтер может справиться с этим. Позаботьтесь о сохранении правильного расстояние между дорожками по диагонали на скошенных углах (на фото справа, сетка 25 мил, дорожка ширина 12,5 мил).

Графическое изображение должно быть напечатано таким образом, чтобы печатная сторона соприкасалась с печатной платой. поверхность при воздействии УФ-излучения, чтобы избежать размытых краев.На практике это означает, что если вы спроектируйте плату со стороны компонентов, нижний слой (со стороны припоя) должен быть напечатан «правильным» способом, а верхняя сторона двусторонней платы должна быть напечатана зеркальный.

Качество изображения очень сильно зависит как от устройства вывода, так и от используемого носителя. о котором сейчас пойдет речь.

СМИ

Вопреки тому, что вы можете подумать, НЕ обязательно использовать прозрачную среду для иллюстраций. — пока он достаточно прозрачен для УФ-излучения, все в порядке — менее проницаемые материалы может потребоваться немного более длительное время экспозиции.Четкость линий, непрозрачность черного и тонер/чернила удержание гораздо важнее. Возможные носители для печати включают следующее:
Прозрачные ацетатные OHP-пленки — они могут показаться наиболее очевидный кандидат, но они дорогие, склонны мяться или искажаться при печати на лазерном принтере нагрев, а тонер/чернила могут очень легко треснуть или поцарапаться. НЕ рекомендуется .
Полиэфирная чертежная пленка хорошая, но дорогая, шероховатая поверхность хорошо удерживает чернила или тонер и имеет хорошую размерную стабильность.Если используется в лазере принтер, используйте самый толстый материал, который вы можете получить, так как более тонкая пленка имеет тенденцию мяться слишком много из-за тепла плавления. Даже толстая пленка может немного искажаться при воздействии лазера. принтеры. Не особенно рекомендуется, но достаточно.
…и победителем становится…
Калька Берите самую плотную бумагу, которую только сможете найти — не менее 90 г/м² (более тонкие материалы могут мяться), 120 г/кв.м еще лучше, но их труднее найти. Это дешево, легко доступны в офисе или у поставщиков произведений искусства (обычно в блокнотах того же размера, что и обычная бумага) размеров), обладает достаточно хорошей УФ-прозрачностью и почти не уступает по качеству рисовальной пленке для тонера. удержание и остается более плоским при нагревании лазерного принтера, чем полиэфирная или ацетатная пленка.То я использую «Gateway Tracing», блокнот A4 90GSM производства Royal Sovereign, код РС442715. Код прямого заказа Viking Q29-RG1059

Устройства вывода

Ручные плоттеры — очень неудобные и медленные, приходится использовать дорогие полиэфирная чертежная пленка (калька не годится, так как чернила растекаются по волокнам) и вы нужны специальные чернила и дорогие чернильные ручки с рифлеными наконечниками, чтобы получить приемлемые результаты. Ручки нуждаются в частой очистке и очень легко забиваются. НЕ рекомендуется.

Струйные принтеры — Сам не пробовал, но слышу очень неоднозначно отчеты от «отличных» до «бесполезных»! Основная проблема будет заключаться в получении достаточно непрозрачный черный. Они настолько дешевы, что их определенно стоит попробовать. множество различных типов носителей, которые вы можете найти, но не ожидайте того же качества, которое вы можете получить от лазеров. Возможно, также стоит попробовать струйную печать на бумаге, которую потом можно будет скопировано на кальку с помощью копировального аппарата хорошего качества .у меня было хорошо сообщения от нескольких человек, использующих кальку с HP Deskjets, но мой Epson Stylus Струйный принтер Photo750 бесполезен на кальке. Спасибо Дугласу Махиджа за следующее информация об использовании струйных принтеров HP с калькой:

Если вы рисуете большие плоскости земли непосредственно со струйной печати, трассировка как 90 г/м², так и 112 г/м² бумага немного сминается в этих местах (у 90 больше, чем у 112). я нахожу это лучшим Процедура заключается в том, чтобы дать струйной печати полностью высохнуть (на HP Deskjet 670C или 895CXi). установить в обычное — наилучшее качество печати не обязательно), а затем сгладить график под чистый лист бумаги, подложенный под большую тяжелую книгу — я использую кальку формата А4, которую достаю форма для подушек из моего местного магазина материалов для художников.Я нахожу это тщательно высушенным и сглаженным графики идеально подходят для повторного использования. С помощью HP Deskjet (670C или 895CXi) я могу постоянно получить 0,005-дюймовое экспонированное и развернутое разрешение.

Верстальщики — для получения изображения наилучшего качества создайте Postscript или PDF-файл и отнесите его в службу DTP или набора текста и попросите их снять позитивный фильм. Обычно это разрешение не менее 2400 точек на дюйм, абсолютно непрозрачный черный и идеальная резкость.Стоимость обычно указана «за страницу» независимо от используемой области (UK5 для A4 в прошлый раз, когда я делал один), поэтому, если вы можете разместить несколько копий Печатная плата или обе стороны на одном листе, вы сэкономите деньги. Это также хороший способ сделать случайная большая печатная плата, которая не подходит для вашего лазерного принтера — размеры до A3+ широко распространены доступны, а более крупные также могут быть выполнены более специализированными службами. Также полезно альтернатива для плат с самым высоким разрешением, которые не справятся с другими методами.
Типографские изображения достаточно хороши для производства печатных плат, но большинство домов для печатных плат в настоящее время только принимать данные gerber, так как им легче выполнять постобработку для шага и повторения и т. д.

Лазерные принтеры — лучшее универсальное решение. Очень недорого, быстро и качественно. Используемый принтер должен иметь разрешение не менее 600 точек на дюйм. разрешение для всех, кроме самых простых печатных плат, так как вы обычно будете работать с несколькими 0,025″ (40 дорожек на дюйм). 300DPI не делится на 40, 600DPI делает, так что вы получаете равномерный интервал и ширина линии.

Очень важно, чтобы принтер выдавал хороший сплошной черный цвет без тонера. точечные отверстия (допускаются точечные отверстия на больших площадях заполнения).Если вы планируете купить принтера для использования на печатных платах, сначала сделайте несколько тестовых отпечатков на кальке, чтобы проверить качество. Если принтер имеет контроль плотности, установите его на «самый черный». Даже лучшие лазерные принтеры обычно не покрывают большие площади (например, наземные плоскости), но это обычно не проблема, пока тонкие дорожки твердые. Обратите внимание, что чернота печати на бумаге не всегда означает хорошую непрозрачность на кальке, поэтому всегда проверяйте калькой бумага, если вы покупаете принтер для работы с печатными платами.

При использовании кальки или чертежной пленки всегда используйте ручную подачу бумаги и установите максимально прямой путь вывода бумаги, чтобы изображение оставалось как можно более плоским и свести к минимуму заедание. Для небольших печатных плат помните, что обычно вы можете сэкономить бумагу, обрезав лист. пополам (например, разрезать A4 на A5), вам может потребоваться указать смещение по вертикали в Программное обеспечение для печатных плат, чтобы оно печаталось в правой части страницы.
Некоторые лазерные принтеры имеют низкую точность размеров, что может вызвать проблемы при печатных плат, но до тех пор, пока любая ошибка является линейной (т.грамм. не меняется на странице), это может быть компенсируется масштабированием распечатки в программном обеспечении. Единственный раз, когда точность печати может быть заметной проблемой, когда это вызывает смещение сторон на двусторонние печатные платы — этого обычно можно избежать путем тщательного расположения печатных плат на страницу, чтобы убедиться, что ошибка одинакова на обоих слоях, например, выбирая, следует ли зеркально отражайте горизонтально или вертикально при переворачивании верхнего рисунка.
Я использую Lexmark Optra R+ с разрешением 1200 точек на дюйм, хотя я использую это разрешение только для действительно хороший материал для поверхностного монтажа — 600 точек на дюйм обычно достаточно, а также быстрее подается, поэтому тепловая деформация уменьшается.При ручной подаче кальки в этот принтер необходимо согните переднюю кромку немного вниз, чтобы избежать заедания.

Фоторезистентные ламинаты для печатных плат

Всегда используйте высококачественную пластину из стекловолокна с предварительно нанесенным положительным фоторезистивным покрытием (FR4). Проверить осторожно на предмет царапин на защитном покрытии и на поверхности после снятия покрытие. Вам не нужна темная комната или приглушенное освещение при работе с досками, если вы избегаете прямого солнечного света, сводите к минимуму ненужное воздействие света и немедленно проявляете после воздействия УФ.
Я всегда использовал Microtrak от Mega (ранее Instagraphic) плата (код заказа СС еврокарта Мега 03-5108-1) — реально развивает быстро, дает отличное разрешение и доступен в тонком (0,8 мм) и толстом медном корпусе. вкусы. Его также можно приобрести в Farnell (SS код заказа еврокарты 320-4911), но намного дешевле напрямую в Меге.

Мне никогда не удавалось использовать напыляемый фоторезист, так как пыль всегда оседала на влагостойкость, а толщина покрытия является критической и очень труднодостижимой.я бы не стал рекомендуется, если у вас нет доступа к очень чистой зоне или сушильной печи, или если вы хотите производить печатные платы с низким разрешением. Даже тогда вы, вероятно, не очень хотите возиться с этим — жизнь слишком коротка, чтобы возиться с покрытием собственного ламината.

Экспозиция

Плата фоторезиста должна подвергаться воздействию ультрафиолетового света через иллюстрацию, с использованием УФ-бокса.

Блоки УФ-облучения

можно легко изготовить с использованием стандартных балластов люминесцентных ламп и УФ-лампы. трубы.Для небольших печатных плат достаточно двух или четырех 8-ваттных 12-дюймовых ламп, для больших (A3) Единиц идеально подходят четыре 15-дюймовые лампы мощностью 15 Вт. Чтобы определить расстояние между трубкой и стеклом, поместите лист кальки на стекло и отрегулируйте расстояние, чтобы получить максимально ровное уровень освещенности на поверхности бумаги. Равномерное освещение намного проще получить с 4-трубными агрегатами. Вам нужны УФ-лампы, которые продаются либо в качестве замены УФ-лампы. экспозиционные блоки или средства для уничтожения насекомых. Я слышал сообщения о том, что лампы «черного света» для дискотек освещение и т. д.работают не очень хорошо (они имеют черный или темно-фиолетовый цвет, когда выключенный).
Лампы, которые вам нужны, в выключенном состоянии выглядят белыми (как обычные белые лампы) и загораются светло-фиолетовый, благодаря которому флуоресцентная бумага и т. д. ярко светится. НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ коротковолновые УФ-лампы, такие как трубки для стирания EPROM или бактерицидные лампы с прозрачным стеклом — они излучают коротковолновое УФ-излучение, которое может вызвать повреждение глаз и кожи, и не подходят для ПХБ. контакт. Мега в Великобритании делают дешевые УФ-лампы, как замены для их УФ-боксов.RS также предлагает широкий ассортимент УФ-трубок, в том числе U-образных — найдите на их сайте «убийцу насекомых». Поставщики электроэнергии, такие как TLC, также продают УФ-лампы. трубки для уничтожения насекомых.

Таймер, автоматически отключающий УФ-лампы, необходим и должен позволять время экспозиции от 2 до 10 минут с шагом 30 секунд. Очень полезно, если таймер имеет звуковую индикацию (например, идет «пинг»), когда период времени завершен. А идеально подойдет механический или электронный таймер из старой микроволновой печи.

Мертвые сканеры идеально подходят для самодельных УФ-боксов, но убедитесь, что корпус глубок. достаточно — хороший старый неуклюжий, а не современная тонкая вещь (если вы не возражаете против использования много трубок для равномерного освещения). Хотя наверное можно сделать УФ коробку с УФ-светодиодами, вам понадобится так много, чтобы получить приличную площадь облучения, что это почти конечно, не стоит даже думать об этом, если только у вас не окажется несколько сотен таких и больше ничего интересного в них нет.

Кратковременное воздействие на глаза УФ-лампы соответствующего типа не вредно, но может вызвать дискомфорт, особенно с большими блоками.Используйте стеклянный лист, а не пластик для верхней части УФ-блока, так как он меньше изгибается и менее подвержен царапинам. Обычное окно стекло работает нормально.

Я сделал комбинированный блок с переключаемыми УФ и белыми лампами, так что он удваивается. как экспонирующая установка и лайтбокс для выравнивания двухсторонних произведений искусства. Если вы делаете много двусторонних печатных плат, возможно, стоит сделать двухсторонний блок экспонирования, где печатная плата может быть зажат между двумя источниками света для одновременного освещения обеих сторон.

Вам нужно будет поэкспериментировать, чтобы найти необходимое время экспозиции для конкретного УФ-устройства. и тип ламината — экспозиция образца с шагом 30 секунд от 2 до 8 минут, разработать и использовать время, которое дало лучший образ. Вообще говоря, передержка лучше, чем недоэкспонирование. (проще добавить нечетный проводной мост, чем отрубить кучу нежелательная медь с помощью Dremel или иметь дело с большим количеством коротких шорт на тонком трекинге)

Для односторонней печатной платы поместите изображение тонером вверх на стекло УФ-бокса, снимите снимите защитную пленку с ламината и положите ее чувствительной стороной вниз поверх произведение искусства.Ламинат должен быть плотно прижат, чтобы обеспечить хороший контакт по всей поверхности. художественное произведение, и это можно сделать, либо поместив груз на обратную сторону ламината (я использую несколько разряженных гелевых свинцово-кислотных аккумуляторов для этого), или оснастив УФ-бокс откидным крышка с подкладкой из поролона, которую можно использовать для зажима печатной платы и иллюстраций. Если ты используя в качестве чехла старый Сканер, крышка, конечно же, уже будет там.

Чтобы открыть двухсторонние печатные платы, распечатайте изображение стороны пайки как обычно, а компонент боковое зеркальное.Сложите два листа вместе сторонами с тонером друг к другу и аккуратно выровняйте их, проверяя правильность выравнивания по всей площади доски, используя отверстия в колодках в качестве ориентира. Световой короб здесь очень удобен, но это можно сделать с помощью дневной свет, удерживая листы на поверхности окна. Если ошибки печати вызвали небольшое совмещение, выровняйте листы, чтобы «усреднить» ошибку по всей печатной плате, чтобы избегайте поломки краев колодки или дорожек при сверлении. Когда они будут правильно выровнены, скрепите листы вместе на двух противоположных сторонах (3 стороны для больших печатных плат), около 10 мм от края платы, образуя рукав или конверт.Зазор между краем доски и скобами важно, чтобы бумага не деформировалась по краям. Используйте самый маленький степлер, какой сможете найти, поэтому толщина скобы не намного больше, чем у текстолита. Раскройте каждую сторону в поверните, прикрывая верхнюю сторону достаточно светонепроницаемой мягкой крышкой при раскрытии нижняя сторона – для этого идеально подходят резиновые коврики для мыши. Будьте очень осторожны при повороте картон, чтобы ламинат не проскальзывал внутрь конверта и не портил рисунок. выравнивание.

После экспонирования обычно можно увидеть ложное изображение узора на светочувствительном слой.

Проявка

Здесь главное сказать НЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ГИДРОКСИД НАТРИЯ для проявления фоторезистивных ламинатов. Использование гидроксида натрия является основной причиной люди жалуются на плохие результаты при фототравлении печатных плат.
Это совершенно ужасный материал для разработки печатных плат, кроме едкость, он очень чувствителен как к температуре и концентрации, так и к подпитке решение не длится долго.Слишком слабый, и он вообще не развивается, слишком сильный, и он снимает все сопротивление. Почти невозможно получить надежные и последовательные результаты, особенно при изготовлении печатных плат в среде с большими перепадами температуры (гараж, сарай и т. д.), как это часто бывает при таких грязных занятиях, как изготовление печатных плат.

А много намного лучший проявитель представляет собой продукт на основе силиката, который выпускается в виде жидкости сконцентрироваться. Мне сказали, что это пентагидрат метасиликата натрия Na 2 SiO 3 *5H 2 O (лист данных RS-Components пункт 690-849 и безопасность техническая спецификация).См. Источники ниже, чтобы узнать, как это сделать. разработчик.

Этот материал имеет огромных преимуществ по сравнению с гидроксидом натрия. очень трудно переразвивать. Вы можете оставить доску в несколько раз больше, чем обычно. время проявления без заметной деградации. Это также означает, что это не температура критический — нет риска зачистки при более высоких температурах. Выдуманное решение также имеет очень длительный срок хранения, и длится в основном до тех пор, пока он не износится (и даже тогда вы можете просто долить с большим количеством концентрата) — концентрата хватает практически навсегда.

Отсутствие чрезмерно развивающихся задач позволяет сделать решение действительно сильным для очень быстрого проявления. Рекомендуемая смесь: 1 часть проявителя на 9 частей воды, но я обычно усиливают проявление ламината MicroTrak примерно за 5-10 секунд (да, секунд — окунуть, промыть и готово!) без риска чрезмерного повреждения.

Вы можете проверить правильность проявления, погрузив доску в хлорид железа очень кратковременно (или капнув несколько капель на поверхность) — открытая медь должна потускнеть розовый почти мгновенно, оставляя рисунок дорожки четко определенным.Если какая-нибудь блестящая медь цветные области остаются, или промежутки между дорожками «размыты», промывайте и проявляйте для еще несколько секунд. Если плата была недоэкспонирована, вы получите тонкий слой резиста. который не удален разработчиком. Вы часто можете удалить это осторожно протерев с сухим бумажным полотенцем (Кухонные рулоны, желательно неокрашенные/узорчатые!) — сухое бумажное полотенце достаточно абразивно, чтобы удалить пленку, не повредив резист.

Для проявления можно использовать фотопроявочный лоток или вертикальный резервуар. трей облегчает просмотр хода разработки.Вам не нужен подогрев лотка или резервуар, если раствор не очень холодный (<15°C). Лоток для разморозки из небольшого Холодильник для металлолома является возможной альтернативой (известно, что я использую лоток из своего холодильник для разработки и травления особенно большой печатной платы....).

Офорт

Я всегда использовал травитель с хлоридом железа — это грязная штука, но ее легче достать и дешевле, чем большинство альтернатив, которые я видел. Он атакует ЛЮБОЙ металл, включая нержавеющую сталь, поэтому при настройке области травления печатных плат используйте пластиковую или керамическую раковину с пластиковыми фитинги и винты, где это возможно, и герметизируйте любые металлические головки винтов и т. д.с участием силиконово-каучуковый герметик. Если на медные водопроводные трубы могут попасть брызги или капли, рукав или покройте их пластиком (термоусадочная муфта отлично подходит, если вы устанавливаете новые трубы). Дым извлечения обычно не требуется, хотя крышка бака или лотка, когда они не в использовать — хорошая идея. Если есть простой способ выведения дыма наружу (например, крышка над танки) это может сделать дым менее неприятным, но это действительно не стоит хлопот установка экстрактора с электроприводом, если у вас нет особо чувствительного носа/горла.Власть извлечение также довольно проблематично из-за проблем с коррозией.

Вы всегда должны использовать гексагидрат хлорида железа светло-желтого цвета, и поставляется в виде порошка или больших шаровидных гранул, которые следует растворить в теплой воде. пока не перестанет растворяться, давая типично грязно-коричневый раствор. Добавление чайной ложки поваренная соль помогает сделать травитель более прозрачным (выглядит как очень крепкий чай) для облегчения осмотр.
Иногда встречается безводный хлорид железа темно-зелено-коричневого цвета. кристаллический порошок. По возможности избегайте этого материала Использование соблюдать крайнюю осторожность, так как при растворении выделяется много тепла — всегда добавляйте порошок очень медленно к воде, не добавляйте воду в порошок , и используйте перчатки и безопасность очки  Вы можете обнаружить, что раствор, приготовленный из безводного FeCl , не травит вообще, если да, то нужно добавить небольшое количество соляной кислоты и оставить на сутки или два. Не добавляйте слишком много кислоты, так как она будет производить очень едкие и удушливые пары. при нагревании для травления.Извините, я не знаю, что такое «слишком много», потому что это много лет с тех пор, как я использовал безводный хлорид железа.

Всегда соблюдайте крайнюю осторожность, чтобы избежать разбрызгивания при растворении любого типа FeCl. имеет тенденцию слипаться в контейнере из-за поглощения влаги, и вы часто получаете большие куски, выходящие из контейнера и попадающие в раствор. Это повредит глаза и навсегда испачкать одежду и многое другое — используйте перчатки. защитные очки и немедленно смойте брызги с кожи .

Если вы занимаетесь изготовлением печатных плат в профессиональной среде, где время — деньги, вам действительно должен получить подогреваемый резервуар для пузырькового травления. С помощью свежего горячего хлорида железа печатная плата будет протравлена. значительно менее 5 минут по сравнению с часом без нагревания или перемешивания. Быстрое травление также обеспечивает лучшее качество краев и постоянную ширину линий.

Если вы не используете барботажный резервуар, вам нужно часто встряхивать, чтобы обеспечить равномерное травление. Нагрейте травитель, поместив лоток для травления в больший лоток, наполненный кипяток — температура травителя должна быть не менее 30-50°C для разумного времени травления.

Лужение (Не беспокойтесь…)

Обновление

— за последние пару лет, когда я выполнял гораздо большую долю Платы SMD, я пришел к выводу, что лужение не стоит заморачиваться — просто снимите резист, натрите проволочной ватой и сразу же покройте флюсовой ручкой.

Хотя вы можете приобрести специальные растворы для удаления и ручные аппликаторы, большинство резистов можно растворяется более легко и чисто с использованием метанола (денатурата). Держите (промытой и высушенной) ПХБ в горизонтальном положении и капните несколько капель метанола на поверхность, наклоняя печатную плату, чтобы она могла проходить по всей поверхности.Подождите около 10 секунд и протрите бумажным полотенцем, смоченным в метаноле. Повторите, если осталось сопротивление.

Для флюсового покрытия используйте флюсовую ручку Chemtronics CW8200. Я обнаружил, что спрей слишком липкий и толстый — ручка намного чище и легче, а также очень удобна для общее использование переделки.

Старый раздел по гальванопокрытию я оставил ниже, но не думаю, что оно того стоит за исключением, возможно, ситуаций, когда вам нужна отделка, которая держится дольше, чем срок службы типовой прототип, т.е.грамм. для краевых соединителей или контактных площадок, или для улучшения внешнего вида внешность.

Лужение печатной платы упрощает ее пайку и является очень важным для плат поверхностного монтажа. Если у вас нет доступа к луженой машине, химическая лужение — единственный вариант. К сожалению, химикаты для лужения дороги, но результаты обычно того стоят.

Если вы не лужите плату, либо оставьте фоторезистивное покрытие (в большинстве случаев резисты предназначены для использования в качестве паяльных флюсов), или распылите на плату флюс для доработки, чтобы предотвратить окисление меди.«Флюсовая ручка» (доступна от Chemtronics & Multicore) может быть используется для покрытия небольших печатных плат.

Я использую кристаллы для лужения при комнатной температуре (см. Источники), которые производят хорошую отделку за несколько минут. Имеются и другие химикаты для лужения, некоторые из них требуют смешивания с кислотой или использования при высоких температурах — я их не пробовал.

Приготовленный раствор для лужения со временем портится, особенно при контакте с воздухом, поэтому, если вы регулярно не производите много печатных плат, изготавливайте небольшие количества за один раз (просто достаточно, чтобы покрыть печатную плату в лотке для лужения) храните раствор в герметичной бутылке (в идеале одна из тех бутылок типа гармошка, которые используются для некоторых фотографических растворов, чтобы исключить попадание воздуха), и вернуть в бутылку сразу после использования — несколько дней в открытом лотке и можно портиться плохо.Также позаботьтесь о том, чтобы избежать загрязнения, которое может очень легко решение бесполезное. Тщательно промойте и высушите печатную плату перед лужением, держите специальный лоток и пару щипцов специально для лужения (во избежание загрязнения) и промывайте их после использования. Не доливайте использованный раствор , если он перестал лужиться — выбросьте его, очистите и промойте лоток и приготовить свежий раствор.

Обеспечьте температуру раствора для лужения не ниже 25°С, но не выше выше 40С — при необходимости либо поставить бутылку на горячую водяную баню, либо поставить лоток для консервирования в большой лоток, наполненный горячей водой, чтобы нагреть его.Помещение печатной платы на холод раствор для лужения обычно предотвращает лужение, даже если температура впоследствии поднятый.

Для получения качественного луженого покрытия важна подготовка – снять фоторезист тщательно — хотя вы можете получить специальные растворы для снятия и ручные аппликаторы, большинство резисты можно легче и чище растворить с помощью метанола (метилового спирта). Держите (промытую и высушенную) печатную плату горизонтально и капните несколько капель метанола на поверхность, наклоняя печатную плату, чтобы она могла проходить по всей поверхности.Подождите около 10 секунд и протрите бумажным полотенцем, смоченным в метаноле. Повторите, если осталось сопротивление.

Натрите медную поверхность проволочной мочалкой (что дает гораздо лучшую отделку). чем наждачная бумага или эти резиновые «блоки ластика»), пока она не станет яркой и блестящей. протрите бумажным полотенцем, чтобы удалить фрагменты проволочной ваты, и немедленно погрузите плата в растворе для лужения. Старайтесь не касаться медной поверхности после чистка, так как следы от пальцев могут повредить покрытие.

Медь должна стать серебристой примерно через 30 секунд, и вы должны оставьте доску примерно на 5 минут, время от времени встряхивая ( не используйте пузырек волнение). Для двусторонних печатных плат подпирайте печатную плату под углом, чтобы обеспечить попадание раствора. в обе стороны.

Тщательно промойте доску и насухо протрите бумажным полотенцем, чтобы удалить лужение. кристаллические отложения, которые могут испортить отделку. Если плату паять не собираются день или два, покройте его флюсом, либо спреем флюса для ремонта, либо флюсовой ручкой.

 

Сверление

Если вы используете плиту из стекловолокна (FR4), что почти наверняка будет, вы ДОЛЖНЫ используйте сверла из карбида вольфрама — стекловолокно съедает сверла из обычной быстрорежущей стали (HSS) очень быстро, хотя сверла из быстрорежущей стали подходят для нечетных больших размеров (> 2 мм), которые вы используете только изредка там, где расход карбида не оправдан. Твердосплавные сверла дорого, а тонкие щелкают очень легко. При использовании твердосплавных сверл ниже 1 мм, вы ДОЛЖНЫ использовать хорошую вертикальную стойку для сверления — вы очень быстро сломаете сверла без него, а на УК2-3 поп, бурильная стойка быстро себя окупит.

Твердосплавные сверла доступны с прямым хвостовиком (т.е. все сверло соответствует диаметру отверстия), или толстый хвостовик (также называемый «турбо» или «уменьшенный» хвостовик), где стандартный хвостовик (обычно около 3,5 мм или 1/8 дюйма) сужается до размера отверстия. для размеров менее 1 мм предпочтительнее использовать прямой стержень, потому что они менее легко ломаются, более длинная тонкая секция обеспечивает большую гибкость. Сверла с прямым хвостовиком также обычно дешевле, но иногда менее легко получить.

При сверлении твердосплавными коронками важно крепко удерживать печатную плату, так как сверло может вырвать доску вверх, когда она прорывается, и это обычно ломает сверло, если доска не удерживается.

Небольшие сверла для печатных плат обычно поставляются либо с набором цанг различных размеров, либо 3-х кулачковый патрон — иногда 3-х кулачковый патрон является дополнительной опцией, и его стоит приобрести время, необходимое для замены цанги. Однако с точки зрения точности 3-кулачковые патроны не блестящие, а маленькие сверла размером менее 1 мм быстро образуют канавки в губках, предотвращая хорошее сцепление. Ниже 1 мм вы должны использовать цанги и купить несколько дополнительных самых маленьких, сохраняя одну цангу на размер сверла, так как использование большего сверла в цанге откроет его, поэтому он больше не удерживает сверла меньшего размера.Некоторые дешевые дрели поставляются с пластиковыми цангами — бросок . убери их и возьми металлические .

При сверлении необходимо хорошее яркое освещение для обеспечения точности. я используйте дихроичную галогенную лампу на 12 В (недоработка на 9 В для уменьшения яркости), установленную на «гусиная шея» микрофона для удобного позиционирования (показано справа). Может быть полезно поднять рабочая поверхность примерно на 6 дюймов выше обычной высоты стола для более удобного просмотра. Пылеудаление приятно, но не обязательно — случайный удар делает свое дело! Обратите внимание, что Пыль из стекловолокна и стружка от сверла очень абразивны и раздражают кожу.
Ножная педаль для включения и выключения дрели является очень полезным дополнением, особенно при частой смене бит.

Типичные размеры отверстий: микросхемы, резисторы и т. д. 0,8 мм. Диоды большего размера (1N4001 и т. д.), квадратный штырь разъемы, разъемы D, разъемы IDC, выводы TO-220 и т. д.: 1,0 мм, клеммные колодки, триммеры и т. д. 1,2 до 1,5 мм. Избегайте размеров отверстий менее 0,8 мм, если они вам действительно не нужны. Всегда имейте по крайней мере два запасных сверла 0,8 мм, так как они всегда ломаются именно тогда, когда вам нужно КСП действительно срочно.1,0 мм и больше более устойчивы, но один запасной всегда хорошо идея.

При изготовлении двух одинаковых досок можно просверлить их обе вместе для экономии время. Для этого аккуратно просверлите отверстие диаметром 0,8 мм в колодке, ближайшей к каждому углу каждого из две доски, стараясь как можно точнее получить центр. Для больших досок, также просверлите отверстие в центре каждой стороны. Положите доски друг на друга, и вставьте направляющий штифт 0,8 мм (на фото ниже в разделе «Сквозное покрытие») в 2 противоположных углы, используя штифты в качестве штифтов для выравнивания печатных плат.Сожмите (плоскогубцами или тисками) или забейте штифты в доски, а затем вставьте и вдавите штифты в оставшиеся отверстия. Теперь две печатные платы будут точно «прибиты гвоздями» друг к другу, и их можно будет просверлить. вместе. Стандартные направляющие штифты имеют правильную длину для крепления стандартных 1,6-мм печатных плат. вместе, не выступая ниже нижней доски.

На печатных платах с несколькими размерами отверстий я бы посоветовал сначала просверлить отверстия большего размера, так как это снижает вероятность случайного недосверления отверстия, что обычно обратите внимание, когда печатная плата наполовину собрана, что затрудняет повторное сверление.
Для таких случаев, как этот, а иногда и для других странных размеров, я бы очень рекомендуем приобрести ручную микроразвертку. Она подходит для размеров от 1 до 5 мм. G&J Hall (Шеффилд, Великобритания), часть №. GB40, доступный в Farnell, код заказа 107-232 и Rapid Electronics, код заказа 85-0425

.

Для отверстий размером более 3 мм я бы рекомендовал предварительное сверление на 1,0 мм, а затем размером с обычной электродрелью (желательно аккумуляторной с регулировкой скорости) и стандартное сверло из быстрорежущей стали.

Резка

Если вы выполняете какие-либо серьезные работы с печатными платами, небольшая гильотина (стоимостью около 150) очень полезен, так как это самый простой способ разрезать стеклопластиковый ламинат Mega Electronics (см. источники) сделать очень хороший.Обычные пилы (ленточные пилы, лобзики, ножовки) будут быстро затупляться, если они не имеют твердосплавных наконечников, а пыль может вызвать раздражение кожи. Хотя заманчиво, если доступно, я бы особенно посоветовал против использования ленточной пилы, так как она не только быстро сломает дорогое полотно, неизбежная пыль стекловолокна может привести к долгосрочному повреждению подшипников и т. д.

Если используете ножовку, используйте длиннорамную, т.е. не младшую) с регулируемой натяжение и среднее или тонкое лезвие для резки металла с большим натяжением (как можно, не ломая лезвие).Плотно зажмите печатную плату, используя деревянную планку, чтобы зажать по всей длине доски, вплотную к срезу, тонким картоном с каждой стороны платы, чтобы не поцарапать фоторезист. Сохраняйте угол пильного диска как можно меньше. возможно — это делает разрез красивым и прямым.

Твердосплавный пильный диск для плитки в лобзике, возможно, стоит попробовать, но имейте в виду, что это легко случайно поцарапать защитную пленку при пилении, что приведет к фоторезисту царапины и сломанные дорожки на готовой доске — если вы используете лобзик, я бы предложил добавить слой ленты для посылок для повышения защиты.

Если у вас есть доступ к гильотине для листового металла, она также отлично подходит для резки доски, при условии, что лезвие достаточно острое.

Кому сделать вырезы, просверлить ряд небольших отверстий, выколоть заготовку и напилить по размеру. В качестве альтернативы используйте лобзик или небольшую ножовку, но будьте готовы часто менять лезвия. С практикой можно делать вырезы углов с помощью гильотины, но вы должны быть очень осторожно, чтобы не перерезать!
Дешевый инструмент для откусывания, как этот. (на фото справа) очень удобен для вырезания вырезов и придания формы краю доски.

Если вы используете пилу для резки доски, следите за тем, чтобы края были прямыми, так как заусенцы на доске достаточно приподнимет его над произведением искусства, чтобы УФ-свет попал между иллюстрация и доска. После удаления подложки еще раз проверьте наличие заусенцев. непосредственно перед экспозицией.

Сквозное покрытие

 При раскладке двусторонних плат подумайте о том, как соединения будут установлены. Некоторые компоненты (например, резисторы, неразъемные микросхемы) намного проще. быть в топ-припое, чем другие (т.грамм. радиальные конденсаторы), так что там, где есть выбор, делайте верхнее подключение к «более легкому» компоненту. Для микросхем с сокетами используйте сокеты с точеными штифтами, предпочтителен тип с толстым штыревым участком под корпусом гнезда. Поднимите розетку немного от платы и припаяйте пару контактов на стороне пайки, чтобы прикрепить ее поместите и отрегулируйте так, чтобы гнездо было прямым. Припаяйте все контакты со стороны припоя, затем припаяйте требуемые штифты на верхней стороне путем повторного нагрева соединения со стороны пайки, применяя припаяйте к выводу и проследите со стороны компонента, дождавшись, пока припой потечет весь закруглите штифт перед снятием тепла (на фото справа).На плотных досках хорошенько подумайте о наилучшем порядке вставки сокетов, чтобы облегчить доступ к контактам на верхней стороне. Когда вы закончите сборку печатной платы, еще раз проверьте, припаяны ли все требуются верхние контактные площадки, так как не припаянные штифты на верхней стороне могут вызывать прерывистый контакт и быть очень трудно отследить.
Затем, когда вы не можете заставить плату работать, снова проверьте контакты на верхней стороне, которые вы забыли припой — всегда есть хотя бы один..!

Для переходных отверстий (отверстий, соединяющих две стороны без штифтов в них) используйте 0.Отламывающиеся соединительные штифты диаметром 8 мм (показаны справа), которые можно приобрести у многих поставщиков электроники. (Видеть Источники)  Это гораздо быстрее, чем с использованием кусков проволоки. Просто вставьте нижнюю часть палки в отверстие, наклонитесь, чтобы отломать нижний штифт, повторите для других отверстия, затем припаяйте обе стороны. За пределами Великобритании их можно заказать непосредственно в компании Harwin, а пакеты с образцами можно заказать в их Веб-сайт. Номер детали Harwin. T1559-01, Фарнелл 114-3874/114-3879 (500/1000) RS 654-1276.


Если вам нужны «правильные» сквозные отверстия, например, для Подключайтесь к недоступным штырям на верхней стороне или к устройствам для монтажа на нижней поверхности (соединение контакты слишком сильно торчат для использования здесь), система Multicore «Copperset» работает хорошо, но комплект очень дорогой (190).Он использует «перекладины» (на фото справа), которые состоят из стержня припоя с медно-оловянной гильзой, покрытой снаружи. То втулка имеет надрезы с интервалом 1,6 мм, что соответствует толщине печатной платы. Бар вставляется в отверстие с помощью специального аппликатора и наклоняется, чтобы отщелкнуть единственный залог в яме. Затем он пробивается модифицированным автоматическим кернером, что приводит к припой выходит за концы гальванического рукава, а также прижимает гильзу к сторона отверстия. Площадки припаяны с каждой стороны, чтобы соединить втулку с площадками, и затем припой удаляется с помощью оплетки или присоски для припоя, оставляя чистое металлизированное отверстие.

К счастью, эту систему можно использовать для покрытия стандартных отверстий диаметром 0,8 мм. не покупая полный комплект. Вы можете купить дужки отдельно в качестве запасных частей (24 шт. 500). Для аппликатора используйте автоматический карандаш диаметром 0,9 мм (тип с наконечником, подобным один изображенный справа, например. Berol PCL2000), который на самом деле работает намного лучше, чем оригинальный аппликатор, так как за каждое нажатие кнопки вы получаете одну дужку, и он имеет металлический нос вместо оригинального пластикового. Возьмите небольшой автоматический кернер и шлифуйте кончик срезан, чтобы он был абсолютно плоским — это отлично подходит для пробивки поручней.Для наковальня, используйте толстый плоский кусок металла — для этого отлично подойдет задняя часть большого радиатора — перед установкой каких-либо компонентов накройте все отверстия, чтобы нижняя поверхность была полностью закрыта. плоский. Отверстия должны быть просверлены острым твердосплавным сверлом 0,85 мм, чтобы получить правильный размер отверстия. для процесса покрытия..

Учтите, что если на вашей печатной плате отверстия для контактных площадок имеют тот же размер, что и размер сверла, контактная площадка отверстие может выйти немного больше, чем просверленное отверстие (например, из-за чрезмерного травления или нецентрированное сверление), вызывая проблемы с соединением с покрытием.В идеале подушка отверстия должны быть около 0,5 мм (независимо от размера сверла), чтобы сделать точный центр отметка. Обычно я устанавливаю размеры отверстий равными половине размера сверла, поэтому я знаю, что «реальные» размеры должны быть при отправке данных сверления с ЧПУ для производственных печатных плат

Обновление от апреля 2007 г. Упомянутая выше система Copperset, по-видимому, вышла из строя. производство (возможно жертва всей этой бессвинцовой чуши), но выше раздел оставил здесь так как запасные дуги по-прежнему доступны в Farnell, коды заказов 463-929. и
463-942, для 0.8 мм и 1,2 мм соответственно.
Во время недавней поездки в Японию я видел аналогичную систему от Суньяхато, но не знаю ни одной дистрибьюторов за пределами Японии.

 

Сквозное покрытие с использованием заклепок

Эта клепальная система еще один способ сделать сквозное покрытие на плотных печатных платах. Заклепки можно легко использовать на свои собственные без перфоратора, просто пара тонких пинцетов (и твердая рука…).

Заклепки 0,4 мм (на фото) подходят к отверстию 0,6 мм и поэтому могут использоваться в довольно плотных группах. 0.Переходные отверстия колодки диаметром 05 дюймов.

 

 

 

Рекомендуемое оборудование

Устройство с тремя баками, состоящее из нагреваемого пузырькового травления, распылительной промывки и бака для проявителя. Как голый как минимум, резервуар для пузырькового травления и какой-то способ промывки досок. Лотки для фотопроявки подходят для проявления и лужения.

Лотки для фотопроявки разных размеров для лужения.

Гильотина для печатных плат или малая гильотина для листового металла. Лобзик является альтернативой, но вы быстро пройти через валы — используйте средние и тонкие лезвия для резки металла и используйте бумагу или картон между пластиной для обуви и доской, чтобы край шоу не повредил сопротивление.

Сверло для печатных плат — прецизионное сверло с металлическими цангами и качественной подставкой. Ножная педаль управление включением/выключением является очень полезным дополнением.

Если проточная вода недоступна, возьмите ручной пульверизатор (продается для садовых принадлежностей). спреи от насекомых и т. д.) для промывки ПХБ.

Разработчик:

Спасибо Робину Мурсхеду за следующую процедуру приготовления силикатного проявителя. раствор:
Возьмите 200 мл «жидкого стакана», добавьте 800 мл дистиллированной воды и перемешайте.К этому добавить 400 г едкого натра (едкого натра).
Важные меры предосторожности: Твердый гидроксид натрия должен НИКОГДА не трогайте, используйте одноразовые перчатки. При растворении гидроксида натрия в воде производит много тепла, поэтому его нужно добавлять понемногу и каждый раз. порция должна раствориться, прежде чем будет добавлено больше. Если раствор становится очень горячим, оставьте его охладить перед добавлением большего количества гидроксида натрия.
Раствор ОЧЕНЬ едкий и особенно опасен для глаз. защита при изготовлении и обращении с ним.
Также портит одежду. Жидкое стекло также известно как «раствор силиката натрия». и «консервант для яиц», используется в огнезащитных тканях, для гидроизоляции стен. и создание «химических садов». Каустическая сода используется для очистки стоков и можно купить в любой аптеке. Раствор не может быть получен путем растворения твердого натрия. силикат.
Этот раствор будет той же концентрации, что и концентрат, поэтому потребуется разбавление — примерно 1 часть концентрата на 4-8 частей воды, в зависимости от используемый фоторезист и температура.

Великобритания

Мега Электроникс , Кембридж Великобритания  01223 893900.  
Очень широкий ассортимент всего оборудования и материалов для производства печатных плат по хорошим ценам. Они очень услужливы и дружелюбны, принимают заказы по кредитным картам и взимают плату за перевозку по себестоимости. Они хороши для малоизвестных вещей, таких как тяжелая (2 унции / 70 микрон) медь и толщина 0,8 дюйма. ламинаты, необычные размеры твердосплавных сверл и т. д. У них есть собственный большой диапазон обработки резервуары, сверла, линии покрытия и т. д.В наличии есть проявитель на силикатной основе и лужение. упомянутые выше химические вещества. Необычные ламинаты (тонкая, тяжелая медь и т. д.) продаются большими размерами. листы, но они бесплатно обрежут их до панелей разумного размера по запросу (но по телефону их, поскольку они иногда пропускают инструкции по резке в поле «комментарии» в веб-заказе. форме, как я обнаружил, когда появился слегка озадаченный водитель почтового отделения с огромным лист ламината толщиной 0,8 мм…), и они могут продать обрезки меньшего размера, если вы только хотят меньшие суммы.Также есть недорогие УФ трубки в качестве замены для их УФ-боксов.

на силикатной основе проявитель — Seno 4006 (жидкий концентрат, 1 л), код заказа Mega Electronics 600-010

Также доступен в виде порошка, код заказа 600-008 (50 г, 1 литр), 600-007 (500 г, получается 10 л). Порошковую версию не пробовала — в каталоге указан лимитированный срок годности готового раствора для порошка — жидкий — неограничен.


Гильотина для печатных плат 700-400 (8 дюймов) 700–500 (12 дюймов)

Инструмент для резки печатных плат.Если вы делаете много печатных плат, вам НУЖНА одна из них.

 


Rapid Electronics
В наличии силикатный проявитель 34-0790 (концентрат 1 л), 34-0395 (порошок 20 гр. сделать 500 мл), а также травитель, резервуары и т. д. Это продукты Mega, поэтому обычно доступны дешевле напрямую от Меги.

Rapid также невероятно дешевы для многих заурядных электронных компонентов. намного дешевле, чем RS, Farnell, Maplin и т. д.

GCL Поставщик пузырей резервуары для травления и обработки, установки УФ-облучения и лайтбоксы.

Отламывающиеся соединительные штифты для двусторонних плат и штифты для печатных плат для сверления 2-up : номер детали Harwin. T1559-01, (Фарнелл 143-738) (RS 435-383) Мне сказали, что их трудно найти в США, но можно заказать напрямую в Harwin (коробки 2500 за 32,33 доллара США), а пакеты с образцами (100 штук) можно бесплатно заказать на их веб-сайте по адресу: с указанием номера детали.

RS имеет несколько необычных фоторезистивных ламинатов для печатных плат от CIF, включая медь 70 микрон (2 унции), 0,4 толщиной 0,8 мм и PTFE (Duroid).У них также есть разумный диапазон общих печатных плат. материалы, а также ряд УФ-трубок (ищите «убийцу насекомых» на их сайте)). CPC также имеет несколько строк CIF

. Держатели

содержат широкий ассортимент материалов для печатных плат и оборудование — хотя они, похоже, ориентированы на поставку коммерческих домов для производства печатных плат, они говорят мне, что они рады поставлять мелких пользователей и не имеют минимальных заказов для сверла, маршрутизаторы или ламинаты FR4.

ESR на складе ряд печатных плат оборудование и материалы, в том числе несколько дешевых переточенных твердосплавных сверл с уменьшенным хвостовиком.

http://www.fortex.co.uk/ Поставщик печатных плат из Великобритании изготовление оборудования

ТЛЦ (внизу страницы) Продам УФ трубки по очень выгодным ценам

CPC (Великобритания) продам УФ трубки для экспонирующих боксов. LP01874 (8 Вт 12 дюймов) LP01875 (15 Вт 18 дюймов). Они также изготавливают трубки, балласты и трубки формата «U». колпачки, а также ряд ламинатов для печатных плат и т. д., включая некоторые специализированные материалы CIF как флекси.

США

Веб-Троникс

Если у кого-то есть информация о хороших источниках внутри или за пределами Великобритании, пожалуйста, дайте мне знать, и я добавлю их сюда.

Мне все это неинтересно — где взять небольшое количество печатных плат производства кто-то..?

Для прототипов я часто использовал PCB-Pool. Качественный и обслуживание было превосходным, а для одноразовых и небольших количеств цены довольно хорошие. из-за отсутствия единовременных затрат. Однако они довольно дороги для больших количеств.
Недавно они представили систему, в которой вы можете видеть фотографии своих печатных плат на разных этапах. через производственный процесс — не уверен, насколько это полезно..!
В последнее время появилось несколько подобных сервисов объединения, но я не использовал ни один из них. их так не могу комментировать. (любые отзывы приветствуются)

Недавно я обнаружил китайское место под названием PCBCART. — цены отличные, и делают много необычных вариантов — толщины, меди веса, фанк резист и цвета шелкографии. У меня было 5 партий досок от них, так что далеко (7 января), включая одну партию 4-слойных печатных плат, и качество/доставка были отлично. Я также получил хорошие отзывы от другого пользователя, у которого было несколько тысяч печатных плат от их.
Варианты оплаты включают Paypal или другую компанию, обслуживающую кредитные карты (2co.com, у которых есть НАМНОГО лучше обслуживание клиентов и связь, чем у Paypal!)
Не забудьте проверить стоимость доставки при сравнении цен (это появляется только после того, как вы это сделаете). «добавить в корзину»), однако даже с ними они действительно дешевы для всех, кроме самых маленьких количества.
При количестве прототипов от 1 до 5 небольших печатных плат единовременные расходы и стоимость доставки делают их менее конкурентоспособны с такими местами, как PCB-Pool, но как только вы попадете в количество десятков и выше, или даже меньше для больших досок, они, как правило, очень конкурентоспособны.
, обновление от 20 марта 2007 г. — после хорошего обслуживания от PCBCART я не получил подтверждения или электронные письма ре. заказ, который я разместил недавно, и слышал еще один подобный отчет.
Обновление от 6 апреля 2007 г. — похоже, в марте у PCBCART были проблемы с веб-сайтом и связью — с тех пор они были на связи, и все, кажется, вернулось к норме.
Обновление от 16 апреля 2007 г. — на прошлой неделе получил последнюю партию печатных плат — обычное хорошее качество (и без доплаты за 2400 отверстий на плате 100х160мм!), и у меня был заказ подтверждение на новую печатную плату, , так что теперь все выглядит нормально, и я могу продолжать рекомендую их. Я обновлю эту страницу, если эта ситуация изменится — надеюсь это не будет необходимо.
Обновление от 22 августа 07 г. — у них все еще иногда возникают проблемы с приемом электронных писем, в конкретные ответы на возникающие вопросы. Я не знаю, настоящая ли это проблема с электронной почтой в их конце или если они просто не отвечают в разумное время, если они слишком заняты…!
По моему опыту после заказа довольно быстро получаешь «обработанный» электронное письмо, а затем примерно через день или два получите второе электронное письмо с подтверждением с Дата доставки.Как только вы получите это второе электронное письмо, ваши печатные платы БУДУТ доставлены вовремя — вы получите третье электронное письмо с номером отслеживания DHL при отправке (вам нужно убрать пробелы из этот номер для работы на сайте DHL).
Однако, если они отправят вам электронное письмо с запросом (например, для подтверждения деталей панелизации), все остается в ожидании, пока они не получат ваш ответ, и здесь может возникнуть проблема — если я не получить подтверждение в течение 48 часов. Я обычно отправляю их по факсу, и все идет нормально. Тебе нужно однако следует принять во внимание эту возможную задержку, если вам срочно нужны печатные платы! За это Причина, я не указываю панельные печатные платы, если мне это действительно не нужно!

Другие, которые я не пробовал:
PCBTRAIN (они также предлагают онлайн-цены на SM и сборка компонентов TH).
Eurocircuits Достаточно хорошая цена, у меня есть слышал хорошие отзывы из вторых рук. Процесс заказа/оплаты сложен — необходимо настроить учетная запись.
Olimex — Я продолжаю слышать смешанные сообщения, особенно о том, что иногда с ним трудно иметь дело, и он не очень гибкий. Качество хотя их печатные платы, которые я видел, выглядят нормально.
http://www.arelectronics.co.uk/qbuild.htm Онлайн-калькулятор расценок для SMT и обычной сборки (только сборка, а не поставщики печатных плат)
Буду рад комментариям от всех, кто использовал любой из вышеперечисленных компонентов.

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.