Painettujen piirilevyjen valmistuksen salaisuudet ryöstöllä. Yksinkertainen tapa tehdä piirilevyjä (ei LUT) Kuinka tulostaa levyt kotona

Painettu piirilevy on dielektrinen levy, jonka pinnalle asetetaan johtavat reitit ja valmistetaan paikat elektronisten komponenttien asennusta varten. Sähkö- ja radiokomponentit asennetaan yleensä levylle juottamalla.

Painettu piirilevylaite

Levyn sähköä johtavat kiskot on valmistettu kalvosta. Johtimien paksuus on pääsääntöisesti 18 tai 35 mikronia, harvemmin 70, 105, 140 mikronia. Levyssä on reiät ja kosketinlevyt radioelementtien kiinnitystä varten.

Erillisiä reikiä käytetään levyn eri puolilla sijaitsevien johtimien yhdistämiseen. Levyn ulkosivuilla on erityinen suojapinnoite ja merkinnät.

Vaiheet painetun piirilevyn luomiseksi

Radioamatööriharjoittelussa joutuu usein käsittelemään erilaisten elektronisten laitteiden kehittämistä, luomista ja valmistusta. Lisäksi mikä tahansa laite voidaan rakentaa piirilevylle tai tavanomaiselle pinta-asennuslevylle. Piirilevy toimii paljon paremmin, on luotettavampi ja näyttää houkuttelevammalta. Sen luomiseen kuuluu useiden toimintojen suorittaminen:

Asettelun valmistelu;

Tekstioliitille piirtäminen;

Etsaus;

Tinaus;

Radioelementtien asennus.

Painettujen piirilevyjen valmistus on monimutkainen, aikaa vievä ja mielenkiintoinen prosessi.

Asettelun kehittäminen ja tuotanto

Taulujen piirtäminen voidaan tehdä manuaalisesti tai tietokoneella jollakin erikoisohjelmalla.

Taulu on parasta piirtää manuaalisesti paperille karttatallenteista mittakaavassa 1:1. Myös graafinen paperi sopii. Asennetut elektroniset komponentit on esitettävä peilikuvana. Laudan toiselle puolelle on piirretty raidat yhtenäisillä viivoilla ja toiselle puolelle katkoviivoilla. Pisteet merkitsevät radioelementtien kiinnityskohdat. Juotostyynyt piirretään näiden paikkojen ympärille. Kaikki piirustukset tehdään yleensä piirustuskynällä. Pääsääntöisesti yksinkertaiset piirustukset tehdään käsin, monimutkaisempia piirilevyjä kehitetään tietokoneella erityissovelluksissa.

Yleisimmin käytetty ohjelma on Sprint Layout. Tulostukseen soveltuu vain lasertulostin. Paperin tulee olla kiiltävää. Pääasia, että väriaine ei syö sisään, vaan pysyy päällä. Tulostin on asetettava maksimoimaan piirustuksen väriaineen paksuus.

Painettujen piirilevyjen teollinen tuotanto alkaa laitteen kaavion syöttämisellä tietokoneavusteiseen suunnittelujärjestelmään, joka luo piirustuksen tulevasta kortista.

Työkappaleen valmistelu ja reikien poraus

Ensinnäkin sinun on leikattava pala piirilevyä, jolla on määritetyt mitat. Viilaa reunat. Kiinnitä piirustus tauluun. Valmistele poraustyökalu. Poraa suoraan piirustukseen. Poran tulee olla hyvälaatuinen ja sopia pienimmän reiän halkaisijaan. Jos mahdollista, sinun on käytettävä porakonetta.

Kun olet tehnyt kaikki tarvittavat reiät, poista piirustus ja poraa jokainen reikä määritettyyn halkaisijaan. Puhdista levyn pinta hienolla hiekkapaperilla. Tämä on tarpeen purseiden poistamiseksi ja maalin tarttuvuuden parantamiseksi levyyn. Voit poistaa rasvajäämät käsittelemällä levyä alkoholilla.

Piirustus lasikuidusta

Piirustuksen piirilevylle voidaan soveltaa manuaalisesti tai käyttämällä yhtä monista tekniikoista. Suosituin on lasersilitystekniikka.

Manuaalinen piirtäminen alkaa merkitsemällä kiinnitysalueet reikien ympärille. Ne levitetään reedfederillä tai tulitikulla. Reiät yhdistetään kiskoilla piirustuksen mukaisesti. On parempi piirtää nitromaalilla, johon hartsi on liuennut. Tämä ratkaisu tarjoaa vahvan tarttuvuuden levyyn ja hyvän kestävyyden korkean lämpötilan syövytystä vastaan. Maalina voidaan käyttää asfaltti-bitumilakkaa.

Painettujen piirilevyjen valmistus lasersilitystekniikalla antaa hyviä tuloksia. On tärkeää suorittaa kaikki toiminnot oikein ja tarkasti. Rasvaton levy tulee asettaa tasaiselle pinnalle kuparipuoli ylöspäin. Aseta piirros varovasti yläosaan väriaine alaspäin. Laita lisäksi vielä muutama paperiarkki. Silitä muodostunut rakenne kuumalla raudalla noin 30-40 sekuntia. Kun väriaine altistuu lämpötilalle, sen tulee muuttua kiinteästä viskoosiksi, mutta ei nestemäiseksi. Anna levyn jäähtyä ja laita se lämpimään veteen muutamaksi minuutiksi.

Paperi painuu ja irtoaa helposti. Sinun on tutkittava huolellisesti tuloksena oleva piirros. Erillisten raitojen puuttuminen osoittaa riittämättömän raudan lämpötilan, leveät raidat saadaan, kun silitysrauta on liian kuuma tai lauta kuumenee liian kauan.

Pienet puutteet voidaan korjata tussilla, maalilla tai kynsilakkalla. Jos et pidä työkappaleesta, sinun on pestävä kaikki pois liuottimella, puhdistettava se hiekkapaperilla ja toistettava prosessi uudelleen.

Etsaus

Rasvaton piirilevy laitetaan muovisäiliöön liuoksen kanssa. Kotona liuoksena käytetään yleensä rautakloridia. Kylpyä sen kanssa on keinuttava säännöllisesti. 25-30 minuutin kuluttua kupari liukenee kokonaan. Syövytystä voidaan nopeuttaa käyttämällä lämmitettyä rautakloridiliuosta. Prosessin lopussa piirilevy poistetaan kylvystä ja huuhdellaan huolellisesti vedellä. Sitten maali poistetaan johtavista raiteista.

Tinaus

Tinaustapoja on monia. Meillä on valmis painettu piirilevy. Kotona ei yleensä ole erityisiä laitteita ja seoksia. Siksi he käyttävät yksinkertaista ja luotettavaa tapaa. Levy peitetään juoksuttimella ja tinataan juotosraudalla tavallisella juottimella kuparipunoksen avulla.

Radioelementtien asennus

Viimeisessä vaiheessa radioosat asetetaan vuorotellen niille tarkoitettuihin paikkoihin ja juotetaan. Ennen juottamista osien jalat tulee sulattaa ja tarvittaessa lyhentää.

Käytä juotoskolvia varovasti: liiallisella lämmöllä kuparikalvo voi alkaa irrota, piirilevy vaurioituu. Poista jäljellä oleva hartsi alkoholilla tai asetonilla. Valmis levy voidaan lakata.

Teollinen kehitys

Kotona on mahdotonta suunnitella ja valmistaa painettua piirilevyä huippuluokan laitteille. Esimerkiksi High-End -laitteiden vahvistimen painettu piirilevy on monikerroksinen, kuparijohtimet on päällystetty kullalla ja palladiumilla, johtavilla poluilla on eri paksuus jne. Tämän tason teknologian saavuttaminen ei ole helppoa edes teollisuusyrityksessä. Siksi joissakin tapauksissa on suositeltavaa ostaa valmis korkealaatuinen levy tai tilata töiden suorittaminen oman suunnitelmasi mukaan. Tällä hetkellä painettujen piirilevyjen tuotanto on perustettu moniin kotimaisiin yrityksiin ja ulkomaille.

Elektroniikkapiirien rakentamisessa voit käyttää universaalia painettua piirilevyä, jossa on reikiä ilman raitoja, mutta on kätevämpää käyttää tämän kaavion mukaan valmistettua painettua piirilevyä.

On olemassa erilaisia ​​tapoja tehdä painettuja piirilevyjä, mutta tämä artikkeli käsittelee valoresistiivistä menetelmää.

Tämä menetelmä on tietysti kalliimpi kuin LUT, mutta tulos on melkein aina täydellinen, tärkeintä on "täyttää kätesi". Ja esteettisesti valoresistillä on kaikki edut.

Fotoresisti on valoherkkä aine (tapauksessamme se on lakka), joka muuttaa ominaisuuksiaan valaistuksen vaikutuksesta. Fotomaskiin levitetään ja valaistaan ​​fotoresisti, jonka jälkeen valoresistin valotetut (tai valaisemattomat) alueet pestään pois erityisellä liuottimella, joka on yleensä natriumhydroksidi (NaOH).

Kaikki fotoresistit jaetaan kahteen luokkaan: positiivisiin ja negatiivisiin. Positiivisilla fotoresisteillä levyllä oleva raita vastaa valokuvanaamion mustaa aluetta, ja negatiivisille se on vastaavasti läpinäkyvä. Monissa yrityksissä käytetään negatiivisia fotoresistejä, mutta käytämme positiivista, koska se on yleisimmin käytetty ilmaismyynnissä. Tarkastellaanpa tarkemmin positiivisten fotoresistien käyttöä aerosolisäiliöissä.

Painettujen piirilevyjen, erityisesti monimutkaisten, valmistuksessa sopivin menetelmä on fotoresistin käyttö. Sen tärkein etu on
suurikontrastinen kuvio tekstioliitilla, jonka resoluutio on 0,1 mm (mieluiten 0,1 mm, mutta 0,25 mm toimii hyvin) kotona tehtynä. Lisäksi joskus painettua piirilevyä valmistettaessa tärkeä vaatimus liittyy valmiin tuotteen esteettiseen muotoiluun, varsinkin jos piirilevy on "avoin"-asennossa tai pakattu läpinäkyvään lämpöputkeen.

Yksityiskohtainen kuvaus piirilevyjen valmistuksesta

PCB:n valmistus

Painetun piirilevyn valmistamiseksi minimaalisilla materiaalikustannuksilla sinun on valmisteltava tekstioliitti huolellisesti ennen lakkauksen levittämistä.

Oletetaan, että tekstioliitti leikataan suunnilleen tulevan piirilevyn kokoon siten, että molemmilla puolilla on 5 mm marginaali. Yleensä kuparin injektointi alkaa erityisillä hankaavilla tahnoilla, mutta jos niitä ei ole, irtoaa astianpesugeelin ja pesuaineen puhdistusjauheen seos. Injektoimme metalliverkolla astioiden pesua varten, mikä poistaa oksidit, lian PCB:n pinnalta, ja verkko puolestaan ​​naarmuttaa kalvoa, mikä lisää entisestään lakan (fotoresistin) tarttuvuutta pintaan.

Injektoidaan pinnan likaantumisasteesta riippuen asti
pinnalla ei ole yhtenäistä, tasaista sävyä, itse asiassa kullankeltaista.

Kemialliset tahrat tekstoliitista voidaan poistaa ennen fotoresistin levittämistä laskemalla tekstioliitti kuumaan rautakloridiliuokseen, jos tekstioliitin kalvo on muuttunut tasaisen punaiseksi, niin periaatteessa tuleva etsaus sujuu ongelmitta, taulu tämän menetelmän jälkeen huuhdellaan perusteellisesti kuumalla vedellä ja kiillotetaan uudelleen hioma-aineella kullanväriseksi ...

Nyt pestään puhdistettu tekstioliitti kuumalla vedellä ja kokeillaan
älä koske pintaan käsilläsi...

Kuivaa sitä nyt 60-70 °C:n lämpötilassa minuutin ajan, kunnes pinta saa hieman vaaleanpunaisen sävyn. Jos tämän prosessin aikana pinnalle on muodostunut huurre, se on poistettava lautasliinalla. Pinnalla ei saa olla kasaa!

Tavallinen hiustenkuivaaja sopii kuivaukseen ...

Valokuvamallin valmistelu

Tekstoliitin jäähtyessä valmistelemme fotomaskia... Tässä tapauksessa sen tekemiseen on useita tapoja, mutta suosittelen vahvasti mustesuihkutulostimen käyttöä, jonka mustan tulostustarkkuus on vähintään 1200 dpi. Tulostamme läpinäkyvälle kalvolle (mustesuihkutulostimille se on pörröinen, nukkaamattomille lasertulostimille on erityinen lämpökalvo).

Kiinnitämme huomion tyypilliseen virheeseen, kun teet sen ensin itse
painetun piirilevyn valmistus - unohdamme yleensä "peilata" etupuolen
painettu piirilevy.

Huomio! Painetun piirilevyn etupuolen tulee olla peilattu tulostettaessa! Kääntöpuoli ei ole peilattu!

Näin ollen kalvon kuvio käännetään tulostuksen jälkeen kalvon työpuolelta (mustesuihkutulostimelle tämä on fleecy puoli). Ja kun heijastamme kuvan tekstioliitille, kalvo kiinnittyy siihen työpuolelta ja projisoitu kuva on oikea (ei enää peilikuva). Jotta tulostettaessa ei erehtyisi, suosittelen kiinnittämään valokuvanaamioon esimerkiksi nimikirjaimien kirjaimet.

Suosittelen ottamaan valokuvanaamioista pari kopiota järkevää käyttöä varten.
filmi ja poikkeukset virheistä fotoresistin kehityksessä ... Eli. älä tee yhtä sinettiä, vaan esimerkiksi kahta samanaikaisesti (jos ne eivät ole suuria), valitse sitten laadukkain ja suolaa rautakloridissa.

Tällä tavalla tulostetun valokuvanaamion (positiivisen) läpinäkyvyys tarkistetaan, ihannetapauksessa työpiirustus (painetut johtimet) on täysin musta!

Leikkaa valokuvanaamio pois filmistä ja yritä tehdä siitä tasaisempi, jäljellä oleva filmipala voidaan käyttää uudelleen (toisen projektin tulostamiseen).

Esimerkissäni jaoin valokuvanaamion kahteen osaan, ja teen kaksi samanaikaisesti.
maksut...

Fotoresist sovellus

Koska se on jäähtynyt tänä aikana, on aika levittää siihen valoherkkä lakka. On suositeltavaa tehdä tämä pimeässä huoneessa, jossa on vähän valoa, jotta näet, minkä kerroksen fotoresistiä olemme levittäneet.

Tämä prosessi on yksi tärkeimmistä, nimittäin sitä tulisi soveltaa nopeasti.
tasainen hieman violetin sävyinen lakkakerros ilman kuplia ja tippumista!

On tietysti suositeltavaa ruiskuttaa fotoresisti sentrifugissa, mutta jos sellaista ei ole, voit "täyttää kätesi" tehdäksesi sen kuten yllä olevassa kuvassa. Arvioimme välittömästi sävyn silmästä, teemme seuraavan johtopäätöksen - kannattaako siirtyä toiminnan seuraavaan vaiheeseen vai ei. Varjostimen tulee olla vaalean violetti, läpinäkyvä, eli kuparia (metalliverkon naarmuja siinä) tulee näkyä! Älä pelkää, että fotoresistissä on niin ohut kerros levityksen jälkeen - eristimme pääkuparin ennen syövytystä.

Yleensä suositellaan fotoresistin kuivaamista tunnin ajan, mutta kuivaan sitä suhteellisen korkeassa 60-70 °C:ssa 3-5 minuuttia. Jätän sitten textoliitin jäähtymään, kunnes se jäähtyy kokonaan. Kuivaa lautaa, älä ylikuumenna, lakka voi irrota, älä jäähdytä liian jyrkästi! On parempi odottaa ylimääräiset 5 minuuttia, mutta sitten tulos on erinomainen ... tässä tapauksessa tärkeintä ei ole kiirehtiä!

Älä tietenkään unohda, että suoritamme koko tämän toimenpiteen hämärässä.
(heikko energiansäästölamppu tai loistelamppu jossain takanamme ei tee paljoa haittaa).

Fotoresistin kuivumisen jälkeen pinta tulee tarkastaa huolellisesti
levittämämme lakka, levyn reunoilla ei saa olla painumista, on parempi vain kuoria ne varovasti pois, juuri tätä varten tekstioliittia suositellaan leikattavaksi 5 mm:n marginaalilla reunoista. Yleensä kyhmyt muodostuvat yhdelle reunalle, katso yllä oleva kuva, lautaa kallistetaan erityisesti ennen lakan levittämistä niin, että fotoresisti tai pikemminkin sen ylimäärä virtaa alas levyn toiseen reunaan. Kun ruiskutetaan sentrifugiin, tämä vaihtoehto on käytännössä poissuljettu.

Altistuminen

Tämä prosessi ei ole monimutkainen ja lyhytaikainen; se koostuu fotomaskin valmistamisesta fotoresistin pinnalle ja sen myöhemmästä valaistuksesta elohopealampulla (ultraviolettispektri).

Käytän lääketieteellisiä säteilyttimiä tilojen desinfiointiin (UFO-1, UFO-2 yms.). UFO-1 sisältää 100 W elohopeakvartsilampun, joka on yhdistetty hehkuspiraaliin kvartsiputkissa (ne toimivat vastuksena ja ovat kuin infrapunalamppuja, joilla on voimakas lämmönvapautus). Neuvostoliiton ajoista lähtien monilla on ollut tällaisia ​​​​säteilijöitä huoneistoissaan ... Mutta tarvitsemme vain tämän tältä lähettimeltä:

Jos tätäkään ei ole, 500 W valonheitin autotalliin, parkkipaikoille jne., esim. firma "Cosmos", valaisin niitä ennen, en muista valotusaikaa, minulla on valitse se kokeellisesti ja valotusetäisyys on vähintään 30 cm ( kohdevalon korkea lämpötila vahingoittaa fotoresistiä, se tarttuu malliin).

Hän asettaa fotomaskin nopeasti kerrostetun fotoresistin päälle työpuoli päälle
kalvo ja peitä ohuella lasilla (esimerkiksi valokuvakehyksestä). Ja valotamme valokuvanaamion vähintään 25 cm, mutta enintään 35 cm etäisyydeltä, kun käytät UFO-1:tä tarkalleen 2 minuuttia 15 sekuntia, jos fotoresistillä on heikko violetti sävy:

Altistuksen jälkeen poistamme levyn pimeässä paikassa 5-8 minuutiksi, kuten
fotoresistin korjaaminen...

Liuoksen valmistus

Kun fotoresistimme on kiinnitetty, valmistamme ratkaisun sen etsaukseen. On suositeltavaa, että saksalaiset, että belgialaiset valmistajat käyttävät kaustista soodaa kehittämiseen, se on myös kaustista soodaa, karkeaa valkoista jauhetta, ei läpinäkyvää, ja sanan kirjaimellisessa merkityksessä - kaustinen. Eli työskennellä kumihansikkaissa.

Sekoitamme 7 grammaa tätä ainetta litraan lämmintä vettä, kunnes jauhe on täysin liuennut, voit poistaa sakan. Kuumaan veteen sekoitettuna myös sakka liukenee. Ota säiliö, esimerkiksi muovisäiliö. Laskemme valaistun lautamme siihen. (Liuos ei saa olla kuuma, vain lämmin on parempi!).

Välittömästi kehittymisen jälkeen huuhtele levy huolellisesti lämpimällä vedellä huuhtelemalla pois kaustisen soodan jäännökset. Kuvassani tämä prosessi kesti alle minuutin, koska ratkaisuni ei ole 7 grammaa litrassa vettä, vaan hieman enemmän ... Aluksi kaustisen soodan liuos vedessä on läpinäkyvä, sitten se muuttaa sävyään - se muuttuu violetiksi (näkyy yllä olevassa kuvassa), eli siihen on liuennut lakkaa.

Voit käyttää ratkaisua useita kertoja, minulla tapahtui jopa viisi kertaa viikossa
fotoresisti kehittyi väliajoin, liuos oli jo väriltään tumman violetti.

Etsaustaulu

No, itse asiassa nyt myrkytämme ferrikloridin vesiliuoksessa suhteessa 1:3

Kuten kuvasta näet, lakkani on läpinäkyvä, kupari on selvästi näkyvissä ... Syövytyksen jälkeen

Lakka pestään pois ferrikloridilla asetonilla tai muulla liuottimella (646, 647, 650).

Se voidaan syövyttää myös muilla liuoksilla, kuten kuparisulfaatilla suolalla tai sitruunahapolla.

Leikkaa lauta sopivan kokoiseksi ja käsittele ääriviivaa pitkin.

Kaikki! Lauta on valmis!

Hyvin usein teknisen luovuuden prosessissa on tarpeen tuottaa painettuja piirilevyjä elektronisten piirien asentamiseen. Ja nyt puhun yhdestä mielestäni edistyneimmistä tavoista valmistaa painettuja piirilevyjä lasertulostimella ja silitysraudalla. Elämme 2000-luvulla, joten helpotamme työtämme tietokoneen avulla.

Vaihe 1. Lautan suunnittelu

Suunnittelemme piirilevyn erikoisohjelmassa. Esimerkiksi sprintin asettelussa 4.

Vaihe 2. Taulupiirustuksen tulostaminen

Sen jälkeen meidän on tulostettava piirustus taulusta. Tee tämä seuraavasti:

1. Sammuta tulostimen asetuksista kaikki väriaineen säästämisen asetukset ja jos vastaava säädin on olemassa, aseta enimmäiskylläisyys.
2. Otetaan A4-arkki jostain tarpeettomasta lehdestä. Paperin tulee olla päällystetty ja mieluiten vähintään piirustus siihen.
3. Tulostetaan piirilevypiirros päällystetylle paperille peilikuvana. Parempi useissa kappaleissa kerralla.

Vaihe 3. Taulun kuoriminen

Laitetaan painettu arkki sivuun toistaiseksi ja aloitetaan taulun valmistelu. Foliopäällysteinen getinax, kalvopäällysteinen tekstioliitti voi toimia levyn lähdemateriaalina. Pitkäaikaisen varastoinnin aikana kuparifolio peittyy oksidikalvolla, joka voi häiritä syövytystä. Joten aloitetaan laudan valmistelu. Irrota oksidikalvo levyltä hienolla hiekkapaperilla. Älä ole liian innokas, folio on ohut. Ihannetapauksessa levyn tulisi olla kiiltävä kuorinnan jälkeen.

Vaihe 4. Rasvanpoisto levystä

Kuorinnan jälkeen huuhtelemme laudan juoksevalla vedellä. Sen jälkeen sinun on poistettava levy rasvasta, jotta väriaine tarttuu paremmin. Voit poistaa rasvan millä tahansa kotitalouksien pesuaineella tai pesemällä orgaanisella liuottimella (esim. bensiinillä tai asetonilla)

Vaihe 5. Piirustuksen siirtäminen taululle

Sen jälkeen siirrämme piirustuksen arkilta levylle silitysraudalla. Laitetaan kuviollinen tuloste laudalle ja aloitetaan silittäminen kuumalla silitysraudalla lämmittäen tasaisesti koko lautaa. Väriaine alkaa sulaa ja tarttua levyyn. Kuumentamisen aika ja vaiva valitaan kokeellisesti. On välttämätöntä, että väriaine ei leviä, mutta se on myös hitsattava kaikkialta.

Vaihe 6. Levyn puhdistaminen paperista

Kun levy, johon on kiinnitetty paperi, on jäähtynyt, kastelemme sen ja rullaamme sitä sormillamme vesivirran alla. Märkä paperi kerääntyy keloille ja kiinnittynyt väriaine jää paikalleen. Väriaine on riittävän vahvaa ja sitä tuskin voi raapia pois kynsillä.

Vaihe 7. Etsaus taululle

Painettujen piirilevyjen syövytys on parasta tehdä ferrikloridi (III) Fe Cl 3:ssa. Tätä reagenssia myydään missä tahansa radion osaliikkeessä ja se on edullinen. Upotamme levyn liuokseen ja odotamme. Syövytysprosessi riippuu liuoksen tuoreudesta, sen pitoisuudesta jne. Se voi kestää 10 minuutista tuntiin tai enemmän. Prosessia voidaan nopeuttaa ravistamalla kylpyä liuoksen kanssa.

Prosessin loppuminen määritetään visuaalisesti - kun kaikki suojaamaton kupari on ilmattu.

Väriaine pestään pois asetonilla.

Vaihe 8. Poraa reikiä

Poraus suoritetaan yleensä pienellä moottorilla, jossa on holkkiistukka (kaikki tämä on radioosien kaupassa). Poran halkaisija perinteisille elementeille 0,8 mm. Tarvittaessa reiät porataan halkaisijaltaan suurella poralla.

» Elektroniikkapiirilevy - valmistusohjeet

Elektroniikkaan suoraan liittyvä suunnittelu- ja asennuskäytäntö ei voi tulla ilman pääosaa - painettua piirilevyä. Jonkinlaisen elektronisen laitteen alkukehitys on tietysti sallittua pinta-asennuksen avulla. Täysipainoinen piirilevy on kuitenkin vielä tehtävä, jos puhumme vakavasta elektronisesta laitteesta. Vaihtoehtoja on kaksi: tilata piirilevyn valmistus palvelusta tai valmistaa piirilevy omin käsin suoraan kotona. Ensimmäinen vaihtoehto edellyttää vankkaa taloudellista sijoitusta ja kahdesta kolmeen viikkoa odottamista. Toinen ei vaadi muuta kuin henkilökohtaista toivetta, palan foliopäällysteistä tekstioliittia ja pienen määrän rautakloridia.

On täysin mahdollista saada tällainen tulos kotona yksinkertaisilla käytettävissä olevilla keinoilla, työkaluilla ja materiaaleilla

Jos hallitset kaikki tuotannon hienoudet ja varastoit tarvittavan materiaalin, on mahdollista valmistaa painettuja piirilevyjä kotona, jos ei teollisessa mittakaavassa, niin liiketoiminnan kannalta riittävinä määrinä.

On olemassa useita tekniikoita miniatyyriraitojen piirtämiseen ja syövytykseen kalvopäällystetylle piirilevylle. Alkaen menetelmästä, jossa piirretään yksinkertainen elektroninen piiri kynsilakkauksella, jota seuraa kemiallinen etsaus, ja päättyen automaattiseen laserreitittämiseen ja mikronileikkaukseen.

Kotioloissa tarvitaan kuitenkin erityistä tekniikkaa - tehokasta, mutta samalla budjettia ja suhteellisen mutkatonta.

Piirilevyjen valmistus kotona

Täällä - osana eräänlaista opetusohjelmaa - tutkitaan lasertulostimen väriaineen siirtotekniikan käyttöä.

Tämä menetelmä kehitettiin kauan sitten, mutta siihen liittyy edelleen joukko uusia vinkkejä ja temppuja, joiden ansiosta tehokkuus vain lisääntyy.

Mitä kodin elektroniikkateknikko tarvitsee?

• suunnittelun kehitysohjelma,
• Laser-tulostin,
• mikä tahansa kiiltävä aikakauslehti,
• kodin rauta,
• yksi tai kaksi muovisäiliötä,
• pieni harja tai hammasharja
• kumihanskat,
• rautakloridi,
• folioteksoliitti.

Lähes kaikki listan osat löytyvät kotitaloudesta. Poikkeuksia ovat rautakloridi ja tekstioliitti kalvolla.

Nämä kaksi luettelossa olevaa kohdetta suljetaan elektroniikkakaupassa tai radiomarkkinoilla käymällä. Tällaisia ​​myyntipisteitä on saatavilla missä tahansa keskikokoisessa siirtokunnassa. Viimeisenä keinona voit tilata molemmat komponentit verkosta.

Samaan aikaan rautakloridi on täysin korvattavissa toisella kemikaalilla, joka on saatu kuparisulfaatin (MC) ja tavallisen pöytäsuolan (PS) seoksesta. Seos valmistetaan suhteessa 1 osa MK:ta 2 osaan PS:ää, laimennettuna 0,5 litraan kiehuvaa vettä.

Yleensä keskikokoisen elektronisen piirilevyn valmistukseen riittää 4 ruokalusikallista MK:ta ja 2 ruokalusikallista PS:ää. Sekoita kiehuvalla vedellä täytetty jauheseos huolellisesti ja anna seistä.

Tämän liuoksen ainoa ero FeCl3:sta on hieman pidempi etsausaika. Mutta toisaalta kuparisulfaattiin perustuva seos on turvallisempi kuin FeCl 3. Kuparisulfaattia (jauhemaista) on saatavilla mistä tahansa rautakaupasta.

Piirilevysuunnittelun luominen

Piirilevypiirustuksen suunnittelun luomiseksi tietokoneohjelma "KiCad" näyttää olevan optimaalinen - ammattimainen työkalu elektronisten painettujen piirilevyjen piirtämiseen, mutta samalla se on ilmainen.

KiCad-ohjelmisto tarjoaa käyttäjälle siveltimen reititystoiminnon, jonka avulla on helppo erottaa differentiaaliparit ja säätää vuorovaikutteisesti jäljityspituutta.

Kolmannen osapuolen kuvien läsnäolo ei vaikuta prosessiin. Tulostimen väriainekuvio jää joka tapauksessa lehden (paperi)sivun kiiltävälle pinnalle. Ja tämä on juuri se tulos, jonka haluat saada.

On suositeltavaa tulostaa kahdesti (kahdelle eri sivulle) varmistaaksesi, ettei tulostetussa piirustuksessa ole tahroja, tahroja tai muita vikoja.

Johtojen siirto tulostimesta kalvoon

Jos painetun piirilevyn jälki on tulostettu hyvin lasertulostimella, lehden kiiltävä sivu tulosteineen on poistettava varovasti tulostimesta ja asetettava kuvio alaspäin piirilevyn kuparipinnalle.

Paina silitysraudan lämmitetyllä pohjalla lehtilevy, jossa on piirin painetut johdot, kalvopäällysteisen tekstioliitin pintaan. Jätä silitysrauta lakanan päälle liikkumatta noin 30 sekunniksi.

Seuraavaksi sinun on tasoitettava arkin pinta raudalla tasaisilla pyöreillä liikkeillä 2-3 minuutin ajan. Tänä aikana lämpökäsittelyllä väriaine kiinnittyy tiukasti piirilevyn kuparipinnoitteeseen.

Piirilevyn kuparikalvolle painatuksen siirtoprosessin päätteeksi poistetaan lehden liimattu arkki. Tämä vaatii kärsivällisyyttä ja tarkkuutta.

Viime aikoina radioelektroniikka harrastuksena maailmassa on saamassa suosiota, ihmiset ovat kiinnostuneita luomaan elektronisia laitteita omilla käsillään. Internetissä on valtava määrä piirejä yksinkertaisista monimutkaisiin, jotka suorittavat erilaisia ​​​​tehtäviä, joten jokainen voi löytää radioelektroniikan maailmasta haluamansa.

Kaikkien elektronisten laitteiden olennainen osa on piirilevy. Se on dielektrisestä materiaalista valmistettu levy, jolle on asetettu kuparia johtavat polut, jotka yhdistävät elektroniset komponentit. Jokaisen, joka haluaa oppia koottamaan sähköpiirit kauniiseen muotoon, on opittava valmistamaan nämä samat painetut piirilevyt.

On olemassa tietokoneohjelmia, joiden avulla voit piirtää piirilevyn raitoja käyttäjäystävällisessä käyttöliittymässä, joista suosituin on. Painetun piirilevyn asettelu suoritetaan laitteen kaavion mukaisesti, tässä ei ole mitään monimutkaista, riittää, kun liität tarvittavat osat raiteilla. Lisäksi moniin Internetin elektroniikkalaitteiden piireihin on jo liitetty valmiita piirustuksia painetuista piirilevyistä.

Hyvä piirilevy on avain laitteen pitkään ja onnelliseen toimintaan, joten kannattaa yrittää tehdä se mahdollisimman tarkasti ja tehokkaasti. Yleisin menetelmä tulosteiden tekemiseen kotona on niin kutsuttu "" tai "laser-silitystekniikka". Se on saavuttanut laajan suosion, koska se ei vie paljon aikaa, ei vaadi niukkoja ainesosia eikä ole niin vaikea oppia. Lyhyesti sanottuna LUT:ta voidaan kuvata seuraavasti: oletetaan, että siellä on tietokoneelle piirretty piirros jäljestä. Lisäksi tämä piirustus on painettava erityiselle lämpösiirtopaperille, siirrettävä tekstioliitille, syövytettävä sitten ylimääräinen kupari levystä, porattava reiät oikeisiin paikkoihin ja tinattava telat. Analysoidaan koko prosessi askel askeleelta:

Taulun kuvan tulostaminen

1) Piirustuksen tulostaminen lämpösiirtopaperille. Voit ostaa tällaista paperia esimerkiksi Aliexpressistä, jossa se maksaa vain penniä - 10 ruplaa per A4-arkki. Sen sijaan voit käyttää mitä tahansa muuta kiiltävää paperia, esimerkiksi aikakauslehdistä. Tällaisen paperin väriaineen siirtolaatu voi kuitenkin olla paljon huonompi. Jotkut ihmiset käyttävät kiiltävää valokuvapaperia "Lomond", joka on hyvä vaihtoehto, jos ei hintaan - tällainen valokuvapaperi on paljon kalliimpaa. Suosittelen, että yrität tulostaa piirustuksen eri papereille ja sitten vertailla, mihin niistä tulee paras tulos.

Toinen tärkeä seikka kuvaa tulostettaessa ovat tulostimen asetukset. Väriaineen säästö on ehdottomasti kytkettävä pois päältä, tiheys tulisi asettaa maksimiin, koska mitä paksumpi väriainekerros, sitä parempi tarkoituksiin.

On myös otettava huomioon sellainen hetki, että kuva siirtyy tekstioliittiin peilikuvana, joten ennen tulostamista on ennakoitava, tarvitseeko kuva peilata vai ei. Tämä on erityisen tärkeää mikropiireillä varustetuissa emolevyissä, koska niitä ei voi asentaa toiselle puolelle.

PCB:n valmistelu kuvan siirtämistä varten

2) Toinen vaihe on piirilevyn valmistelu kuvion siirtämistä varten siihen. Useimmiten tekstioliittia myydään 70x100 tai 100x150 mm kappaleina. Sinun on leikattava levyn mittoihin sopiva pala, jonka reunojen marginaali on 3-5 mm. Tekstioliittia on kätevintä sahata metallisahalla tai palasahalla, äärimmäisissä tapauksissa se voidaan leikata saksilla metallia varten. Sitten tämä PCB-pala tulee pyyhkiä hienolla hiekkapaperilla tai kovalla pyyhekumilla. Kuparikalvon pintaan muodostuu pieniä naarmuja, tämä on normaalia. Vaikka tekstioliitti näyttää alun perin täysin tasaiselta, tämä vaihe on välttämätön, muuten sitä on vaikea tinata myöhemmin. Hionnan jälkeen pinta on pyyhittävä alkoholilla tai liuottimella pölyn ja rasvaisten kädenjälkien pesemiseksi pois. Tämän jälkeen ei saa koskea kuparipintaan.

Kuvan siirtäminen valmistettuun tekstoliittiin

3) Kolmas vaihe on tärkein. Lämpösiirtopaperille painettu piirustus on siirrettävä valmistettuun tekstoliittiin. Voit tehdä tämän katkaisemalla paperin kuvan osoittamalla tavalla ja jätä paperia reunojen ympärille. Laita paperi tasaiselle puulaudalle kuvio ylöspäin ja levitä sitten tekstioliittia, kuparia paperille. Taivutamme paperin reunoja ikään kuin se halaa piirilevyn palaa. Käännä sen jälkeen voileipä varovasti niin, että paperi on päällä. Tarkistamme, että piirustus ei liiku mihinkään suhteessa piirilevyyn ja laitamme päälle puhdas pala tavallista toimistovalkoista paperia niin, että se peittää koko voileivän.

Nyt ei jää muuta kuin lämmittää koko juttu, ja kaikki paperin väriaine on piirilevyllä. Sinun on kiinnitettävä lämmitetty silitysrauta päälle ja lämmitettävä voileipä 30-90 sekuntia. Kuumennusaika valitaan kokeellisesti ja riippuu suurelta osin raudan lämpötilasta. Jos väriaine on mennyt huonosti ja jäänyt paperille - sinun on säilytettävä se pidempään, mutta jos päinvastoin, jäljet ​​käännetään, mutta tahriintuvat - selvä merkki ylikuumenemisesta. Rautaa ei tarvitse painaa, sen oma paino riittää. Lämmityksen jälkeen on irrotettava silitysrauta ja silitettävä vielä jäähtymätön työkappale vanupuikolla, jos väriaine ei ole lämmennyt paikoin hyvin silitysraudalla silitettäessä. Sen jälkeen jää vain odottaa, kunnes tuleva levy jäähtyy ja poistaa lämpösiirtopaperi. Se ei ehkä toimi ensimmäisellä kerralla, sillä ei ole väliä, koska kokemus tulee ajan kanssa.

PCB-etsaus

4) Seuraava vaihe on etsaus. Kaikki kuparifolion alueet, joita ei ole peitetty väriaineella, tulee poistaa ja väriaineen alla olevan kuparin tulee pysyä ehjänä. Ensin sinun on valmistettava liuos kuparin syövytykseen, yksinkertaisin, edullisin ja halvin vaihtoehto on sitruunahapon, suolan ja vetyperoksidin liuos. Muovi- tai lasiastiassa sinun on sekoitettava yksi tai kaksi ruokalusikallista sitruunahappoa ja teelusikallinen ruokasuolaa lasilliseen vettä. Mittasuhteilla ei ole suurta merkitystä, voit kaataa sen silmään. Sekoita huolellisesti ja liuos on valmis. Sinun on asetettava siihen taulu, jäljet ​​prosessin nopeuttamiseksi. Voit myös lämmittää liuosta hieman, mikä lisää prosessin nopeutta entisestään. Noin puolen tunnin kuluttua kaikki ylimääräinen kupari syövytetään pois ja jäljelle jää vain jäljet.

Pese väriaine pois jätteistä

5) Vaikein osa on ohi. Viidennessä vaiheessa, kun levy on jo syövytetty, sinun on pestävä väriaine pois raiteilta liuottimella. Edullisin vaihtoehto on naisten kynsilakanpoistoaine, se maksaa penniäkään ja melkein joka naisella on sellainen. Voit myös käyttää tavallisia liuottimia, kuten asetonia. Käytän öljyliuotinta, vaikka se haiseekin paljon, mutta ei jätä laudalle mustia raitoja. Viimeisenä keinona voit poistaa väriaineen hieromalla levyä perusteellisesti hiekkapaperilla.

Reikien poraus laudalle

6) Reikien poraus. Tarvitset pienen poran, jonka halkaisija on 0,8 - 1 mm. Perinteiset HSS-porat tylsyvät nopeasti PCB:tä vastaan, joten on parasta käyttää volframikarbidiporia, vaikka ne ovatkin hauraampia. Poraan laudat vanhalla hiustenkuivaajan moottorilla, jossa on pieni holkkiistukka, reiät ovat sileät ja jäysteettömiä. Valitettavasti viimeinen kovametallipora meni rikki kaikkein sopimattomimmalla hetkellä, joten kuvissa oli porattu vain puolet rei'istä. Loput voidaan porata myöhemmin.

Peltijäljet

7) Jäljelle jää vain kuparitelojen tinaaminen, ts. peitä juotoskerroksella. Sitten ne eivät hapetu ajan myötä, ja itse levystä tulee kaunis ja kiiltävä. Ensin sinun on levitettävä juokstetta raiteisiin ja siirry sitten nopeilla liikkeillä niitä pitkin juotosraudalla, jossa on pisara juotetta. Älä käytä tarpeettoman paksua juotoskerrosta, jolloin reiät voivat sulkeutua ja levy näyttää huolimattomalta.

Tämä päättää piirilevyn valmistusprosessin, nyt voit juottaa siihen osia. Materiaali toimitettiin Radio Scheme -sivustolle - Mikhail Gretsky, [sähköposti suojattu]

Keskustele artikkelista CIRCUIT BOARDS MANUFACTURING LUT