Tajne proizvodnje štampanih ploča sa plenom. PCB-i kod kuće Pljačkajte kod kuće

Uslovi na konkretnom primjeru. Na primjer, trebate napraviti dvije ploče. Jedan je adapter iz jednog tipa kućišta u drugi. Drugi je zamjena velikog mikrokola sa BGA paketom sa dva manja, sa TO-252 paketima, sa tri otpornika. Dimenzije ploče: 10x10 i 15x15 mm. Postoje 2 opcije za proizvodnju štampanih ploča: korištenjem fotorezista i korištenjem " lasersko gvožđe Koristimo metodu "laserskog gvožđa".

Proces proizvodnje PCB-a kod kuće

1. Pripremamo PCB projekat. Koristim program DipTrace: zgodan, brz, kvalitetan. Razvili su naši sunarodnici. Veoma zgodan i prijatan korisnički interfejs, za razliku od opštepriznatog PCAD-a. Postoji konverzija u PCAD PCB format. Iako su mnoge domaće firme već počele da prihvataju DipTrace format.



DipTrace ima mogućnost da svoju buduću kreaciju vidi u obimu, što je vrlo zgodno i vizualno. Ovo bih trebao dobiti (ploče su prikazane u različitim skalama):



2. Prvo označimo tekstolit, izrežemo blanko za štampane ploče.




3. Izrađujemo naš projekat u zrcalnoj slici u najvišem mogućem kvalitetu, bez štednje na toneru. Dugim eksperimentima za to je odabran papir - debeli mat foto papir za štampače.



4. Ne zaboravite očistiti i odmastiti praznu ploču. Ako nema odmašćivača, možete hodati po bakrenim fiberglasima gumicom. Zatim, pomoću običnog glačala, "zavarimo" toner s papira na buduću tiskanu ploču. Držim 3-4 minute pod blagim pritiskom, dok papir ne požuti. Podesio sam temperaturu na max. Stavio sam još jedan list papira na vrh radi ravnomjernijeg zagrijavanja, inače bi slika mogla "isplivati". Važna tačka ovdje - ujednačenost grijanja i pritiska.




5. Nakon toga, nakon što pustite ploču da se malo ohladi, stavite blanko sa zalijepljenim papirom u vodu, najbolje vruću. Foto papir se brzo smoči i nakon minut-dvije možete pažljivo ukloniti gornji sloj.




Na mjestima gdje postoji velika nakupina naših budućih provodnih tragova, papir se posebno jako lijepi za ploču. Još ga nismo dirali.



6. Pustite da se daska smoči još par minuta. Ostatak papira pažljivo uklonite gumicom ili trljanjem prstom.




7. Izvadimo radni komad. Sušimo. Ako se negdje ispostavi da pjesme nisu baš jasne, možete ih učiniti svjetlijim tankim CD markerom. Iako je bolje osigurati da sve staze budu jednako jasne i svijetle. Zavisi od 1) ujednačenosti i dovoljnosti zagrevanja radnog predmeta peglom, 2) tačnosti prilikom skidanja papira, 3) kvaliteta površine tekstolita i 4) uspešnog odabira papira. Uz posljednju točku, možete eksperimentirati kako biste pronašli najprikladniju opciju.




8. Dobijeni blank sa otisnutim tragovima budućih provodnika stavljamo u rastvor željeznog klorida. Trujemo 1,5 ili 2 sata. Dok čekamo, pokriti ćemo našu "kupku" poklopcem: isparenja su prilično zajeda i otrovna.




9. Gotove ploče izvadimo iz otopine, isperimo, osušimo. Toner sa laserskog štampača se divno ispere sa ploče acetonom. Kao što vidite, čak su i najtanji provodnici širine 0,2 mm izašli prilično dobro. Ostalo je jako malo.



10. Ludim štampane ploče izrađene metodom "laserskog gvožđa". Preostali fluks isperite benzinom ili alkoholom.



11. Ostaje samo izrezati naše ploče i montirati radio elemente!

zaključci

Uz određenu vještinu, metoda "laserskog gvožđa" pogodna je za izradu jednostavnih štampanih ploča kod kuće. Prilično se jasno dobijaju kratki provodnici od 0,2 mm i više. Deblji provodnici rade sasvim dobro. Vrijeme pripreme, eksperimenata sa odabirom vrste papira i temperature pegle, jetkanja i kalajisanja traje oko 3-5 sati. Ali ovo je mnogo brže nego ako naručite ploče od kompanije. Troškovi gotovine su takođe minimalni. Općenito, za jednostavne proračunske radioamaterske projekte, metoda se preporučuje za upotrebu.

Šta je štampana ploča

Štampana ploča (engleski printed circuit board, PCB, ili printed wiring board, PWB) je dielektrična ploča, na površini i/ili u volumenu koje se formiraju električno vodljivi krugovi elektroničkog kola. Štampana ploča je dizajnirana za električno i mehaničko povezivanje različitih elektronskih komponenti. Elektronske komponente na štampanoj ploči su svojim izvodima povezane sa elementima provodljivog uzorka, obično lemljenjem.

Za razliku od površinska montaža, na štampanoj ploči, elektroprovodljivi uzorak je napravljen od folije, u potpunosti smješten na čvrstoj izolacijskoj podlozi. Štampana ploča sadrži montažne rupe i jastučiće za montažu pin ili ravnih komponenti. Osim toga, štampane ploče imaju priključke za električni priključak sekcije folije smještene na različitim slojevima ploče. Sa vanjske strane, ploča je obično označena zaštitna obloga("lemna maska") i označavanje (pomoćna slika i tekst prema projektnoj dokumentaciji).

U zavisnosti od broja slojeva sa elektroprovodljivim uzorkom, štampane ploče se dele na:

    jednostrano (SPP): samo je jedan sloj folije zalijepljen na jednu stranu dielektrične ploče.

    dvostrano (DPP): dva sloja folije.

    višeslojni (MPP): folija ne samo na dvije strane ploče, već iu unutrašnjim slojevima dielektrika. Višeslojne štampane ploče se dobijaju lepljenjem više jednostranih ili dvostranih ploča.

Kako se povećava složenost dizajniranih uređaja i gustoća montaže, povećava se i broj slojeva na pločama.

Osnova štampane ploče je dielektrik, najčešće korišteni materijali su fiberglas, getinaks. Također, metalna podloga presvučena dielektrikom (na primjer, eloksirani aluminij) može poslužiti kao osnova za štampane ploče; preko dielektrika se nanose trake od bakarne folije. Takve štampane ploče se koriste u energetskoj elektronici za efikasno odvođenje toplote sa elektronskih komponenti. U ovom slučaju, metalna osnova ploče pričvršćena je na radijator. Kao materijal za štampane ploče koje rade u mikrovalnom rasponu i na temperaturama do 260 ° C, koriste se fluoroplasti ojačani staklenom tkaninom (na primjer, FAF-4D) i keramikom. Fleksibilne ploče se izrađuju od poliimidnih materijala kao što je Kapton.

Koji materijal ćemo koristiti za izradu ploča

Najčešći, pristupačni materijali za izradu ploča su Getinaks i Steklotekstolit. Getinax papir impregniran bakelitnim lakom, fiberglas tekstolit sa epoksidom. Definitivno ćemo koristiti fiberglas!

Folirani fiberglas su listovi izrađeni na bazi staklenih tkanina impregniranih vezivom na bazi epoksidne smole i obostrano obložen bakrenom elektrolitičkom galvanski otpornom folijom debljine 35 mikrona. Maksimalna dozvoljena temperatura je od -60ºS do +105ºS. Ima vrlo visoka mehanička i električna izolacijska svojstva, dobro se obrađuje rezanjem, bušenjem, štancanjem.

Fiberglas se uglavnom koristi jednostrano ili dvostrano debljine 1,5 mm i sa bakarnom folijom debljine 35 μm ili 18 μm. Koristit ćemo jednostrano staklo od fiberglasa debljine 0,8 mm sa folijom debljine 35 µm (zašto će biti detaljnije objašnjeno kasnije).

Metode za izradu štampanih ploča kod kuće

Ploče se mogu proizvoditi hemijski i mehanički.

Kemijskom metodom, na onim mjestima gdje bi na ploči trebale biti tragove (crtež), na foliju se nanosi zaštitni sastav (lak, toner, boja itd.). Zatim se ploča uranja u posebnu otopinu (gvozdeni klorid, vodikov peroksid i drugi), koja "korodira" bakrenu foliju, ali ne utječe na zaštitni sastav. Kao rezultat toga, bakar ostaje pod zaštitnim sastavom. Zaštitni sastav se zatim uklanja otapalom i ostaje gotova ploča.

U mehaničkoj metodi koristi se skalpel (s ručno izrađeno) ili glodalica. Poseban rezač pravi žljebove na foliji, ostavljajući na kraju otoke s folijom - potreban uzorak.

Mašine za glodanje su prilično skupe, kao i sami rezači su skupi i imaju mali resurs. Dakle, nećemo koristiti ovu metodu.

Najjednostavnije hemijska metoda- priručnik. Lakom za rizograf na ploči se iscrtavaju tragovi, a zatim se nagriza rastvorom. Ova metoda ne dozvoljava izradu složenih ploča sa vrlo tankim tragovima - tako da to nije ni naš slučaj.


Sljedeća metoda izrade ploča je fotorezistom. Ovo je vrlo uobičajena tehnologija (ploče se ovim metodom prave u tvornici) i često se koristi kod kuće. Na internetu postoji mnogo članaka i metoda za proizvodnju ploča pomoću ove tehnologije. Daje vrlo dobre i ponovljive rezultate. Međutim, ni to nije naša opcija. Glavni razlog su prilično skupi materijali (fotootpornik koji se takođe vremenom pokvari), kao i dodatni alati (UV lampa, laminator). Naravno, ako kod kuće imate masovnu proizvodnju ploča - onda je fotorezist izvan konkurencije - preporučujemo da ga savladate. Također je vrijedno napomenuti da oprema i tehnologija fotorezista omogućava proizvodnju sitotiske i zaštitnih maski na pločicama.

Pojavom laserskih pisača, radio-amateri su ih počeli aktivno koristiti za proizvodnju ploča. Kao što znate, laserski štampač koristi "toner" za štampanje. Ovo je poseban prah koji se sinterira pod temperaturom i lijepi za papir - kao rezultat dobiva se uzorak. Toner je otporan na razne hemikalije, što mu omogućava da se koristi kao zaštitni premaz na površini bakra.

Dakle, naša metoda je da prebacimo toner sa papira na površinu bakarne folije, a zatim nagrizemo ploču posebnim rastvorom da dobijemo šaru.

Zbog jednostavnosti korištenja ovu metodu zaslužio je veoma veliku distribuciju u radio-amaterima. Ako u Yandex ili Google upišete kako prenijeti toner s papira na ploču, odmah ćete pronaći izraz kao što je "LUT" - tehnologija laserskog peglanja. Ploče po ovoj tehnologiji izrađuju se na sljedeći način: uzorak staza se ispisuje u zrcalnoj verziji, papir se nanosi na ploču s uzorkom na bakar, peglamo ovaj papir na vrhu, toner omekšava i lijepi se za ploču. Papir je dodatno natopljen vodom i ploča je spremna.

Na internetu postoji "milion" članaka o tome kako napraviti ploču koristeći ovu tehnologiju. Ali ova tehnologija ima mnoge nedostatke koji zahtijevaju direktne ruke i vrlo dugo vezanje za nju. Odnosno, morate to osjetiti. Uplate ne izlaze prvi put, dobijaju se svaki drugi put. Postoje mnoga poboljšanja - koristiti laminator (sa izmjenom - u uobičajenom nema dovoljno temperature), koji omogućavaju postizanje vrlo dobrih rezultata. Postoje čak i metode za izradu specijalnih toplotnih presa, ali sve to opet zahtijeva posebnu opremu. Glavni nedostaci LUT tehnologije:

    pregrijavanje - staze se šire - postaju šire

    pregrijavanje - tragovi ostaju na papiru

    Papir je "kuhan" do ploče - čak i kada se smoči teško ga je ostaviti - kao rezultat toga, toner se može oštetiti. Na internetu postoji mnogo informacija o tome koji papir odabrati.

    Porozni toner - nakon uklanjanja papira u toneru ostaju mikropore - kroz njih se ugrava i ploča - dobijaju se korodirani tragovi

    ponovljivost rezultata - danas odličan, sutra loš, pa dobar - vrlo je teško postići stabilan rezultat - potrebna vam je striktno konstantna temperatura zagrijavanja tonera, potreban vam je stabilan pritisak ploče.

Inače, ova metoda mi nije uspjela da napravim ploču. Pokušao sam i na časopisima i na premazanom papiru. Kao rezultat toga, čak je i pokvario ploče - bakar je nabubrio od pregrijavanja.

Iz nekog razloga, na internetu postoji nezasluženo malo informacija o još jednoj metodi prijenosa tonera - metodi hladnog kemijskog prijenosa. Zasnovan je na činjenici da se toner ne otapa alkoholom, već acetonom. Kao rezultat toga, ako odaberete takvu mješavinu acetona i alkohola, koja će samo omekšati toner, onda se može "ponovno zalijepiti" na ploču s papira. Zaista mi se svidjela ova metoda i odmah se isplatila - prva ploča je bila spremna. Međutim, kako se kasnije ispostavilo, nigdje nisam mogao pronaći detaljne informacije, što bi dalo 100% rezultat. Potreban nam je način na koji bi čak i dijete moglo izvršiti uplatu. Ali po drugi put uplata nije uspjela, onda je opet trebalo dugo da se odaberu potrebni sastojci.

Kao rezultat toga, nakon puno rada, razvijen je niz radnji, odabrane su sve komponente koje daju, ako ne 100% onda 95% dobar rezultat. I što je najvažnije, proces je toliko jednostavan da dijete može potpuno samostalno izvršiti uplatu. Ovo je metoda koju ćemo koristiti. (Naravno, može se dodatno poboljšati do idealnog - ako vam bolje ide, onda napišite). Prednosti ove metode:

    svi reagensi su jeftini, dostupni i sigurni

    nisu potrebni dodatni alati (pegle, lampe, laminatori - ništa, iako ne - potrebna vam je tava)

    nema načina da pokvarite ploču - ploča se uopće ne zagrijava

    papir se sam odmiče - možete vidjeti rezultat prijenosa tonera - gdje prijenos nije izašao

    u toneru nema pora (zapečaćene su papirom) - shodno tome, nema jedki

    uradite 1-2-3-4-5 i uvijek dobijete isti rezultat - skoro 100% ponovljivost

Prije nego što počnemo, hajde da vidimo koje ploče su nam potrebne i šta možemo učiniti kod kuće ovom metodom.

Osnovni zahtjevi za proizvedene ploče

Radićemo uređaje na mikrokontrolerima, koristeći moderne senzore i mikro kola. Mikrokrugovi su sve manji i manji. Shodno tome, moraju biti ispunjeni sljedeći zahtjevi:

    ploče moraju biti dvostrane (po pravilu je vrlo teško odvojiti jednostranu ploču, prilično je teško napraviti četveroslojne ploče kod kuće, mikrokontroleri trebaju zemljani sloj za zaštitu od smetnji)

    gusjenice treba da budu debljine 0,2 mm - ova veličina je sasvim dovoljna - 0,1 mm bi bilo još bolje - ali postoji mogućnost kiseljenja, odlaska staze tokom lemljenja

    razmaci između staza - 0,2 mm - to je dovoljno za gotovo sve krugove. Smanjenje razmaka na 0,1 mm prepuno je spajanja staza i poteškoća u praćenju ploče zbog kratkih spojeva.

Nećemo koristiti zaštitne maske, a također ćemo raditi i sitosiju - to će zakomplicirati proizvodnju, a ako sami pravite ploču, onda to nije potrebno. Opet, na internetu postoji mnogo informacija o ovoj temi, a ako želite, možete i sami napraviti “marafet”.

Nećemo petljati po pločama, to također nije potrebno (osim ako ne pravite uređaj 100 godina). Za zaštitu ćemo koristiti lak. Naš glavni cilj je da brzo, efikasno, jeftino napravimo ploču za uređaj kod kuće.

Ovako izgleda gotova ploča. izrađene po našoj metodi - staze 0,25 i 0,3, udaljenosti 0,2

Kako napraviti dvostranu ploču od 2 jednostrane

Jedan od problema kod izrade dvostranih ploča je poravnavanje stranica tako da se spojevi poravnaju. Obično se za to pravi "sendvič". 2 strane se štampaju na listu papira odjednom. List je savijen na pola, strane su precizno poravnate uz pomoć posebnih oznaka. Unutra je umetnut dvostrani tekstolit. LUT metodom se takav sendvič pegla i dobije se dvostrana daska.

Međutim, kod metode hladnog prijenosa tonera, sam prijenos se vrši uz pomoć tekućine. I stoga je vrlo teško organizirati proces vlaženja jedne strane istovremeno s drugom stranom. Naravno, i to se može učiniti, ali uz pomoć posebnog uređaja - mini presa (vice). Uzimaju se debeli listovi papira - koji upijaju tekućinu za prijenos tonera. Plahte se navlaže kako tečnost ne bi kapala i plahta zadržala oblik. A onda se pravi "sendvič" - navlaženi lim, list toaletni papir za upijanje viška tečnosti, čaršav sa šarom, dvostrana daska, list sa šarom, list toalet papira, opet navlažena čaršava. Sve je to vertikalno stegnuto u škripcu. Ali mi to nećemo uraditi, uradićemo to lakše.

Vrlo dobra ideja se provukla kroz forume za proizvodnju ploča - kakav je problem napraviti dvostranu ploču - uzmemo nož i prepolovimo tekstolit. Budući da je stakloplastika puff materijal, nije teško to učiniti uz određenu vještinu:


Kao rezultat, od jedne dvostrane ploče debljine 1,5 mm dobijamo dvije jednostrane polovice.


Zatim napravimo dvije ploče, izbušimo i to je to - savršeno su poravnate. Tekstolit nije uvijek bilo moguće ravnomjerno rezati, pa se kao rezultat toga pojavila ideja da se odmah koristi tanak jednostrani tekstolit debljine 0,8 mm. Tada ne možete zalijepiti dvije polovice, oni će se držati zalemljenim kratkospojnicima u vias, dugmad, konektore. Ali ako je potrebno, možete ga bez problema zalijepiti epoksidnim ljepilom.

Glavne prednosti ovog putovanja:

    Tekstolit debljine 0,8 mm lako se reže makazama na papir! U bilo kojem obliku, odnosno vrlo je lako rezati da pristaje tijelu.

    Tanki tekstolit - prozirni - sijanjem fenjera odozdo možete lako provjeriti ispravnost svih staza, kratkih spojeva, prekida.

    Lemljenje jedne strane je lakše - komponente s druge strane ne ometaju i lako možete kontrolirati lemljenje pinova mikrokola - možete spojiti strane na samom kraju

    Morate izbušiti duplo više rupa i rupe se mogu malo pomaknuti.

    Krutost konstrukcije se malo gubi ako ne zalijepite ploče, a lijepljenje nije baš zgodno

    Jednostrani fiberglas debljine 0,8 mm je teško kupiti, uglavnom se prodaje 1,5 mm, ali ako niste mogli da ga nabavite, možete nožem iseći deblji tekstolit.

Idemo dalje na detalje.

Potrebni alati i hemiju

Biće nam potrebni sledeći sastojci:


Sada kada je sve ovo tu, uradimo to korak po korak.

1. Raspored slojeva ploče na listu papira za štampanje pomoću InkScape-a

Komplet automatskih stezaljki:

Preporučujemo prvu opciju - jeftinija je. Zatim morate lemiti žice i prekidač na motor (po mogućnosti dugme). Dugme je bolje postaviti na tijelo, tako da je pogodnije brzo uključiti i isključiti motor. Ostaje odabrati napajanje, možete uzeti bilo koje napajanje za 7-12V sa strujom od 1A (ili manje), ako nema takvog napajanja, tada može biti punjenje preko USB-a na 1-2A ili Kron baterija prikladno (samo trebate pokušati - ne vole svi puniti motore, motor se možda neće pokrenuti).

Bušilica je spremna, možete bušiti. Ali samo je potrebno bušiti strogo pod uglom od 90 stepeni. Možete napraviti mini mašinu - na Internetu postoje različite šeme:

Ali postoji lakše rješenje.

Drill jig

Za bušenje tačno pod uglom od 90 stepeni, dovoljno je napraviti šablon za bušenje. Uradićemo nešto ovako:

Vrlo je lako napraviti. Uzimamo kvadrat bilo koje plastike. Postavljamo našu bušilicu na sto ili drugu ravnu površinu. I pravim bušilicom izbušimo rupu u plastici. Važno je osigurati nesmetan horizontalni pomak bušilice. Motor možete nasloniti na zid ili šinu i plastiku. Zatim upotrijebite veliku bušilicu da izbušite rupu za steznu čauru. Na poleđini izbušite ili odrežite komad plastike tako da se bušilica vidi. Na dno se može zalijepiti neklizajuća površina - papir ili elastična traka. Takav provodnik se mora napraviti za svaku bušilicu. Ovo će osigurati savršeno precizno bušenje!

Ova opcija je također prikladna, odrežite gornji dio plastike i odrežite kut odozdo.

Evo kako se bušenje radi s njim:


Bušilicu stegnemo tako da strši 2-3 mm kada je stezna čaura potpuno uronjena. Bušilicu stavljamo na mesto gde je potrebno bušiti (prilikom graviranja ploče imaćemo oznaku gde da bušimo u vidu mini rupe u bakru - u Kicadu smo posebno postavili kvadratić za to, tako da bušilica će sama doći gore), pritisnite provodnik i uključite motor - rupa je spremna. Za osvjetljenje možete koristiti baterijsku lampu tako što ćete je staviti na sto.

Kao što smo ranije pisali, rupe možete bušiti samo na jednoj strani - tamo gdje staze stanu - druga polovina se može izbušiti bez uboda duž prve rupe za vođenje. Ovo štedi energiju.

8. Daska za kalajisanje

Zašto limene ploče - uglavnom za zaštitu bakra od korozije. Glavni nedostatak kalajisanja je pregrijavanje ploče, moguće oštećenje gusjenica. Ako nemate stanicu za lemljenje - svakako - nemojte kalajisati ploču! Ako jeste, onda je rizik minimalan.

Dasku je moguće kalajisati legurom ROSE u kipućoj vodi, ali je skupo i teško je nabaviti. Bolje je kalajisati običnim lemom. Da biste to učinili kvalitativno, vrlo tanak sloj mora biti napravljen jednostavnim uređajem. Uzimamo komad pletenice za lemljenje dijelova i stavljamo ga na ubod, pričvršćujemo ga žicom za ubod da se ne odlijepi:

Pokrivamo ploču fluksom - na primjer, LTI120 i pletenicom. Sada skupljamo lim u pletenicu i vozimo ga duž daske (farbamo je) - dobivamo odličan rezultat. Ali s upotrebom, pletenica se raspada i bakrena vlakna počinju ostati na ploči - moraju se ukloniti, inače će doći do kratkog spoja! To je vrlo lako vidjeti tako što ćete upaliti baterijsku lampu na poleđinu ploče. Kod ove metode dobro je koristiti ili moćno lemilo (60 vati) ili leguru ROSE.

Kao rezultat toga, bolje je ne kalajisati ploče, već lakirati na samom kraju - na primjer, PLASTIC 70, ili jednostavnim akrilnim lakom kupljenim u auto dijelovima KU-9004:

Fino podešavanje metode prijenosa tonera

Postoje dvije točke u metodi koje se mogu podesiti i koje možda neće raditi odmah. Da biste ih postavili, potrebno je napraviti probnu ploču u Kicadu, staze u kvadratnoj spirali različitih debljina, od 0,3 do 0,1 mm i u različitim intervalima, od 0,3 do 0,1 mm. Bolje je odmah odštampati nekoliko ovih uzoraka na jednom listu i prilagoditi.

Mogući problemi koje ćemo riješiti:

1) staze mogu promijeniti geometriju - raširiti se, postati šire, obično ne mnogo, do 0,1 mm - ali to nije dobro

2) toner možda neće dobro prianjati na ploču, odmaknuti se prilikom uklanjanja papira, možda neće dobro prianjati na ploču

Prvi i drugi problem su međusobno povezani. Ja rješavam prvo, ti dolaziš do drugog. Moramo naći kompromis.

Tragovi se mogu širiti iz dva razloga - prevelika težina stezanja, previše acetona u sastavu nastale tekućine. Prije svega, morate pokušati smanjiti opterećenje. Minimalno opterećenje je oko 800g, ne biste ga trebali smanjiti ispod. Shodno tome, stavljamo teret bez ikakvog pritiska - samo ga stavljamo na vrh i to je to. Obavezno imate 2-3 sloja toalet papira za dobro upijanje viška rastvora. Morate osigurati da nakon uklanjanja umetka papir bude bijel, bez ljubičastih mrlja. Takve mrlje ukazuju na snažno otapanje tonera. Ako nije bilo moguće podesiti opterećenje s opterećenjem, tragovi se i dalje zamagljuju, tada povećavamo udio sredstva za uklanjanje laka za nokte u otopini. Može se povećati na 3 dijela tekućine i 1 dio acetona.

Drugi problem, ako nema kršenja geometrije, ukazuje na nedovoljnu težinu tereta ili malu količinu acetona. Opet, vrijedi početi s opterećenjem. Više od 3 kg nema smisla. Ako toner i dalje ne prianja dobro na ploču, tada morate povećati količinu acetona.

Ovaj problem se najčešće javlja kada promijenite sredstvo za skidanje laka za nokte. Nažalost, ovo nije trajna i nije čista komponenta, ali je nije bilo moguće zamijeniti drugom. Pokušala sam ga zamijeniti alkoholom, ali očigledno smjesa nije homogena i toner se lijepi s nekim inkluzijama. Također, sredstvo za skidanje laka za nokte može sadržavati aceton, tada će ga trebati manje. Općenito, morat ćete izvršiti takvo podešavanje jednom dok ne ponestane tekućine.

Ploča spremna

Ako odmah ne zalemite ploču, onda je morate zaštititi. Najlakši način da to učinite je premazivanje alkoholnim kolofonijskim fluksom. Prije lemljenja, ovaj premaz će se morati ukloniti, na primjer, izopropil alkoholom.

Alternative

Također možete izvršiti uplatu:

Uz to, usluga proizvodnje ploča po narudžbi sada postaje sve popularnija – na primjer, Easy EDA. Ako je potrebna složenija ploča (na primjer, 4-slojna ploča), onda je to jedini izlaz.

Razmotrite proces proizvodnje tiskanih ploča kod kuće koristeći poseban primjer. Potrebno je napraviti dvije ploče. Jedan je adapter iz jednog tipa kućišta u drugi. Drugi je zamjena velikog mikrokola sa BGA paketom sa dva manja, sa TO-252 paketima, sa tri otpornika. Dimenzije ploče: 10x10 i 15x15 mm. Postoji nekoliko opcija za izradu štampanih ploča kod kuće. Najpopularniji - uz pomoć fotorezista i "gvozdeno-laserske tehnologije".

Upute za izradu štampanih ploča kod kuće

Trebaće ti

  • osobno računalo s programom za praćenje tiskanih ploča;
  • laserski štampač;
  • debeli papir;
  • fiberglass;
  • željezo;
  • hacksaw;
  • kiselina za nagrizanje ploče.

1 Priprema projektaštampana ploča

Priprema PCB projekta. Koristim program DipTrace: zgodan, brz, kvalitetan. Razvili su naši sunarodnici. Veoma zgodan i prijatan korisnički interfejs, za razliku od opštepriznatog PCAD-a. Besplatno za mali projekti. Biblioteke slučajeva radio-elektronskih komponenti, uključujući 3D modele. Postoji konverzija u PCAD PCB format. Mnoge domaće firme su već počele da prihvataju projekte u DipTrace formatu.

PCB projekat

Program DipTrace ima mogućnost da vidi buduću kreaciju u obimu, što je zgodno i vizualno. Ovo bih trebao dobiti (ploče su prikazane u različitim skalama):


2 markup stakloplastike

Prvo označimo tekstolit i izrežemo blanko za štampane ploče.


3 Izlaz projekta na laserskom štampaču

Projekat štampamo na laserskom štampaču u zrcalnoj slici u najvišem mogućem kvalitetu, bez štednje na toneru. Dugim eksperimentima izabran je najbolji papir za to - debeli mat papir za štampače. Možete pokušati koristiti foto papir ili kupiti poseban termo papir.


4 Prijenos projekta na fiberglasu

Očistite i odmastite praznu ploču. Ako nema odmašćivača, po bakrenoj foliji od stakloplastike možete hodati običnom gumicom. Zatim, pomoću pegle, "zavarimo" toner sa papira na buduću štampanu ploču. Držim 3-4 minute pod blagim pritiskom, dok papir ne požuti. Podesio sam temperaturu na max. Stavio sam još jedan list papira na vrh radi ravnomjernijeg zagrijavanja, inače bi slika mogla "isplivati".

Važna tačka je ujednačenost zagrevanja i pritiska i vreme zagrevanja. Ako je gvožđe nedovoljno eksponirano, otisak će se isprati tokom graviranja, a tragovi će biti korodirani kiselinom. Ako su preeksponirani, onda se obližnji provodnici mogu spojiti jedan s drugim.


5 Uklonimo papir od radnog komada

Nakon toga stavite blanko sa zalijepljenim papirom u vodu. Ne možete čekati da se tekstolit ohladi. Foto papir se brzo smoči i nakon minut-dvije možete pažljivo ukloniti gornji sloj.


Na mjestima gdje postoji velika nakupina naših budućih provodnih tragova, papir se posebno jako lijepi za ploču. Još ga nismo dirali. Dajemo dasci još par minuta da se smoči. Sada se ostatak papira uklanja gumicom ili trljanjem prstom. Trebalo bi da dobijete prelepu čistu prazninu sa jasno ispisanim uzorkom.


Uklanjamo ostatke papira sa praznine štampane ploče

6 Priprema ploče na kiseljenje

Izvadimo radni komad. Sušimo. Ako se negdje ispostavi da staze nisu baš jasne, možete ih učiniti svjetlijim tankim CD markerom ili lakom za nokte, na primjer (ovisno o tome čime ćete urezati ploču).


Potrebno je osigurati da svi tragovi budu čisti, ujednačeni i svijetli. Zavisi od:

  • ujednačenost i dovoljnost zagrijavanja radnog predmeta peglom;
  • tačnost prilikom uklanjanja papira;
  • kvalitet pripreme površine tekstolita;
  • sretno sa papirom.

Eksperimentišite sa različite vrste papir, različita vremena grijanje, razne vrste čišćenja površina od staklenih vlakana, kako bi se pronašla najoptimalnija opcija u pogledu kvaliteta. Odabirom prihvatljive kombinacije ovih uslova, u budućnosti ćete moći brže i kvalitetnije proizvoditi štampane ploče kod kuće.

7 Etchingštampana ploča

Dobiveni radni komad s budućim provodničkim stazama otisnutim na njemu stavljamo u kiselinu, na primjer, u otopinu željeznog klorida. Razgovaraćemo više o drugim vrstama graviranja. Trujemo 1,5 ili 2 sata. Dok čekamo, kadu ćemo pokriti poklopcem: isparenja su prilično zajeda i otrovna.


8 ispiranještampana ploča

Gotove ploče vadimo iz otopine, isperemo, osušimo. Toner sa laserskog štampača se divno ispere sa ploče acetonom. Kao što vidite, čak su i najtanji provodnici širine veće od 0,2 mm izašli prilično dobro. Ostalo je jako malo.


8 Tinningštampana ploča

Obrađujemo proizvedene štampane ploče. Ostatke fluksa isperemo benzinom ili mješavinom alkohola i benzina.

Ostaje samo izrezati ploče i montirati radio elemente!

zaključci

Uz određenu vještinu, "metoda laserskog glačanja" prikladna je za proizvodnju jednostavnih tiskanih ploča kod kuće. Jasno se dobijaju provodnici od 0,2 mm i više. Vreme za pripremu, eksperimentisanje sa odabirom vrste papira i temperaturom pegle, jetkanjem i kalajisanjem traje oko 2 do 5 sati. Kada pronađete optimalnu kombinaciju, vrijeme utrošeno na izradu ploče bit će manje od 2 sata. Ovo je mnogo brže od naručivanja ploča od kompanije. Troškovi gotovine su takođe minimalni. Općenito, za jednostavne proračunske radioamaterske projekte, metoda se preporučuje za upotrebu.

» Elektronička štampana ploča - uputstva za proizvodnju

Praksa dizajna i ugradnje, direktno vezana za elektroniku, ne može bez glavnog dijela - štampane ploče. Početni razvoj bilo koji elektronički uređaj je, naravno, dopušten korištenjem površinske montaže. Međutim, puna štampana ploča i dalje moramo učiniti ako govorimo o ozbiljnom elektronskom uređaju. Postoje dvije mogućnosti: naručiti izradu tiskane ploče u servisu ili napraviti tiskanu ploču vlastitim rukama direktno kod kuće. Prva opcija zahteva solidno finansijsko ulaganje i dve do tri nedelje čekanja. Za drugo nije potrebno ništa osim lične želje, komad folijskog tekstolita i male količine željeznog hlorida.


Sasvim je moguće postići takav rezultat rada kod kuće koristeći jednostavna dostupna sredstva, alate, materijale

Ako savladate sve zamršenosti proizvodnje i zalihe neophodnog materijala, proizvodnja tiskanih ploča kod kuće nije isključena, ako ne u industrijskim razmjerima, onda u količinama dovoljnim za poslovanje.

Postoji nekoliko tehnologija za crtanje i graviranje minijaturnih tragova na folijskom tekstuolitu. Počevši od metode jednostavnog crtanja elektronskog kola lakom za nokte, a zatim hemijsko jetkanje, a završava se automatskim laserskim ožičenjem i mikronskim rezanjem.

Međutim, za kućne uslove potrebna je posebna tehnika - efikasna, ali u isto vrijeme proračunska i relativno nekomplicirana.

Proizvodnja PCB-a kod kuće

Ovdje, unutar vrste studijski vodič, gledano korištenjem tehnologije prijenosa tonera laserski štampač.

Ova metoda je dugo razvijena, ali je još uvijek prati puno novih savjeta i trikova, zahvaljujući kojima se efikasnost samo povećava.

Šta je potrebno inženjeru kućne elektronike?

  • program dizajna,
  • laserski štampač,
  • bilo koji sjajni časopis,
  • kućno gvožđe,
  • jedna ili dvije plastične posude,
  • mala četkica ili četkica za zube
  • rukavice od lateksa,
  • željezni hlorid,
  • folijski tekstolit.

Gotovo sve komponente liste mogu se naći u domaćinstvu. Izuzetak su: željezni hlorid i tekstolit sa folijom.


Dva materijala: željezni hlorid i folijski tekstolit, koje ćete morati kupiti. Sve ostalo je obično dostupno među kućnim potrepštinama i materijalima.

Ove dvije stavke na listi se zatvaraju posjetom prodavnici elektronike ili radio pijaci. Takve utičnice su dostupne u bilo kojoj prosječnoj veličini lokalitet. U krajnjem slučaju, obje komponente se mogu naručiti putem interneta.

U međuvremenu, željezni klorid je sasvim zamjenjiv drugom kemijskom tvari dobivenom na bazi mješavine bakar sulfata (MC) i kuhinjske soli (PS). Smjesa se pravi u omjeru 1 dio MK prema 2 dijela PS, razrijeđen u 0,5 litara kipuće vode.

Obično je za proizvodnju elektronske štampane ploče srednje veličine dovoljno uzeti 4 kašike MK i 2 kašike PS. Smjesu praha prelivenu kipućom vodom dobro promiješajte i ostavite da odstoji.

Jedina razlika između takvog rješenja i FeCl 3 je nešto duže vrijeme jetkanja. Ali s druge strane, mješavina na bakrenom sulfatu je sigurnija od FeCl 3. plavi vitriol(prah) dostupan u bilo kojoj prodavnici hardvera.

Izrada PCB dizajna

Za kreiranje dizajna PCB šablona, ​​čini se da je optimalan kompjuterski program KiCad - profesionalni alat za crtanje elektronskih štampanih ploča, ali u isto vreme besplatan.

KiCad softver pruža korisniku funkciju rutiranja četkicom, što olakšava rutiranje diferencijalnih parova, interaktivno prilagođavanje dužine traga.


Radni prozor KiCad programa, profesionalnog alata za layout koji je neophodan u procesu proizvodnje PCB-a. Softver se distribuira besplatno
Toner štampa na sjajnoj stranici časopisa. Kao što vidite na slici, kvalitet štampe je prilično visok. Ista oznaka treba da bude i na foliji štampane ploče.

Faktor prisustva slika trećih strana nema nikakav uticaj na proces. U svakom slučaju, crtež tonera štampača ostaje na sjajnoj površini stranice časopisa (papir). A to je upravo rezultat koji želite da dobijete.

Preporučljivo je štampati dva puta (na dvije različite stranice) kako biste bili sigurni da na odštampanom uzorku nema mrlja, mrlja ili drugih nedostataka.

Prebacivanje ožičenja sa štampača na foliju

Ako je trag rasporeda štampane ploče kvalitetno izdat laserskim štampačem, sjajnu stranicu magazina sa dobijenim otiskom treba pažljivo ukloniti sa štampača i postaviti šaru dole na bakarnu površinu tekstolita.


Termičku obraduštampana ploča pomoću konvencionalne kućne pegle. Temperatura grijanja - maksimalna. U suprotnom, kvalitet transfera trpi.

Zagrijani đon glačala pritišće list magazina s otisnutim rasporedom kola na površinu folijskog tekstolita. Držite peglu na čaršavu bez pomeranja oko 30 sekundi.

Zatim morate kružnim pokretima zagladiti površinu lima peglom 2-3 minute. Tokom ovog vremenskog perioda, termičkom obradom, toner čvrsto prijanja na bakarni premaz tekstolita.


Rezultat prenošenja toner otiska sa stranice časopisa na bakreni premaz tekstolita. Ne izgleda gora opcija industrijska proizvodnja

Završetak procesa prenošenja otiska na tektolitnu bakarnu foliju je uklanjanje zalijepljenog lista magazina. To zahtijeva strpljenje i tačnost.

Postoji fabrička matična ploča sljedećeg tipa:

Ne volim je iz dva razloga:

1) Prilikom ugradnje dijelova morate se stalno okretati naprijed-nazad kako biste prvo postavili radio komponentu, a zatim zalemili provodnik. Na stolu se ponaša nestabilno.

2) Nakon demontaže rupe ostaju popunjene lemom, prije sljedeće upotrebe ploče moraju se očistiti.

Pretraživanje interneta različite vrste ploče koje možete napraviti vlastitim rukama i od njih dostupnim materijalima, naišao na nekoliko zanimljive opcije, od kojih je jedan odlučio ponoviti.

Opcija broj 1

Citat sa foruma: « Na primjer, dugi niz godina koristim ove domaće makaze. Sastavljaju se od komada stakloplastike u koji su zakovane bakrene igle. Takve igle se mogu kupiti na radio tržištu ili napraviti sami od bakarne žice promjera 1,2-1,3 mm. Tanji igle se previše savijaju, a deblji igle uzimaju previše topline prilikom lemljenja. Ova "lutka" vam omogućava da ponovo koristite najotrcanije radio elemente. Veze je najbolje izvesti žicom u fluoroplastičnoj izolaciji MGTF. Onda će jednom napravljeni krajevi trajati cijeli život.

Mislim da mi ova opcija najbolje odgovara. Ali stakloplastike i gotove bakrene igle nisu dostupne, pa ću to učiniti malo drugačije.

Bakarna žica je izvučena iz žice:

Očistio sam izolaciju i, koristeći jednostavan limiter, napravio igle iste dužine:

Prečnik klinova — 1 mm.

Za osnovu ploče uzeta je debljina šperploče 4 mm (što je deblji, igle će jače držati):

Kako ne bih patio s markiranjem, zalijepio sam obloženi papir na šperploču ljepljivom trakom:

I izbušene rupe sa korakom 10 mm prečnik burgije 0.9mm:

Dobijamo parne redove rupa:

Sada morate zabiti igle u rupe. Budući da je promjer rupe manji od promjera igle, veza će biti čvrsta i igla će biti čvrsto pričvršćena u šperploču.

Kada zabijate igle ispod dna šperploče, morate staviti metalni lim. Igle su začepljene laganim pokretima, a kada se zvuk promijeni, to znači da je igla stigla do lista.

Da se daska ne vrpolji, pravimo noge:

Ljepimo:

Matična ploča je spremna!

Na isti način možete napraviti ploču za površinsku montažu (fotografija sa interneta, radio):

U nastavku, radi potpunosti, dat ću nekoliko prikladnih dizajna pronađenih na Internetu.

Opcija broj 2

Igle sa metalnom glavom zabijaju se u komad daske:

Ostaje samo da ih lim. Bakrena dugmad su bez problema kalajisana, ali čelična.