Prilikom izrade štampanih ploča kod kuće, najjednostavniji i najčešći metod je LUT metoda.

Ova metoda nije bez nedostataka. Ako se toner slabo zagreje, onda se neće zalepiti za foliju štampane ploče, ako se jako zagreje, biće razmazan. Potrebno je odabrati kvalitet štampe, ako ima puno tonera, on će biti razmazan, tragovi se u malim intervalima mogu zalepiti. Loše je zagrijati štampanu ploču, a neke od staza neće biti odštampane, posebno se to često dešava u uglovima štampanih ploča.

Reći ću vam o metodi za prenošenje štampanog uzorka na foliju bez zagrijavanja. Crtež se neće razmazati, sav toner se prenosi sa papira. Da biste to učinili, potrebne su vam dvije jeftine kemijske komponente: alkohol i aceton.

Umjesto acetona možete koristiti bilo koju drugu supstancu koja dobro otapa toner.

Alkohol ne reaguje sa tonerom, svako ko je pokušao da izriba PCB sa njim nakon jetkanja zna to, ali brzo nestane. Potreban je za razrjeđivanje acetona.

Aceton vrlo dobro otapa toner i brzo isparava. Ako pokušate da ga koristite u čistom obliku, razmazat će vaš crtež, kao na fotografiji.

Biće neka vrsta nereda na štampanoj ploči.

U kojim omjerima treba miješati aceton i alkohol?

Trebat će tri dijela acetona i osam dijelova alkohola. Sve se to mora pomiješati i sipati u posudu sa čvrstim poklopcem. Važno je da se posuda ne otopi u acetonu.

Kako koristiti smjesu?

Ubacite malo dobijene smjese u špric,

Nanesite je na buduću štampanu ploču, prethodno očišćenu od oksida i dobro odmašćenu (ovo je važno) (ne na ispisu). Nakon toga stavite svoj ispis na njega. Naročito možete uzeti vremena, smjesa ne nestaje odmah. Lagano pritisnite papir tako da bude potpuno pričvršćen za dasku i natopljen rastvorom,

Sačekajte 10-15 sekundi, videćete kada je papir zasićen,

Nakon toga čvrsto pritisnite papir, pritisnite papir strogo okomito da se ne pomera. Sačekajte još 10-20 sekundi. Za to vreme toner će reagovati sa acetonom, postati lepljiv i zalepiti se za ploču. Preostalu tečnost izbrišite papirnim ubrusima, sačekajte da se papir osuši, zatim umočite dasku u vodu da se papir smoči i ogulite je. Sav toner će ostati na ploči, a papir će biti čist. Nakon toga isperite ploču od ostataka acetona. Sve. Možete urezati štampanu ploču.
Na fotografiji sam uklonio papir bez namočenja u vodi i toner je ostao na mjestima.

Tahiti!.. Tahiti!..
Nismo bili ni na jednom Tahitiju!
Ovde smo dobro nahranjeni!
© Crtani mačak

Uvod sa digresijom

Kako su se ranije izrađivale ploče u domaćim i laboratorijskim uslovima? Bilo je nekoliko načina, na primjer:

1. crtao buduće dirigente sa pingvinima;
2. gravirano i rezano rezačima;
3. lijepili su ljepljivu traku ili električnu traku, a zatim je crtež izrezan skalpelom;
4. rađene su najjednostavnije šablone, nakon čega je uslijedilo crtanje airbrush-om.

Elementi koji nedostaju nacrtani su olovkom za crtanje i retuširani skalpelom.

Bio je to dug i mukotrpan proces, koji je zahtijevao izuzetne umjetničke sposobnosti i tačnost od “fioke”. Debljina linija se jedva uklapala u 0,8 mm, nije bilo tačnosti ponavljanja, svaka ploča se morala crtati posebno, što je uvelike otežavalo puštanje čak i vrlo male serije štampane ploče(dalje PP).

Šta imamo danas?

Napredak ne miruje. Vremena kada su radio-amateri slikali PP kamenim sjekirama na koži mamuta su potonula u zaborav. Pojava na tržištu javno dostupne kemije za fotolitografiju otvara potpuno različite izglede za proizvodnju PP bez metaliziranja rupa kod kuće.

Pogledajmo na brzinu hemiju koja se danas koristi za pravljenje PP.

Photoresist

Možete koristiti tekućinu ili film. Film u ovom članku neće biti razmatran zbog njegove oskudnosti, poteškoća pri kotrljanju na PCB i nižeg kvaliteta štampanih ploča koje se dobijaju na izlazu.

Nakon analize tržišnih ponuda, odlučio sam se za POSITIV 20 kao optimalni fotorezist za kućnu proizvodnju PCB-a.

svrha:
POSITIV 20 fotoosjetljivi lak. Koristi se u maloj proizvodnji tiskanih ploča, gravura na bakru, pri obavljanju poslova vezanih za prijenos slika na različite materijale.
Svojstva:
Visoke karakteristike ekspozicije osiguravaju dobar kontrast prenesenih slika.
primjena:
Koristi se u područjima vezanim za prijenos slika na staklo, plastiku, metale itd. u maloj proizvodnji. Način primjene je naznačen na bočici.
karakteristike:
Boja: plava
Gustina: na 20°C 0,87 g/cm3
Vrijeme sušenja: na 70°C 15 min.
Potrošnja: 15 l/m2
Maksimalna fotoosjetljivost: 310-440nm

U uputama za fotorezist piše da ga možete čuvati sobnoj temperaturi i nije podložan starenju. Ne slažem! Treba ga čuvati na hladnom mestu, na primer, na donjoj polici frižidera, gde se temperatura obično održava na +2+6°C. Ali ni u kom slučaju ne dozvolite negativne temperature!

Ako koristite fotoreziste koji se prodaju "na veliko" i nemaju svjetlo nepropusno pakovanje, morate voditi računa o zaštiti od svjetlosti. Potrebno je čuvati u potpunom mraku i temperaturi +2+6°C.

Prosvetitelj

Slično, smatram da je TRANSPARENT 21, koji stalno koristim, najpogodniji iluminator.

svrha:
Omogućava direktan prijenos slika na površine premazane POSITIV 20 fotoosjetljivom emulzijom ili drugim fotootpornim materijalom.
Svojstva:
Daje transparentnost papiru. Obezbeđuje prenos UV svetlosti.
primjena:
Za brzo prenošenje kontura crteža i dijagrama na podlogu. Omogućuje vam da značajno pojednostavite proces reprodukcije i smanjite vrijeme s e troškovi.
karakteristike:
Boja: transparentna
Gustina: na 20°C 0,79 g/cm3
Vrijeme sušenja: na 20°C 30 min.
Bilješka:
Umjesto običnog papira sa iluminatorom, možete koristiti prozirni film za inkjet ili laserske štampače u zavisnosti od toga na šta ćemo štampati fotomasku.

Photoresist Developer

Postoji mnogo različitih rješenja za razvoj fotorezista.

Savjetuje se razvijanje otopinom "tečnog stakla". Njegovo hemijski sastav: Na 2 SiO 3 *5H 2 O. Ova supstanca ima ogroman broj prednosti. Najvažnije je da je vrlo teško preeksponirati BP u njemu možete ostaviti BP na nefiksno vrijeme. Rastvor gotovo ne mijenja svoja svojstva s promjenama temperature (nema rizika od raspadanja s povećanjem temperature), također ima vrlo dug vijek trajanja, njegova koncentracija ostaje konstantna najmanje nekoliko godina. Odsustvo problema prekomjerne ekspozicije u otopini omogućit će povećanje njegove koncentracije kako bi se smanjilo vrijeme manifestacije PP. Preporučljivo je pomiješati 1 dio koncentrata sa 180 dijelova vode (nešto više od 1,7 g silikata u 200 ml vode), ali je moguće napraviti i koncentrisaniju smjesu tako da se slika razvije za oko 5 sekundi bez rizika od oštećenje površine zbog prekomjernog izlaganja. Ako nije moguće kupiti natrijum silikat, koristite natrijum karbonat (Na 2 CO 3) ili kalijum karbonat (K 2 CO 3).

Nisam probao ni prvi ni drugi, pa ću vam reći šta pokazujem bez problema već nekoliko godina. Koristim vodeni rastvor kaustične sode. Za 1 litar hladne vode 7 grama kaustične sode. Ako nema NaOH, koristim otopinu KOH, udvostručujući koncentraciju lužine u otopini. Vreme razvoja 30-60 sekundi sa pravilnom ekspozicijom. Ako se nakon 2 minute uzorak ne pojavi (ili se pojavi slabo), a fotorezist se počne ispirati s obratka, to znači da vrijeme ekspozicije nije pravilno odabrano: morate ga povećati. Ako se, naprotiv, brzo pojavi, ali se i osvijetljena i neeksponirana područja isperu, ili je koncentracija otopine previsoka, ili je kvalitet fotomaske nizak (ultraljubičasto slobodno prolazi kroz „crno“ ): potrebno je povećati gustinu ispisa šablona.

Rješenja za kiseljenje bakra

Višak bakra sa štampanih ploča se ugravira raznim jetkačima. Među ljudima koji to rade kod kuće, često su uobičajeni amonijum persulfat, vodikov peroksid + hlorovodonična kiselina, rastvor bakar sulfata + kuhinjska so.

Uvijek se trujem željeznim hloridom u staklenom posuđu. Kada radite s otopinom, morate biti oprezni i pažljivi: ako dospije na odjeću i predmete, ostaju zarđale mrlje koje je teško ukloniti slabom otopinom limunske (limunovog soka) ili oksalne kiseline.

Koncentriranu otopinu željeznog klorida zagrijemo na 50-60°C, uronimo radni predmet u njega, lagano i bez napora probijemo staklenu šipku pamučnim štapićem na kraju kroz područja gdje je bakar lošije urezan, čime se postiže ravnomjernije jetkanje preko čitava površina PCB-a. Ako se brzina ne izjednači, potrebno trajanje jetkanja se povećava, a to na kraju dovodi do činjenice da u područjima gdje je bakar već urezan, počinje jetkanje tragova. Kao rezultat toga, nemamo ono što smo željeli dobiti. Veoma je poželjno obezbediti kontinuirano mešanje rastvora za kiseljenje.

Hemija za uklanjanje fotorezista

Kako je najlakše isprati ionako nepotreban fotorezist nakon jetkanja? Nakon višestrukih pokušaja i grešaka, odlučio sam se na obični aceton. Kad ga nema, isperem ga bilo kojim rastvaračem za nitro boje.

Dakle, pravimo štampanu ploču

Gdje počinje visokokvalitetna PCB? desno:

Izrada fotomaske visokog kvaliteta

Za njegovu proizvodnju možete koristiti gotovo svaki moderni laserski ili inkjet pisač. S obzirom da u ovom članku koristimo pozitivni fotorezist, gdje bi bakar trebao ostati na PCB-u, pisač bi trebao crniti. Tamo gdje ne bi trebalo biti bakra, štampač ne bi trebao ništa crtati. Vrlo važna stvar pri štampanju fotomaske: morate postaviti maksimalno zalijevanje boje (u postavkama upravljačkog programa pisača). Što su zasjenjena područja crnija, veća je vjerovatnoća da ćete dobiti odličan rezultat. Boja nije potrebna, dovoljan je crni kertridž. Iz tog programa (programe nećemo razmatrati: svako slobodno bira od PCAD-a do Paintbrush-a), u kojem je nacrtana fotomaska, štampamo na običnom listu papira. Što je veća rezolucija pri štampanju i što je papir bolji, to će biti i kvalitet fotomaske. Preporučujem najmanje 600 dpi, papir ne bi trebao biti jako debeo. Prilikom štampe vodimo računa da će na strani lista na koju se nanosi boja šablon biti postavljen na PP blanko. Ako se uradi drugačije, ivice PCB provodnika će biti mutne, nejasne. Pustite da se boja osuši ako je u pitanju inkjet štampač. Zatim impregniramo TRANSPARENT 21 papir, pustimo da se osuši i fotomaska ​​je spremna.

Umjesto papira i iluminatora, moguće je, pa čak i vrlo poželjno koristiti prozirni film za laserske (kod štampanja na laserskom štampaču) ili inkjet (za inkjet štampu) štampače. Imajte na umu da ovi filmovi imaju nejednake strane: samo jedan radi. Ako ćete koristiti lasersko štampanje, toplo preporučujem da uradite "suvo" pokretanje lista filma pre štampanja - samo provucite list kroz štampač, simulirajući štampanje, ali ne štampajući ništa. Zašto je ovo potrebno? Prilikom štampanja, grijač (peć) će zagrijati list, što će neminovno dovesti do njegove deformacije. Kao posljedica toga, postoji greška u PP geometriji na izlazu. U proizvodnji dvostranog PP-a, to je ispunjeno neusklađenošću slojeva sa svim posljedicama I uz pomoć "suhe" vožnje zagrijemo list, deformirat će se i bit će spreman za ispis predloška . Prilikom štampanja, list će proći kroz pećnicu po drugi put, ali će deformacija biti mnogo manje značajna provjeravana više puta.

Ako je PCB jednostavan, možete ga nacrtati ručno u veoma zgodnom programu sa rusifikovanim interfejsom Sprint Layout 3.0R (~650 KB).

On pripremna faza crtati ne previše glomazan električna kola veoma zgodno u takođe rusifikovanom programu sPlan 4.0 (~450 KB).

Ovako izgledaju gotove fotomaske odštampane na Epson Stylus Color 740 štampaču:

Štampamo isključivo crnom bojom, uz maksimalno zalijevanje boje. Materijal prozirni film za inkjet štampače.

Priprema površine PCB-a za nanošenje fotorezista

Za proizvodnju PP koriste se limovi sa nanesenom bakarnom folijom. Najčešće opcije su s debljinom bakra od 18 i 35 mikrona. Najčešće se za proizvodnju PP-a kod kuće koriste limeni tekstolit (tkanina presovana ljepilom u nekoliko slojeva), fiberglas (isto, ali kao ljepilo se koriste epoksidne smjese) i getinaks (prešani papir s ljepilom). Rjeđe sittal i polikor (visokofrekventna keramika se rijetko koristi kod kuće), fluoroplast (organska plastika). Potonji se također koristi za proizvodnju visokofrekventnih uređaja i, s vrlo dobrim električnim karakteristikama, može se koristiti bilo gdje i svugdje, ali njegova visoka cijena ograničava njegovu upotrebu.

Prije svega, morate osigurati da radni predmet nema duboke ogrebotine, neravnine i područja zahvaćena korozijom. Zatim je poželjno polirati bakar do ogledala. Poliramo bez posebnog revnosti, inače ćemo obrisati ionako tanak sloj bakra (35 mikrona) ili ćemo, u svakom slučaju, postići različite debljine bakra na površini obratka. A to će zauzvrat dovesti do drugačije brzine graviranja: brže se urezuje tamo gdje je tanje. A tanji provodnik na ploči nije uvijek dobar. Pogotovo ako je dugačak i kroz njega će teći pristojna struja. Ako je bakar na radnom komadu kvalitetan, bez grijeha, onda je dovoljno odmastiti površinu.

Nanošenje fotorezista na površinu obratka

Postavljamo ploču na vodoravnu ili blago nagnutu površinu i nanosimo sastav iz aerosolnog paketa s udaljenosti od oko 20 cm. Zapamtite da je najvažniji neprijatelj u ovom slučaju prašina. Svaka čestica prašine na površini radnog komada izvor je problema. Za stvaranje jednolikog premaza, prskajte sprej kontinuiranim cik-cak pokretima, počevši od gornjeg lijevog ugla. Nemojte previše prskati jer to uzrokuje neželjene pruge i rezultira neujednačenom debljinom premaza što zahtijeva duže vrijeme izlaganja. Ljeti, kada je temperatura okoline visoka, može biti potrebna ponovna obrada ili će možda biti potrebno raspršiti aerosol sa manje udaljenosti kako bi se smanjili gubici isparavanjem. Prilikom prskanja, nemojte previše naginjati limenku jer to dovodi do povećane potrošnje potisnog gasa i kao rezultat toga aerosolna limenka prestaje da radi, iako u njoj još uvek postoji fotorezist. Ako dobijete nezadovoljavajuće rezultate sa prskanjem fotorezista, koristite centrifugiranje. U ovom slučaju, fotorezist se nanosi na ploču postavljenu na rotirajući stol sa pogonom od 300-1000 o/min. Nakon završetka premaza, ploča se ne smije izlagati jakom svjetlu. Po boji premaza možete približno odrediti debljinu nanesenog sloja:

• svijetlo siva plava 1-3 mikrona;
• tamno siva plava 3-6 mikrona;
• plava 6-8 mikrona;
• tamnoplava preko 8 mikrona.

Na bakru, boja premaza može imati zelenkastu nijansu.

Što je tanji premaz na radnom komadu, to je bolji rezultat.

Fotorezist uvijek nanosim na centrifugu. U mojoj centrifugi, brzina rotacije je 500-600 o/min. Pričvršćivanje treba biti jednostavno, stezanje se vrši samo na krajevima obratka. Fiksiramo radni komad, pokrećemo centrifugu, prskamo po sredini radnog komada i promatramo kako se fotorezist širi po površini u tankom sloju. Centrifugalnim silama višak fotootpornika će biti odbačen sa budućeg PCB-a, pa toplo preporučujem da obezbedite zaštitni zid kako se ne bi okrenuo radno mjesto u svinjcu. Koristim običnu tepsiju na čijem je dnu u sredini napravljena rupa. Kroz ovu rupu prolazi osovina elektromotora, na kojoj je postavljena montažna platforma u obliku križa od dvije aluminijske šine, duž koje "prolaze" uši stezaljke obratka. Uši su izrađene od aluminijskih uglova pričvršćenih na šinu krilnom maticom. Zašto aluminijum? Mala specifična težina i, kao rezultat, manje otpuštanje kada centar mase rotacije odstupi od centra rotacije ose centrifuge. Što je radni komad preciznije centriran, to će biti manje udaranja zbog ekscentriciteta mase i manje napora će biti potrebno da se centrifuga čvrsto pričvrsti na bazu.

Primijenjen fotorezist. Ostavite da se osuši 15-20 minuta, okrenite radni komad, nanesite sloj na drugu stranu. Dajemo još 15-20 minuta da se osuši. Ne zaboravite da su direktna sunčeva svjetlost i prsti na radnim stranama obratka neprihvatljivi.

Štavljenje fotorezista na površini radnog komada

Stavljamo radni komad u pećnicu, postepeno zagrijavamo na 60-70 ° C. Na ovoj temperaturi održavamo 20-40 minuta. Važno je da ništa ne dodiruje površine izratka dopušteno je samo dodirivanje krajeva.

Poravnavanje gornje i donje fotomaske na površinama obratka

Na svakoj od fotomaski (gornja i donja) trebaju biti oznake, prema kojima se moraju napraviti 2 rupe na radnom komadu kako bi se slagali slojevi. Što su oznake udaljenije, to je veća preciznost poravnanja. Obično ih postavljam dijagonalno preko šablona. Prema ovim oznakama na radnom komadu, pomoću mašine za bušenje, izbušimo dvije rupe strogo pod uglom od 90 ° (što su rupe tanje, to je tačnije poravnanje - koristim bušilicu od 0,3 mm) i kombiniramo šablone duž njih, ne zaboravljajući da šablon se mora naneti na fotorezist stranu na kojoj je štampan. Šablone pritisnemo na radni komad tankim staklima. Poželjno je koristiti kvarcne naočale koje bolje propuštaju ultraljubičasto. Pleksiglas (pleksiglas) daje još bolje rezultate, ali ima neugodno svojstvo grebanja, što će neminovno uticati na kvalitet PP. Za male veličine PCB-a, možete koristiti prozirni poklopac iz pakovanja CD-a. U nedostatku takvih stakala može se koristiti i obično prozorsko staklo, čime se produžava vrijeme ekspozicije. Važno je da staklo bude ravno, osiguravajući da fotomaske ravnomjerno naliježu na radni komad, inače neće biti moguće dobiti visokokvalitetne rubove traga na gotovom PCB-u.

Prazan sa fotomaskom ispod pleksiglasa. Koristimo kutiju ispod CD-a.

Ekspozicija (bljesak)

Vrijeme potrebno za ekspoziciju ovisi o debljini sloja fotorezista i intenzitetu izvora svjetlosti. POSITIV 20 fotorezist lak je osjetljiv na ultraljubičaste zrake, maksimalna osjetljivost pada na područje sa talasnom dužinom od 360-410 nm.

Najbolje je izlagati pod lampama čiji je raspon zračenja u ultraljubičastom području spektra, ali ako nemate takvu lampu, mogu se koristiti obične snažne žarulje sa žarnom niti, povećavajući vrijeme ekspozicije. Ne započinjati osvjetljenje dok se osvjetljenje iz izvora ne stabilizira, potrebno je da se lampa zagrije 2-3 minute. Vrijeme ekspozicije ovisi o debljini premaza i obično iznosi 60-120 sekundi kada se izvor svjetlosti nalazi na udaljenosti od 25-30 cm.Staklene ploče koje se koriste mogu apsorbirati do 65% ultraljubičastog, pa se u takvim slučajevima potrebno je za povećanje vremena ekspozicije. Najbolji rezultati se postižu sa prozirnim pločama od pleksiglasa. Kada koristite fotorezist sa dugim rokom trajanja, vrijeme ekspozicije će se možda morati udvostručiti - zapamtite: fotorezisti su podložni starenju!

Primjeri korištenja različitih izvora svjetlosti:

UV lampe

Izlažemo svaku stranu naizmjence, nakon ekspozicije ostavljamo praznu ploču da odstoji 20-30 minuta na tamnom mjestu.

Razvoj izloženog obratka

Razvijanje u otopini NaOH (kaustična soda) pogledajte početak članka za detalje na temperaturi otopine od 20-25°C. Ako nema manifestacije do 2 minute male O vrijeme izloženosti. Ako izgleda dobro, ali se ispiru korisna područja, previše ste pametni s otopinom (koncentracija je previsoka) ili je vrijeme ekspozicije predugo s ovim izvorom zračenja ili je fotomaska ​​lošeg kvaliteta nedovoljno zasićena štampana crna boja dozvoljava ultraljubičasto svjetlo za osvjetljavanje radnog predmeta.

Prilikom razvijanja uvijek vrlo pažljivo, bez napora "valjam" pamučni štapić na staklenu šipku na onim mjestima gdje treba isprati izloženi fotorezist, to ubrzava proces.

Pranje radnog komada od lužine i ostataka eksfoliranog eksponiranog fotorezista

Ovo radim ispod slavine - normalna voda iz slavine.

Fotorezist za ponovno tamnjenje

Stavljamo radni komad u pećnicu, postepeno povećavamo temperaturu i na temperaturi od 60-100 ° C držimo 60-120 minuta uzorak postaje jak i čvrst.

Provjera kvaliteta izrade

Kratko vrijeme (5-15 sekundi) uronimo radni predmet u otopinu željeznog klorida zagrijanu na temperaturu od 50-60 ° C. Brzo ispiremo tekuća voda. Na mjestima gdje nema fotootpora počinje intenzivno jetkanje bakra. Ako je fotorezist negdje slučajno ostavljen, pažljivo ga mehanički uklonite. Prikladno je to učiniti konvencionalnim ili oftalmološkim skalpelom, naoružanim optikom (naočale za lemljenje, lupe Ačasovničar, petlja A na stativu, mikroskopu).

Etching

Kiselimo u koncentrovanom rastvoru željeznog hlorida na temperaturi od 50-60°C. Poželjno je osigurati kontinuiranu cirkulaciju otopine za kiseljenje. Loše urezana mjesta nježno “masiramo” vatom na staklenoj štapiću. Ako je željezni hlorid svježe pripremljen, vrijeme kiseljenja obično ne prelazi 5-6 minuta. Radni predmet peremo tekućom vodom.

Ploča urezana

Kako pripremiti koncentriranu otopinu željeznog hlorida? FeCl 3 rastvaramo u lagano (do 40°C) zagrijanoj vodi dok se ne otapa. Filtrirajte rastvor. Morate čuvati na tamnom, hladnom mjestu u hermetički zatvorenoj nemetalnoj ambalaži u staklenim bocama, na primjer.

Uklanjanje neželjenog fotorezista

Fotorezist sa tragova isperemo acetonom ili rastvaračem za nitro-boje i nitro-emajle.

Bušenje rupa

Preporučljivo je odabrati promjer točke buduće rupe na fotomaski na takav način da bi kasnije bilo zgodno izbušiti. Na primjer, sa potrebnim promjerom rupe od 0,6-0,8 mm, prečnik tačke na fotomaski treba da bude oko 0,4-0,5 mm, u ovom slučaju, bušilica će dobro centrirati.

Preporučljivo je koristiti bušilice obložene volfram-karbidom: HSS burgije se vrlo brzo troše, iako se čelik može koristiti za bušenje pojedinačnih rupa velikog promjera (više od 2 mm), budući da su bušilice ovog promjera obložene volfram-kabidom preskupe. Prilikom bušenja rupa promjera manjeg od 1 mm, bolje je koristiti vertikalnu mašinu, inače će se vaše bušilice brzo polomiti. Ako bušite ručnom bušilicom, izobličenja su neizbježna, što dovodi do nepreciznog spajanja rupa između slojeva. Pokret prema dolje na vertikalnoj bušilici je najoptimalniji u smislu opterećenja alata. Karbidna burgija se izrađuju sa krutim (tj. svrdlo tačno odgovara prečniku rupe) ili sa debelim (ponekad zvanim "turbo") drškom sa standardne veličine(obično 3,5 mm). Prilikom bušenja bušilicama obloženim karbidom, važno je čvrsto fiksirati PCB, jer takva bušilica, kada se pomjera prema gore, može podići PCB, iskriviti okomitost i otkinuti komad ploče.

Bušilice malog prečnika se obično ubacuju u steznu steznu steznu čauru (različite veličine) ili u steznu steznu steznu steznu steznu čahuru sa tri čeljusti. Za precizno zaključavanje, stezanje u steznoj stezi s tri čeljusti nije najviše najbolja opcija, a mala veličina burgije (manje od 1 mm) brzo stvara žljebove u čeljustima, gube dobro držanje. Stoga, za prečnik burgije manje od 1 mm, bolje je koristiti steznu steznu stezu. Za svaki slučaj nabavite dodatni set koji sadrži rezervne stezne čahure za svaku veličinu. Neke jeftine bušilice su napravljene od plastičnih steznih čaura - bacite ih i kupite metalne.

Da bi se postigla prihvatljiva tačnost, potrebno je pravilno organizirati radno mjesto, odnosno, prije svega, osigurati dobro osvjetljenje ploče prilikom bušenja. Da biste to učinili, možete koristiti halogenu lampu, pričvrstiti je na stativ kako biste mogli odabrati poziciju (osvijetliti desnu stranu). Drugo, podignite radnu površinu oko 15 cm iznad radne površine za bolju vizualnu kontrolu nad procesom. Bilo bi lijepo ukloniti prašinu i strugotine tokom procesa bušenja (možete koristiti običan usisivač), ali to nije neophodno. Treba napomenuti da je prašina od fiberglasa koja nastaje tokom bušenja vrlo zajeda i, ako dođe u dodir s kožom, izaziva iritaciju kože. I na kraju, kada radite, vrlo je zgodno koristiti nožni prekidač mašine za bušenje.

Tipične veličine rupa:

• vias 0,8 mm ili manje;
• integrisana kola, otpornici itd. 0,7-0,8 mm;
• velike diode (1N4001) 1,0 mm;
• kontaktni blokovi, trimeri do 1,5 mm.

Pokušajte izbjeći rupe prečnika manjeg od 0,7 mm. Uvijek imajte barem dvije rezervne burgije od 0,8 mm ili manje, jer se uvijek pokvare baš u trenutku kada hitno trebate naručiti. Bušilice od 1mm i veće su mnogo pouzdanije, iako bi bilo dobro imati rezervne za njih. Kada trebate napraviti dvije identične ploče, možete ih bušiti u isto vrijeme kako biste uštedjeli vrijeme. U ovom slučaju, potrebno je vrlo pažljivo izbušiti rupe u sredini jastučića u blizini svakog ugla PCB-a, a za velike ploče, rupe koje se nalaze blizu centra. Položite ploče jednu na drugu i, koristeći rupe za centriranje od 0,3 mm u dva suprotna ugla i igle kao klinove, učvrstite ploče jednu o drugu.

Ako je potrebno, možete upustiti rupe burgijama većeg prečnika.

Limisanje bakra na PP

Ako trebate ozračiti staze na PCB-u, možete koristiti lemilicu, mekani lem sa niskim taljenjem, alkoholno-kolofonijski fluks i pletenicu koaksijalnog kabela. Uz velike zapremine, kalajisane su u kadama punjenim niskotemperaturnim lemovima uz dodatak fluksa.

Najpopularnija i najjednostavnija talina za kalajisanje je nisko topiva legura "Rose" (kalaj 25%, olovo 25%, bizmut 50%), čija je tačka topljenja 93-96 ° C. Daska se hvataljkama stavlja ispod nivoa tečnog rastapa na 5-10 sekundi i nakon vađenja se provjerava da li je cijela površina bakra ravnomjerno pokrivena. Ako je potrebno, operacija se ponavlja. Neposredno nakon vađenja ploče iz taline, njeni ostaci se uklanjaju ili gumenom krpom ili oštrim protresanjem u smjeru okomitom na ravninu ploče, držeći je u stezaljci. Drugi način uklanjanja ostataka legure Rose je zagrijati ploču u pećnici i protresti je. Operacija se može ponoviti kako bi se postigao mono-debeo premaz. Kako bi se spriječila oksidacija vruće taline, glicerin se dodaje u rezervoar za kalajisanje tako da njegov nivo pokriva talinu za 10 mm. Nakon završetka procesa, ploča se ispere od glicerina u tekućoj vodi. Pažnja! Ove operacije podrazumijevaju rad sa instalacijama i materijalima koji su pod utjecajem visoke temperature, stoga je za sprječavanje opekotina potrebno koristiti zaštitne rukavice, zaštitne naočale i kecelje.

Operacija kalajisanja i olova odvija se slično, ali viša temperatura taljenja ograničava obim ove metode u zanatskoj proizvodnji.

Ne zaboravite očistiti ploču od fluksa nakon kalajisanja i temeljito odmastiti.

Ako imate veliku proizvodnju, možete koristiti hemijsko kalajisanje.

Nanošenje zaštitne maske

Operacije sa nanošenjem zaštitne maske tačno ponavljaju sve što je gore napisano: nanosimo fotorezist, sušimo, preplanulimo, centriramo fotomaske maske, eksponiramo, razvijamo, peremo i ponovo tamnimo. Naravno, preskačemo korake sa provjerom kvaliteta razvoja, nagrizanjem, skidanjem fotorezista, kalajisanjem i bušenjem. Na samom kraju, tamnimo masku 2 sata na temperaturi od oko 90-100°C, ona će postati jaka i tvrda, poput stakla. Formirana maska ​​štiti površinu PCB-a od vanjskih utjecaja i štiti od teoretski mogućih kratkih spojeva tijekom rada. Također igra važnu ulogu u automatskom lemljenju ne dozvoljava lemu da "sjedne" na susjedna područja, zatvarajući ih.

To je to, dvostrana štampana ploča sa maskom je spremna.

Morao sam napraviti PP na ovaj način sa širinom šina i razmakom između njih do 0,05 mm (!). Ali ovo je komad nakita. I bez puno truda, možete napraviti PP sa širinom staze i korakom između njih od 0,15-0,2 mm.

Na tablu prikazanu na fotografijama nisam stavio masku, nije bilo potrebe.

Štampana ploča u procesu montaže komponenti na nju

A evo i samog uređaja za koji je softver napravljen:

Ovo je mobilni telefonski most koji vam omogućava da smanjite troškove mobilnih usluga za 2-10 puta jer se isplatilo petljati sa PP;). PCB sa zalemljenim komponentama je u postolju. Ranije je postojao običan punjač za baterije mobilnih telefona.

Dodatne informacije

Hole plating

Kod kuće možete čak i metalizirati rupe. Da biste to učinili, unutrašnja površina rupa se tretira 20-30% otopinom srebrnog nitrata (lapis). Zatim se površina čisti brisačem i daska se suši na svjetlu (možete koristiti UV lampu). Suština ove operacije je da se pod djelovanjem svjetlosti srebrni nitrat raspada, a inkluzije srebra ostaju na ploči. Sljedeća je kemijska precipitacija bakra iz otopine: bakar sulfat ( plavi vitriol) 2 g, soda kaustična 4 g, amonijak 25% 1 ml, glicerin 3,5 ml, formalin 10% 8-15 ml, voda 100 ml. Rok trajanja pripremljenog rastvora je veoma kratak, potrebno ga je pripremiti neposredno pre upotrebe. Nakon što se bakar taloži, ploča se pere i suši. Sloj se dobija vrlo tanak, njegova debljina se mora povećati na 50 mikrona pocinčavanjem.

Rešenje za galvanizaciju za bakreno prevlačenje:
Na 1 litar vode 250 g bakar sulfata (bakar sulfat) i 50-80 g koncentrovane sumporne kiseline. Anoda je bakarna ploča koja je obješena paralelno s dijelom koji se oblaže. Napon bi trebao biti 3-4 V, gustina struje 0,02-0,3 A / cm 2, temperatura 18-30 ° C. Što je struja niža, to je proces metalizacije sporiji, ali je rezultirajući premaz bolji.

Fragment štampane ploče na kojoj je vidljiva metalizacija u otvoru

Domaći fotorezisti

Fotorezist na bazi želatine i kalijum bihromata:
Prvo rešenje: 15 g želatine preliti sa 60 ml proključale vode i ostaviti da nabubri 2-3 sata. Nakon što želatina nabubri, stavite posudu u vodeno kupatilo na temperaturi od 30-40 °C dok se želatina potpuno ne otopi.
Drugi rastvor: u 40 ml prokuvane vode rastvoriti 5 g kalijum dihromata (kromni vrh, svetlo narandžasti prah). Rastvoriti pri slabom ambijentalnom svjetlu.
Drugo sipajte u prvi rastvor uz snažno mešanje. U dobivenu smjesu pipetom dodajte nekoliko kapi amonijak dok se ne dobije slamnata boja. Fotografska emulzija se nanosi na pripremljenu ploču pri vrlo slabom svjetlu. Ploča se suši do "ljepljivosti" na sobnoj temperaturi u potpunom mraku. Nakon ekspozicije, operite ploču na slabom raspršenom svjetlu u toploj tekućoj vodi dok se neukloni želatin koji nije pocrnio. Da biste bolje procijenili rezultat, možete obojiti područja neuklonjenom želatinom otopinom kalijevog permanganata.

Napredni domaći fotorezist:
Prvo rješenje: 17 g ljepila za drvo, 3 ml vodene otopine amonijaka, 100 ml vode, ostavite da nabubri jedan dan, a zatim zagrijte u vodenom kupatilu na 80 ° C dok se potpuno ne otopi.
Drugi rastvor: 2,5 g kalijum dihromata, 2,5 g amonijum dihromata, 3 ml vodenog rastvora amonijaka, 30 ml vode, 6 ml alkohola.
Kada se prvi rastvor ohladi na 50°C, u njega sipajte drugi rastvor uz snažno mešanje i filtrirajte dobijenu smešu ( ove i sljedeće operacije moraju se izvoditi u zamračenoj prostoriji, sunčeva svjetlost je neprihvatljiva!). Emulzija se nanosi na temperaturi od 30-40°C. Dalje kao u prvom receptu.

Fotorezist na bazi amonijum dihromata i polivinil alkohola:
Pripremamo rastvor: polivinil alkohol 70-120 g / l, amonijum dikromat 8-10 g / l, etil alkohol 100-120 g / l. Izbjegavajte jako svjetlo! Nanijeti u 2 sloja: prvi sloj suši 20-30 minuta na 30-45°C drugi sloj suši 60 minuta na 35-45°C. Razvijač 40% otopina etanola.

Hemijsko kalajisanje

Prije svega, ploča se mora dekapitirati kako bi se uklonio formirani bakreni oksid: 2-3 sekunde u 5% otopini hlorovodonične kiseline, nakon čega slijedi ispiranje u tekućoj vodi.

Dovoljno je jednostavno izvršiti hemijsko kalajisanje potapanjem ploče u vodeni rastvor koji sadrži kalaj hlorid. Oslobađanje kalaja na površini bakrenog premaza nastaje kada se uroni u otopinu kositrene soli, u kojoj je potencijal bakra elektronegativniji od materijala premaza. Promjena potencijala u željenom smjeru olakšava se uvođenjem kompleksnog aditiva tiokarbamida (tiouree) u otopinu kalajne soli. Rastvori ove vrste imaju sljedeći sastav (g/l):

Među navedenim rješenjima najčešće su otopine 1 i 2. Ponekad se kao surfaktant za 1. otopinu predlaže korištenje deterdženta Progress u količini od 1 ml/l. Dodatak 2-3 g/l bizmut nitrata u 2. rastvor dovodi do taloženja legure koja sadrži do 1,5% bizmuta, što poboljšava lemljivost premaza (sprečava starenje) i uveliko produžava rok trajanja pre lemljenja. komponente gotovog PP.

Za očuvanje površine koriste se aerosolni sprejevi na bazi fluksirajućih sastava. Nakon sušenja, lak nanesen na površinu obratka formira jak, gladak film koji sprečava oksidaciju. Jedna od popularnih supstanci je "SOLDERLAC" iz Cramolina. Naknadno lemljenje se vrši direktno na tretiranoj površini bez dodatnog skidanja laka. U posebno kritičnim slučajevima lemljenja, lak se može ukloniti otopinom alkohola.

Umjetne otopine za konzerviranje vremenom se pogoršavaju, posebno kada su izložene zraku. Stoga, ako rijetko imate velike narudžbe, pokušajte odmah kuhati veliki broj dovoljno rastvora za kalajisanu željenu količinu PP, a ostatak rastvora čuvati u zatvorenoj posudi (idealne su boce kao na slici, koje ne propuštaju vazduh). Također je potrebno zaštititi otopinu od kontaminacije, koja može uvelike narušiti kvalitetu tvari.

U zaključku, želim reći da je još uvijek bolje koristiti gotove fotoreziste i ne zamarati se s oblaganjem rupa kod kuće - i dalje nećete dobiti sjajne rezultate.

Veliko hvala kandidatu hemijskih nauka Filatov Igor Evgenijevič za savjete o pitanjima vezanim za hemiju.
Takođe želim da izrazim svoju zahvalnost Igor Čudakov.

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.

Nakon pretraživanja interneta za razne vrste ploča koje možete napraviti vlastitim rukama i od njih dostupnim materijalima, naišao sam na nekoliko zanimljivih opcija, od kojih sam jednu odlučio da ponovim.

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.

Igle sa metalnom glavom zabijaju se u komad daske:

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

Ova stranica je vodič za brzu i efikasnu proizvodnju visokokvalitetnih štampanih ploča (u daljem tekstu PCB), posebno za profesionalnu proizvodnju PCB-a. Za razliku od većine drugih vodiča, naglasak je na kvaliteti, brzini i najnižoj cijeni materijala.

Koristeći metode na ovoj stranici, možete napraviti jednostranu i dvostranu ploču dovoljno kvalitetne, pogodne za površinsku montažu s nagibom od 40-50 elemenata po inču i s razmakom rupa od 0,5 mm.

Ovdje opisana metodologija je sažetak iskustva prikupljenog tokom 20 godina eksperimentiranja u ovoj oblasti. Ako striktno slijedite ovdje opisanu metodologiju, svaki put ćete moći dobiti PP odličnog kvaliteta. Naravno, možete eksperimentirati, ali zapamtite da nepažljivi postupci mogu dovesti do značajnog smanjenja kvalitete.

Ovdje su prikazane samo fotolitografske metode formiranja topologije PCB-a - druge metode, kao što su transfer, štampa na bakru i sl., koje nisu pogodne za brzu i efikasnu upotrebu, nisu razmatrane.

bušenje

Ako koristite FR-4 kao osnovni materijal, tada će vam trebati bitovi presvučeni volfram-karbidom, brzorezni čelični bitovi se troše vrlo brzo, iako se čelik može koristiti za bušenje pojedinačnih rupa velikog promjera (većih od 2 mm) kao Svrdla obložena volfram-karbidom ovog prečnika su preskupa. Prilikom bušenja rupa prečnika manjeg od 1 mm, bolje je koristiti vertikalnu mašinu, inače će se vaše burgije brzo slomiti. Pokret odozgo prema dolje je najoptimalniji u smislu opterećenja alata. Svrdla od tvrdog metala izrađuju se sa krutim drškom (tj. svrdlo tačno odgovara prečniku rupe) ili sa debelim (ponekad zvanim "turbo") drškom, standardne veličine (obično 3,5 mm).

Prilikom bušenja burgijama obloženim karbidom važno je čvrsto učvrstiti PP, jer. bušilica može izvući fragment daske kada se kreće prema gore.

Bušilice malog prečnika se obično ubacuju u steznu steznu steznu čauru različitih veličina ili u steznu glavu sa 3 čeljusti - ponekad je stezna glava sa 3 čeljusti najbolja opcija. Za precizno pričvršćivanje, međutim, ovo pričvršćivanje nije prikladno, a mala veličina svrdla (manje od 1 mm) brzo stvara žljebove u stezaljkama koje osiguravaju dobro pričvršćivanje. Stoga je za bušilice promjera manjeg od 1 mm bolje koristiti steznu steznu steznu čahuru. Za svaki slučaj nabavite dodatni set koji sadrži rezervne stezne čahure za svaku veličinu. Neke jeftine bušilice su napravljene od plastičnih steznih čaura - bacite ih i kupite metalne.

Da bi se postigla prihvatljiva tačnost, potrebno je pravilno organizirati radno mjesto, odnosno, prije svega, osigurati osvjetljenje ploče tokom bušenja. Da biste to učinili, možete koristiti halogenu lampu od 12 V (ili 9 V za smanjenje svjetline) i pričvrstiti je na stativ kako biste mogli odabrati položaj (osvijetliti desnu stranu). Drugo, podignite radnu površinu oko 6" iznad visine stola, radi bolje vizuelne kontrole procesa. Bilo bi lijepo ukloniti prašinu (možete koristiti i običan usisivač), ali to nije neophodno - slučajno kratko spojite strujno kolo sa česticom prašine je mit.Treba napomenuti da je prašina staklenih vlakana koja nastaje tokom bušenja veoma zajeda i ako dođe u kontakt sa kožom izaziva iritaciju kože.Konačno, veoma je pogodna za upotrebu nožni prekidač mašine za bušenje tokom rada, posebno kada se često menjaju bušilice.

Tipične veličine rupa:
Preko rupa - 0,8 mm ili manje
Integrisano kolo, otpornici itd. - 0,8 mm.
Velike diode (1N4001) - 1,0 mm;
· Kontaktni blokovi, trimeri - od 1,2 do 1,5 mm;

Pokušajte izbjeći rupe prečnika manjeg od 0,8 mm. Uvijek imajte barem dvije rezervne burgije od 0,8 mm kao uvijek se pokvare baš u trenutku kada morate hitno naručiti. Bušilice od 1mm i veće su mnogo pouzdanije, iako bi bilo dobro imati rezervne za njih. Kada trebate napraviti dvije identične ploče, možete ih bušiti u isto vrijeme kako biste uštedjeli vrijeme. U ovom slučaju, potrebno je vrlo pažljivo izbušiti rupe u sredini jastučića blizu svakog ugla PCB-a, a za velike ploče, rupe koje se nalaze blizu centra. Dakle, složite ploče jednu na drugu i izbušite rupe od 0,8 mm u dva suprotna ugla, a zatim upotrijebite igle kao klinove da učvrstite ploče jednu za drugu.

rezanje

Ako masovno proizvodite PP, trebat će vam giljotinske škare za rezanje (koštaju oko 150 USD). Konvencionalne testere se brzo otupljuju, osim testera obloženih karbidom, a prašina od piljenja može izazvati iritaciju kože. Pila može slučajno oštetiti zaštitni film i uništiti provodnike na gotovoj ploči. Ako želite koristiti giljotinske škare, budite vrlo oprezni pri rezanju daske, zapamtite da je oštrica vrlo oštra.

Ako trebate rezati ploču duž složene konture, onda se to može učiniti ili bušenjem mnogo malih rupa i lomljenjem PCB-a duž dobijenih perforacija, ili korištenjem ubodne pile ili male pile za metal, ali budite spremni često mijenjati oštricu . Giljotinskim makazama je praktički moguće napraviti kutni rez, ali budite vrlo oprezni.

kroz oblaganje

Kada pravite dvostranu ploču, postoji problem kombinovanja elemenata na gornjoj strani ploče. Neke komponente (otpornici, površinska integrirana kola) je mnogo lakše zalemiti od drugih (npr. pin kondenzator), tako da se misli na površinsko povezivanje samo "lakih" komponenti. A za DIP komponente koristite pinove, a poželjno je koristiti model sa debelim pinom, a ne konektorom.

Lagano podignite DIP komponentu sa površine ploče i zalemite nekoliko pinova sa strane za lemljenje, praveći mali šešir na kraju. Zatim trebate zalemiti potrebne komponente na gornju stranu pomoću ponovnog zagrijavanja, a prilikom lemljenja pričekajte da lem popuni prostor oko pina (vidi sliku). Za vrlo gusto napakovane ploče, raspored mora biti dobro osmišljen kako bi se olakšalo lemljenje DIP komponenti. Nakon što ste završili sa montažom ploče, potrebno je izvršiti dvosmjernu kontrolu kvaliteta instalacije.

Za vezne spojnice se koriste igle za brzo montažu od 0,8 mm (vidi sliku).

Ovo je najviše pristupačan način električni priključak. Trebate samo precizno umetnuti kraj učvršćenja u rupu do kraja, ponovite sa ostalim rupama. . Ova postavka je vrlo zgodna, ali skupa (350 USD). Koristi "pločaste šipke" (pogledajte sliku), koje se sastoje od lemne šipke s bakrenom čahurom obloženom izvana.Zarezi su urezani na čahuru sa razmakom od 1,6 mm, što odgovara debljini ploče. Šipka se ubacuje u rupu pomoću posebnog aplikatora. Zatim se rupa probuši jezgrom, što dovodi do deformacije obložene čaure i isto tako gura čahuru iz rupe. Jastučići su zalemljeni sa svake strane ploče kako bi se navlaka pričvrstila na jastučiće, a zatim se lem uklanja zajedno sa pletenicom.

Na sreću, ovaj sistem se može koristiti za postavljanje standardnih rupa od 0,8 mm bez kupovine kompletnog kompleta. Aplikator može biti bilo koja automatska olovka prečnika 0,8 mm, čiji model ima vrh sličan onom prikazanom na slici, koji radi mnogo bolje od pravog aplikatora.Metaliziranje rupa treba obaviti prije montaže, dok površina ploče je potpuno ravna. Rupe se moraju izbušiti prečnika 0,85 mm, jer nakon metalizacije, njihovi prečnici se smanjuju.

Imajte na umu da ako je vaš program nacrtao jastučiće iste veličine kao i burgija, onda bi se rupe mogle proširiti izvan jastučića, uzrokujući da ploča ne radi. U idealnom slučaju, kontaktna pločica se proteže izvan rupe za 0,5 mm.

Pokrivanje rupa na bazi grafita

Druga opcija za postizanje provodljivosti kroz rupe je metalizacija grafitom, nakon čega slijedi galvansko taloženje bakra. Nakon bušenja, površina ploče je prekrivena aerosolnom otopinom koja sadrži sitne čestice grafita, koja se zatim utiskuje u rupe pomoću strugača (strugala ili lopatice). Možete koristiti CRAMOLIN "GRAFIT" aerosol. Ovaj aerosol se široko koristi u galvanizaciji i drugim procesima galvanizacije, kao i u dobijanju provodljivih premaza u radio elektronici. Ako je podloga isparljiva tvar, odmah protresite ploču u smjeru okomitom na ravan ploče, tako da se višak paste ukloni iz rupa prije nego što podloga ispari. Višak grafita s površine uklanja se rastvaračem ili mehanički - brušenjem. Treba napomenuti da veličina rezultirajuće rupe može biti 0,2 mm manja od originalnog promjera. Prljave rupe se mogu očistiti iglom ili na drugi način. Osim aerosola, mogu se koristiti koloidne otopine grafita. Zatim se bakar nanosi na vodljive cilindrične površine rupa.

Proces galvanskog taloženja je dobro razvijen i opširno opisan u literaturi. Instalacija za ovu operaciju je posuda napunjena otopinom elektrolita (zasićena otopina Cu 2 SO 4 + 10% otopina H 2 SO 4), u koju se spuštaju bakarne elektrode i radni predmet. Između elektroda i obratka stvara se razlika potencijala, koja bi trebala osigurati gustoću struje ne veću od 3 ampera po kvadratnom decimetru površine obratka. Velika gustina struje omogućava postizanje visokih stopa taloženja bakra. Dakle, za taloženje na radnom komadu debljine 1,5 mm potrebno je nanijeti do 25 mikrona bakra, pri takvoj gustoći ovaj proces traje nešto više od pola sata. Za intenziviranje procesa u otopinu elektrolita se mogu dodati različiti aditivi, a tekućina se može podvrgnuti mehaničkom miješanju, mjehurićima itd. Ako se bakar neravnomjerno nanosi na površinu, obradak se može polirati. Proces metalizacije grafitom se obično koristi u subtraktivnoj tehnologiji, tj. prije nanošenja fotorezista.

Svaka pasta koja ostane prije nanošenja bakra smanjuje slobodni volumen rupe i daje rupu nepravilnog oblika, što otežava dalju ugradnju komponenti. Pouzdanija metoda uklanjanja ostataka provodljive paste je usisavanje ili pročišćavanje pod pritiskom.

Formiranje fotomaske

Morate proizvesti pozitivan (tj. crni = bakar) prozirni film fotomaske. Nikada nećete napraviti stvarno dobar PCB bez kvalitetne fotomaske, tako da je ova operacija od velike važnosti. Veoma je važno imati jasan iizuzetno neproziranslika topologije PCB-a.

Danas iu budućnosti fotomaska ​​će se formirati korišćenjem kompjuterskih programa familije ili grafičkih paketa pogodnih za ovu namenu. U ovom radu nećemo raspravljati o prednostima softvera, samo ćemo reći da možete koristiti bilo koji softverskih proizvoda, ali je apsolutno neophodno da program odštampa rupe koje se nalaze u sredini jastučića, koje se koriste kao markeri u narednoj operaciji bušenja. Gotovo je nemoguće ručno izbušiti rupe bez ovih smjernica. Ako želite da koristite CAD ili grafičke pakete opšte namene, onda u postavkama programa postavite padove ili kao objekat koji sadrži crno ispunjeno područje sa belim koncentričnim krugom manjeg prečnika na svojoj površini ili kao nepopunjeni krug, postavljajući velika debljina linije unaprijed (tj. crni prsten).

Nakon što smo odredili lokaciju kontaktnih pločica i vrste vodova, postavljamo preporučene minimalne dimenzije:
- prečnik burgije - (1 mil = 1/1000 inča) 0,8 mm Možete napraviti PCB sa manjim rupama, ali će to biti mnogo teže.
- jastučići za normalne komponente i DIL LCS: 65 mil okrugli ili kvadratni jastučići s promjerom rupe od 0,8 mm.
- širina linije - 12,5 mils, ako trebate, možete dobiti 10 mils.
- razmak između centara staza širine 12,5 mil - 25 mil (možda nešto manje ako model štampača dozvoljava).

Potrebno je voditi računa o pravilnom dijagonalnom spoju staza na izrezanim uglovima(oplet - 25 mil, širina staze - 12,5 mil).

Fotomaska ​​mora biti odštampana na način da kada je izložena, strana na koju se nanosi mastilo bude okrenuta prema površini PCB-a, kako bi se obezbedio minimalni razmak između slike i PCB-a. U praksi, to znači da gornja strana dvostrane PCB-a mora biti odštampana u ogledalu.

Kvalitet fotomaske u velikoj mjeri ovisi i o izlaznom uređaju i o materijalu fotomaske, kao i o faktorima o kojima ćemo dalje raspravljati.

Materijal fotomaske

Ovdje se ne radi o korištenju fotomaske srednje prozirnosti - budući da će prozirna biti dovoljna za ultraljubičasto zračenje, to nije bitno, jer. za manje transparentan materijal vrijeme ekspozicije se prilično povećava. Čitljivost linije, neprozirnost crne površine i brzina sušenja tonera/tinte su mnogo važniji. Moguće alternative prilikom štampanja fotomaske:
Prozirna acetatna folija (OHP)- ovo može izgledati kao najočiglednija alternativa, ali ova zamjena može biti skupa. Materijal ima tendenciju da se savija ili izobliči kada se zagreje laserskim štampačem, a toner/mastilo može lako da pukne i da se ljušti. NIJE PREPORUCENO
Poliesterski film za crtanje- dobar, ali skup, odlična stabilnost dimenzija. Gruba površina dobro drži mastilo ili toner. Koristeći laserski štampač potrebno je uzeti debeli film, jer. kada se zagrije, tanki film je podložan savijanju. Ali neki štampači mogu deformisati čak i debeli film. Nije preporučljivo, ali moguće.
Paus papir. Uzmite maksimalnu debljinu koju možete pronaći - najmanje 90 grama po kvadratnom metru. metar (ako ga uzmete tanje, može se iskriviti), 120 grama po kvadratu. metar bi bio još bolji, ali teže naći. Jeftin je i lako dostupan u kancelarijama. Paus papir ima dobru propusnost za ultraljubičasto zračenje i blizak je filmu za crtanje po sposobnosti zadržavanja mastila, a čak ga i nadmašuje po svojstvima da se ne izobličuje pri zagrijavanju.

izlazni uređaj

Pen plotters- mukotrpno i sporo. Morat ćete koristiti skupu poliestersku foliju za crtanje (paus papir nije dobar, jer se tinta nanosi u jednom redu) i specijalne boje. Olovku ćete morati povremeno čistiti, jer. lako se zaprlja. NIJE PREPORUCENO.
Inkjet štampači- glavni problem pri upotrebi - postići potrebnu neprozirnost. Ovi štampači su toliko jeftini da ih svakako vredi isprobati, ali njihov kvalitet štampe nije uporediv sa laserskim štampačima. Također možete pokušati prvo ispisati na papir, a zatim pomoću dobrog fotokopirnog stroja prenijeti sliku na paus papir.
Slagalice- za najbolji kvalitet fotomaske kreira se Postscript ili PDF datoteka i šalje se DTP-u ili kompozitoru. Ovako napravljena fotomaska ​​imaće rezoluciju od najmanje 2400DPI, apsolutnu neprozirnost crnih područja i savršenu oštrinu slike. Trošak se obično navodi za jednu stranicu, ne računajući površinu koja se koristi, tj. ako možete replicirati kopije PCB-a, ili staviti obje strane PCB-a na istu stranicu, uštedjet ćete novac. Na takvim uređajima možete napraviti i veliku ploču čiji format vaš štampač ne podržava.
Laserski štampači- Lako pružite najbolju rezoluciju, pristupačno i brzo. Štampač koji se koristi mora imati rezoluciju od najmanje 600 dpi za sve PCB. trebamo napraviti 40 traka po inču. 300DPI neće moći podijeliti inč sa 40 za razliku od 600DPI.

Takođe je važno napomenuti da štampač daje dobre crne otiske bez mrlja tonera. Ako planirate kupiti PCB štampač, prvo morate testirati ovaj model na običnom listu papira. Čak i najbolji laserski štampači možda neće u potpunosti prekriti velike površine, ali to nije problem ako se štampaju tanke linije.

Kada koristite paus papir ili film za crtanje, morate imati priručnik za umetanje papira u pisač i pravilno mijenjati film kako biste izbjegli zaglavljivanje opreme. Zapamtite da u proizvodnji malih PCB-a, kako biste uštedjeli film ili paus papir, možete prepoloviti listove ili na željenu veličinu (na primjer, izrezati A4 da biste dobili A5).

Neki laserski štampači štampaju sa slabom preciznošću, ali pošto je svaka greška linearna, može se nadoknaditi skaliranjem podataka prilikom štampanja.

Photoresist

Najbolje je koristiti FR4 fiberglas već nanesenu filmsku otpornost. U suprotnom ćete morati sami pokriti radni komad. Ne treba vam mračna soba ili prigušeno osvjetljenje, samo izbjegavajte direktnu sunčevu svjetlost tako što ćete smanjiti višak svjetlosti i razviti se odmah nakon izlaganja UV zračenju.

Retko se koriste tečni fotorezisti, koji se nanose prskanjem i pokrivaju bakar tankim filmom. Ne bih preporučio da ih koristite osim ako nemate uslove da dobijete vrlo čistu površinu ili želite PCB niske rezolucije.

Izloženost

Ploča obložena fotorezistom mora biti izložena ultraljubičastom svjetlu kroz fotomasku pomoću UV mašine.

Kada su izložene, mogu se koristiti standardne fluorescentne lampe i UV kamere. Za mali PCB, dvije ili četiri sijalice od 8W 12" će biti dovoljne, za veće (A3) četiri sijalice od 15" od 15W su idealne. Da biste odredili rastojanje od stakla do lampe tokom ekspozicije, stavite list paus papira na staklo i podesite rastojanje kako biste postigli željeni nivo osvetljenja površine papira. UV lampe koje su vam potrebne prodaju se ili kao zamjenski dijelovi za medicinske instalacije ili "crno svjetlo" lampe za rasvjetu diskoteka. Obojeni su u belo ili ponekad crno/plavo i sijaju ljubičastom svetlošću koja čini papir fluorescentnim (jako svetli). NEMOJTE koristiti UV lampe kratke talasne dužine kao što su ROM koji se može izbrisati ili germicidne lampe koje imaju prozirno staklo. Emituju UV zračenje kratke talasne dužine koje može izazvati oštećenje kože i očiju i nije pogodno za proizvodnju PP.

Postavka ekspozicije može biti opremljena tajmerom koji prikazuje trajanje izlaganja zračenju na PP, granica njegovog mjerenja treba biti od 2 do 10 minuta u koracima od 30 s. Bilo bi lijepo imati tajmer zvučni signal, što označava kraj vremena ekspozicije. Bilo bi idealno koristiti mehanički ili elektronski tajmer za mikrovalnu pećnicu.

Morat ćete eksperimentirati kako biste pronašli potrebno vrijeme ekspozicije. Pokušajte eksponirati svakih 30 sekundi, počevši od 20 sekundi i završavajući na 10 minuta. Izraditi PP i uporediti dobijene dozvole. Imajte na umu da prekomjerna ekspozicija proizvodi bolju sliku od nedovoljne ekspozicije.

Dakle, da biste otkrili jednostranu PCB, okrenite fotomasku sa odštampanom stranom prema gore na instalacijskom staklu, uklonite zaštitni film i postavite PCB sa osjetljivom stranom prema dolje na vrh fotomaske. PCB treba pritisnuti na staklo kako bi se dobio minimalni razmak za najbolju rezoluciju. Ovo se može postići bilo postavljanjem utega na površinu PCB-a ili pričvršćivanjem poklopca sa šarkama sa gumenom zaptivkom na UV jedinicu, koja pritiska PCB na staklo. U nekim instalacijama, radi boljeg kontakta, PCB se fiksira stvaranjem vakuuma ispod poklopca pomoću male vakuum pumpe.

Prilikom ekspozicije dvostrane ploče, strana fotomaske sa tonerom (grublja) nanosi se na lemnu stranu PP normalno, a na suprotnu stranu (gdje će se postaviti komponente) - zrcaljeno. Nakon što fotomaske stavite jednu pored druge i poravnate ih, provjerite da li se svi dijelovi filma poklapaju. Da biste to učinili, prikladno je koristiti stol s pozadinskim osvjetljenjem, ali ga možete zamijeniti običnim dnevnim svjetlom ako kombinirate fotomaske na površini prozora. Ako je tačnost koordinata izgubljena tokom štampanja, to može dovesti do pogrešne registracije slike sa rupama; pokušajte da poravnate filmove prema prosječnoj vrijednosti greške, pazeći da se spojevi ne protežu dalje od rubova jastučića. Nakon što su fotomaske spojene i pravilno poravnate, pričvrstite ih ljepljivom trakom na površinu PCB-a na dva mjesta na suprotnim stranama lista (ako je ploča velika, onda na 3 strane) na udaljenosti od 10 mm od ruba ploče. ploča. Ostavljanje razmaka između spajalica i ruba PCB-a je važno, jer ovo će spriječiti oštećenje ruba slike. Koristite svoje spajalice mala velicina, koji možete pronaći tako da debljina spajalice nije mnogo deblja od PP.

Izložite redom svaku stranu PCB-a. Nakon ozračivanja PCB-a, moći ćete vidjeti sliku topologije na fotorezist filmu.

Konačno, može se primijetiti da kratko izlaganje zračenju očiju nije štetno, ali osoba može osjetiti nelagodu, posebno kada koristi moćne lampe. Za ugradni okvir bolje je koristiti staklo, a ne plastiku, jer. tvrđi je i manje sklon pucanju pri kontaktu.

Moguće je kombinirati UV lampe i bijele svjetlosne cijevi. Ako imate mnogo narudžbi za proizvodnju dvostranih ploča, tada bi bilo jeftinije kupiti postav za dvostrano izlaganje, gdje su PCB-ovi postavljeni između dva izvora svjetlosti, a obje strane PCB-a su izložene zračenju na isto vrijeme.

Manifestacija

Glavna stvar koju treba reći o ovoj operaciji - NEMOJTE KORISTITI NATRIJUM HIDROKSID kada razvijate fotorezist. Ova tvar je potpuno neprikladna za ispoljavanje PP - osim kaustičnosti otopine, njeni nedostaci uključuju jaku osjetljivost na promjene temperature i koncentracije, kao i nestabilnost. Ova supstanca je preslaba da razvije cijelu sliku i prejaka da otopi fotorezist. One. nemoguće je postići prihvatljiv rezultat sa ovim rješenjem, pogotovo ako svoj laboratorij postavite u prostoriju s čestim promjenama temperature (garaža, šupa, itd.).

Mnogo bolji kao razvijač je rastvor napravljen na bazi estera silicijumske kiseline, koji se prodaje kao tečni koncentrat. Njegov hemijski sastav je Na 2 SiO 3 * 5H 2 O. Ova tvar ima ogroman broj prednosti. Najvažnije je da je vrlo teško preeksponirati PP u njemu. Možete ostaviti PP na tačno neodređeno vrijeme. To također znači da gotovo ne mijenja svoja svojstva s promjenama temperature - ne postoji rizik od raspadanja s povećanjem temperature. Ovo rješenje također ima vrlo dug vijek trajanja, a njegova koncentracija ostaje konstantna najmanje nekoliko godina.

Odsustvo problema prekomjerne ekspozicije u otopini omogućit će vam povećanje njegove koncentracije kako biste smanjili vrijeme razvoja PP. Preporučljivo je pomiješati 1 dio koncentrata sa 180 dijelova vode, tj. 200 ml vode sadrži nešto više od 1,7 g. silikat, ali je moguće napraviti i koncentrisaniju smjesu tako da se slika razvije za oko 5 sekundi bez rizika od površinskog uništenja pri prekomjernoj ekspoziciji, ako se ne može dobiti natrijev silikat, može se dobiti natrijev karbonat ili kalijev karbonat (Na 2 CO 3 ). korišteno.

Možete kontrolisati proces razvoja tako što ćete PCB uroniti u željezni klorid na vrlo kratko vrijeme - bakar će odmah izblijedjeti, a oblik linija slike može se uočiti. Ako ostaju sjajna područja ili su praznine između linija mutne, operite ploču i potopite u otopinu za razvijanje još nekoliko sekundi. Nedovoljno izloženi PP može ostaviti tanak sloj otpornika koji se ne uklanja rastvaračem. Da biste uklonili ostatke filma, nežno obrišite PCB papirnim ubrusom koji je dovoljno hrapav da uklonite fotorezist bez oštećenja vodiča.

Možete koristiti ili fotolitografski spremnik za razvijanje ili vertikalni spremnik za razvijanje - kupka je zgodna po tome što vam omogućava kontrolu procesa razvoja bez uklanjanja PP-a iz otopine. Neće vam trebati grijane kupke ili rezervoari ako se temperatura otopine održava na najmanje 15 stepeni.

Još jedan recept za razvijanje rastvora: Uzmite 200 ml tečnog stakla, dodajte 800 ml destilovane vode i promešajte. Zatim u ovu smjesu dodajte 400 g natrijum hidroksida.

Mere predostrožnosti: Nikada nemojte rukovati čvrstim natrijum hidroksidom rukama, koristite rukavice. Kada se natrijum hidroksid otopi u vodi, oslobađa se velika količina topline, pa se mora otopiti u malim porcijama. Ako je otopina postala prevruća, ostavite je da se ohladi prije dodavanja još jednog dijela praha. Otopina je vrlo nagrizajuća i stoga se pri radu s njom moraju nositi zaštitne naočale. Tečno staklo je poznato i kao "rastvor natrijum silikata" i "konzervator jaja". Koristi se za čišćenje odvodnih cijevi i prodaje se u bilo kojoj prodavnici željeza. Ova otopina se ne može napraviti jednostavnim otapanjem čvrstog natrijum silikata. Gore opisani rastvor za razvijanje ima isti intenzitet kao i koncentrat, te se stoga mora razrijediti - 1 dio koncentrata sa 4-8 dijelova vode, ovisno o korištenom otporniku i temperaturi.

Etching

Gvožđe hlorid se obično koristi kao jetkač. Ovo je veoma štetna supstanca, ali ga je lako nabaviti i mnogo jeftinije od većine analoga. Gvozdeni hlorid truje bilo koji metal, uključujući nerđajući čelici, pa pri ugradnji opreme za kiseljenje koristiti plastičnu ili keramičku branu, sa plastičnim vijcima i vijcima, a kod pričvršćivanja bilo kakvih materijala vijcima, njihove glave moraju imati zaptivku od silikonske gume. Ako imate metalne cijevi, a zatim ih zaštitite plastikom (prilikom ugradnje novog odvoda idealno bi bilo koristiti plastiku otpornu na toplinu). Isparavanje otopine obično nije jako intenzivno, ali kada se kupke ili rezervoar ne koriste, bolje ih je pokriti.

Preporučuje se upotreba željeznog klorida heksahidrata, koji ima žutu boju i prodaje se u obliku praha ili granula. Da biste dobili otopinu, potrebno ih je preliti toplom vodom i miješati dok se potpuno ne otope. Proizvodnja se može značajno poboljšati sa ekološke tačke gledišta dodavanjem kašičice kuhinjske soli u rastvor. Ponekad se nalazi i bezvodni hlorid željeza, koji ima izgled smeđe-zelenih granula. Izbjegavajte korištenje ove tvari ako je moguće. Može se koristiti samo kao krajnje sredstvo, jer. kada se rastvori u vodi, oslobađa veliku količinu toplote. Ako se ipak odlučite napraviti rastvor za kiseljenje, onda ni u kom slučaju nemojte puniti prah vodom. Granule se moraju dodavati vrlo pažljivo i postepeno u vodu. Ako rezultirajuća otopina željeznog klorida ne nagriza rezist u potpunosti, pokušajte dodati malu količinu hlorovodonične kiseline i ostaviti da odstoji 1-2 dana.

Sve manipulacije s otopinama moraju se provoditi vrlo pažljivo. Ne dozvoliti prskanje oba tipa nagrizača, jer. kada se pomiješa, može doći do male eksplozije, uzrokujući da tekućina iscuri iz posude i može dospjeti u oči ili na odjeću, što je opasno. Stoga nosite rukavice i zaštitne naočare dok radite i odmah isperite sve kapi koje dođu u dodir s kožom.

Ako proizvodite PCB na profesionalnoj osnovi gdje je vrijeme novac, možete koristiti grijane posude za kiseljenje kako biste ubrzali proces. Sa svježim vrućim FeCl, PP će biti potpuno urezan za 5 minuta na temperaturi rastvora od 30-50 stepeni. Ovo rezultira najbolji kvalitet ivice i ujednačenije širine linija slike. Umjesto u zagrijanim kupkama, posudu za kiseljenje možete staviti u veću posudu napunjenu toplom vodom.

Ako ne koristite posudu sa zrakom za miješanje otopine, morat ćete povremeno pomicati ploču kako biste osigurali ravnomjerno nagrizanje.

Tinning

Nanošenje kalaja na površinu PP vrši se kako bi se olakšalo lemljenje. Operacija metalizacije se sastoji u nanošenju tankog sloja kalaja (ne više od 2 mikrona) na površinu bakra.

Priprema površine PCB-a je vrlo važan korak prije početka oblaganja. Prije svega, morate ukloniti preostali fotorezist, za koji možete koristiti posebna rješenja za čišćenje. Najčešći rastvor za skidanje rezista je 3% rastvor KOH ili NaOH zagrejan na 40-50 stepeni. Ploča je uronjena u ovu otopinu, a fotorezist se nakon nekog vremena ljušti sa površine bakra. Nakon proceđivanja, rastvor se može ponovo koristiti. Drugi recept je sa metanolom (metil alkoholom). Čišćenje se vrši na sledeći način: držeći štampanu ploču (opranu i osušenu) horizontalno, kapnite nekoliko kapi metanola na površinu, a zatim, lagano naginjući ploču, pokušajte da kaplje alkohola rasporedite po celoj površini. Sačekajte oko 10 sekundi i obrišite ploču maramicom, ako otpor ostane, ponovite operaciju ponovo. Zatim istrljajte površinu PCB-a žičanom krpom (što daje mnogo bolji rezultat od brusnog papira ili abrazivnih valjaka) dok ne postignete sjajnu površinu, obrišite maramicom kako biste uklonili čestice koje je ostavila riba i odmah stavite ploču u rastvor za kalajisanje. Ne dodirujte površinu ploče prstima nakon čišćenja. Tokom procesa lemljenja, lim se može navlažiti topljenjem lema. Bolje je lemiti mekim lemovima sa fluksovima bez kiseline. Treba napomenuti da ako postoji određeni vremenski period između tehnoloških operacija, tada se ploča mora dekapitirati kako bi se uklonio formirani bakreni oksid: 2-3 s u 5% otopini klorovodične kiseline, nakon čega slijedi pranje u tekućoj vodi. . Dovoljno je jednostavno izvršiti hemijsko kalajisanje, za to se ploča umoči u vodeni rastvor koji sadrži kalaj hlorid. Oslobađanje kalaja na površini bakrenog premaza nastaje kada se uroni u otopinu kositrene soli, u kojoj je potencijal bakra elektronegativniji od materijala premaza. Promjena potencijala u pravom smjeru je olakšana uvođenjem kompleksirajućeg aditiva u otopinu kositrene soli - tiokarbamida (tiouree), cijanida alkalni metal. Rastvori ove vrste imaju sljedeći sastav (g/l):

Među gore navedenim, rješenja 1 i 2 su najčešća. Pažnja! Rastvor na bazi kalijum cijanida je izuzetno otrovan!

Ponekad se kao surfaktant za 1 otopinu predlaže korištenje deterdženta Progress u količini od 1 ml / l. Dodavanje 2-3 g/l bizmut nitrata u otopinu 2 dovodi do taloženja legure koja sadrži do 1,5% bizmuta, što poboljšava lemljivost premaza i zadržava ga nekoliko mjeseci. Za očuvanje površine koriste se aerosolni sprejevi na bazi fluksirajućih sastava. Nakon sušenja, lak nanesen na površinu obratka formira jak, gladak film koji sprečava oksidaciju. Jedna popularna takva supstanca je "SOLDERLAC" iz Cramolina. Naknadno lemljenje prolazi direktno na obrađenu površinu bez dodatnog uklanjanja laka. U posebno kritičnim slučajevima lemljenja, lak se može ukloniti otopinom alkohola.

Umjetne otopine za konzerviranje vremenom se pogoršavaju, posebno kada su izložene zraku. Stoga, ako nemate redovno velike narudžbe, pokušajte odmah pripremiti malu količinu maltera, dovoljnu za kalajisanje pravu količinu PP, ostatak otopine čuvajte u zatvorenoj posudi (idealno je koristiti jednu od boca na fotografiji, koja ne propušta zrak). Također je potrebno zaštititi otopinu od zagađivača, koji mogu značajno pogoršati kvalitetu tvari. Temeljito očistite i osušite radni komad prije svakog koraka procesa. Za tu namjenu morate imati posebnu tacnu i hvataljke. Alat takođe treba dobro očistiti nakon upotrebe.

Najpopularnija i najjednostavnija talina za kalajisanje je topljiva legura - "Rose" (kalaj - 25%, olovo - 25%, bizmut - 50%), čija je tačka topljenja 130 C o. Daska se hvataljkama stavlja ispod nivoa tečnog rastapa na 5-10 s, a kada se skine, proverava se da li su sve bakarne površine ravnomerno pokrivene. Ako je potrebno, operacija se ponavlja. Neposredno nakon vađenja ploče iz taline, uklanja se ili gumenom krpom ili oštrim protresanjem u smjeru okomitom na ravninu ploče, držeći je u stezaljci. Drugi način da uklonite ostatke legure Rose je da je zagrijete u pećnici i protresete. Operacija se može ponoviti kako bi se postigao mono-debeo premaz. Kako bi se spriječila oksidacija vruće taline, otopini se dodaje nitroglicerin tako da njegov nivo pokriva talinu za 10 mm. Nakon operacije, ploča se pere od glicerina u tekućoj vodi.

Pažnja! Ove operacije podrazumijevaju rad sa instalacijama i materijalima koji su pod utjecajem visoke temperature, stoga je za sprječavanje opekotina potrebno koristiti zaštitne rukavice, zaštitne naočale i kecelje. Operacija kalajisanja i olova odvija se slično, ali viša temperatura taljenja ograničava obim ove metode u zanatskoj proizvodnji.

Postrojenje sa tri rezervoara: zagrejana kupka za kiseljenje, kupka sa mjehurićima i posuda za razvijanje. Kao zagarantovani minimum: kupka za kiseljenje i posuda za ispiranje ploča. Ladice za fotografije se mogu koristiti za razvijanje i kalajisanje ploča.
- Set pleha za konzerviranje raznih veličina
- Giljotina za PP ili male giljotinske škare.
- Bušilica, sa nožnom pedalom za uključivanje.

Ako ne možete da se okupate, možete koristiti ručnu prskalicu za pranje dasaka (na primjer, za zalijevanje cvijeća).

OK, sve je gotovo. Želimo vam uspješno učenje ovu tehniku i svaki put postići odlične rezultate.

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: korišćenjem fotorezista i metodom "laserskog gvožđa". 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 razmerama):

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. Vreme za pripremu, eksperimentisanje sa odabirom vrste papira i temperaturom pegle, jetkanjem i kalajisanjem 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.