Kaip pasidaryti spausdintinę plokštę namuose. Neįprastas spausdintinių plokščių gamybos būdas LUT

Daugeliui technikų iškyla poreikis periodiškai gaminti geležį. Kartais užduotis leidžia viską užpildyti laidais ant duonos lentos, o kartais, deja, reikia kažko rimtesnio. Taigi vieną dieną mane aplenkė poreikis gaminti spausdintines plokštes... Naminės grandinių plokščių gamybos lyginimo lazeriu technologija iš pradžių stipriai atstumia savo atsitiktinumu (ant ką spausdinti, kaip šildyti, kokia jėga spausti, kaip nuplėšti ir t.t.), bet draugai pasidalino savo patirtimi , ir paaiškėjo, kad tai tikrai nėra taip sunku. LUT yra neabejotinai pigesnis nei bet kuris kitas variantas ir (staiga) visai tinkamas dviejų sluoksnių plokštėms.


Besidomintiems sudėtingesniais, brangesniais ir tikslesniais galima, tačiau mūsų technika (kurios pagrindinis elementas yra specialus popierius) leidžia stabiliai apdirbti 0,3 / 0,3 mm padangas, todėl mūsų nuomone yra bendruomenei, kuriai fotorezisto chan nereikia.


Tie, kurie nemato prasmės rankų darbo lentų gamyboje, greičiausiai prisimins porą atvejų, kai teko pjauti takelius ir lituoti laidus visai lentų partijai. O pasigaminus vieną lentą namuose, galima ją sureguliuoti ir įgyti pasitikėjimo gamyklinėmis plokštėmis.


Po pjūviu pasidalinsiu deterministine dviejų sluoksnių spausdintinių plokščių gamybos technologija, naudojant LUT technologiją su įvairiomis atsarginėmis grandinėmis, esant kamščiams. Nuo idėjos iki įgyvendinimo. Dirbsime su KiCad, Inkscape, švitriniu popieriumi, lygintuvu, amonio persulfatu ir graviruokliu.



Bet kuris įrenginys prasideda diagrama. Daugumą plokštės klaidų galima ištaisyti projektavimo etape. Ir norint, kad grandinė būtų garantuota, kad ji atitiktų plokštę, jums reikia geros EDA programinės įrangos. Pavyzdžiui, Kicad.

KiCad --> Mokestis

Jei vis dar dirbate su patentuotais ribotais sprendimais, pradėkite nuo straipsnio arba praleiskite šį skyrių.

Mes naudojame neseniai išleistą KiCad 5, nes man labai patinka ši programa, jos bendruomenė (įskaitant CERN) ir kelių platformų FOSS idėja apskritai.


Taigi algoritmas su gyvenimo hackais:



Lenta --> SVG

Kai lenta bus paruošta, turite ją aplenkti SVG formatu, kad galėtumėte toliau tobulinti. Plokštę iš EDA geriau iškrauti be atspindėjimo, kad nesusipainiotumėte ir tinkamai ją atspindėtumėte.


Ir jūs turite atspindėti F.Cu tik priekinis sluoksnis. Kadangi žiūrime į galinį B.Cu sluoksnį redaktoriuje iš priekinės pusės, jis jau yra veidrodinis. Dėl patikimumo geriau įdėti bent šiek tiek teksto ant abiejų sluoksnių ir įsitikinti, kad šis tekstas nėra įskaitomas))


( , ) Geriau įkelti iš KiCad per Failas | Sklypas, nes yra galimybė iš karto padaryti visas 0,35 mm skylutes. Rankiniam LUT riebalų skylių nereikia, geriau daugiau vario ir jis bus išvalytas grąžtu.



Tiesą sakant:

  1. Įkelkite abu sluoksnius į „Inkscape“.
  2. Dokumento vienetus nustatome milimetrais, o A4 lapo formatą.
  3. Dar daugiau užrašų balta spalva metalizavimo vietose. KiCad to padaryti negali, parašykite komentaruose, jei jūsų EDA gali.
  4. Grupuojame taip, kad būtų tik du objektai.
  5. Sulygiuokite (Ctrl + Shift + A), atstumas tarp sluoksnių (jų bendrų skylių) turi būti bent centimetras.
  6. Atspindėkite priekinį sluoksnį naudodami mygtuką viršutinėje įrankių juostoje.
  7. Išsaugoti kaip SVG.

Dabar turime nusiųsti SVG į spausdintuvą ant paprasto popieriaus. Ir atlikite šiuos veiksmus su šiuo popieriumi:

  1. Užtepkite ant jo komponentus ir patikrinkite pėdsakus (kurie bet kuriuo atveju jau atkeliavo iš parduotuvės: jei lentoje yra daugiau nei trys ar penki komponentai, sunku viską atsekti per vieną vakarą)
  2. Pritvirtinkite prie tekstolito ir kampuose, kuriuos pridėjome, pradurkite 4 skyles
    • Paimkite šerdį (arba vinį) plaktuku ir padarykite itin tikslų negilų įdubimą, kuris sugeria prarastus grąžtus. Smūgio jėga turi būti tokia, kad ji nedeformuotų lentos.
  3. Išgręžkite 4 skyles ploniausiu antgaliu (0,6-0,8) tiksliai 90 laipsnių kampu. Tai turbūt pati sunkiausia dalis, tačiau klaidos yra sąlyginai leidžiamos; buvo išrastas jų vėlesnės korekcijos metodas.
    • Jei turite mašiną, jums pasisekė.
    • Jei turite CNC, jums labai pasisekė, išgręžkite visas skyles pagal DRL failą dabar be jokių gyslų * erns.
  • Nesunku atspėti, kad skylės reikalingos tiksliam priekinio sluoksnio orientavimui užpakalinės dalies atžvilgiu. Jei norisi paprasčiau, yra būdas be skylučių: labai tiksliai sulenkti popieriaus lapą su šablonu ir į vidų įdėti tekstolitą. Kaip jau minėta, nedidelis nukrypimas nebus mirtinas (nebent, žinoma, skylės jau buvo išgręžtos)
  • Kitas sulankstomas modifikavimas:
    Šviežiai atspausdintus lapus su viršutiniu ir apatiniu sluoksniais dedame vieną ant kito, šviečiame pro lempą ir deriname. Keliose vietose išilgai kraštų tvirtiname. Į gautą voką dedame tekstolitą.
  • pasidalino. Ačiū!

Gerai, tai yra skyrius apie SVG, o mes jau perėjome prie mašinų ... Štai ir viskas, paskutinis prisilietimas prie SVG ir daugiau kompiuterio nereikia:


Užpildykite viską juodu kad lentai nepriklausančios tekstolito dalys nebūtų išgraviruotos ir neprisotintų amonio persulfato variu. Taip, geležies chloridas taip pat galimas, bet amonis yra mėlynas.

SVG --> Tekstolitas



Taip pat turime informacijos apie popieriaus kokybę Juodas deimantas. Gali turėti kitų prekių ženklų reikalingos savybės, o gal ir ne. HP tiksliai netelpa (tirpsta po lygintuvu), Lomondas sąlyginai tinka, "bet kažkaip vidutiniškai". Galite eksperimentuoti su įvairiais rašalinis blizgus fotopopierius. Rašykite komentaruose, kaip ir su kitais dokumentais)


Algoritmas:

  1. Nustatykite lygintuvą, kad jis įkaistų iki aukščiausios temperatūros.
  2. Tekstolitą iš abiejų pusių šlifuojame smulkiu švitriniu popieriumi, sanitarine abrazyvine kempine (, ), indų kempinė arba abrazyvinis trintukas.
  3. Jei jūsų spausdintuvas gali naudoti kitus formatus nei A4, Iš A4 nupjauname juostelę, kad tilptų vaizdas. Popierius pervertintas: jei pavyko gauti, reikia taupyti.
  4. Įstumiame į spausdintuvą siaurąja puse. Patikriname, ar dviejų lentos sluoksnių vaizdas neviršija nupjautos juostos pločio pločio ir 210 aukštyje.
  5. Spausdiname lazeriu su originalia dažų kasete ant šio blizgaus fotopopieriaus, skirto rašaliniams spausdintuvams.
  6. Neliesdami dažų, supjaustome sluoksnius į du atskirus popieriaus gabalus ir abiejų sluoksnių bendrose skylėse padarome skylutes.
  7. Tiesius kaiščius (pavyzdžiui, iš PLS / PLD šukų) įkišame į 4 bendrąsias skylutes.
  8. Uždedame priekinį sluoksnį.
  9. Lyginame tolygiai, stipriai nespausdami, kol popierius pagelsta (ar kiti ženklai iš viršaus, tai vis tiek LUT: visiškai atsikratyti magijos tikriausiai neįmanoma). Smeigtukus galima ištraukti, kai popierius pradeda klijuoti ir praranda galimybę judėti.
  10. Nenuplėšdami popieriaus nuo tekstolito, paskutinius tris taškus pakartojame su užpakaliniu sluoksniu.
  11. Leiskite tekstolitui atvėsti: galite uždėti virdulį, kad sušiltų ir pradėti skiesti amonio persulfatą.
  12. Nuo atvėsusio tekstolito (be vandens, tai svarbiausia) atsargiai nuplėškite popieriaus perteklių. Dažai turi nusileisti kartu su blizgiu fotopopieriaus sluoksniu, kaip ir buvo numatyta.



Esant klaidoms, vieną iš sluoksnių galima ištrinti acetonu, uždėti priešingo sluoksnio jau suplėšytą popierių (kad tonikas nenuliptų nuo lentos ir neperliktų ant lyginimo lentos) ir kartoti.

Textolite --> Textolite su vikšrais

Norėdami išgraviruoti, mums reikia Plastikinis konteineris(arba bet koks nemetalinis indas, į kurį lenta tilps gulint). Ir taip pat, vienkartinis šaukštas arba varibashi lentos maišymui (nuo burbuliukų, trukdančių marinuoti).


Amonio persulfatą rekomenduojama skiesti šiltu vandeniu santykiu 1:2. Bet tai gana didelė koncentracija, užtenka 1:3 ar net 1:4. Galų gale, jūs vis tiek galite maišyti vėliau. Rekomenduojama šalinimo temperatūra yra 40-50 laipsnių.


Tačiau atminkite, kad bet kokių cheminių medžiagų perkaitimas yra gana pavojingas. Didelė koncentracija, aukšta temperatūra ir vario druskos gali sukelti šiurpų rezultatą.

Kas yra spausdintinė plokštė

Spausdintinė plokštė (angliškai spausdintinė plokštė, PCB arba spausdintinė laidų plokštė, PWB) yra dielektrinė plokštė, kurios paviršiuje ir (arba) tūryje susidaro elektrai laidžios elektroninės grandinės grandinės. Spausdintinė plokštė skirta elektriniam ir mechaniniam įvairių elektroninių komponentų prijungimui. Elektroniniai komponentai spausdintinėje plokštėje savo laidais sujungiami su laidžiojo rašto elementais, dažniausiai litavimo būdu.

Priešingai nei montuojant ant paviršiaus, ant spausdintinės plokštės elektrai laidus raštas yra pagamintas iš folijos, visiškai išdėstytos ant tvirto izoliacinio pagrindo. Spausdintinėje plokštėje yra tvirtinimo angų ir trinkelių, skirtų kaiščiui arba plokščioms detalėms tvirtinti. Be to, spausdintinėse plokštėse yra perėjimai Elektrinis sujungimas folijos sekcijos, esančios skirtinguose lentos sluoksniuose. Iš išorės lenta dažniausiai būna pažymėta apsauginė danga("litavimo kaukė") ir žymėjimas (pagalbinė figūra ir tekstas pagal projektinę dokumentaciją).

Priklausomai nuo sluoksnių, turinčių elektrai laidžių raštų, skaičiaus, spausdintinės plokštės skirstomos į:

    vienpusis (SPP): vienoje dielektrinio lakšto pusėje priklijuotas tik vienas folijos sluoksnis.

    dvipusis (DPP): du folijos sluoksniai.

    daugiasluoksnis (MPP): folija ne tik dviejose lentos pusėse, bet ir vidiniuose dielektriko sluoksniuose. Daugiasluoksnės spausdintinės plokštės gaunamos suklijuojant kelias vienpuses arba dvipuses plokštes.

Didėjant projektuojamų įrenginių sudėtingumui ir montavimo tankumui, didėja sluoksnių skaičius ant plokščių.

Spausdintinės plokštės pagrindas – dielektrikas, dažniausiai naudojamos medžiagos – stiklo pluoštas, getinaks. Taip pat metalinis pagrindas, padengtas dielektriku (pavyzdžiui, anoduotu aliuminiu), gali būti spausdintinių plokščių pagrindas; ant dielektriko uždedami vario folijos takeliai. Tokios spausdintinės plokštės naudojamos galios elektronikoje efektyviam šilumos pašalinimui iš elektroninių komponentų. Šiuo atveju metalinis lentos pagrindas tvirtinamas prie radiatoriaus. Kaip medžiaga spausdintinėms plokštėms, veikiančioms mikrobangų diapazone ir iki 260 ° C temperatūroje, naudojamas fluoroplastas, sustiprintas stiklo audiniu (pavyzdžiui, FAF-4D) ir keramika. Lanksčios lentos yra pagamintos iš poliimido medžiagų, tokių kaip Kapton.

Kokią medžiagą naudosime lentų gamybai

Dažniausiai turimų medžiagų lentų gamybai - tai Getinaks ir Steklotekstolit. Getinax popierius impregnuotas bakelitiniu laku, stiklo pluošto tekstolitas su epoksidine derva. Tikrai naudosime stiklo pluoštą!

Folijuotas stiklo pluoštas – tai lakštai, pagaminti iš stiklo audinių, įmirkytų epoksidinių dervų rišikliu ir iš abiejų pusių iškloti varine elektrolitine galvaniškai atsparia 35 mikronų storio folija. Galų gale leistina temperatūra nuo -60ºС iki +105ºС. Jis turi labai aukštas mechanines ir elektrines izoliacines savybes, puikiai tinka apdirbti pjaustant, gręžiant, štampuojant.

Stiklo pluoštas dažniausiai naudojamas vienpusis arba dvipusis, kurio storis 1,5 mm, o su varine folija, kurios storis 35 μm arba 18 μm. Naudosime 0,8 mm storio vienpusį stiklo pluoštą su 35 µm storio folija (kodėl bus išsamiai aptarta vėliau).

Spausdintinių plokščių gamybos namuose būdai

Plokštės gali būti gaminamos cheminiu ir mechaniniu būdu.

Taikant cheminį metodą, tose vietose, kur ant lentos turi būti takeliai (piešinys), ant folijos užtepama apsauginė kompozicija (lakas, tonikas, dažai ir kt.). Toliau plokštė panardinama į specialų tirpalą (geležies chloridą, vandenilio peroksidą ir kt.), kuris "rūdija" vario foliją, bet neturi įtakos apsauginei kompozicijai. Dėl to varis lieka po apsaugine kompozicija. Apsauginis junginys toliau pašalinama tirpikliu ir lieka gatava lenta.

At mechaninis metodas naudojamas skalpelis rankų darbo) arba gręžimo staklės. Specialus pjaustytuvas padaro griovelius ant folijos, galiausiai paliekant saleles su folija - reikiamu raštu.

Frezavimo staklės yra gana brangios, taip pat ir pačios frezos yra brangios ir turi nedidelį išteklių. Taigi šio metodo nenaudosime.

Paprasčiausias cheminis metodas- vadovas. Rizografo laku ant lentos nubraižomi takeliai ir tada išgraviruojame tirpalu. Šis metodas neleidžia daryti sudėtingų lentų su labai plonais pėdsakais - taigi, tai nėra mūsų atvejis.


Kitas lentų gamybos būdas yra fotorezistas. Tai labai paplitusi technologija (lentos tokiu būdu gaminamos gamykloje) ir dažnai naudojama namuose. Internete yra daugybė straipsnių ir plokščių gamybos metodų naudojant šią technologiją. Tai suteikia labai gerų ir pakartojamų rezultatų. Tačiau tai taip pat nėra mūsų pasirinkimas. Pagrindinė priežastis – gana brangios medžiagos (fotorezistas, kuris laikui bėgant irgi genda), taip pat papildomų įrankių(UV lempa, laminatas). Žinoma, jei turite masinę lentų gamybą namuose – tuomet fotorezistas yra nekonkurencinis – rekomenduojame jį įvaldyti. Taip pat verta paminėti, kad fotorezisto įranga ir technologija leidžia gaminti šilkografiją ir apsaugines kaukes ant plokščių.

Atsiradus lazeriniams spausdintuvams, radijo mėgėjai pradėjo juos aktyviai naudoti grandinių plokščių gamybai. Kaip žinote, lazerinis spausdintuvas naudoja „tonerį“ spausdinimui. Tai specialūs milteliai, kurie sukepa esant temperatūrai ir prilimpa prie popieriaus – dėl to gaunamas raštas. Tonikas atsparus įvairiems chemikalai, tai leidžia jį naudoti kaip apsauginę dangą ant varinių paviršių.

Taigi, mūsų metodas yra perkelti tonerį nuo popieriaus ant varinės folijos paviršiaus ir išgraviruoti plokštę specialiu tirpalu, kad būtų gautas raštas.

Dėl savo naudojimo paprastumo šis metodas užsitarnavo labai platų radijo mėgėjų paplitimą. Jei į Yandex ar Google įvedate, kaip tonerį perkelti iš popieriaus į lentą, iš karto rasite tokį terminą kaip "LUT" - lazerinio lyginimo technologija. Šios technologijos lentos gaminamos taip: atspausdinamas takelių raštas veidrodinė versija, popierius tepamas ant lentos su raštu į varį, šį popierių lyginame ant viršaus, tonikas suminkštėja ir prilimpa prie lentos. Popierius toliau mirkomas vandenyje ir lenta paruošta.

Internete yra „milijonas“ straipsnių apie tai, kaip naudojant šią technologiją padaryti lentą. Tačiau ši technologija turi daug trūkumų, dėl kurių reikia tiesioginių rankų ir labai ilgo prisirišimo prie jos. Tai yra, jūs turite tai jausti. Mokėjimai išeina ne pirmą kartą, jie gaunami kas antrą kartą. Yra daug patobulinimų - naudoti laminatorių (su pakeitimu - įprastame nepakanka temperatūros), kurie leidžia pasiekti labai gerų rezultatų. Yra net specialių šilumos presų kūrimo būdų, tačiau visa tai vėlgi reikalauja speciali įranga. Pagrindiniai LUT technologijos trūkumai:

    perkaitimas – vėžės išsiskleidžia – platėja

    nepakankamas šildymas - takeliai lieka popieriuje

    popierius „iškepęs“ prie lentos – net ir permirkęs jį sunku palikti – dėl to dažai gali būti pažeisti. Internete yra daug informacijos apie tai, kokį popierių pasirinkti.

    Porėtas tonikas - nuėmus popierių, toneryje lieka mikroporos - per jas taip pat išgraviruojama plokštė - gaunami korozijos pėdsakai

    rezultato pakartojamumas - šiandien puikus, rytoj blogas, tada geras - stabilus rezultatas labai sunku pasiekti - reikia griežtai pastovios temperatūros tonikui pašildyti, reikia stabilaus plokštės spaudimo.

Beje, šis būdas man nepasiteisino lentai gaminti. Bandžiau daryti ir ant žurnalų, ir ant kreidinio popieriaus. Dėl to jis net lentas sugadino – nuo ​​perkaitimo išsipūtė varis.

Internete kažkodėl nepelnytai mažai informacijos apie kitą tonerio pernešimo būdą – šalto cheminio perdavimo būdą. Jis pagrįstas tuo, kad tonikas tirpsta ne su alkoholiu, o su acetonu. Dėl to, jei pasirinksite tokį acetono ir alkoholio mišinį, kuris tik suminkštins toniką, jį galima „perklijuoti“ ant lentos iš popieriaus. Šis būdas man labai patiko ir iškart pasiteisino – pirmoji lenta buvo paruošta. Tačiau, kaip vėliau paaiškėjo, niekur neradau Detali informacija, kuris duotų 100% rezultatą. Mums reikia būdo, kuriuo net vaikas galėtų sumokėti. Tačiau antrą kartą atsiskaityti nepavyko, tada vėl ilgai užtruko išsirinkti reikiamus ingredientus.

Dėl to po ilgo laiko buvo sukurta veiksmų seka, atrinkti visi komponentai, kurie duoda jei ne 100%, tai 95% gero rezultato. Ir, svarbiausia, procesas yra toks paprastas, kad vaikas gali sumokėti visiškai pats. Tai yra metodas, kurį mes naudosime. (Žinoma, galima ir toliau tobulinti iki idealo – jei tau geriau pavyks, tai parašyk). Šio metodo privalumai:

    visi reagentai yra nebrangūs, prieinami ir saugūs

    nereikia papildomų įrankių (lygintuvai, lempos, laminavimo aparatai - nieko, nors ir ne - reikia keptuvės)

    nėra kaip sugadinti lentos - lenta visai neįkaista

    popierius savaime pasislenka – matosi dažų perkėlimo rezultatas – ten, kur perkėlimas neišėjo

    toneryje nėra porų (jos užsandarintos popieriumi) - atitinkamai nėra jokių kandiklių

    atlikite 1-2-3-4-5 ir visada gaukite tą patį rezultatą - beveik 100% pakartojamumas

Prieš pradėdami, pažiūrėkime, kokių lentų mums reikia ir ką galime padaryti namuose naudodami šį metodą.

Pagrindiniai reikalavimai gaminamoms plokštėms

Gaminsime įrenginius ant mikrovaldiklių, naudodami modernius jutiklius ir mikroschemas. Mikroschemos vis mažėja. Atitinkamai, turi būti laikomasi šių reikalavimų:

    plokštės turi būti dvipusės (paprastai vienpusę plokštę atskirti labai sunku, namuose pasidaryti keturių sluoksnių plokštes gana sunku, mikrovaldikliams reikia grunto sluoksnio, apsaugančio nuo trukdžių)

    vikšrai turėtų būti 0,2 mm storio - tokio dydžio visiškai užtenka - 0,1 mm būtų dar geriau - bet yra galimybė marinuoti, vėžės nuvedimas litavimo metu

    tarpai tarp takelių – 0,2 mm – to pakanka beveik visoms grandinėms. Sumažinus tarpą iki 0,1 mm, susilieja takeliai ir sunku stebėti, ar plokštėje nėra trumpųjų jungimų.

Apsauginių kaukių nenaudosime, šilkografijos nedarysime - tai apsunkins gamybą, o jei lentą darote sau, tai nebūtina. Vėlgi, internete yra daug informacijos šia tema, ir jei norite, galite patys pasigaminti „marafetą“.

Su lentomis negraužsime, tai irgi nebūtina (nebent gamini įrenginį 100 metų). Apsaugai naudosime laką. Mūsų pagrindinis tikslas – greitai, efektyviai, pigiai pasigaminti plokštę įrenginiui namuose.

Taip atrodo baigta lenta. pagaminti mūsų metodu - trasos 0,25 ir 0,3, atstumai 0,2

Kaip padaryti dvipusę lentą iš 2 vienpusių

Viena iš problemų, kylančių gaminant dvipuses plokštes, yra šonų išlyginimas taip, kad perėjimai būtų vienoje linijoje. Dažniausiai tam gaminamas „sumuštinis“. Vienu metu ant popieriaus lapo atspausdinamos 2 pusės. Lakštas sulenktas per pusę, šonai tiksliai sulygiuoti specialių ženklų pagalba. Viduje įdėtas dvipusis tekstolitas. LUT metodu toks sumuštinis išlyginamas ir gaunama dvipusė lenta.

Tačiau taikant šalto perdavimo dažų metodą, pats perkėlimas atliekamas naudojant skystį. Ir todėl labai sunku organizuoti vienos pusės drėkinimo procesą kartu su kita. Žinoma, tai irgi galima padaryti, tačiau naudojant specialų įrenginį – mini presą (vice). Paimami stori popieriaus lapai – kurie sugeria dažų pernešimo skystį. Lakštai sušlapinami, kad nenuvarvėtų skystis ir lakštas išlaikytų formą. Ir tada daromas „sumuštinis“ - sudrėkintas lapas, paklodė tualetinis popierius skysčio pertekliui sugerti, lapas su raštu, dvipusė lenta, lapas su raštu, tualetinio popieriaus lapas, vėl sudrėkintas lapas. Visa tai vertikaliai suspausta spaustukais. Bet mes to nedarysime, padarysime lengviau.

Labai gera mintis praslydo per plokščių gamybos forumus - kokia problema padaryti dvipusę plokštę - imame peilį ir perpjauname tekstolitą pusiau. Kadangi stiklo pluoštas yra pūkuota medžiaga, tai nėra sunku padaryti turint tam tikrų įgūdžių:


Dėl to iš vienos dvipusės 1,5 mm storio lentos gauname dvi vienpuses puses.


Toliau darome dvi lentas, gręžiame ir viskas – puikiai sulygiuoja. Ne visada pavykdavo tolygiai nupjauti tekstolitą, todėl kilo mintis iš karto naudoti ploną vienpusį 0,8 mm storio tekstolitą. Tada negalite klijuoti dviejų pusių, jas laikys lituoti džemperiai per angas, mygtukus, jungtis. Bet jei reikia, galite be problemų suklijuoti epoksidiniais klijais.

Pagrindiniai šios kelionės privalumai:

    0,8 mm storio tekstolitas lengvai pjaustomas žirklėmis ant popieriaus! Bet kokios formos, tai yra, labai lengva pjaustyti, kad atitiktų kūną.

    Plonas tekstolitas – skaidrus – šviečiant žibintą iš apačios, galima nesunkiai patikrinti visų vėžių, trumpųjų jungimų, lūžių teisingumą.

    Vieną pusę lituoti lengviau - kitoje pusėje esantys komponentai netrukdo ir nesunkiai valdysite mikroschemos kaiščių litavimą - šonus galite sujungti pačiame gale

    Gręžkite du kartus daugiau skylių ir skylės gali šiek tiek nesutapti

    Neklijuojant lentų šiek tiek prarandamas konstrukcijos standumas, o klijuoti nėra labai patogu

    Vienpusį 0,8 mm storio stiklo pluoštą sunku nusipirkti, dažniausiai parduodamas 1,5 mm, bet jei nepavyksta gauti, galima peiliu nupjauti storesnį tekstolitą.

Pereikime prie smulkmenų.

Reikalingi įrankiai ir chemija

Mums reikės šių ingredientų:


Dabar, kai visa tai yra, atlikime tai žingsnis po žingsnio.

1. Lentos sluoksnių išdėstymas ant popieriaus lapo, skirtas spausdinti naudojant „InkScape“.

Automatinis įvorių komplektas:

Rekomenduojame pirmąjį variantą – jis pigesnis. Toliau reikia lituoti laidus ir jungiklį prie variklio (geriausia mygtuko). Mygtuką geriau uždėti ant korpuso, kad būtų patogiau greitai įjungti ir išjungti variklį. Belieka pasirinkti maitinimo šaltinį, galite paimti bet kokį 7-12 V maitinimo šaltinį, kurio srovė yra 1A (ar mažesnė), jei tokio maitinimo šaltinio nėra, gali būti įkraunama per USB 1-2A arba Kron baterija. tinka (tik reikia pabandyti - ne visi įkrovikliai kaip varikliai, variklis gali ir neužsivesti).

Gręžtuvas paruoštas, galite gręžti. Bet gręžti reikia tik griežtai 90 laipsnių kampu. Galite sukurti mini mašiną - internete yra įvairių schemų:

Tačiau yra paprastesnis sprendimas.

Gręžtuvas

Norint gręžti tiksliai 90 laipsnių kampu, pakanka pasidaryti gręžimo įtaisą. Mes padarysime kažką panašaus:

Jį pagaminti labai paprasta. Imame bet kokio plastiko kvadratą. Padedame savo grąžtą ant stalo ar kito Plokščias paviršius. O plastike išgręžiame skylę tinkamu grąžtu. Svarbu užtikrinti sklandų horizontalų grąžto poslinkį. Variklį galite atremti į sieną ar bėgią ir plastiką. Tada naudokite didelį grąžtą, kad išgręžtumėte skylę įvorei. Su išvirkščia pusė gręžkite arba nupjaukite plastiko gabalą taip, kad grąžtas būtų matomas. Prie dugno galima klijuoti neslidų paviršių – popierių arba elastinę juostelę. Toks laidininkas turi būti pagamintas kiekvienam grąžtui. Tai užtikrins tobulai tikslų gręžimą!

Ši parinktis taip pat tinka, nupjaukite viršutinę plastiko dalį ir nupjaukite kampą nuo apačios.

Štai kaip su juo atliekamas gręžimas:


Grąžtą prispaudžiame taip, kad jis išsikištų 2-3 mm visiškas panardinimasįvorės. Grąžtą dedame toje vietoje, kur reikia gręžti (gražindami plokštę, turėsime žymę, kur gręžti, mini skylutę varyje - „Kicad“ specialiai tam nustatėme žymimąjį langelį, kad grąžtas pats ten pakils), paspauskite laidą ir įjunkite variklį - skylė paruošta. Apšvietimui galite naudoti žibintuvėlį, padėję jį ant stalo.

Kaip jau rašėme anksčiau, skyles galima gręžti tik vienoje pusėje – ten, kur tinka vikšrai – antrąją pusę galima išgręžti be sijos išilgai pirmosios kreipiamosios skylės. Taip sutaupoma šiek tiek energijos.

8. Skardavimo lenta

Kodėl skardinės lentos – daugiausia variui apsaugoti nuo korozijos. Pagrindinis skardinimo trūkumas – lentos perkaitimas, galimas vikšrų pažeidimas. Jei neturite litavimo stotelės – būtinai – neskaldykite lentos! Jei taip, tada rizika yra minimali.

Galima plokštę skardinti ROSE lydiniu verdančiame vandenyje, tačiau tai brangu ir sunkiai gaunama. Geriau skardinti paprastu lydmetaliu. Norint tai padaryti kokybiškai, labai plonu sluoksniu reikia padaryti paprastą įrenginį. Paimame gabalėlį pynimo dalims lituoti ir dedame ant geluonies, pritvirtiname viela prie geluonies, kad nenuliptų:

Plokštę padengiame fliusu - pavyzdžiui, LTI120 ir pynute. Dabar į pynę surenkame skardą ir varome palei lentą (dažome) - gauname puikų rezultatą. Tačiau naudojant, pynė subyra ir vario pluoštai pradeda likti ant lentos - juos reikia pašalinti, kitaip įvyks trumpasis jungimas! Tai labai lengva pastebėti, apšviečiant žibintuvėlį lentos gale. Taikant šį metodą, naudinga naudoti galingą lituoklį (60 vatų) arba ROSE lydinį.

Dėl to lentas geriau ne skardinti, o lakuoti pačioje pabaigoje - pavyzdžiui, PLASTIC 70, arba paprastas akrilinis lakas, pirktas automobilių dalyse KU-9004:

Tikslus dažų perdavimo metodo derinimas

Yra du metodo taškai, kuriuos galima derinti ir kurie gali neveikti iš karto. Norėdami juos nustatyti, turite sukurti bandomąją plokštę Kicad, skirtingo storio takelius kvadratine spirale, nuo 0,3 iki 0,1 mm ir skirtingais intervalais, nuo 0,3 iki 0,1 mm. Geriau iškart kelis iš šių pavyzdžių atspausdinti ant vieno lapo ir pakoreguoti.

Galimos problemos, kurias išspręsime:

1) vėžės gali keisti geometriją – plisti, tapti platesnės, dažniausiai nelabai, iki 0,1 mm – bet tai nėra gerai

2) dažai gali blogai prilipti prie lentos, nuimti popierių pasitraukti, gali blogai prilipti prie lentos

Pirmoji ir antroji problemos yra tarpusavyje susijusios. Aš išsprendžiu pirmąjį, tu ateik į antrą. Turime rasti kompromisą.

Pėdsakai gali išplisti dėl dviejų priežasčių – per daug suspaudimo svorio, per daug acetono susidarančio skysčio sudėtyje. Visų pirma, reikia stengtis sumažinti krūvį. Minimali apkrova apie 800g, žemiau jos mažinti nereikėtų. Atitinkamai, apkrovą dedame be jokio spaudimo – tiesiog dedame ant viršaus ir viskas. Kad tirpalo perteklius gerai įsigertų, būtinai turėkite 2–3 tualetinio popieriaus sluoksnius. Turite užtikrinti, kad nuėmus krovinį popierius būtų baltas, be purpurinių dėmių. Tokios dėmės rodo stiprų dažų tirpimą. Jei nepavyko sureguliuoti apkrovos su apkrova, pėdsakai vis tiek neryškūs, tada padidiname nagų lako valiklio dalį tirpale. Galima padidinti iki 3 dalių skysčio ir 1 dalies acetono.

Antroji problema, jei nėra geometrijos pažeidimo, rodo nepakankamą krovinio svorį arba nedidelį acetono kiekį. Vėlgi, verta pradėti nuo apkrovos. Daugiau nei 3 kg nėra prasmės. Jei tonikas vis tiek blogai prilimpa prie plokštės, tuomet reikia padidinti acetono kiekį.

Ši problema dažniausiai iškyla pakeitus nagų lako valiklį. Deja, tai nėra nuolatinis ir ne grynas komponentas, tačiau jo pakeisti kitu nepavyko. Bandžiau jį pakeisti spiritu, bet, matyt, mišinys nėra vienalytis ir tonikas limpa su kažkokiais inkliuzais. Taip pat nagų lako valiklyje gali būti acetono, tuomet jo reikės mažiau. Paprastai tokį derinimą turėsite atlikti vieną kartą, kol pasibaigs skystis.

Lenta paruošta

Jei iš karto nelituojate plokštės, tada ji turi būti apsaugota. Lengviausias būdas tai padaryti – padengti alkoholio kanifolijos fliusu. Prieš lituojant šią dangą reikės nuimti, pavyzdžiui, izopropilo alkoholiu.

Alternatyvos

Taip pat galite atlikti mokėjimą:

Be to, dabar populiarėja individualios plokščių gamybos paslauga – pavyzdžiui, Easy EDA. Jei reikia sudėtingesnės plokštės (pavyzdžiui, 4 sluoksnių plokštės), tai yra vienintelė išeitis.

Sąlygos konkrečiame pavyzdyje. Pavyzdžiui, reikia padaryti dvi lentas. Vienas iš jų yra adapteris iš vieno tipo korpuso į kitą. Antrasis – didelės mikroschemos pakeitimas BGA paketu dviem mažesnėmis, su TO-252 paketais, su trimis rezistoriais. Lentų dydžiai: 10x10 ir 15x15 mm. Yra 2 spausdintinių plokščių gamybos galimybės: naudojant fotorezistą ir naudojant „lazerinį geležies“ metodą. Naudokime „lazerinio geležies“ metodą.

PCB gamybos procesas namuose

1. Rengiame PCB projektą. Naudoju DipTrace programą: patogu, greita, kokybiška. Sukūrė mūsų tautiečiai. Labai patogi ir maloni vartotojo sąsaja, priešingai nei visuotinai pripažinta PCAD. Vyksta konvertavimas į PCAD PCB formatą. Nors daugelis vietinių firmų jau pradėjo priimti DipTrace formatą.



DipTrace turi galimybę matyti jūsų būsimą kūrinį tūriu, o tai labai patogu ir vizualu. Štai ką turėčiau gauti (lentos rodomos skirtingu masteliu):



2. Pirmiausia pažymime tekstolitą, išpjauname ruošinį spausdintinėms plokštėms.






4. Nepamirškite nuvalyti ir nuriebalinti lentos ruošinio. Jei nėra riebalų šalinimo priemonės, galite vaikščioti ant vario stiklo pluošto su trintuku. Tada naudodami įprastą lygintuvą „suviriname“ tonerį iš popieriaus į būsimą spausdintinę plokštę. Palaikau 3-4 minutes šiek tiek spaudžiant, kol popierius šiek tiek pagelsta. Aš nustatiau šilumą iki maks. Ant viršaus uždėjau dar vieną popieriaus lapą, kad šildytųsi tolygiau, kitaip vaizdas gali „plaukti“. Svarbus punktasčia - šildymo ir slėgio vienodumas.




5. Po to, leisti lentai šiek tiek atvėsti, ruošinį su priklijuotu popieriumi įdėkite į vandenį, geriausia karštą. Fotopopierius greitai sušlampa, o po minutės ar dviejų galite atsargiai nuimti viršutinį sluoksnį.




Vietose, kur yra daug mūsų būsimų laidžių takelių, popierius prie lentos yra ypač tvirtas. Mes jo dar nepalietėme.



6. Leiskite lentai sušlapti dar porą minučių. Likusį popierių atsargiai nuimkite trintuku arba patrinkite pirštu.




7. Išimame ruošinį. Mes džioviname. Jei kur nors takeliai pasirodė nelabai aiškūs, galite juos šviesinti plonu CD žymekliu. Nors geriau užtikrinti, kad visi takeliai būtų vienodai aiškūs ir ryškūs. Tai priklauso nuo 1) ruošinio kaitinimo lygintuvu tolygumo ir pakankamumo, 2) tikslumo nuimant popierių, 3) tekstolito paviršiaus kokybės ir 4) sėkmingo popieriaus parinkimo. Su paskutiniu tašku galite eksperimentuoti ir rasti tinkamiausią variantą.




8. Gautą ruošinį su atspausdintais būsimais laidininkų takeliais dedame į geležies chlorido tirpalą. Apsinuodijame 1,5 ar 2 val.. Kol laukiame, savo "vonelę" uždengsime dangčiu: garai gana šarmingi ir toksiški.




9. Iš tirpalo išimame gatavas lentas, nuplauname, išdžioviname. Tonikas nuostabiai nuplaunamas nuo lentos su acetonu. Kaip matote, net patys ploniausi 0,2 mm pločio laidininkai išėjo visai neblogai. Liko labai nedaug.



10. Ludim spausdintinės plokštės, pagamintos "lazeriniu geležies" metodu. Likusį srautą nuplaukite benzinu arba alkoholiu.



11. Belieka tik iškirpti mūsų lentas ir sumontuoti radijo elementus!

išvadų

Turint tam tikrų įgūdžių, „lazerinio geležies“ metodas tinka paprastas spausdintinių plokščių gamybai namuose. Gana aiškiai gaunami trumpi laidininkai nuo 0,2 mm ir platesni. Storesni laidininkai veikia puikiai. Paruošimas, eksperimentai su popieriaus rūšies ir lygintuvo temperatūros parinkimu, ėsdinimas ir skardinimas trunka apie 3-5 valandas. Bet tai daug greičiau nei užsisakius lentas iš įmonės. Išlaidos grynaisiais pinigais taip pat minimalios. Apskritai, paprastiems biudžetiniams radijo mėgėjų projektams šį metodą rekomenduojama naudoti.

Kadangi esu inžinerijos studentas, dažnai namuose atlieku projektus su gana paprastais elektroninės grandinės ir tam aš dažnai pats gaminu spausdintines plokštes.

Kas yra spausdintinė plokštė?

Spausdintinė plokštė (PCB) naudojama mechaniniam radijo komponentų montavimui ir jų elektros prijungimui naudojant laidų raštą, trinkeles ir kitus komponentus, išgraviruotus ant laminuotos plokštės vario sluoksnio.
PCB yra iš anksto suprojektuoti variniai takeliai. Tinkamai suprojektavus jungtis per šiuos pėdsakus, sumažėja naudojamų laidų skaičius, taigi ir žalos, kurią sukelia nutrūkusios jungtys. Komponentai montuojami ant PCB litavimo būdu.

Kūrimo būdai

Yra trys pagrindiniai būdai, kaip savo rankomis pasigaminti spausdintinių plokščių:

  1. LUT PCB gamybos technologija
  2. Vikšrų klojimas rankiniu būdu
  3. Ofortas lazeriniu aparatu

Lazerinio ėsdinimo būdas yra pramoninis, todėl plačiau pakalbėsiu apie pirmuosius du gamybos būdus.

1 veiksmas: sukurkite PCB išdėstymą

Paprastai laidai atliekami konvertuojant grandinės schema naudojant specialias programas. Yra daug nemokamas programas viešajame domene, pavyzdžiui:

Maketą sukūriau naudodamas pirmą programą.

Nepamirškite vaizdo nustatymuose (Failas - Eksportuoti - Vaizdas) pasirinkite DPIG 1200 geriausia kokybė Vaizdai.

2 veiksmas: lentos medžiagos

(tekstas ant nuotraukos):

  • Žurnalai ar reklaminės brošiūros
  • Lazerinis spausdintuvas
  • įprastos geležies
  • Variu dengtas laminatas PP
  • marinavimo tirpalas
  • putplasčio kempinė
  • Tirpiklis (pvz., acetonas)
  • Viela plastikinėje izoliacijoje

Taip pat reikės: nuolatinio žymeklio, aštraus peilio, švitrinio popieriaus, popieriniai rankšluosčiai, vata, seni rūbai.
Paaiškinsiu technologiją naudodamas PP jutiklinio jungiklio su IC555 gamybos pavyzdį.

3 veiksmas: išspausdinkite laidus

Atspausdinkite laidų schemą ant A4 blizgaus arba fotopopieriaus lapo lazeriniu spausdintuvu. Nepamiršk:

  • Turite atspausdinti vaizdą veidrodiniame vaizde
  • PCB projektavimo programinės įrangos ir lazerinio spausdintuvo nustatymuose pasirinkite „Print All Black“.
  • Įsitikinkite, kad vaizdas bus atspausdintas ant blizgios popieriaus pusės.

4 veiksmas: iškirpkite plokštę iš laminato


Iškirpkite tokio paties dydžio laminato lakšto gabalą kaip lentos išdėstymo vaizdas.

5 veiksmas: lentos šlifavimas

Nuvalykite folijos pusę plienine vata arba abrazyvinę indų plovimo kempinės pusę. Tai būtina norint pašalinti oksido plėvelę ir šviesai jautrų sluoksnį.
Ant grubaus paviršiaus vaizdas tinka geriau.

6 veiksmas: schemos parinktys




1 variantas:
LUT: ant blizgaus popieriaus sluoksnio atspausdinto vaizdo perkėlimas ant laminato folijos sluoksnio. Uždėkite išspausdintą vaizdą horizontalus paviršius tonikas. Padėkite lentą ant paveikslėlio vario sluoksnio. Vaizdas turi būti tiksliai išdėstytas kraštų atžvilgiu. Laminatą ir atvaizdą iš abiejų pusių pritvirtinkite juostele, kad popierius nejudėtų, lipnus juostos sluoksnis nepatektų ant varinės dangos.

2 variantas:
Pėdsakų žymėjimas nuolatiniu žymekliu: Naudodami atspausdintus laidus kaip pavyzdį, pirmiausia pieštuku pažymėkite grandinę ant laminato gabalo vario sluoksnio, tada pažymėkite nuolatiniu juodu žymekliu.

7 veiksmas: išlyginkite vaizdą



  • Atspausdintas vaizdas turi būti išlygintas. Įkaitinkite lygintuvą iki maksimalios temperatūros.
  • padėkite ant buto medinis paviršiusšvariu, nereikalingu skudurėliu, ant jo uždėkite būsimą plokštę vario sluoksniu į viršų ir prispaustą grandinės atvaizdą.
  • vienoje pusėje lentą prispauskite ranka su rankšluosčiu, iš kitos - lygintuvu. Laikykite lygintuvą 10 sekundžių, tada pradėkite lyginti popieriumi, šiek tiek paspausdami, 5-15 minučių.
  • gerai išlyginkite kraštus - spaudžiant, lėtai judinant lygintuvą.
  • ilgas spaudimas veikia geriau nei nuolatinis lyginimas.
  • dažai turi ištirpti ir prilipti prie vario sluoksnio.

8 veiksmas: lentos valymas



Po lyginimo padėkite į šiltą vandenį maždaug 10 minučių. Popierius sušlaps ir jį bus galima išimti. Popierių išimkite žemu kampu ir pageidautina be likučių.

Kartais takelių gabalėliai pašalinami popieriumi.
Baltas stačiakampis nuotraukose žymi vietą, kur pėdsakai buvo prastai perkelti, o vėliau atstatyti juodu nuolatiniu žymekliu.

9 veiksmas: ofortas





Marinuodami turite būti ypač atsargūs.

  • pirmiausia užsimaukite gumines pirštines arba plastiku dengtas pirštines
  • tik tuo atveju uždenkite grindis laikraščiais
  • užpildykite plastikinę dėžutę vandeniu
  • į vandenį įpilkite 2-3 arbatinius šaukštelius geležies chlorido miltelių
  • pamirkykite lentą tirpale apie 30 minučių
  • geležies chloridas reaguos su variu, o varis, neapsaugotas tonerio sluoksniu, ištirps
  • norėdami patikrinti, kaip išgraviruojamos plokštės vidinės dalys, išimkite plokštę iš tirpalo replėmis, jei vidinė dalis dar neišvalytas nuo vario, kurį laiką palikite tirpale.

Lengvai pamaišykite tirpalą, kad reakcija būtų aktyvesnė. Tirpalas gamina vario chloridą ir geležies chloridą.
Kas dvi ar tris minutes patikrinkite, ar visas varis buvo išgraviruotas nuo lentos.

10 veiksmas: sauga





Nelieskite tirpalo plikomis rankomis, būtinai mūvėkite pirštines.
Nuotraukoje parodyta, kaip vyksta ofortas.

11 veiksmas: tirpalo šalinimas

Marinavimo tirpalas yra toksiškas žuvims ir kitiems vandens organizmams.
Nepilkite panaudoto tirpalo į kriauklę, tai neteisėta ir gali sugadinti vamzdžius.
Atskieskite tirpalą, kad sumažintumėte koncentraciją ir tik tada nuleiskite į viešąją kanalizaciją.

12 veiksmas: gamybos proceso užbaigimas




Palyginimui nuotraukoje parodytos dvi spausdintinės plokštės, pagamintos naudojant LUT ir nuolatinį žymeklį.

ant vatos tampono užlašinkite kelis lašus tirpiklio (galite naudoti nagų lako valikliu) ir nuimkite nuo lentos likusį toniką, jums turėtų likti tik variniai pėdsakai. Tęskite atsargiai, tada nusausinkite lentą švaria šluoste. Iškirpkite lentą pagal dydį ir užbaikite kraštus švitrinis popierius.

Išgręžkite tvirtinimo skyles ir prilituokite visus komponentus prie plokštės.

13 veiksmas: išvada

  1. Lazerinio lyginimo technologija efektyvus metodas spausdintinių plokščių gamyba namuose. Jei viską darysite atsargiai, kiekvienas takelis bus aiškus.
  2. Maršrutą naudojant nuolatinį žymeklį riboja mūsų meniniai įgūdžiai. Šis metodas tinka paprasčiausioms grandinėms, o sudėtingesniems plokštę geriau padaryti pirmuoju būdu.

Spausdintinė plokštė- tai dielektrinis pagrindas, kurio paviršiuje ir tūryje nutiesti laidūs takai pagal elektros grandinė. Spausdintinė plokštė skirta mechaniniam tvirtinimui ir elektriniam sujungimui tarpusavyje, lituojant ant jos sumontuotų elektroninių ir elektros gaminių laidus.

Ruošinio pjovimo iš stiklo pluošto, skylių gręžimo ir spausdintinės plokštės ėsdinimo operacijos, siekiant gauti srovės tekėjimo takelius, neatsižvelgiant į piešinio piešimo ant spausdintinės plokštės metodą, atliekamos naudojant tą pačią technologiją.

Rankinio taikymo technologija
PCB takeliai

Šablonų paruošimas

Popierius, ant kurio piešiamas PCB išdėstymas, dažniausiai yra plonas ir skirtas tiksliau išgręžti skyles, ypač naudojant rankinį naminis gręžtuvas kad grąžtas nenukristų į šoną, jį reikia padaryti tankesnį. Norėdami tai padaryti, turite priklijuoti spausdintinės plokštės raštą ant storesnio popieriaus arba plono storo kartono, naudodami bet kokius klijus, tokius kaip PVA arba Moment.

Ruošinio pjovimas

Pasirinktas folijos stiklo pluošto ruošinys tinkamas dydis, spausdintinės plokštės šablonas uždedamas ant ruošinio ir perimetru nubrėžiamas žymekliu, minkštu pieštuku arba nubrėžiant liniją aštriu daiktu.

Tada stiklo pluoštas supjaustomas išilgai pažymėtų linijų metalinėmis žirklėmis arba pjaunamas metaliniu pjūklu. Žirklės pjauna greičiau ir nedulka. Bet reikia atsižvelgti į tai, kad pjaunant žirklėmis stiklo pluoštas stipriai išlinksta, kas kiek pablogina klijuojant varinę foliją tvirtumą, o prireikus perlituoti elementus, gali atsilupti takeliai. Todėl, jei lenta yra didelė ir su labai plonais takeliais, geriau ją nupjauti metaliniu pjūklu.

Ant išpjauto ruošinio klijuojamas spausdintinės plokštės rašto šablonas Moment klijais, kurių keturi lašai užlašinami ant ruošinio kampų.

Kadangi klijai sukietėja vos per kelias minutes, galite iš karto pradėti gręžti radijo komponentų skyles.

Skylių gręžimas

Skyles geriausia gręžti naudojant specialią mini gręžimo mašiną su 0,7-0,8 mm karbido grąžtu. Jei mini gręžimo mašina nėra, galite gręžti skyles mažos galios grąžtu su paprastu grąžtu. Tačiau dirbant su universaliu rankiniu grąžtu, sulūžusių grąžtų skaičius priklausys nuo jūsų rankos kietumo. Vieno gręžimo tikrai neužtenka.

Jei grąžto negalima prispausti, tada jo kotą galima apvynioti keliais popieriaus sluoksniais arba vienu švitrinio popieriaus sluoksniu. Ant koto galima tvirtai suvynioti ritę prie ritės iš plonos metalinės vielos.

Baigus gręžti, patikrinama, ar išgręžtos visos skylės. Tai aiškiai matoma, jei žiūrite į spausdintinę plokštę per šviesą. Kaip matote, skylių netrūksta.

Topografinio brėžinio braižymas

Siekiant apsaugoti folijos vietas ant stiklo pluošto, kurios bus laidūs takai, nuo sunaikinimo ėsdinimo metu, jos turi būti padengtos kauke, atsparia tirpimui vandeniniame tirpale. Kad būtų patogiau piešti takelius, geriau juos iš anksto pažymėti minkštu paprastu pieštuku ar žymekliu.

Prieš žymėjimą būtina pašalinti Moment klijų pėdsakus, kurie klijavo spausdintinės plokštės šabloną. Kadangi klijai nelabai sukietėjo, juos lengvai nuvalysite sukant pirštu. Folijos paviršius taip pat turi būti nuriebalintas skudurėliu bet kokiomis priemonėmis, pavyzdžiui, acetonu arba baltuoju alkoholiu (vadinamuoju rafinuotu benzinu), galite naudoti bet kokį ploviklio indams plauti, pavyzdžiui, keltui.


Pažymėję spausdintinės plokštės takelius, galite pradėti taikyti jų raštą. Bet koks vandeniui atsparus emalis puikiai tinka, pavyzdžiui, takelių piešimui alkidinis emalis PF serija, atskiesta iki tinkamos konsistencijos vaitspiritu. Galite piešti takelius skirtingų įrankių- stiklinis ar metalinis piešimo rašiklis, medicininė adata ir net dantų krapštukas. Šiame straipsnyje parodysiu, kaip piešimo rašikliu ir balerina nupiešti PCB takelius, kurie skirti piešti ant popieriaus rašalu.


Anksčiau kompiuterių nebuvo ir visi piešiniai buvo piešiami paprastais pieštukais ant vatmano popieriaus, o paskui rašalu perkeliami ant kalkinio popieriaus, iš kurio buvo daromos kopijos naudojant kopijavimo aparatus.

Paveikslėlio piešimas pradedamas nuo kontaktinių trinkelių, kurios nupieštos balerina. Norėdami tai padaryti, reikia sureguliuoti balerinos stalčiaus slankiojančių nasrų tarpą iki reikiamo linijos pločio ir, norint nustatyti apskritimo skersmenį, sureguliuoti antrą varžtą, pajudinant stalčių nuo sukimosi ašies.

Toliau 5-10 mm ilgio balerinos stalčius teptuku užpildomas dažais. Apsauginiam sluoksniui padengti ant spausdintinės plokštės geriausiai tiks PF arba GF markės dažai, nes jie lėtai džiūsta ir leidžia dirbti ramiai. Galima naudoti ir NC firminius dažus, tačiau su jais dirbti sunku, nes jie greitai džiūsta. Dažai turi gerai išgulti ir nesiskirstyti. Prieš piešiant dažus reikia atskiesti iki skystos konsistencijos, intensyviai maišant po truputį įpilant tinkamo tirpiklio ir bandant piešti ant stiklo pluošto atraižų. Norint dirbti su dažais, juos patogiausia supilti į nagų lako buteliuką, kurio suktuku įtaisytas tirpikliams atsparus šepetėlis.

Sureguliavę balerinos stalčių ir gavę reikiamus linijos parametrus, galite pradėti klijuoti kontaktines trinkeles. Norėdami tai padaryti, aštrioji ašies dalis įkišama į skylę, o balerinos pagrindas pasukamas ratu.


At teisingas nustatymas piešimo rašiklis ir norimos konsistencijos dažai aplink spausdintinės plokštės skylutes, gaunami tobulai apvalios formos apskritimai. Kai balerina pradeda prastai piešti, iš stalčiaus tarpo skudurėliu pašalinami išdžiūvusių dažų likučiai ir stalčius užpildomas šviežiais dažais. kad visos šios spausdintinės plokštės skylės būtų išdėstytos apskritimais, prireikė tik dviejų piešimo rašiklio papildymų ir ne daugiau kaip dviejų minučių.

Nupiešę apvalius kontaktinius blokelius ant lentos, galite pradėti piešti laidžius takelius naudodami rankinį piešimo rašiklį. Rankinio piešimo rašiklio paruošimas ir reguliavimas niekuo nesiskiria nuo balerinos paruošimo.

Papildomai reikia tik plokščios liniuotės, kurios iš vienos pusės išilgai kraštų priklijuoti gumos gabalėliai, 2,5-3 mm storio, kad liniuotė darbo metu neslystų ir stiklo pluoštas, neliečiant liniuotės, gali laisvai praeiti po juo. Medinis trikampis geriausiai tinka kaip liniuotė, jis yra stabilus ir tuo pačiu gali tarnauti kaip atrama rankai piešiant spausdintinę plokštę.

Kad spausdintinė plokštė neslystų braižant takelius, patartina ją uždėti ant švitrinio popieriaus lapo, kuris yra du švitrinio popieriaus lapai, sukniedyti kartu su popieriniais šonais.

Jei braižydami takus ir apskritimus jie lietė, nereikia imtis jokių veiksmų. Būtina leisti dažams ant spausdintinės plokštės išdžiūti iki tokios būklės, kad palietus jie nenusidėtų, o peilio krašteliu pašalinti perteklinę rašto dalį. Kad dažai greičiau išdžiūtų, lenta turi būti dedama į šiltą vietą, pavyzdžiui, į žiemos laikas prie šildymo akumuliatoriaus. AT vasaros laikas metų – po saulės spinduliais.

Kai spausdintinės plokštės raštas bus visiškai pritaikytas ir visi defektai ištaisyti, galite pereiti prie jo ėsdinimo.

Spausdintinės plokštės piešimo technologija
naudojant lazerinį spausdintuvą

Spausdinant lazeriniu spausdintuvu dažų suformuotas vaizdas elektrostatiniu būdu perkeliamas iš foto būgno, ant kurio lazerio spindulys nutapė vaizdą, ant popieriaus. Dažai laikomi ant popieriaus ir išsaugo vaizdą tik dėl elektrostatikos. Toneriui tvirtinti popierius susukamas tarp ritinėlių, kurių vienas – iki 180-220°C temperatūros įkaitinta terminė orkaitė. Dažai išsilydo ir prasiskverbia į popieriaus tekstūrą. Po aušinimo dažai sukietėja ir tvirtai prilimpa prie popieriaus. Jei popierius vėl pašildomas iki 180-220°C, dažai vėl taps skysti. Ši dažų savybė naudojama srovę nešančių takelių vaizdui perkelti į spausdintinę plokštę namuose.

Kai failas su spausdintinės plokštės piešiniu yra paruoštas, jį reikia atspausdinti naudojant lazerinį spausdintuvą ant popieriaus. Atkreipkite dėmesį, kad šios technologijos spausdintinės plokštės brėžinio vaizdas turi būti žiūrimas iš dalių montavimo pusės! Reaktyvinis spausdintuvas netinka šiems tikslams, nes veikia kitu principu.

Popieriaus šablono paruošimas raštui perkelti į spausdintinę plokštę

Jei spausdinsite spausdintinės plokštės raštą ant įprasto biuro įrangos popieriaus, tada dėl porėtos struktūros dažai giliai įsiskverbs į popieriaus korpusą, o kai dažai bus perkelti į spausdintinę plokštę, dauguma jis liks popieriuje. Be to, kils sunkumų nuimant popierių iš spausdintinės plokštės. Turėsite ilgą laiką mirkyti vandenyje. Todėl fotokaukei paruošti reikalingas popierius, neturintis porėtos struktūros, pavyzdžiui, fotopopierius, substratas iš lipnių plėvelių ir etikečių, kalkinis popierius, puslapiai iš blizgių žurnalų.

Kaip popierių PCB dizainui spausdinti naudoju senų atsargų kalkinį popierių. Sekamasis popierius yra labai plonas ir ant jo neįmanoma atspausdinti šablono tiesiai, jis stringa spausdintuve. Norėdami išspręsti šią problemą, prieš spausdindami ant reikiamo dydžio kalkinio popieriaus lapo kampuose užtepkite lašelį bet kokių klijų ir priklijuokite ant A4 formato biuro popieriaus lapo.

Ši technika leidžia atspausdinti spausdintinės plokštės raštą net pačioje plonas popierius arba filmas. Kad rašto dažų storis būtų maksimalus, prieš spausdinant reikia sukonfigūruoti „Spausdintuvo ypatybes“, išjungiant ekonomiško spausdinimo režimą, o jei šios funkcijos nėra, tada pasirinkti grubiausią popieriaus rūšį, pvz. kaip kartonas ar kažkas panašaus. Visai gali būti, kad iš pirmo karto negausite gero spaudinio, o teks šiek tiek paeksperimentuoti, pasirenkant geriausią lazerinio spausdintuvo spausdinimo režimą. Gautame rašto atspaude spausdintinės plokštės takeliai ir kontaktiniai blokeliai turi būti tankūs, be tarpų ir dėmių, nes retušavimas šiame technologiniame etape yra nenaudingas.

Belieka iškirpti atsekamąjį popierių išilgai kontūro, o spausdintinės plokštės gamybos šablonas bus paruoštas ir galėsite pereiti prie kito žingsnio, perkeldami vaizdą į stiklo pluoštą.

Rašto perkėlimas iš popieriaus į stiklo pluoštą

PCB modelio perkėlimas yra pats svarbiausias žingsnis. Technologijos esmė paprasta, popierius su spausdintinės plokštės takelių atspausdinto rašto puse užtepamas ant stiklo pluošto varinės folijos ir su didelėmis pastangomis presuojamas. Toliau šis sumuštinis pašildomas iki 180-220°C ir atšaldomas iki kambario temperatūros. Popierius nuplėšiamas, o raštas lieka ant spausdintinės plokštės.

Kai kurie meistrai siūlo perkelti raštą iš popieriaus į spausdintinę plokštę naudojant elektrinį lygintuvą. Išbandžiau šį metodą, bet rezultatas buvo nestabilus. Sunku vienu metu pašildyti dažus iki norimos temperatūros ir tolygiai prispausti popierių prie viso spausdintinės plokštės paviršiaus, kai dažai sukietėja. Dėl to modelis nėra visiškai perkeltas, o PCB takelių rašte yra spragų. Gali būti, kad lygintuvas nepakankamai įkaito, nors reguliatorius buvo nustatytas maksimaliam lygintuvo įkaitinimui. Nenorėjau atidaryti lygintuvo ir perkonfigūruoti termostatą. Todėl naudojau kitą technologiją, kuri yra mažiau pastangų reikalaujanti ir suteikia šimtaprocentinį rezultatą.

Ant spausdintinės plokštės, iškirptos pagal dydį ir nuriebalintos acetonu, prie atsekamojo popieriaus kampų buvo priklijuotas folijos stiklo pluošto ruošinys su atspausdintu raštu. Norėdami tolygesnio spaudimo, ant atsekamojo popieriaus uždėkite kanceliarinio popieriaus lapų kulnus. Gautas paketas buvo dedamas ant faneros lakšto, o iš viršaus uždengtas tokio pat dydžio lakštu. Visas šis sumuštinis buvo suspaustas maksimalia jėga gnybtuose.


Belieka pagamintą sumuštinį pašildyti iki 200 ° C temperatūros ir atvėsinti. Šildymui idealiai tinka elektrinė orkaitė su temperatūros reguliatoriumi. Pakanka pastatyti sukurtą konstrukciją į spintelę, palaukti, kol pasieks nustatytą temperatūrą, o po pusvalandžio nuimti plokštę vėsinimui.


Jei elektrinės orkaitės nėra, tuomet galite naudoti ir dujinę orkaitę, reguliuodami temperatūrą dujų tiekimo rankenėle pagal įmontuotą termometrą. Jei termometro nėra arba jis sugedęs, gali padėti moterys, tiks reguliatoriaus rankenėlės padėtis, prie kurios kepami pyragėliai.


Kadangi faneros galai buvo iškreipti, tik tuo atveju, aš juos suspaudžiau papildomais spaustukais. Norint išvengti šio reiškinio, spausdintinę plokštę geriau suspausti tarp 5-6 mm storio metalo lakštų. Jų kampuose galite išgręžti skylutes ir suspausti spausdintines plokštes, priveržti plokštes varžtais ir veržlėmis. M10 pakaks.

Po pusvalandžio dizainas pakankamai atvėsęs, kad dažai sukietėtų, plokštę galima nuimti. Iš pirmo žvilgsnio į išimtą spausdintinę plokštę tampa aišku, kad dažai iš kalkinio popieriaus puikiai persikėlė į plokštę. Atsekamasis popierius tvirtai ir tolygiai priglunda prie atspausdintų takelių linijų, trinkelių žiedų ir žymėjimo raidžių.

Atsekamasis popierius lengvai atsiplėšė nuo beveik visų spausdintinės plokštės takelių, kalkinio popieriaus likučiai buvo pašalinti drėgnu skudurėliu. Tačiau vis tiek keliose vietose išspausdintuose takeliuose buvo spragų. Taip gali nutikti dėl netolygaus spausdintuvo spausdinimo arba ant stiklo pluošto folijos likusių nešvarumų ar korozijos. Tarpus galima užpildyti bet kokiais vandeniui atspariais dažais, nagų laku arba retušuoti markeriu.

Norint patikrinti, ar žymeklis tinka retušuoti spausdintinę plokštę, reikia juo nubrėžti linijas ant popieriaus ir popierių sudrėkinti vandeniu. Jei linijos nesilieja, tinka retušavimo žymeklis.


Namuose spausdintinę plokštę geriausia ėsdinti geležies chlorido arba vandenilio peroksido tirpale su citrinos rūgštimi. Po ėsdinimo dažai nuo atspausdintų takelių lengvai pašalinami acetone suvilgytu tamponu.

Tada išgręžiamos skylės, skardinami laidūs takai ir kontaktinės trinkelės, lituojami radioelementai.


Šią formą paėmė spausdintinė plokštė su joje sumontuotais radijo komponentais. Rezultatas buvo maitinimo šaltinis ir perjungimo blokas elektronine sistema, papildantis įprastą tualeto dubenį bidė funkcija.

PCB ėsdinimas

Norėdami pašalinti varinę foliją iš neapsaugotų stiklo pluošto folijos vietų gaminant spausdintines plokštes namuose, radijo mėgėjai dažniausiai naudoja cheminis metodas. Spausdintinė plokštė dedama į ėsdinimo tirpalą ir dėl to cheminė reakcija varis, neapsaugotas kaukės, tirpsta.

Oforto tirpalo receptai

Priklausomai nuo komponentų prieinamumo, radijo mėgėjai naudoja vieną iš toliau pateiktoje lentelėje pateiktų sprendimų. Oforto sprendimai yra išvardyti pagal populiarumą, kai juos naudoja radijo mėgėjai namuose.

Sprendimo pavadinimas Junginys Kiekis Virimo technologija Privalumai trūkumai
Vandenilio peroksidas ir citrinos rūgštis Vandenilio peroksidas (H 2 O 2) 100 ml Ištirpinkite 3% vandenilio peroksido tirpale citrinos rūgštis ir valgomoji druska Komponentų prieinamumas, didelis ėsdinimo greitis, saugumas Nesaugomas
Citrinų rūgštis (C 6 H 8 O 7) 30 g
Druska (NaCl) 5 g
Vandeninis geležies chlorido tirpalas Vanduo (H2O) 300 ml AT šiltas vanduo ištirpinti geležies chloridą Pakankamas ėsdinimo greitis, daugkartinis Mažas geležies chlorido prieinamumas
Geležies chloridas (FeCl 3) 100 g
Vandenilio peroksidas ir druskos rūgštis Vandenilio peroksidas (H 2 O 2) 200 ml Supilkite 10% druskos rūgšties į 3% vandenilio peroksido tirpalą Didelis marinavimo greitis, daugkartinis Reikalauja didelio tikslumo
Vandenilio chlorido rūgštis (HCl) 200 ml
Vandeninis vario sulfato tirpalas Vanduo (H2O) 500 ml AT karštas vanduo(50-80 ° C) ištirpinkite valgomąją druską, o tada mėlyną vitriolį Komponentų prieinamumas Vario sulfato toksiškumas ir lėtas ėsdinimas, iki 4 valandų
mėlynas vitriolis(CuSO4) 50 g
Druska (NaCl) 100 g

Išgraviruokite spausdintines plokštes metaliniai indai neleidžiami. Norėdami tai padaryti, naudokite stiklinį, keramikinį ar plastikinį indą. Panaudotą marinavimo tirpalą leidžiama išpilti į kanalizaciją.

Vandenilio peroksido ir citrinos rūgšties ėsdinimo tirpalas

Vandenilio peroksido ir jame ištirpintos citrinos rūgšties tirpalas yra saugiausias, prieinamiausias ir greičiausiai veikiantis. Iš visų išvardintų sprendimų pagal visus kriterijus šis yra geriausias.


Vandenilio peroksido galima įsigyti bet kurioje vaistinėje. Parduodama skysto 3% tirpalo arba tablečių, vadinamų hidroperitu, pavidalu. Norint gauti skystą 3% vandenilio peroksido tirpalą iš hidroperito, 100 ml vandens reikia ištirpinti 6 tabletes, sveriančias 1,5 gramo.

Citrinų rūgštis kristalų pavidalu parduodama bet kokia maisto prekių parduotuvė supakuoti į 30 arba 50 gramų sveriančius maišelius. Stalo druskos galima rasti bet kuriuose namuose. 100 ml marinavimo tirpalo pakanka, kad iš 100 cm2 spausdintinės plokštės būtų pašalinta 35 µm storio varinė folija. Panaudotas tirpalas nėra saugomas ir negali būti naudojamas pakartotinai. Beje, citrinos rūgštį galima pakeisti acto rūgštimi, tačiau dėl aštraus kvapo spausdintinę plokštę teks rauginti lauke.

Marinavimo tirpalas geležies chlorido pagrindu

Antras pagal populiarumą marinavimo tirpalas yra vandeninis geležies chlorido tirpalas. Anksčiau jis buvo populiariausias, nes geležies chlorido buvo lengva gauti bet kurioje pramonės įmonėje.

ėsdinimo tirpalas nėra išrankus temperatūrai, ėsdina gana greitai, tačiau ėsdinimo greitis mažėja, kai tirpale sunaudojamas geležies chloridas.


Geležies chloridas yra labai higroskopiškas, todėl greitai sugeria vandenį iš oro. Dėl to stiklainio apačioje atsiranda geltonas skystis. Tai neturi įtakos komponento kokybei ir toks geležies chloridas yra tinkamas ėsdinimo tirpalui ruošti.

Jei panaudotas geležies chlorido tirpalas laikomas hermetiškame inde, jį galima naudoti pakartotinai. Kad atsinaujintų, pakanka į tirpalą įberti geležinių vinių (jos iškart pasidengs biriu vario sluoksniu). Susilietus su bet kokiu paviršiumi palieka sunkiai pašalinamas geltonas dėmes. Šiuo metu geležies chlorido tirpalas spausdintinių plokščių gamybai naudojamas rečiau dėl jo brangumo.

Odinimo tirpalas vandenilio peroksido ir druskos rūgšties pagrindu

Puikus marinavimo sprendimas, užtikrina didelį ėsdinimo greitį. Vandenilio chlorido rūgštis, intensyviai maišant, plona srovele supilama į 3% vandeninį vandenilio peroksido tirpalą. Vandenilio peroksido pylimas į rūgštį yra nepriimtinas! Tačiau dėl druskos rūgšties ėsdinimo tirpale ėsdinant plokštę reikia būti labai atsargiems, nes tirpalas ėsdina rankų odą ir sugadina viską, kas ant jos pateks. Dėl šios priežasties ėsdinimo tirpalas su druskos rūgštimi namuose nerekomenduojamas.

ėsdinimo tirpalas vario sulfato pagrindu

Spausdintinių plokščių gamybos metodas naudojant vario sulfatą dažniausiai naudojamas, jei neįmanoma pagaminti ėsdinimo tirpalų iš kitų komponentų dėl jų neprieinamumo. Vario sulfatas yra pesticidas ir plačiai naudojamas kenkėjų kontrolei Žemdirbystė. Be to, PCB ėsdinimo laikas yra iki 4 valandų, tuo tarpu būtina palaikyti 50-80°C tirpalo temperatūrą ir užtikrinti, kad tirpalas būtų nuolat keičiamas išgraviruotame paviršiuje.

PCB ėsdinimo technologija

Plokštei ėsdinti bet kuriuo iš aukščiau pateiktų ėsdinimo tirpalų tinka stikliniai, keraminiai ar plastikiniai indai, tokie kaip pieno produktai. Jei po ranka nėra tinkamo dydžio konteinerio, galite paimti bet kurią tinkamo dydžio storo popieriaus ar kartono dėžutę ir iškloti jos vidų. plastiko pakuotė. Į talpyklą pilamas ėsdinimo tirpalas ir ant jo paviršiaus atsargiai dedama spausdintinė plokštė su raštu žemyn. Dėl skysčio paviršiaus įtempimo jėgų ir mažo svorio lenta plūduriuos.

Patogumui prie lentos centro klijais galima priklijuoti kamštelį iš plastikinio butelio. Kamštis vienu metu tarnaus kaip rankena ir plūdė. Bet yra pavojus, kad ant lentos susidarys oro burbuliukai ir šiose vietose varis nerūdys.


Norėdami užtikrinti vienodą vario ėsdinimą, galite įdėti spausdintinę plokštę ant rezervuaro dugno su raštu aukštyn ir periodiškai papurtyti vonią ranka. Po kurio laiko, priklausomai nuo ėsdinimo tirpalo, pradės atsirasti sritys be vario, o tada varis visiškai ištirps visame spausdintinės plokštės paviršiuje.


Galutinai ištirpus variui ėsdinimo tirpale, spausdintinė plokštė išimama iš vonios ir kruopščiai nuplaunama po tekančiu vandeniu. Tonikas nuo takelių pašalinamas skudurėliu, suvilgytu acetonu, o dažai gerai pašalinami skudurėliu, suvilgytu tirpiklyje, kurio buvo pridėta į dažus, kad gautųsi norima konsistencija.

Spausdintinės plokštės paruošimas radijo komponentų montavimui

Kitas žingsnis – paruošti spausdintinę plokštę radijo elementų montavimui. Nuėmus dažus nuo lentos, takelius reikia apdirbti sukamaisiais judesiais smulkiu švitriniu popieriumi. Nereikia nusiminti, nes variniai takeliai yra ploni ir lengvai nušlifuojami. Pakanka vos kelių praėjimų su žemo slėgio abrazyvu.


Be to, spausdintinės plokštės srovę vedantys takeliai ir kontaktinės plokštės yra padengtos alkoholio-kanifolijos srautu ir eklektišku lituokliu alavuojamos minkštu lydmetaliu. kad spausdintinės plokštės skylės nebūtų užveržtos litu, reikia šiek tiek jo paimti ant lituoklio antgalio.


Baigus gaminti spausdintinę plokštę, belieka radijo komponentus įdėti į numatytas vietas ir sulituoti jų laidus į vietas. Prieš litavimą, dalių kojelės turi būti sudrėkintos alkoholio-kanifolijos srautu. Jei radijo komponentų kojelės yra ilgos, prieš lituojant jas reikia nupjauti šoninėmis pjaustyklėmis iki 1–1,5 mm išsikišimo virš spausdintinės plokštės paviršiaus. Baigus montuoti dalis, kanifolijos likučius būtina pašalinti naudojant bet kokį tirpiklį – alkoholį, vaitspirtą ar acetoną. Visi jie sėkmingai ištirpdo kanifoliją.

Šios paprastos talpinės relės grandinės užbaigimas nuo PCB pėdsakų iki veikiančio prototipo užtruko ne daugiau nei penkias valandas, daug mažiau nei šio puslapio išdėstymas.