Nyomtatott áramköri lapokat magunk készítünk. LUT technológia. PCB gyártás

Az utóbbi időben a rádióelektronika, mint hobbi a világon egyre népszerűbb, az emberek érdeklődnek saját kezemmel elektronikus eszközöket készíteni. Rengeteg áramkör található az interneten az egyszerűtől a bonyolultig, különféle feladatokat ellátva, így mindenki megtalálhatja a neki tetszőt a rádióelektronika világában.

Minden elektronikus eszköz szerves része a nyomtatott áramkör. Ez egy dielektromos anyagból készült lemez, amelyen réz vezető pályák vannak felhelyezve, amelyek összekötik az elektronikus alkatrészeket. Bárki, aki szeretne megtanulni gyűjteni elektromos áramkörök v szép kilátás meg kell tanulnia ugyanazokat a nyomtatott áramköri lapokat elkészíteni.

Vannak számítógépes programok, amelyek lehetővé teszik a nyomtatott áramköri lapok sávjainak mintázatának megrajzolását egy kényelmes felületen, ezek közül a legnépszerűbb. A nyomtatott áramköri lap elrendezése a kördiagramm eszközök, ebben nincs semmi bonyolult, elég csak összekötni a szükséges részeket útvonalakkal. Ezenkívül az interneten található elektronikus eszközök számos kapcsolási rajza már kész nyomtatott áramköri rajzokkal érkezik.

A jó nyomtatott áramkör a kulcs a készülék hosszú és boldog működéséhez, ezért érdemes minél pontosabban és leghatékonyabban elkészíteni. A nyomtatottak otthoni elkészítésének legelterjedtebb módja az úgynevezett "", vagy "lézervasalásos technológia". Nagy népszerűségre tett szert, mert nem igényel sok időt, nem igényel szűkös alapanyagokat és nem is olyan nehéz megtanulni. Röviden a LUT a következőképpen írható le: tegyük fel, hogy van egy számítógépen megrajzolt sávminta. Ezután ezt a mintát speciális hőtranszfer papírra kell nyomtatni, textolitra kell átvinni, majd lemaratni a felesleges rezet a tábláról, a megfelelő helyeken lyukakat fúrni és a pályákat beónozni. Lépésről lépésre bontsuk fel az egész folyamatot:

Táblaminta nyomtatása

1) Minta nyomtatása hőhordozó papírra. Ilyen papírt vásárolhat például az Aliexpressen, ahol mindössze fillérekbe kerül - 10 rubel A4-es laponként. Ehelyett bármilyen más fényes papírt használhat, például magazinokból. Az ilyen papírról történő tonerátvitel minősége azonban sokkal rosszabb lehet. Vannak, akik Lomond fényes fotópapírt használnak, jó választás, ha nem az árért - az ilyen fotópapír sokkal többe kerül. Azt javaslom, hogy próbálja meg kinyomtatni a rajzot különböző papírokra, majd hasonlítsa össze, melyikkel éri el a legjobb eredményt.

Egy másik fontos pont kép nyomtatásakor a nyomtató beállításait. A tonertakarékosságot feltétlenül ki kell kapcsolni, de a sűrűséget a maximumra kell állítani, mert minél vastagabb a festékréteg, annál jobb a céljainknak.

Figyelembe kell venni azt a pillanatot is, hogy a kép tükörképen kerül át a textolitra, így a nyomtatás előtt előre kell látni, hogy tükrözni kell-e a képet. Ez különösen fontos a mikroáramkörökkel ellátott kártyákon, mivel a másik oldal nem tudja ellátni őket.

Textolit előkészítése a minta ráhordásához

2) A második lépés a textolit előkészítése a rajz ráhelyezéséhez. Leggyakrabban a textolitot 70x100 vagy 100x150 mm méretű szegmensekben értékesítik. A tábla méreteinek megfelelő darabot le kell vágni, a szélek mentén 3-5 mm-es margóval. A textolit legkényelmesebb fémfűrésszel vagy szúrófűrésszel vágni, szélsőséges esetben fém ollóval levágható. Ezután ezt a textolit darabot finom csiszolópapírral vagy kemény radírral le kell törölni. Kisebb karcolások keletkeznek a rézfólia felületén, ez normális. Még ha kezdetben a textolit tökéletesen egyenletesnek tűnik is, ez a lépés szükséges, különben később nehéz lesz bádogozni. Csiszolás után a felületet alkohollal vagy oldószerrel le kell törölni, hogy eltávolítsa a kezéről a port és a zsíros foltokat. Ezt követően nem érintheti meg a réz felületét.

A minta átvitele az előkészített textolitra

3) A harmadik szakasz a legfelelősebb. A hőtranszfer papírra nyomtatott mintát át kell vinni az előkészített textolitra. Ehhez vágja le a papírt a képen látható módon, és hagyjon tartalékot a széleken. Lapos falapra a mintával felfelé papírt teszünk, majd a tetejére textolitot kenünk, rézzel a papírra. A papír széleit meghajlítjuk, mintha egy textolit darabot ölelne át. Ezután óvatosan fordítsa meg a szendvicset úgy, hogy a papír a tetejére kerüljön. Ellenőrizzük, hogy a rajz nem mozdult-e el sehova a textolithoz képest, és a tetejére teszünk egy tiszta, közönséges irodai fehér papírdarabot úgy, hogy az az egész szendvicset lefedje.

Most már csak az egészet alaposan fel kell melegíteni, és a papírból származó összes festék a textolitra kerül. A tetejére egy fűtött vasalót kell rögzíteni, és 30-90 másodpercig melegíteni kell a szendvicset. A melegítési időt kísérletileg választjuk ki, és nagymértékben függ a vas hőmérsékletétől. Ha a festék rosszul ment, és papíron maradt - tovább kell tartania, ha éppen ellenkezőleg, a nyomok átkerülnek, de elkenődnek - egyértelmű jel túlmelegedés. Nem szükséges nyomást gyakorolni a vasra, elég a saját súlya. Bemelegítés után le kell venni a vasalót, és vattapamaccsal vasalni a még ki nem hűlt munkadarabot, hátha néhol nem telt át jól a festék vasaláskor. Ezt követően csak meg kell várni, amíg a jövőbeli tábla lehűl, és eltávolítja a hőhordozó papírt. Lehet, hogy elsőre nem sikerül, nem számít, mert a tapasztalat idővel jön.

PCB maratás

4) A következő lépés a maratás. A rézfólia minden olyan részét, amelyet nem takar el a festék, el kell távolítani, a festék alatti rezet érintetlenül hagyva. Először el kell készítenie egy megoldást a réz maratására, a legegyszerűbb, legolcsóbb és olcsó lehetőség- citromsav, só és hidrogén-peroxid oldata. Egy műanyag vagy üvegedényben keverjünk el egy-két evőkanál citromsavat és egy teáskanál konyhasót egy pohár vízben. Az arányoknak nincs nagy szerepük, szemre lehet önteni. Alaposan keverjük össze, és kész is az oldat. A folyamat felgyorsítása érdekében egy táblát kell bele tenni, nyomokat. Az oldatot kissé melegítheti is, ez tovább növeli a folyamat sebességét. Körülbelül fél óra múlva az összes felesleges réz kimaródik, és csak nyomok maradnak.

Öblítse le a festéket a sávokról

5) A legnehezebb része véget ért. Az ötödik szakaszban, amikor a tábla már maratott, oldószerrel le kell mosni a festéket a sávokról. A legolcsóbb megoldás a női körömlakklemosó, egy fillérbe kerül, és szinte minden nőnek megvan. Közönséges oldószerek, például aceton is használható. Én petróleumos oldószert használok, bár nagyon büdös, nem hagy fekete foltot a táblán. Szélsőséges esetekben a festéket úgy távolíthatja el, hogy a táblát csiszolópapírral alaposan megdörzsöli.

Lyukak fúrása a táblán

6) Lyukak fúrása. Szüksége lesz egy 0,8-1 mm átmérőjű kis fúróra. A közönséges gyorsacél fúrók gyorsan eltompulnak a nyomtatott áramkörön, ezért a legjobb a keményfém fúrók használata, bár ezek törékenyebbek. A deszkákat egy régi hajszárító motorral fúrom meg kis befogópatronnal, a lyukak tisztán, sorjamentesen jönnek ki. Sajnos a legalkalmatlanabb pillanatban az utolsó keményfém fúró is eltört, így a fényképeken csak a lyukak fele volt fúrva. A többit később lehet fúrni.

Bádognyomok

7) Már csak a rézpályák bádogozása marad, azaz. fedjük le forraszanyaggal. Ezután nem oxidálódnak az idő múlásával, és maga a tábla szép és fényes lesz. Először folyasztószert kell felvinni a pályákra, majd gyorsan át kell mászni rajtuk egy forrasztópákával egy csepp forrasztóanyaggal. Nem szabad túl vastag forrasztóréteget felhordani, akkor a lyukak bezáródhatnak, és a tábla hanyagnak tűnik.

Ezzel befejeződik a PCB gyártási folyamata, most már forraszthat bele alkatrészeket. Az anyagot Mikhail Gretsky biztosította a Radio Scheme weboldalához, [e-mail védett]

Beszélje meg a NYOMTATÓLAPOK GYÁRTÁSA LUT-VAL című cikket

Az oldal oldalain már volt szó a nyomtatott áramköri lapok gyártására szolgáló úgynevezett "ceruzatechnológiáról". A módszer egyszerű és megfizethető - korrekciós ceruzát szinte minden irodaszereket árusító üzletben lehet vásárolni. De vannak korlátok is. Azok, akik korrekciós ceruzával próbáltak nyomtatott áramköri rajzot rajzolni, észrevették, hogy a kapott pálya minimális szélessége valószínűleg nem lesz kevesebb 1,5-2,5 milliméternél.

Ez a körülmény korlátozza az olyan nyomtatott áramköri lapok gyártását, amelyek vékony sínekkel és kis távolsággal rendelkeznek. Ismeretes, hogy a felületre szerelhető csomagban készült mikroáramkörök érintkezői közötti távolság nagyon kicsi. Ezért, ha vékony sínekkel és kis távolsággal nyomtatott áramköri lapot szeretne készíteni, akkor a „ceruza” technológia nem fog működni. Azt is érdemes megjegyezni, hogy a rajz korrekciós ceruzával rajzolása nem túl kényelmes, a pályák nem mindig egyenletesek, és a rádióalkatrészek vezetékeinek forrasztására szolgáló rézfoltok nem jönnek ki túl ügyesen. Ezért a nyomtatott áramköri lap mintázatát éles borotvapengével vagy szikével kell korrigálni.

Ebből a helyzetből a kiutat egy PCB-jelölő használata jelentheti, amely kiválóan alkalmas marásálló réteg felvitelére. Tudatlanságból vásárolhat jelölőt a feliratok és jelölések felhelyezéséhez CD / DVD lemezeken. Egy ilyen jelölő nem alkalmas nyomtatott áramköri lapok gyártására - a vas(III)-klorid oldata korrodálja az ilyen jelölő mintáját, és a rézpályák szinte teljesen maratottak. Ennek ellenére vannak olyan markerek, amelyek nem csak feliratok és jelölések felvitelére alkalmasak különféle anyagok(CD/DVD-k, műanyagok, huzalszigetelés), de maratással szemben ellenálló védőréteg készítéséhez is.

A gyakorlatban a nyomtatott áramköri lapokhoz jelölőt használtak Edding 792. Lehetővé teszi 0,8-1 mm széles vonalak rajzolását. Ez elegendő ahhoz, hogy nagyszámú nyomtatott áramköri lapot gyártson házi elektronikai eszközökhöz. Mint kiderült, ez a marker tökéletesen megbirkózik a feladattal. A nyomtatott áramköri lap elég jó lett, bár sietve készült. Nézd meg.

PCB (Edding 792 markerrel készült)

Az Edding 792 marker egyébként olyan hibák és foltok kijavítására is használható, amelyek a nyomtatott áramköri lap mintájának munkadarabra való átvitele során keletkeztek LUT módszerrel (lézervasalás technológia). Ez különösen akkor fordul elő, ha a nyomtatott áramköri lap meglehetősen nagy és összetett mintázatú. Ez nagyon kényelmes, mivel nincs szükség a teljes minta újratöltésére a munkadarabra.

Ha nem találja az Edding 792 markert, akkor megteszi. Edding 791, Edding 780. Nyomtatott áramköri lapok rajzolására is használhatók.

A kezdő elektronika szerelmeseit minden bizonnyal érdekli a nyomtatott áramköri kártya marker segítségével történő gyártásának technológiai folyamata, ezért a történet erről szól.

A nyomtatott áramköri lap gyártásának teljes folyamata hasonló a "Nyomtatott áramköri lap gyártása "ceruza" módszerrel" című cikkben leírtakhoz. Íme egy rövid algoritmus:

Néhány "finomság".

A lyukak fúrásáról.

Úgy gondolják, hogy a maratás után lyukakat kell fúrni a nyomtatott áramköri lapon. Amint látható, a fenti algoritmusban a lyukak fúrása a nyomtatott áramköri lap megoldásban való maratása előtt történik. Fúrni elvileg még a nyomtatott áramköri lap marása előtt is lehet, utána is. Technológiai szempontból nincs korlátozás. De nem szabad megfeledkezni arról, hogy a fúrás minősége közvetlenül függ attól a szerszámtól, amellyel a lyukakat fúrják.

Ha a fúrógép jó sebességet fejleszt, és jó minőségű fúrók állnak rendelkezésre, akkor maratás után fúrhat - az eredmény jó lesz. De ha lyukakat fúr a táblába egy saját készítésű minifúróval, amely gyenge, rossz beállítású motoron alapul, akkor könnyen letépheti a vezetékek rézfoltjait.

Ezenkívül sok múlik a textolit, a getinaks vagy az üvegszál minőségén. Ezért a fenti algoritmusban a lyukakat a nyomtatott áramköri lap maratása előtt kell fúrni. Ezzel az algoritmussal a fúrás után visszamaradt rézélek csiszolópapírral könnyen eltávolíthatók, és egyúttal a rézfelületet is megtisztíthatjuk a szennyeződéstől, ha van ilyen. Mint ismeretes, a rézfólia szennyezett felülete oldatban rosszul maratott.

Hogyan lehet feloldani a marker védőrétegét?

Az Edding 792 markerrel felvitt védőréteg oldatos maratás után könnyen eltávolítható oldószerrel. Valójában lakkbenzint használtak. Büdös, persze, undorítóan, de a védőréteg durranással lemosódik. Nem marad lakkmaradvány.

Nyomtatott áramköri lap előkészítése rézpályák ónozásához.

A védőréteg eltávolítása után megteheti néhány másodpercig dobja újra a nyomtatott áramköri lapot az oldatba. Ugyanakkor a rézpályák felülete enyhén maratott lesz, és élénk rózsaszín színűvé válik. Az ilyen réz jobban lefedhető forraszanyaggal a pályák későbbi ónozása során, mivel a felületén nincsenek oxidok és kis szennyeződések. Igaz, a pályák bádogozását azonnal el kell végezni, különben a szabadban lévő rezet ismét oxidréteg borítja.

Kész készülék összeszerelés után

Ha rendelkezésre áll lézernyomtató, a rádióamatőrök a LUT nevű nyomtatott áramköri kártya gyártási technológiáját használják. Ilyen eszköz azonban nem minden otthonban kapható, hiszen még a mi korunkban is elég drága. Létezik egy fotorezisztív fóliát használó gyártási technológia is. A vele való munkához azonban nyomtató is kell, de már tintasugaras. Ez már könnyebb, de maga a film meglehetősen drága, és eleinte jobb, ha egy kezdő rádióamatőr a rendelkezésre álló forrásokat egy jóra költi. forrasztóállomásés egyéb kiegészítők.
Lehetséges otthon, nyomtató nélkül elfogadható minőségű nyomtatott áramköri lapot készíteni? Igen. Tud. Sőt, ha minden az anyagban leírtak szerint történik, akkor ez elég sok pénzt és időt vesz igénybe, és a minőség is nagyon jó lesz. magas szint. Mindenesetre az elektromos áram nagy örömmel „fut” az ilyen utakon.

A szükséges eszközök és fogyóeszközök listája

Érdemes a szerszámok, szerelvények és fogyóeszközök előkészítésével kezdeni, amelyek nélkül egyszerűen nem megy. A nyomtatott áramköri lapok otthoni gyártásának legköltségvetésesebb módjának megvalósításához a következőkre lesz szüksége:

1. Rajztervező szoftver.
2. Átlátszó polietilén fólia.
3. Keskeny szalag.
4. Jelző.
5. Fólia üvegszálas.
6. Csiszolópapír.
7. Alkohol.
8. Nem használt fogkefe.
9. Szerszám 0,7-1,2 mm átmérőjű furatok fúrásához.
10. Vasklorid.
11. Műanyag pácoló edény.
12. Festékecset.
13. Forrasztópáka.
14. Forrasztó.
15. Folyékony fluxus.

Nézzük meg röviden az egyes pontokat, hiszen vannak olyan árnyalatok, amelyeket csak tapasztalattal lehet elérni.
Manapság rengeteg program létezik a nyomtatott áramköri lapok fejlesztésére, de egy kezdő rádióamatőr számára a legtöbb egyszerű lehetőség Sprint Layout lesz. Könnyen elsajátítható a felület, ingyenesen használható, van egy hatalmas könyvtár, amiben elterjedt rádiós komponensek találhatók.
A kép monitorról való átviteléhez polietilénre van szükség. Jobb, ha keményebb filmet veszünk, például az iskolai könyvek régi borítóiról. A monitorhoz való rögzítéshez bármilyen ragasztószalag alkalmas. Jobb, ha keskenyet veszünk - könnyebb lesz lehúzni (ez az eljárás nem károsítja a monitort).
Érdemes részletesebben elidőzni a markereknél, mert ez egy fájó téma. A minta polietilénre való átviteléhez elvileg bármely lehetőség alkalmas. De a fóliával bevont üvegszálra való rajzoláshoz speciális jelölőre van szüksége. De van itt egy kis trükk, hogyan lehet pénzt megtakarítani, és nem vásárolni elég drága "speciális" markereket a nyomtatott áramkörök rajzolásához. Az a tény, hogy ezek a termékek tulajdonságaikban egyáltalán nem különböznek a szokásos állandó markerektől, amelyeket 5-6-szor olcsóbban értékesítenek bármely írószer boltban. De a jelölőn feltétlenül szerepelnie kell az "Állandó" feliratnak. Ellenkező esetben semmi sem fog működni.

Üvegszálas fólia bármilyen. Jobb, ha vastagabb. A kezdőknek sokkal könnyebb ilyen anyagokkal dolgozni. A tisztításhoz körülbelül 1000 egységnyi szemcseméretű csiszolópapírra, valamint alkoholra (bármely gyógyszertárban kapható). Az utolsó fogyóeszköz helyettesíthető a körömlakk csökkentésére szolgáló folyadékkal, amely minden olyan házban található, ahol egy nő él. Ennek a szernek azonban meglehetősen csúnya szaga van, és hosszú időre eltűnik.
A tábla fúrásához jobb, ha van egy speciális minifúró vagy gravírozó. Mehetsz azonban olcsóbb úton is. Elég, ha vásárol egy befogópatront vagy bütykös tokmányt a kis fúrókhoz, és egy szokásos háztartási fúróhoz igazítja.
A vas-klorid helyettesíthető mással vegyszerek, beleértve azokat is, amelyek valószínűleg már otthonodban vannak. Például citromsav hidrogén-peroxiddal készült oldata megfelelő. Az interneten könnyen megtalálhatók információk a vas(III)-klorid alternatív kompozíciók elkészítésének módjáról a táblamaratáshoz. Az egyetlen dolog, amire érdemes figyelni, az ilyen kémia tartálya - műanyagnak, akrilnak, üvegnek kell lennie, de egyáltalán nem fémből.
Pákáról, forrasztóanyagról és folyékony fluxusról nem érdemes részletesebben beszélni. Ha egy rádióamatőr eljutott a nyomtatott áramkör gyártásának kérdéséhez, akkor valószínűleg már ismeri ezeket a dolgokat.

A táblaminta kidolgozása és átvitele a sablonba

Ha a fenti eszközök, szerelvények és fogyóeszközök mindegyike elkészült, vállalhatja a tábla fejlesztését. Ha a gyártott eszköz nem egyedi, akkor sokkal egyszerűbb lesz letölteni a projektjét az internetről. Még egy normál JPEG kép is megteszi.

Ha a nehezebb utat akarja megtenni, rajzolja meg maga a táblát. Ez az opció gyakran elkerülhetetlen, például olyan helyzetekben, amikor nem pontosan ugyanazokkal a rádióalkatrészekkel rendelkezik, amelyek az eredeti tábla összeszereléséhez szükségesek. Ennek megfelelően az alkatrészeket analógokra cserélve helyet kell biztosítani számukra az üvegszálon, be kell állítani a lyukakat és a pályákat. Ha a projekt egyedi, akkor a táblát a nulláról kell fejleszteni. Ehhez a fenti szoftverre van szükség.
Amikor a tábla elrendezése készen áll, csak át kell vinni egy átlátszó sablonba. A polietilén közvetlenül a monitorra van rögzítve ragasztószalaggal. Ezután egyszerűen lefordítjuk a meglévő rajzot – sávokat, érintkezési foltokat stb. Ezekre a célokra a legjobb ugyanazt az állandó jelölőt használni. Nem dörzsölődik le, nem kenődik, jól látható.

Fólia üvegszál készítése

A következő lépés az üvegszál előkészítése. Először le kell vágnia a jövő tábla méretére. Ezt jobb kis margóval megtenni. Az üvegszál fólia vágásához többféle módszer egyikét használhatja.
Először is, az anyagot fémfűrésszel tökéletesen vágják. Másodszor, ha van egy gravírozója vágókorongokkal, akkor kényelmes lesz használni. Harmadszor, az üvegszál méretre vágható írószer kés. A vágási elv ugyanaz, mint az üvegvágóval végzett munka során - több menetben vágóvonalat viszünk fel, majd az anyagot egyszerűen letörjük.

Most meg kell tisztítani az üvegszál rézrétegét a védőbevonattól és az oxidtól. a legjobb mód mint a csiszolás, erre a feladatra nincs megoldás. A gabonát 1000 és 1500 egység között veszik. A cél az, hogy tiszta, fényes felületet kapjunk. A rézréteget nem érdemes tükörfényesre polírozni, mivel a csiszolópapírból származó apró karcolások növelik a felületi tapadást, amire legközelebb szükség lesz.
Összefoglalva, csak meg kell tisztítani a fóliát a portól és az ujjak nyomaitól. Ehhez alkoholt vagy acetont (körömlakklemosó) használnak. A feldolgozás után a rézfelületet ne érintsük meg kézzel. A későbbi manipulációkhoz megragadjuk az üvegszálat a széleken.

Sablon és üvegszál kombinációja

Most az a feladatunk, hogy a polietilénen kapott mintát az előkészített üvegszállal kombináljuk. Ehhez a filmet a megfelelő helyre kell felvinni és elhelyezni. A többit körbetekerjük hátoldalés ugyanazzal a ragasztószalaggal rögzítjük.

Lyukfúrás

Fúrás előtt ajánlatos az üvegszálat sablonnal valamilyen módon rögzíteni a felületen. Ez nagyobb pontosságot ér el, valamint kiküszöböli az anyag hirtelen elfordulását a fúró áthaladása során. Ha van fúrógépe ilyen munkához, akkor a leírt probléma egyáltalán nem fog felmerülni.

Üvegszálba bármilyen sebességgel lyukakat fúrhat. Valaki alacsony sebességgel dolgozik, valaki nagy sebességgel. A tapasztalatok azt mutatják, hogy maguk a fúrók sokkal tovább tartanak, ha működtetik őket alacsony sebességek. Így nehezebb eltörni, meghajlítani és megsérteni az élezést.
A lyukakat egyenesen a polietilénen keresztül fúrják. A sablonra rajzolt jövőbeni kapcsolati foltok iránymutatásként szolgálnak majd. Ha a projekt megköveteli, akkor a fúrókat időben a kívánt átmérőre cseréljük.

Pályák rajzolása

Ezután a sablont eltávolítják, de nem dobják el. Továbbra is igyekszünk nem érinteni a kezünkkel a rézbevonatot. A nyomvonalak rajzolásához mindig állandó jelölőt használunk. Jól kivehető az általa hagyott nyomról. Jobb egy menetben rajzolni, mivel miután az állandó marker részét képező lakk megszilárdult, nagyon nehéz lesz szerkeszteni.

Útmutatóként ugyanazt a polietilén sablont használjuk. Rajzolhatsz a számítógép előtt is, az eredeti elrendezésre hivatkozva, ahol vannak jelölések és egyéb megjegyzések. Ha lehetséges, jobb, ha több jelölőt használ, különböző vastagságú hegyekkel. Ez lehetővé teszi vékony pályák és nagy sokszögek jobb minőségben történő rajzolását.

A minta felhordása után mindenképpen várjon egy kis időt a lakk végső kikeményedéséhez. Akár hajszárítóval is száríthatod. A jövőbeni számok minősége ezen múlik.

Nyomok maratása és tisztítása a markerről

Most a legérdekesebb a tábla maratása. Számos árnyalat van, amelyet kevesen említenek, de ezek jelentősen befolyásolják az eredmény minőségét. Mindenekelőtt vas-klorid oldatot készítünk a csomagoláson található ajánlások szerint. Általában a port vízzel 1:3 arányban hígítják. És itt az első tipp. Tegye telítettebbé az oldatot. Ez segít felgyorsítani a folyamatot, és a megrajzolt utak nem esnek le, mielőtt mindent bevésne, ami szükséges.

Azonnal tanácsot a második. Javasoljuk, hogy az oldatfürdőt forró vízbe merítse. Fémtálban melegítheted. A hőmérséklet emelkedése ismert iskolai tananyag, jelentősen felgyorsítja azt a kémiai reakciót, amit a deszkamaratásunk. Az eljárás idejének lerövidítése a javunkra válik. A marker által alkalmazott nyomok meglehetősen instabilok, és minél kevésbé savanyúak a folyadékban, annál jobb. Ha szobahőmérsékleten a táblát vas-kloridban körülbelül egy órán át maratják, akkor meleg vízben ez a folyamat 10 percre csökken.
Végül még egy jó tanács. A maratási folyamat során, bár már melegítéssel is felgyorsul, javasolt a tábla folyamatos mozgatása, valamint a reakciótermékek ecsettel történő lemosása. Az összes fent leírt manipuláció kombinálásával a felesleges réz marása mindössze 5-7 perc alatt lehetséges, ami egyszerűen kiváló eredmény ennél a technológiánál.

Az eljárás végén a táblát alaposan le kell öblíteni folyó víz alatt. Ezután megszárítjuk. Már csak le kell mosni a jelző nyomait, amelyek még mindig eltakarják ösvényeinket és foltjainkat. Ez ugyanazzal az alkohollal vagy acetonnal történik.

PCB ónozás

Ónozás előtt még egyszer át kell menni a rézrétegen csiszolópapírral. De most nagyon óvatosan csináljuk, hogy ne sértsük meg a pályákat. A legegyszerűbb és megfizethető módonónozás - hagyományos, forrasztópáka, folyasztószer és forrasztóanyag felhasználásával. Rózsa vagy fa ötvözetek is használhatók. A piacon van még az úgynevezett folyékony ón is, ami nagyban leegyszerűsítheti a feladatot.
Mindezek az új technológiák azonban többletköltséget és némi tapasztalatot igényelnek, így a klasszikus bádogozási módszer is elsőre alkalmas. Folyékony fluxust alkalmaznak a megtisztított pályákra. Ezután a forrasztóanyagot a forrasztópáka hegyére gyűjtik, és elosztják a maratás után megmaradt rézön. Itt fontos a pályák felmelegítése, különben a forrasztás nem „leragad”.

Ha még vannak rózsa vagy fa ötvözetek, akkor technológia nélkül is használhatóak. Forrasztópákával csodálatosan megolvadnak, könnyen eloszlanak a pályák mentén, nem tévednek csomókra, ami csak egy plusz egy kezdő rádióamatőr számára.

Következtetés

Amint az a fentiekből látható, a nyomtatott áramköri lapok otthoni gyártásának költségvetési technológiája valóban megfizethető és olcsó. Nincs nyomtató, nincs vasaló, nincs szükség drága fotoreziszt filmre. A fenti tippek segítségével könnyedén elkészítheti a legegyszerűbb elektronikusakat anélkül, hogy sok pénzt fektetne bele, ami nagyon fontos az amatőr rádiózás kezdeti szakaszában.

Tahiti! .. Tahiti! ..
Még nem voltunk Tahitin!
Itt jól lakunk!
© Rajzfilm macska

Bevezetés kitérővel

Hogyan készültek korábban a táblák hazai és laboratóriumi körülmények között? Több módja is volt – pl.

1. pingvinekkel rajzolta le a jövő karmestereit;
2. vésett és vágott vágókkal;
3. ragasztószalagot vagy elektromos szalagot ragasztottak, majd szikével kivágták a rajzot;
4. a legegyszerűbb sablonok készültek, majd az airbrush-os rajzolás következett.

A hiányzó elemeket rajztollal rajzoltuk meg és szikével retusáltam.

Hosszú és fáradságos folyamat volt, amely figyelemre méltó művészi képességeket és pontosságot igényelt a „fióktól”. A vonalak vastagsága alig fért bele 0,8 mm-be, nem volt ismétlési pontosság, minden táblát külön kellett megrajzolni, ami még egy nagyon kis tétel kiadását is nagyban akadályozta nyomtatott áramkörök(a továbbiakban - PP).

Mi van ma?

A haladás nem áll meg. Feledésbe merültek azok az idők, amikor a rádióamatőrök PP-t festettek kőbaltákkal mamutbőrre. A nyilvánosan elérhető kémia fotolitográfiához való megjelenése a piacon teljesen más távlatokat nyit meg a PP otthoni fémezés nélküli gyártásában.

Vessünk egy gyors pillantást a PP előállításához használt kémiára.

Fotoreziszt

Használhat folyadékot vagy filmet. Ebben a cikkben a filmet nem vesszük figyelembe annak szűkössége, a NYÁK-ra gördítés nehézségei és a kimeneten kapott nyomtatott áramköri lapok gyengébb minősége miatt.

A piaci ajánlatok elemzése után a POSITIV 20 mellett döntöttem, mint az otthoni PCB-gyártás optimális fotorezisztje mellett.

Célja:
A POSITIV 20 egy fényérzékeny lakk. Nyomtatott áramköri lapok, rézmetszetek kisüzemi gyártásánál, képek különféle anyagokra történő átvitelével kapcsolatos munkák elvégzésekor használják.
Tulajdonságok:
A magas expozíciós jellemzők biztosítják az átvitt képek jó kontrasztját.
Alkalmazás:
Kisüzemi gyártásban a képek üvegre, műanyagra, fémre stb. történő átvitelével kapcsolatos területeken alkalmazzák. Az alkalmazás módja a palackon van feltüntetve.
Műszaki adatok:
Szín: kék
Sűrűség: 20°C-on 0,87 g/cm3
Száradási idő: 70°C-on 15 perc.
Anyagszükséglet: 15 l/m2
Maximális fényérzékenység: 310-440nm

A fotoreziszt használati utasítása szerint szobahőmérsékleten tárolható és nem öregszik. Egyáltalán nem értek egyet! Hűvös helyen kell tárolni, például a hűtőszekrény alsó polcán, ahol a hőmérsékletet általában + 2 ... + 6 ° C-on tartják. De semmi esetre se engedje meg a negatív hőmérsékletet!

Ha „ömlesztve” árusított fotoreziszteket használ, és nincs fényzáró csomagolása, gondoskodnia kell a fény elleni védelemről. Teljes sötétben és +2 ... + 6 ° C hőmérsékleten kell tárolni.

Felvilágosító

Hasonlóan a TRANSPARENT 21-et tartom a legalkalmasabb megvilágítónak, amit folyamatosan használok.

Célja:
Lehetővé teszi a képek közvetlen átvitelét POSITIV 20 fényérzékeny emulzióval vagy más fotoreziszttel bevont felületekre.
Tulajdonságok:
Átlátszóságot ad a papírnak. UV fényáteresztést biztosít.
Alkalmazás:
A rajzok és diagramok kontúrjainak gyors átviteléhez az aljzatra. Lehetővé teszi, hogy jelentősen leegyszerűsítse a reprodukciós folyamatot és csökkentse az időt s e költségeket.
Műszaki adatok:
Szín: átlátszó
Sűrűség: 20°C-on 0,79 g/cm3
Száradási idő: 20°C-on 30 perc.
Jegyzet:
A sima, megvilágítós papír helyett használhatunk átlátszó fóliát tintasugaras vagy lézernyomtatókhoz, attól függően, hogy mire nyomtatjuk a fotómaszkot.

Photoresist fejlesztő

Sokféle megoldás létezik a fotoreziszt fejlesztésére.

Javasoljuk, hogy "folyékony üveg" oldattal fejlessze. Övé kémiai összetétel: Na 2 SiO 3 *5H 2 O. Ennek az anyagnak számos előnye van. A legfontosabb dolog az, hogy nagyon nehéz túlexponálni benne a PP-t - a PP-t nem rögzített időre hagyhatja. Az oldat tulajdonságait szinte nem változtatja meg a hőmérséklet változása (nincs a bomlás veszélye a hőmérséklet emelkedésével), emellett nagyon hosszú az eltarthatósága is - koncentrációja legalább pár évig állandó marad. A túlzott expozíció problémájának hiánya az oldatban lehetővé teszi a koncentráció növelését a PP megjelenési idejének csökkentése érdekében. 1 rész koncentrátumot 180 rész vízzel javasolt elkeverni (200 ml vízben kicsivel több, mint 1,7 g szilikát), de lehetőség van a keverék töményebbé tételére is, így a kép kb. felületi károsodás a túlexponálás miatt. Ha nem lehetséges nátrium-szilikát beszerzése, használjon nátrium-karbonátot (Na 2 CO 3) vagy kálium-karbonátot (K 2 CO 3).

Sem az elsőt, sem a másodikat nem próbáltam, szóval elmondom, mit mutatok már több éve gond nélkül. Marónátron vizes oldatát használom. 1 literre hideg víz- 7 gramm marónátron. Ha nincs NaOH, akkor KOH-oldatot használok, megkétszerezve az oldat lúgkoncentrációját. A fejlesztési idő megfelelő expozíció mellett 30-60 másodperc. Ha 2 perc elteltével a minta nem jelenik meg (vagy gyengén jelenik meg), és a fotoreziszt elkezd lemosódni a munkadarabról, ez azt jelenti, hogy az expozíciós időt rosszul választották meg: növelni kell. Ha éppen ellenkezőleg, gyorsan megjelenik, de a megvilágított és a nem exponált területek is lemosódnak, vagy az oldat koncentrációja túl magas, vagy a fotomaszk minősége alacsony (az ultraibolya szabadon áthalad a „feketén”): növelni kell a sablon nyomtatási sűrűségét.

Réz pácolási megoldások

A nyomtatott áramköri kártyákból származó felesleges rezet különféle maratószerekkel marják. Azok között, akik otthon csinálják ezt, gyakran előfordul az ammónium-perszulfát, hidrogén-peroxid + sósav, réz-szulfát oldat + konyhasó.

Mindig vas-kloriddal mérgezem az üvegedényekben. Az oldattal végzett munka során óvatosnak és figyelmesnek kell lennie: ha ruhákra és tárgyakra kerül, rozsdás foltok maradnak, amelyeket nehéz eltávolítani citromsav (citromlé) vagy oxálsav gyenge oldatával.

A vas(III)-klorid tömény oldatát 50-60 °C-ra felmelegítjük, belemerítjük a munkadarabot, óvatosan és erőfeszítés nélkül, üvegrúddal, vattacsomóval a végén meghajtjuk azokat a területeket, ahol a réz kevésbé maratott – ezzel egyenletesebb maratást érünk el. a PCB teljes területe. Ha a sebességet nem kényszerítik kiegyenlítésre, a maratáshoz szükséges időtartam megnő, és ez végül oda vezet, hogy azokon a területeken, ahol a réz már maratott, megkezdődik a pályák maratása. Ennek eredményeként nem kapjuk meg azt, amit szerettünk volna. Nagyon kívánatos a pácoldat folyamatos keverése.

Kémia a fotoreziszt eltávolításához

Hogyan lehet a legkönnyebben lemosni az amúgy is felesleges fotorezisztet maratás után? Többszöri próbálkozás és hiba után a közönséges aceton mellett döntöttem. Ha nincs, lemosom bármilyen nitrofestékhez való oldószerrel.

Tehát nyomtatott áramköri lapot készítünk

Hol kezdődik a jó minőségű PCB? Jobb:

Kiváló minőségű fotómaszk készítése

Gyártásához szinte bármilyen modern lézer- vagy tintasugaras nyomtatót használhat. Tekintettel arra, hogy ebben a cikkben pozitív fotorezisztet használunk, ahol a réznek a PCB-n kell maradnia, a nyomtatónak feketét kell rajzolnia. Ahol nincs réz, ott a nyomtató ne rajzoljon semmit. Egy nagyon fontos pont a fotómaszk nyomtatásánál: be kell állítani a maximális festéköntözést (a nyomtató-illesztőprogram beállításaiban). Minél feketébbek az árnyékolt területek, annál valószínűbb, hogy nagyszerű eredményt ér el. Szín nem kell, elég egy fekete patron. Abból a programból (programokat nem fogunk figyelembe venni: mindenki szabadon választhat - PCAD-től a Paintbrush-ig), amelyben a fotómaszkot megrajzolták, egy normál papírlapra nyomtatunk. Minél nagyobb a felbontás nyomtatáskor és minél jobb a papír, annál jobb lesz a fotómaszk minősége. Legalább 600 dpi-t javaslok, ne legyen nagyon vastag a papír. Nyomtatásnál figyelembe vesszük, hogy a lapnak arra az oldalára kerüljön, amelyre a festéket felhordjuk, a sablon a PP-lapra kerül. Ellenkező esetben a PCB-vezetők élei elmosódottak, homályosak lesznek. Hagyja megszáradni a festéket, ha tintasugaras nyomtatóról van szó. Ezután impregnáljuk a TRANSPARENT 21 papírt, hagyjuk megszáradni és ... kész is a fotómaszk.

Papír és megvilágító helyett lehetséges, sőt nagyon kívánatos átlátszó fólia használata lézeres (lézernyomtatón történő nyomtatáskor) vagy tintasugaras (tintasugaras nyomtatáshoz) nyomtatókhoz. Felhívjuk figyelmét, hogy ezeknek a filmeknek egyenlőtlen oldalaik vannak: csak egy működik. Ha lézernyomtatást használ, azt javaslom, hogy nyomtatás előtt végezzen „száraz futást” egy fólialapon – csak futtassa át a lapot a nyomtatón, szimulálva a nyomtatást, de ne nyomtasson semmit. Miért van erre szükség? Nyomtatáskor a beégető (sütő) felmelegíti a lapot, ami elkerülhetetlenül annak deformálódásához vezet. Ennek eredményeként - hiba a PP geometriájában a kimeneten. A kétoldalas PP gyártása során ez tele van a rétegek egyenetlenségével, minden következménnyel ... És „száraz” futás segítségével felmelegítjük a lapot, deformálódik és készen áll a nyomtatásra egy sablon. Nyomtatáskor a lap másodszor is átmegy a sütőn, de a deformáció sokkal kisebb lesz - többször is tesztelték.

Ha a NYÁK egyszerű, akkor egy nagyon kényelmes programban, egy oroszosított felülettel - Sprint Layout 3.0R (~650 KB) - kézzel rajzolhatja meg.

A előkészítő szakasz nagyon kényelmes a nem túl terjedelmes elektromos áramkörök rajzolása a szintén oroszosított sPlan 4.0 programban (~ 450 KB).

Így néznek ki az Epson Stylus Color 740 nyomtatón nyomtatott kész fotómaszkok:

Csak feketében nyomtatunk, a festék maximális öntözése mellett. Anyaga - átlátszó fólia tintasugaras nyomtatókhoz.

A PCB felület előkészítése fotoreziszt alkalmazáshoz

A PP gyártásához felvitt rézfóliával ellátott lemezanyagokat használnak. A leggyakoribb opciók a 18 és 35 mikron rézvastagság. A PP otthoni előállításához leggyakrabban laptextolitot (több rétegben ragasztóval préselt szövet), üvegszálat (ugyanaz, de ragasztóként epoxivegyületeket használnak) és getinaxot (ragasztóval préselt papír) használnak. Ritkábban - sittal és polycor (nagyfrekvenciás kerámia - rendkívül ritkán használják otthon), fluoroplast (szerves műanyag). Ez utóbbit nagyfrekvenciás készülékek gyártására is használják, és nagyon jó elektromos jellemzői miatt bárhol és mindenhol használható, de felhasználásának a magas ára korlátozza.

Mindenekelőtt meg kell győződnie arról, hogy a munkadarabon nincsenek mély karcolások, sorja és korrózió által érintett területek. Ezután kívánatos a rezet tükörre polírozni. Polírozunk különösebb buzgóság nélkül, különben letöröljük az amúgy is vékony rézréteget (35 mikron), vagy mindenesetre különböző vastagságú rézréteget érünk el a munkadarab felületén. Ez pedig más maratási sebességhez vezet: ott gyorsabban maródik, ahol vékonyabb. És a vékonyabb vezető a táblán nem mindig jó. Főleg, ha hosszú és megfelelő áram fog átfolyni rajta. Ha a munkadarabon lévő réz kiváló minőségű, bűnmentes, akkor elegendő a felület zsírtalanítása.

Fotoreziszt lerakódása a munkadarab felületén

A táblát vízszintes vagy enyhén ferde felületre helyezzük, és körülbelül 20 cm-es távolságból vigyük fel a kompozíciót aeroszolos csomagolásból.Ne feledje, hogy a legfontosabb ellenség ebben az esetben a por. Minden porszemcse a munkadarab felületén problémák forrása. Az egységes bevonat kialakításához folyamatos cikk-cakk mozdulatokkal permetezze be a spray-t, a bal felső saroktól kezdve. Ne permetezze túl, mert ez nem kívánt csíkokat okoz, és egyenetlen bevonatvastagságot eredményez, ami hosszabb expozíciós időt igényel. Nyári magas hőmérséklet környezetújbóli kezelésre lehet szükség, vagy az aeroszolt rövidebb távolságról kell kipermetezni a párolgási veszteségek csökkentése érdekében. Permetezéskor ne döntse meg erősen a dobozt - ez megnövekedett hajtógáz-fogyasztáshoz vezet, és ennek eredményeként az aeroszolos palack működése leáll, bár még mindig van benne fotoreziszt. Ha nem kap kielégítő eredményt a fotoreziszt permetbevonatával, használjon centrifugálást. Ebben az esetben a fotorezisztet egy 300-1000 fordulat / perc fordulatszámú forgóasztalra szerelt táblára visszük fel. A bevonat befejezése után a táblát nem szabad erős fénynek kitenni. A bevonat színe alapján megközelítőleg meghatározhatja az alkalmazott réteg vastagságát:

• világosszürke kék - 1-3 mikron;
• sötétszürke kék - 3-6 mikron;
• kék - 6-8 mikron;
• sötétkék - több mint 8 mikron.

A rézen a bevonat színe zöldes árnyalatú lehet.

Minél vékonyabb a bevonat a munkadarabon, annál jobb az eredmény.

Mindig centrifugán alkalmazom a fotorezisztet. Az én centrifugámban 500-600 ford./perc a fordulatszám. A rögzítésnek egyszerűnek kell lennie, a rögzítés csak a munkadarab végein történik. Rögzítjük a munkadarabot, elindítjuk a centrifugát, permetezzük a munkadarab közepére, és megfigyeljük, hogyan terjed a fotoreziszt vékony rétegben a felületen. A centrifugális erő hatására a felesleges fotoreziszt lekerül a leendő PCB-ről, ezért erősen javaslom a védőfal elhelyezését, hogy ne forduljon el. munkahely disznóólban. Én egy közönséges serpenyőt használok, aminek az aljába egy lyuk van a közepén. Az elektromos motor tengelye áthalad ezen a lyukon, amelyre két alumíniumsín kereszteződéseként szerelt szerelőplatform van felszerelve, amelyen a munkadarab-bilincs fülei „futnak”. A fülek alumínium sarkokból készülnek, amelyek szárnyas anyával vannak a sínre szorítva. Miért alumínium? Kis fajsúly ​​és ennek eredményeként kisebb kifutás, ha a forgási tömegközéppont eltér a centrifuga tengelyének forgásközéppontjától. Minél pontosabban van központosítva a munkadarab, annál kevesebb lesz a verés a tömeg excentricitása miatt, és annál kevesebb erőfeszítést igényel a centrifuga merev rögzítése az alaphoz.

Fotoreziszt alkalmazva. Hagyja 15-20 percig száradni, fordítsa meg a munkadarabot, és vigyen fel egy réteget a második oldalra. Adunk még 15-20 percet száradni. Ne felejtse el, hogy a közvetlen napsugárzás és az ujjak a munkadarab munkaoldalain elfogadhatatlanok.

A fotoreziszt barnulása a munkadarab felületén

Helyezzük a munkadarabot a sütőbe, fokozatosan emeljük a hőmérsékletet 60-70 ° C-ra. Ezen a hőmérsékleten 20-40 percig tartjuk. Fontos, hogy semmi se érjen hozzá a munkadarab felületéhez – csak a végek érintése megengedett.

A felső és alsó fotomaszkok igazítása a munkadarab felületein

Mindegyik fotómaszkon (felső és alsó) jelöléseknek kell lenniük, amelyek szerint 2 lyukat kell készíteni a munkadarabon - a rétegekhez igazodva. Minél távolabb vannak egymástól a jelek, annál nagyobb az igazítási pontosság. Általában átlósan helyezem el őket a sablonokon. Ezekkel a jelölésekkel a munkadarabon, fúrógéppel fúrunk két lyukat szigorúan 90 ° -ban (minél vékonyabbak a lyukak, annál pontosabb az igazítás - 0,3 mm-es fúrót használok), és ezek mentén kombináljuk a sablonokat, nem felejtve el, hogy a A sablont arra az oldalra kell felvinni a fotorezisztre, amelyre nyomtatták. A sablonokat vékony üvegekkel a munkadarabhoz nyomjuk. Előnyös a kvarcüveg használata - jobban áteresztik az ultraibolya sugárzást. A plexi (plexi) még jobb eredményt ad, de van egy kellemetlen karcoló tulajdonsága, ami elkerülhetetlenül befolyásolja a PP minőségét. Kis méretű nyomtatott áramköri lapokhoz használhat átlátszó fedelet a CD-csomagolásból. Ilyen üvegek hiányában közönséges ablaküveg is használható, növelve az expozíciós időt. Fontos, hogy az üveg egyenletes legyen, biztosítva, hogy a fotomaszkok egyenletesen illeszkedjenek a munkadarabra, különben nem lehet jó minőségű nyomvonalakat elérni a kész NYÁK-on.

Üres, fotómaszkkal plexi alatt. A dobozt a CD alól használjuk.

Expozíció (felvillanás)

Az expozícióhoz szükséges idő a fotoreziszt réteg vastagságától és a fényforrás intenzitásától függ. A POSITIV 20 fotoreziszt lakk érzékeny az ultraibolya sugárzásra, a maximális érzékenység a 360-410 nm hullámhosszú területre esik.

A legjobb olyan lámpák alá tenni, amelyek sugárzási tartománya a spektrum ultraibolya tartományába esik, de ha nincs ilyen lámpája, használhat hagyományos nagy teljesítményű izzólámpákat az expozíciós idő növelésével. Ne indítsa el a világítást, amíg a forrásból származó megvilágítás nem stabilizálódik - szükséges, hogy a lámpa 2-3 percig felmelegedjen. Az expozíciós idő a bevonat vastagságától függ, és általában 60-120 másodperc, ha a fényforrás 25-30 cm távolságra van.A felhasznált üveglapok az ultraibolya sugárzás 65%-át képesek elnyelni, így ilyen esetekben szükséges az expozíciós idő növelése. legjobb pontszámokátlátszó plexi lemezekkel érhető el. Hosszú eltarthatóságú fotoreziszt használata esetén előfordulhat, hogy az expozíciós időt meg kell duplázni – ne feledje: a fotorezisztek ki vannak téve az öregedésnek!

Példák különböző fényforrások használatára:

UV lámpák

Minden oldalt felváltva tesszük ki, az expozíció után sötét helyen 20-30 percig állni hagyjuk a nyersdarabot.

A kitett munkadarab fejlesztése

NaOH-oldatban (nátronlúg) fejlesztjük - részleteket lásd a cikk elején - 20-25 °C-os oldathőmérsékleten. Ha nincs megnyilvánulása legfeljebb 2 percig - kicsi O kitettségi idő. Ha jól látszik, de a hasznos területek is lemosódnak - túl okos vagy az oldattal (túl magas a koncentráció) vagy túl hosszú az expozíciós idő ezzel a sugárforrással vagy rossz minőségű a fotómaszk - nem kellően telített, fekete nyomat A szín lehetővé teszi, hogy ultraibolya fény megvilágítsa a munkadarabot.

Előhíváskor mindig nagyon óvatosan, erőfeszítés nélkül „tekerek” egy vattacsomót egy üvegrúdra azokon a helyeken, ahol a kitett fotorezisztet le kell mosni - ez felgyorsítja a folyamatot.

A munkadarab lemosása lúgtól és a hámozott exponált fotoreziszt maradványoktól

Ezt egy csap alatt teszem – közönséges csapvíz.

Újrabarnító fotoreziszt

A munkadarabot a sütőbe helyezzük, fokozatosan emeljük a hőmérsékletet, és 60-120 percig 60-100 ° C-on tartjuk - a minta erős és szilárd lesz.

A fejlesztés minőségének ellenőrzése

Rövid időre (5-15 másodpercre) a munkadarabot 50-60 ° C-ra melegített vas-klorid oldatba merítjük. Gyorsan öblítse le folyó vízzel. Azokon a helyeken, ahol nincs fotoreziszt, megkezdődik a réz intenzív maratása. Ha véletlenül fotoreziszt maradt valahol, óvatosan mechanikusan távolítsa el. Ezt kényelmesen megteheti hagyományos vagy szemészeti szikével, amely optikával (forrasztószemüveg, nagyító) van felfegyverkezve aórás, hurok aállványon, mikroszkópon).

Rézkarc

50-60°C-os tömény vas(III)-klorid-oldatban savanyítjuk. Kívánatos biztosítani a pácoldat folyamatos keringését. Gyengéden „masszírozzuk” a rosszul maratott helyeket egy üvegrúdra helyezett vattakoronggal. Ha a vas-kloridot frissen készítik, a pácolási idő általában nem haladja meg az 5-6 percet. A munkadarabot folyó vízzel lemossuk.

Tábla maratott

Hogyan készítsünk tömény vas-klorid oldatot? A FeCl 3-at enyhén (legfeljebb 40 °C-os) felmelegített vízben oldjuk fel, amíg fel nem oldódik. Szűrjük le az oldatot. Sötét, hűvös helyen, légmentesen záródó, nem fémes csomagolásban tárolandó - be üveg palackok, Például.

A nem kívánt fotoreziszt eltávolítása

A pályákról a fotorezisztet acetonnal vagy nitrofestékekhez és nitrozománcokhoz való oldószerrel mossuk le.

Lyukfúrás

Célszerű a fotómaszkon a leendő furat pontjának átmérőjét úgy kiválasztani, hogy később kényelmes legyen a fúrás. Például a szükséges 0,6-0,8 mm-es furatátmérőnél a fotomaszkon lévő pont átmérőjének körülbelül 0,4-0,5 mm-nek kell lennie - ebben az esetben a fúró jól középre áll.

Célszerű a keményfém bevonatú fúrók használata: a HSS fúrók nagyon gyorsan elhasználódnak, bár az acél használható nagy átmérőjű (2 mm-nél nagyobb) furatok fúrására, mivel az ilyen átmérőjű volfrámkarbid bevonatú fúrók túl drágák. 1 mm-nél kisebb átmérőjű lyukak fúrásakor jobb, ha függőleges gépet használ, különben a fúrók gyorsan eltörnek. Ha kézi fúróval fúr, elkerülhetetlen a torzulás, ami a lyukak pontatlan összekapcsolásához vezet a rétegek között. Mozgás fentről lefelé függőlegesen fúrógép a legoptimálisabb a szerszám terhelése szempontjából. A keményfém fúrók merev (azaz a fúró pontosan illeszkedik a furat átmérőjéhez) vagy vastag (néha "turbó") szárral készülnek. Szabványos méret(általában 3,5 mm). Keményfémbevonatú fúróval végzett fúrásnál fontos a NYÁK szilárdan rögzítése, mivel egy ilyen fúró felfelé haladva megemelheti a NYÁK-t, elferdítheti a merőlegességet és kiszakíthat egy darabot a táblából.

A kis átmérőjű fúrókat általában vagy a befogótokmányba helyezik ( különféle méretek), vagy hárompofás tokmányban. A precíz rögzítéshez a hárompofás tokmányba való befogás nem a legjobb a legjobb mód, és egy kis fúróméret (kevesebb, mint 1 mm) gyorsan barázdál a pofákba, elveszítve a jó tartást. Ezért az 1 mm-nél kisebb átmérőjű fúróknál jobb a befogótokmány használata. Minden esetre szerezzen be egy extra készletet, amely minden mérethez tartalmaz tartalék befogópatronokat. Egyes olcsó fúrók műanyag befogópatronokkal készülnek – dobja ki, és vegyen fémet.

Az elfogadható pontosság eléréséhez szükséges a munkahely megfelelő megszervezése, azaz először is biztosítani kell a tábla jó megvilágítását fúráskor. Ehhez használhat halogén lámpát, amelyet egy állványra rögzítve kiválaszthatja a pozíciót (világít jobb oldal). Másodszor, emelje fel a munkafelületet körülbelül 15 cm-rel a munkalap fölé, hogy jobban tudja ellenőrizni a folyamatot. Jó lenne eltávolítani a port és a forgácsot a fúrási folyamat során (használhat normál porszívót), de ez nem szükséges. Megjegyzendő, hogy a fúrás során keletkező üvegszál por nagyon maró hatású, és ha a bőrrel érintkezik, bőrirritációt okoz. És végül, munka közben nagyon kényelmes a fúrógép lábkapcsolójának használata.

Tipikus furatméretek:

• átmenőnyílások - 0,8 mm vagy kisebb;
• integrált áramkörök, ellenállások stb. - 0,7-0,8 mm;
• nagy diódák (1N4001) - 1,0 mm;
• érintkező betétek, trimmerek - 1,5 mm-ig.

Próbálja elkerülni a 0,7 mm-nél kisebb átmérőjű lyukakat. Mindig tartson legalább két 0,8 mm-es vagy kisebb tartalék fúrót, mert mindig abban a pillanatban törik el, amikor sürgősen rendelnie kell. Az 1 mm-es és nagyobb fúrók sokkal megbízhatóbbak, bár jó lenne, ha lenne hozzájuk tartalék. Ha két egyforma táblát kell készítenie, időmegtakarítás érdekében egyszerre is fúrhatja őket. Ebben az esetben nagyon óvatosan kell lyukakat fúrni a betét közepén a PCB minden sarkához, és nagy táblák esetén a lyukakat a központhoz közel. Helyezze a táblákat egymásra, és a két szemközti sarokban lévő 0,3 mm-es központosító furatok és a csapok segítségével rögzítse egymáshoz a táblákat.

Szükség esetén a furatokat nagyobb átmérőjű fúrókkal is süllyesztheti.

Réz ónozás PP-n

Ha be kell sugározni a NYÁK-on lévő pályákat, használhat forrasztópákát, lágy, alacsony olvadáspontú forrasztóanyagot, alkohol-gyanta folyasztószert és koaxiális kábelfonatot. Nagy mennyiségben alacsony hőmérsékletű forraszanyaggal töltött fürdőkádakba ónozzák folyasztószer hozzáadásával.

Az ónozás legnépszerűbb és legegyszerűbb olvadéka az alacsony olvadáspontú "Rose" ötvözet (ón - 25%, ólom - 25%, bizmut - 50%), amelynek olvadáspontja 93-96 ° C. A táblát fogóval 5-10 másodpercre a folyékony olvadék szintje alá helyezzük, és a kiszedés után ellenőrizzük, hogy a teljes rézfelület egyenletesen fed-e. Ha szükséges, a művelet megismétlődik. A deszkát az olvadékból való eltávolítása után azonnal vagy gumilehúzóval, vagy a tábla síkjára merőleges irányú éles rázással távolítjuk el, miközben a bilincsben tartjuk. A Rose ötvözet maradványainak eltávolításának másik módja az, hogy a táblát sütőben felmelegítjük, és felrázzuk. A művelet megismételhető egy vastag bevonat eléréséhez. A forró olvadék oxidációjának megelőzése érdekében glicerint adnak az ónozótartályba úgy, hogy annak szintje 10 mm-rel fedje le az olvadékot. Az eljárás befejezése után a táblát folyó vízben glicerinről lemossák. Figyelem! Ezek a műveletek olyan berendezésekkel és anyagokkal dolgoznak, amelyek magas hőmérsékletnek vannak kitéve, ezért az égési sérülések elkerülése érdekében védőkesztyűt, védőszemüveget és kötényt kell használni.

Az ón-ólom ónozási művelet hasonlóan, de jobban megy végbe hőség olvadék korlátozza ennek a módszernek a hatókörét a kézműves gyártás szempontjából.

Ne felejtse el megtisztítani a táblát a folyasztószertől ónozás után, és alaposan zsírtalanítsa.

Ha nagy a termelése, használhat kémiai ónozást.

Védőmaszk alkalmazása

A védőmaszk felvitelével végzett műveletek pontosan megismétlik mindazt, amit fent írtunk: fotorezisztet viszünk fel, szárítunk, barnítunk, a maszkok fotomaszkjait központosítjuk, exponáljuk, előhívjuk, mossuk és újra barnítjuk. Természetesen kihagyjuk az előhívás minőségének ellenőrzésével, maratással, fotoreziszt eltávolításával, ónozással és fúrással kapcsolatos lépéseket. A legvégén 2 órán át barnítjuk a maszkot körülbelül 90-100 ° C hőmérsékleten - erős és kemény lesz, mint az üveg. A kialakított maszk megvédi a NYÁK felületét a külső hatásoktól, és véd az elméletileg lehetséges működés közbeni rövidzárlatok ellen. Fontos szerepet játszik az automatikus forrasztásban is - nem teszi lehetővé, hogy a forrasztás „leüljön” a szomszédos szakaszokra, lezárva azokat.

Ennyi, kész a kétoldalas nyomtatott áramkör a maszkkal.

Így kellett PP-t készítenem a pályák szélességével és a köztük lévő lépésekkel 0,05 mm-ig (!). De ez egy ékszer. És különösebb erőfeszítés nélkül elkészítheti a PP-t 0,15-0,2 mm-es nyomszélességgel és a köztük lévő lépésekkel.

A fényképeken látható táblára nem tettem fel maszkot - erre nem volt szükség.

Nyomtatott áramköri kártya alkatrészek felszerelése folyamatban van

És itt van maga az eszköz, amelyhez a szoftver készült:

Ez egy mobiltelefon-híd, amely lehetővé teszi a szolgáltatások költségeinek 2-10-szeres csökkentését mobil kommunikáció- ennek érdekében érdemes volt a PP-vel kavarni;). A PCB forrasztott alkatrészekkel az állványban van. Korábban volt egy közönséges Töltő mobiltelefon akkumulátorokhoz.

további információ

Lyuk borítás

Otthon még a lyukakat is fémezheti. Ezért belső felület a lyukakat 20-30%-os ezüst-nitrát oldattal (lapis) kezeljük. Ezután a felületet gumibetéttel megtisztítjuk és a táblát fényben megszárítjuk (használhatunk UV lámpát). Ennek a műveletnek az a lényege, hogy fény hatására az ezüst-nitrát lebomlik, és ezüstzárványok maradnak a táblán. Ezután a rezet kémiailag kicsapják az oldatból: réz-szulfát (réz-szulfát) - 2 g, nátrium-hidroxid - 4 g, ammónia 25% - 1 ml, glicerin - 3,5 ml, formalin 10% - 8-15 ml, víz - 100 ml. Az elkészített oldat eltarthatósága nagyon rövid - közvetlenül a felhasználás előtt kell elkészítenie. A réz lerakódása után a táblát mossuk és szárítjuk. A réteget nagyon vékonyra kapjuk, vastagságát galvanizálással 50 mikronra kell növelni.

Galvanizálási megoldás rézbevonathoz:
1 liter vízhez 250 g réz-szulfát (réz-szulfát) és 50-80 g tömény kénsav. Az anód a bevonandó résszel párhuzamosan felfüggesztett rézlemez. A feszültségnek 3-4 V-nak kell lennie, az áramsűrűségnek - 0,02-0,3 A / cm 2 -nek, a hőmérsékletnek - 18-30 ° C-nak kell lennie. Minél kisebb az áramerősség, annál lassabb a fémezési folyamat, de annál jobb a kapott bevonat.

A nyomtatott áramköri lap töredéke, ahol a fémezés látható a furatban

Házi készítésű fotorezisztek

Zselatin és kálium-bikromát alapú fotoreziszt:
Első megoldás: öntsünk 15 g zselatint 60 ml forralt vízbe, és hagyjuk 2-3 órán át duzzadni. A zselatin megduzzadása után helyezze a tartályt 30-40 ° C-os vízfürdőbe, amíg a zselatin teljesen fel nem oldódik.
A második oldat: 40 ml forralt vízben oldjunk fel 5 g kálium-dikromátot (krómcsúcs, élénk narancssárga por). Oldjuk fel gyenge környezeti fény mellett.
Erőteljes keverés közben öntse a másodikat az első oldatba. A kapott keverékhez pipettával adjunk néhány csepp ammóniát, amíg szalmaszínt nem kapunk. A fényképészeti emulziót nagyon gyenge megvilágítás mellett visszük fel az előkészített táblára. A tábla szobahőmérsékleten, teljes sötétségben megszárad, hogy "tapadjon". Az expozíció után mossa le a táblát gyenge szórt fényben, meleg folyóvízben, amíg a cserzetlen zselatint eltávolítja. Az eredmény jobb értékelése érdekében kálium-permanganát oldattal megfestheti a területeket el nem távolított zselatinnal.

Fejlett házi fotoreziszt:
Első oldat: 17 g faragasztó, 3 ml vizes ammóniaoldat, 100 ml víz, hagyjuk egy napig duzzadni, majd 80 °C-os vízfürdőben melegítsük, amíg teljesen fel nem oldódik.
Második oldat: 2,5 g kálium-dikromát, 2,5 g ammónium-dikromát, 3 ml vizes ammóniaoldat, 30 ml víz, 6 ​​ml alkohol.
Amikor az első oldat 50°C-ra hűlt, erőteljes keverés közben öntse bele a második oldatot és szűrje le a kapott keveréket ( ezt és az azt követő műveleteket elsötétített helyiségben kell elvégezni, a napfény nem megengedett!). Az emulziót 30-40 °C hőmérsékleten alkalmazzuk. Továbbá - mint az első receptben.

Ammónium-dikromát és polivinil-alkohol alapú fotoreziszt:
Elkészítjük az oldatot: polivinil-alkohol - 70-120 g / l, ammónium-dikromát - 8-10 g / l, etil-alkohol - 100-120 g / l. Kerülje az erős fényt! 2 rétegben hordjuk fel: az első réteg - 20-30 percig szárad 30-45°C-on - a második réteg - 60 percig szárad 35-45°C-on. Az előhívó 40%-os etil-alkohol oldat.

Vegyi ónozás

Mindenekelőtt a táblát le kell fejelni, hogy eltávolítsuk a képződött réz-oxidot: 2-3 másodperc 5%-os oldatban sósavból majd folyó vízben történő öblítés.

Elég egyszerűen elvégezni a kémiai ónozást úgy, hogy a táblát ón-kloridot tartalmazó vizes oldatba merítjük. Az ón felszabadulása a rézbevonat felületén ónsó-oldatba merítve következik be, amelyben a rézpotenciál elektronegatívabb, mint a bevonóanyag. A potenciál kívánt irányú változását egy komplexképző adalék, a tiokarbamid (tiokarbamid) ónsóoldatba való bejuttatása segíti elő. Az ilyen típusú oldatok összetétele a következő (g/l):

A felsorolt ​​oldatok közül az 1. és a 2. oldat a legelterjedtebb. Néha az 1. oldathoz felületaktív anyagként történő alkalmazás javasolt. mosószer"Haladás" 1 ml / l mennyiségben. A 2. oldathoz 2-3 g/l bizmut-nitrát hozzáadása akár 1,5% bizmutot tartalmazó ötvözet kiválásához vezet, ami javítja a bevonat forraszthatóságát (megakadályozza az öregedést) és nagymértékben növeli a forrasztás előtti eltarthatóságot. a kész PP összetevői.

A felület megőrzése érdekében folyasztószer-alapú aeroszolos spray-ket használnak. Száradás után a munkadarab felületére felvitt lakk erős, sima filmet képez, amely megakadályozza az oxidációt. Az egyik népszerű anyag a Cramolin "SOLDERLAC". Az ezt követő forrasztás közvetlenül a kezelt felületen történik, további lakkeltávolítás nélkül. A forrasztás különösen kritikus eseteiben a lakk alkoholos oldattal eltávolítható.

A mesterséges ónozó oldatok idővel romlanak, különösen, ha levegővel érintkeznek. Ezért, ha ritkán kap nagy rendeléseket, próbáljon meg azonnal főzni. kis mennyiségben elegendő oldatot a kívánt mennyiségű PP ónozásához, és a maradék oldatot zárt edényben tárolni (ideálisak a fényképen használt típusú palackok, amelyek nem engedik át a levegőt). Ezenkívül meg kell védeni az oldatot a szennyeződéstől, amely nagymértékben ronthatja az anyag minőségét.

Végezetül azt szeretném mondani, hogy még mindig jobb, ha kész fotoreziszteket használunk, és nem foglalkozunk otthon a fémezési lyukakkal - még mindig nem fog jó eredményeket elérni.

Köszönet a kémiai tudományok kandidátusának Filatov Igor Jevgenyevics tanácsért kémiával kapcsolatos kérdésekben.
Ezúton is szeretném kifejezni hálámat Igor Csudakov.

Nyomtatott áramköri lapok házi készítésekor a legegyszerűbb és legelterjedtebb módszer a LUT módszer.

Ez a módszer nem mentes a hátrányoktól. Ha gyengén melegítjük a festéket, akkor nem tapad rá a nyomtatott áramköri lap fóliájára, erősen hevítve pedig elkenődik. Meg kell választani a nyomtatási minőséget, ha sok a festék, akkor elkenődik, a sávok kis időközönként összetapadhatnak. Rossz felmelegíteni a nyomtatott lapot, és a sávok egy része nem kerül kinyomtatásra, különösen a nyomtatott áramköri lapok sarkaiban fordul elő ez gyakran.

Elmondok egy módszert a nyomtatott minta fóliára átvitelére melegítés nélkül. A rajz nem lesz elkenődött, az összes festék lekerül a papírról. Ehhez két olcsó kémiai komponensre van szüksége: alkoholra és acetonra.

Aceton helyett használhat bármilyen más anyagot, amely jól oldja a festéket.

Az alkohol nem lép reakcióba a festékkel, aki próbált már NYÁK-t súrolni vele maratás után, az tudja, de gyorsan eltűnik. Az aceton hígításához szükséges.

Az aceton nagyon jól oldja a festéket és gyorsan elpárolog. Ha tiszta formájában próbálja használni, akkor elkenődik a rajza, mint a fotón.

Valamiféle rendetlenség lesz a nyomtatott áramköri lapon.

Milyen arányban keverje össze az acetont és az alkoholt?

Három rész aceton és nyolc rész alkohol kell hozzá. Mindezt össze kell keverni, és szoros fedéllel ellátott edénybe kell önteni. Fontos, hogy a tartály ne oldódjon fel acetonnal.

Hogyan kell használni a keveréket?

Szívjon fel egy keveset a kapott keverékből egy fecskendőbe,

Vigye fel a leendő nyomtatott áramköri lapra, amelyet korábban megtisztítottak az oxidoktól és jól zsírtalanítottak (ez fontos) (nem nyomtatott formában). Ezt követően helyezze rá a nyomtatványt. Különösen szánhatja rá az időt, a keverék nem tűnik el azonnal. Enyhén nyomja meg a papírt, hogy teljesen a táblához tapadjon, és átitassa az oldatot,

Várjon 10-15 másodpercet, látni fogja, ha a papír telített,

Ezt követően nyomja meg erősen a papírt, nyomja a papírt szigorúan merőlegesen, hogy ne mozduljon el. Várjon még 10-20 másodpercet. Ezalatt a festék reakcióba lép az acetonnal, ragacsossá válik és a táblához tapad. A maradék folyadékot papírtörlővel itassuk le, várjuk meg, míg a papír megszárad, majd mártsuk a táblát vízbe, hogy a papír nedves legyen, és húzzuk le. Az összes festék a táblán marad, és a papír tiszta lesz. Ezután öblítse le a táblát az aceton maradványairól. Minden. A nyomtatott áramköri lapot marathatja.
A fotón úgy távolítottam el a papírt, hogy nem áztattam be vízbe, és a festék megmaradt helyenként.