النقش على لوحة الدوائر المطبوعة (طريقة رخيصة). أسرار صنع لوحات الدوائر المطبوعة باستخدام المسروقات صنع لوحة الدوائر المطبوعة بيديك

قصة تفصيلية عن تقنية "الكي بالليزر" الشهيرة لتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة وميزاتها والفروق الدقيقة.

تم استخدام لوحات الدوائر المطبوعة في هندسة الراديو لفترة طويلة جدًا. في ظروف الإنتاج، هناك مجموعة متنوعة من المعدات التي تسمح لك بإنتاج اللوحات على نطاق واسع. تم إنتاج هذه اللوحات سابقًا باستخدام طرق طباعة الأوفست، ولهذا السبب تم تسميتها "مطبوعة".

في المختبرات الكهربائية المنزلية أو في المصانع المشاركة في إصلاح المعدات الكهربائية، كان لا بد من طلاء هذه اللوحات يدويًا بمختلف أنواع الورنيش. تم استخدام مجموعة واسعة من أدوات الرسم، بدءًا من مجرد عود ثقاب حاد وحتى إبر الحقن وأقلام الرسم الزجاجية.

كانت إنتاجية هذا العمل منخفضة، وتركت الجودة الكثير مما هو مرغوب فيه. إذا كان من الضروري عمل عدة لوحات متطابقة، فقد تم رسم اللوحة الثانية دون الكثير من الإلهام، ولم تضف اللوحات التي تليها أي تفاؤل.

الآن اخترقت تكنولوجيا الكمبيوتر جميع مجالات النشاط البشري، بما في ذلك راديو الهواة. في الوقت الحاضر، لم تعد هناك حاجة لرسم لوحات الدوائر المطبوعة يدويًا، باستثناء اللوحات البسيطة جدًا التي يمكن قطعها بسكين. ولكن أول الأشياء أولا.

بادئ ذي بدء، يجب تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور وفقًا لمخطط الدائرة. يتم تنفيذ عمل مماثل على جهاز كمبيوتر باستخدام برامج خاصة. أبسط البرامج وأكثرها سهولة هي Sprint-Layout. فهي مجانية ويمكن تنزيلها عبر الإنترنت. واجهتهم بديهية واستخدام البرنامج لا يسبب أي صعوبات.

في إصدارات البرامج، بدءًا من الإصدار الثالث، من الممكن إدراج صورة وتحديدها ببساطة بخطوط من المسارات المطبوعة. تتيح لك هذه الميزة إنتاج لوحات منشورة في المجلات. عادةً لا توفر الصورة من إحدى المجلات، إذا تمت طباعتها ببساطة، الجودة المطلوبة.

بمجرد تصميم واختبار ثنائي الفينيل متعدد الكلور، يجب نقله إلى ثنائي الفينيل متعدد الكلور الفارغ في المستقبل. وفي هذه المرحلة يجب عليك توخي الحذر والحذر.

بادئ ذي بدء، يجب أن تخبرنا كيف نطبع وعلى ماذا. هذان سؤالان رئيسيان تعتمد عليهما النتيجة النهائية.

تتم طباعة تصميم اللوحة على طابعة ليزر مع إيقاف تشغيل جميع الأوضاع الاقتصادية، مما يسمح لك بتطبيق أكبر طبقة ممكنة من مسحوق الحبر على الورق. يساعد هذا على تحسين نقل مسحوق الحبر إلى لوحة PCB الفارغة. في الوقت الحاضر تسمى هذه التقنية "الكي بالليزر".

المعنى العام له بسيط للغاية: يتم وضع التصميم على قطعة عمل (الألياف الزجاجية المغطاة بالرقائق)، بالطبع، مع محاذاة التصميم مع الرقائق، ثم يتم كيه بمكواة عادية. يتم نقل مسحوق الحبر الذائب إلى الرقاقة، مما يترك نمط لوحة الدائرة الكهربائية عليه. بعد ذلك، يتم نقع الورقة في الماء، ويتم حفر اللوحة كالمعتاد في محلول كلوريد الحديديك.

الآن عن التفاصيل الدقيقة وتفاصيل العملية برمتها.

في البداية على ماذا يجب أن أطبع؟ عندما كانت هذه التقنية معروفة فقط بالشائعات، كان يُعتقد أن التصميم يجب أن يُطبع على ورق منخفض الجودة. كان هذا النوع من الورق، الرفيع والبني، مخصصًا للآلات الكاتبة. كان من المستحيل ببساطة نقع هذه الورقة، لذلك اقترح حلها أولا، على ما يبدو، مع حمض الهيدروكلوريك. ذابت الورقة بشكل سيئ ومعها جزء من الرسم.

في ذلك الوقت، يبدو أن معظم الباحثين طبعوا صورًا مماثلة على الطابعات الحكومية، لذلك كانت هناك مقترحات لعمل مطبوعات حتى على ورق الألمنيوم المنزلي، أو نوع ما من الأفلام، ولا أتذكر ماذا بعد.

في الواقع، تبين أن كل شيء أبسط من ذلك بكثير: الورق المطلي من المجلات اللامعة هو الأنسب. وفي الوقت نفسه، لا تؤثر الرسومات والصور الفوتوغرافية الموجودة على الصفحات على الجودة. الشيء الوحيد هو أنه يجب عليك بشكل تجريبي اختيار مجلة تقدم أفضل جودة. يتم طلاء بعض المجلات بالطباشير لدرجة أنها تنعم على الرقاقة حتى بدون مسحوق الحبر.

من الأفضل الإشارة إلى حدود اللوحة على النسخة المطبوعة باستخدام "التقاطعات" (هذا الخيار موجود في البرنامج) وليس في الإطار. قد يسحب الإطار الورقة معه أثناء عملية الكي ويشوه التصميم.

يحدث أن الرسم لا يتم تنعيمه جيدًا في المرة الأولى، لذلك تحتاج إلى طباعة عدة نسخ منه على ورقة واحدة. يتم تحديد عدد الرسومات على الورقة في البرنامج.

لا ينبغي قطع الفراغ المخصص للوحة حسب الحجم تمامًا، ولكن بحيث يكون هناك هامش يبلغ 6...10 مم عند الحواف. يتم قطعه بعد أن يصبح المجلس جاهزًا. يعد ذلك ضروريًا حتى تظهر المسارات الخارجية للرسم بشكل جيد. ليس من الواضح السبب وراء ذلك، حيث أن هذه المسارات المحددة سيئة السلاسة. ولذلك، يجب أن تكون الحواف الحادة للرقائق مملة عن طريق إزالة الشطب الصغيرة.

قبل تنعيم التصميم بالمكواة، يجب صقل قطعة العمل باستخدام ورق الصنفرة بحيث يكتسب سطح الرقاقة لونًا غير لامع. بعد ذلك، قم بإزالة الشحوم من السطح باستخدام الأسيتون أو البنزين.

ثم ضع الورقة مع النموذج لأعلى على سطح مستوٍ، ثم ضع اللوحة الفارغة عليها مع وضع الرقاقة لأسفل، مع توجيهها على طول الصلبان. لإصلاح قطعة العمل، ثني حواف الورقة داخل الحزمة الناتجة. عند التنعيم، ضع الكيس بشكل طبيعي بحيث يكون الورق متجهًا لأعلى.

يجب تسخين المكواة العادية لكي الملابس إلى 200 درجة. ويمكن مراقبة درجة الحرارة باستخدام الآفوميتر، أو اختيارها تجريبياً.

يجب أن يتم الكي أولاً باستخدام مستوى المكواة بالكامل لتسخين اللوحة، وفي نهاية العملية، قم بتنعيم الورق بحافة المكواة. لمنع الورق المطلي من الالتصاق بالمكواة في بداية الكي، يمكنك وضع ورق نظيف عادي أسفل المكواة. من الأفضل وضع مجلد أو مجلة من الورق المقوى أسفل قطعة العمل ليتم كيها. سيسمح هذا للوحة بالثني إلى حد ما، مما سيزيل تأثير التفاوت، سواء على اللوحة نفسها أو على سطح المكتب.

بعد الكي، يجب تبريد العبوة بأكملها عن طريق استخدام مكواة أخرى، فقط مكواة باردة، بحيث يتم تثبيت التصميم بشكل أفضل على اللوحة.

بعد هذه الإجراءات، يجب نقع الورق المصقول في ماء دافئ بدرجة حرارة 50...60 درجة. عندما تصبح الورقة مبللة بما فيه الكفاية، يجب إزالتها بعناية. قم بإزالة أي ورق متبقي ملتصق باللوحة عن طريق فركها بإصبعك، مثل الملصقات.

بمجرد الحصول على طباعة ذات نوعية جيدة، يجب أن يتم حفر قطعة العمل في محلول كلوريد الحديديك كالمعتاد. بعد النقش، تتم إزالة النمط باستخدام الأسيتون أو البنزين.

يتيح لك برنامج Sprint-Layout رسم ثقوب للأجزاء الموجودة في الفوط. يجب عمل هذه الثقوب بقطر لا يقل عن 0.7...0.8 ملم. بعد ذلك، سيتم حفر الرقاقة الموجودة فيها على PCB ولن تكون هناك حاجة إلى قلب الثقوب: سيتم توسيط المثقاب في هذه الثقوب المحفورة. دقة الحفر هي أنه حتى الدوائر الدقيقة الموجودة في 40 حزمة من الرصاص "تجلس" في مكانها دون أي ثني للأرجل.

بوريس الاديشكين

عند صنع لوحات الدوائر المطبوعة في المنزل، فإن الطريقة الأبسط والأكثر شيوعًا هي طريقة LUT.

هذه الطريقة لا تخلو من عيوبها. إذا تم تسخين الحبر بشكل ضعيف، فلن يلتصق برقائق لوحة الدوائر المطبوعة؛ وإذا تم تسخينه كثيرًا، فسيتم تلطيخه. من الضروري تحديد جودة الطباعة؛ إذا كان هناك الكثير من مسحوق الحبر، فسيتم تلطيخه، وقد تلتصق المسارات ببعضها البعض على فترات زمنية صغيرة. إذا لم يتم تسخين اللوحة المطبوعة جيدًا، فلن تتم طباعة بعض المسارات، وهذا يحدث غالبًا في زوايا لوحات الدوائر المطبوعة.

سأخبرك عن طريقة نقل التصميم المطبوع على ورق الألمنيوم بدون تسخين. لن يتم تلطيخ الرسم، سيتم نقل كل الحبر من الورق. للقيام بذلك، ستحتاج إلى مكونين كيميائيين رخيصين: الكحول والأسيتون.

بدلاً من الأسيتون، يمكنك استخدام أي مادة أخرى تذيب التونر جيداً.

الكحول لا يتفاعل مع مسحوق الحبر، أي شخص حاول مسح لوحة الدوائر المطبوعة به بعد النقش يعرف ذلك، لكنه يتبخر بسرعة. هناك حاجة لتخفيف الأسيتون.

يذيب الأسيتون مسحوق الحبر بشكل مثالي ويتبخر أيضًا بسرعة. إذا حاولت استخدامه في شكله النقي، فسوف يؤدي إلى تشويش الرسم، كما في الصورة.

سيكون هناك نوع من الفوضى على لوحة الدوائر المطبوعة.

في أي نسب يجب خلط الأسيتون والكحول؟

سوف تحتاج إلى ثلاثة أجزاء من الأسيتون وثمانية أجزاء من الكحول. يجب خلط كل هذا وسكبه في وعاء بغطاء محكم. من المهم ألا تذوب الحاوية بالأسيتون.

كيفية استخدام الخليط؟

ارسم كمية صغيرة من الخليط الناتج في المحقنة،

قم بتطبيقه على لوحة الدوائر المطبوعة المستقبلية (وليس على النسخة المطبوعة)، والتي تم تنظيفها مسبقًا من الأكاسيد وإزالة الشحوم منها جيدًا (وهذا أمر مهم). وبعد ذلك، ضع النسخة المطبوعة عليها. لا داعي للاستعجال كثيرًا؛ فالخليط لن يتبخر على الفور. اضغط برفق على الورقة حتى تلتصق باللوحة تمامًا وتتشبع بالمحلول،

انتظر من 10 إلى 15 ثانية، وسترى عندما تتشبع الورقة،

بعد ذلك، اضغط على الورقة بقوة، مع الضغط على الورقة بشكل عمودي بشكل صارم حتى لا تتحرك. انتظر 10-20 ثانية أخرى. خلال هذا الوقت، سوف يتفاعل التونر مع الأسيتون، ويصبح لزجًا ويلتصق باللوحة. استخدم المناديل الورقية لمسح أي سائل متبقي، وانتظر حتى يجف الورق، ثم اغمس اللوح في الماء لتبلل الورق وقشره. سيبقى كل الحبر على السبورة، وستكون الورقة نظيفة. بعد ذلك، اشطف اللوح لإزالة أي أسيتون متبقي. الجميع. يمكنك حفر لوحة الدوائر المطبوعة.
في الصورة قمت بإزالة الورقة دون نقعها في الماء وبقي مسحوق الحبر في بعض الأماكن.

لوحة الدوائر المطبوعة- هذه قاعدة عازلة، على السطح وفي الحجم يتم تطبيق مسارات موصلة وفقًا للدائرة الكهربائية. لوحة الدوائر المطبوعة مخصصة للتثبيت الميكانيكي والتوصيل الكهربائي بين أسلاك المنتجات الإلكترونية والكهربائية المثبتة عليها عن طريق اللحام.

يتم تنفيذ عمليات قطع قطعة عمل من الألياف الزجاجية وحفر الثقوب وحفر لوحة الدائرة المطبوعة للحصول على مسارات تحمل التيار، بغض النظر عن طريقة تطبيق النموذج على لوحة الدائرة المطبوعة، باستخدام نفس التقنية.

تكنولوجيا التطبيق اليدوي
مسارات ثنائي الفينيل متعدد الكلور

تحضير القالب

عادة ما يكون الورق الذي يتم رسم تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة عليه رقيقًا، ومن أجل حفر الثقوب بشكل أكثر دقة، خاصة عند استخدام مثقاب محلي الصنع مصنوع يدويًا، حتى لا يؤدي المثقاب إلى الجانب، من الضروري جعله أكثر سمكًا . للقيام بذلك، تحتاج إلى لصق تصميم لوحة الدوائر المطبوعة على ورق أكثر سمكًا أو ورقًا مقوى سميكًا ورقيقًا باستخدام أي غراء، مثل PVA أو Moment.

قطع الشغل

يتم تحديد قطعة فارغة من صفائح الألياف الزجاجية ذات الحجم المناسب، ويتم تطبيق قالب لوحة الدوائر المطبوعة على القطعة الفارغة وتحديدها حول المحيط باستخدام علامة أو قلم رصاص ناعم أو وضع علامة بجسم حاد.

بعد ذلك، يتم قطع صفح الألياف الزجاجية على طول الخطوط المحددة باستخدام مقص معدني أو منشارا. المقص يقطع بشكل أسرع ولا يوجد غبار. ولكن يجب أن نأخذ في الاعتبار أنه عند القطع بالمقص، تنحني الألياف الزجاجية بقوة، مما يؤدي إلى تفاقم قوة التصاق رقائق النحاس إلى حد ما وإذا كانت العناصر بحاجة إلى إعادة لحام، فقد تتقشر المسارات. لذلك، إذا كانت اللوحة كبيرة ولها آثار رقيقة جدا، فمن الأفضل قطعها باستخدام منشارا.

يتم لصق قالب نمط لوحة الدوائر المطبوعة على قطعة العمل المقطوعة باستخدام غراء Moment، حيث يتم تطبيق أربع قطرات منها على زوايا قطعة العمل.

نظرًا لأن الغراء يتماسك خلال دقائق معدودة، يمكنك البدء على الفور في حفر ثقوب لمكونات الراديو.

حفر ثقوب

من الأفضل حفر الثقوب باستخدام آلة حفر صغيرة خاصة بمثقاب كربيد بقطر 0.7-0.8 مم. إذا لم تتوفر آلة حفر صغيرة، فيمكنك حفر الثقوب باستخدام مثقاب منخفض الطاقة باستخدام مثقاب بسيط. ولكن عند العمل باستخدام مثقاب يدوي عالمي، فإن عدد المثاقب المكسورة سيعتمد على صلابة يدك. بالتأكيد لن تتمكن من القيام بتمرين واحد فقط.

إذا لم تتمكن من تثبيت المثقاب، يمكنك لف ساقه بعدة طبقات من الورق أو طبقة واحدة من ورق الصنفرة. يمكنك لف سلك معدني رفيع بإحكام حول الساق، ولفه بدوره.

بعد الانتهاء من الحفر، تحقق مما إذا كان قد تم حفر جميع الثقوب. يمكن ملاحظة ذلك بوضوح إذا نظرت إلى لوحة الدوائر المطبوعة حتى الضوء. كما ترون، لا توجد ثقوب مفقودة.

تطبيق الرسم الطبوغرافي

من أجل حماية أماكن الرقائق الموجودة على صفائح الألياف الزجاجية والتي ستكون بمثابة مسارات موصلة من التدمير أثناء الحفر، يجب تغطيتها بقناع مقاوم للذوبان في محلول مائي. لتسهيل رسم المسارات، من الأفضل وضع علامة عليها مسبقًا باستخدام قلم رصاص ناعم أو علامة.

قبل وضع العلامات، من الضروري إزالة آثار الغراء الذي تم استخدامه للصق قالب لوحة الدوائر المطبوعة. نظرًا لأن الغراء لم يتصلب كثيرًا، يمكن إزالته بسهولة عن طريق لفه بإصبعك. يجب أيضًا إزالة الشحوم من سطح الرقاقة بقطعة قماش باستخدام أي وسيلة، مثل الأسيتون أو الكحول الأبيض (ما يسمى بالبنزين المنقى)، أو أي منظف لغسل الأطباق، على سبيل المثال فيري.

بعد تحديد مسارات لوحة الدوائر المطبوعة، يمكنك البدء في تطبيق تصميمها. أي مينا مقاوم للماء مناسب تمامًا لرسم المسارات، على سبيل المثال مينا الألكيد من سلسلة PF، المخفف إلى قوام مناسب بمذيب كحول أبيض. يمكنك رسم المسارات باستخدام أدوات مختلفة - قلم رسم زجاجي أو معدني، وإبرة طبية، وحتى عود أسنان. سأخبرك في هذه المقالة بكيفية رسم آثار لوحة الدوائر باستخدام قلم رسم وراقصة الباليه، وهي مصممة للرسم على الورق بالحبر.

في السابق، لم تكن هناك أجهزة كمبيوتر وتم رسم جميع الرسومات بأقلام رصاص بسيطة على ورق Whatman ثم نقلها بالحبر إلى ورق البحث عن المفقودين، والتي تم عمل نسخ منها باستخدام آلات النسخ.

يبدأ الرسم باستخدام وسادات الاتصال التي يتم رسمها باستخدام راقصة الباليه. للقيام بذلك، تحتاج إلى ضبط فجوة الفكين المنزلقين للوحة رسم الباليه على عرض الخط المطلوب ولضبط قطر الدائرة، وإجراء الضبط باستخدام المسمار الثاني، وتحريك شفرة الرسم بعيدًا عن محور دوران.

بعد ذلك، يتم ملء لوحة رسم راقصة الباليه بالطلاء بطول 5-10 مم باستخدام فرشاة. لتطبيق طبقة واقية على لوحة الدوائر المطبوعة، فإن الطلاء PF أو GF هو الأنسب، لأنه يجف ببطء ويسمح لك بالعمل بهدوء. يمكن أيضًا استخدام طلاء العلامة التجارية NTs، ولكن من الصعب العمل به لأنه يجف بسرعة. يجب أن يلتصق الطلاء جيدًا ولا ينتشر. قبل الطلاء، يجب تخفيف الطلاء إلى قوام سائل، وإضافة مذيب مناسب إليه شيئًا فشيئًا مع التحريك القوي ومحاولة الطلاء على قصاصات من الألياف الزجاجية. للعمل مع الطلاء، من الأنسب صبه في زجاجة من طلاء الأظافر، حيث يتم تثبيت فرشاة مقاومة للمذيبات.

بعد ضبط لوحة رسم راقصة الباليه والحصول على معلمات الخط المطلوبة، يمكنك البدء في تطبيق وسادات الاتصال. للقيام بذلك، يتم إدخال الجزء الحاد من المحور في الحفرة ويتم تدوير قاعدة راقصة الباليه في دائرة.

من خلال الإعداد الصحيح لقلم الرسم وقوام الطلاء المطلوب حول الفتحات الموجودة على لوحة الدائرة المطبوعة، يتم الحصول على دوائر مستديرة تمامًا. عندما تبدأ راقصة الباليه في الرسم بشكل سيئ، تتم إزالة الطلاء المجفف المتبقي من فجوة لوحة الرسم بقطعة قماش ويتم ملء لوحة الرسم بالطلاء الجديد. لرسم جميع الثقوب الموجودة على لوحة الدائرة المطبوعة هذه بالدوائر، لم يستغرق الأمر سوى إعادة تعبئة قلم الرسم مرتين ولم يستغرق الأمر أكثر من دقيقتين.

بمجرد رسم الوسادات المستديرة الموجودة على اللوحة، يمكنك البدء في رسم المسارات الموصلة باستخدام قلم الرسم اليدوي. إعداد وضبط لوحة الرسم اليدوية لا يختلف عن إعداد راقصة الباليه.

الشيء الوحيد المطلوب بالإضافة إلى ذلك هو مسطرة مسطحة، مع قطع من المطاط بسمك 2.5-3 مم ملتصقة على أحد جوانبها على طول الحواف، بحيث لا تنزلق المسطرة أثناء التشغيل ويمكن للألياف الزجاجية المرور بحرية دون لمس المسطرة تحته. يعتبر المثلث الخشبي هو الأنسب كمسطرة؛ فهو مستقر وفي نفس الوقت يمكن أن يكون بمثابة دعم يدوي عند رسم لوحة الدوائر المطبوعة.

لمنع لوحة الدائرة المطبوعة من الانزلاق عند رسم المسارات، يُنصح بوضعها على ورقة من ورق الصنفرة، والتي تتكون من ورقتين من ورق الصنفرة محكمتي الغلق مع جوانب الورق.

إذا كانوا على اتصال عند رسم المسارات والدوائر، فلا ينبغي عليك اتخاذ أي تدابير. تحتاج إلى ترك الطلاء الموجود على لوحة الدائرة المطبوعة يجف حتى لا يتلطخ عند لمسه، واستخدام طرف السكين لإزالة الجزء الزائد من التصميم. لكي يجف الطلاء بشكل أسرع، يجب وضع اللوحة في مكان دافئ، على سبيل المثال، على المبرد في فصل الشتاء. في الصيف - تحت أشعة الشمس.

عندما يتم تطبيق التصميم الموجود على لوحة الدوائر المطبوعة بالكامل ويتم تصحيح جميع العيوب، يمكنك البدء في حفره.

تكنولوجيا تصميم لوحات الدوائر المطبوعة
باستخدام طابعة ليزر

عند الطباعة على طابعة ليزر، يتم نقل الصورة المتكونة بواسطة مسحوق الحبر، بسبب الكهرباء الساكنة، من أسطوانة الصور التي قام شعاع الليزر برسم الصورة عليها، إلى الورق. يتم تثبيت الحبر على الورق، مما يحافظ على الصورة فقط بسبب الكهرباء الساكنة. لتثبيت التونر، يتم لف الورق بين بكرات، إحداها فرن حراري يتم تسخينه إلى درجة حرارة 180-220 درجة مئوية. يذوب التونر ويتغلغل في نسيج الورق. بمجرد أن يبرد، يتصلب الحبر ويلتصق بقوة بالورقة. إذا تم تسخين الورق مرة أخرى إلى 180-220 درجة مئوية، فسيصبح الحبر سائلاً مرة أخرى. تُستخدم خاصية الحبر هذه لنقل صور المسارات الحاملة للتيار إلى لوحة الدوائر المطبوعة في المنزل.

بعد أن يصبح الملف الذي يحتوي على تصميم لوحة الدوائر المطبوعة جاهزًا، ستحتاج إلى طباعته باستخدام طابعة ليزر على الورق. يرجى ملاحظة أنه يجب رؤية صورة رسم لوحة الدوائر المطبوعة لهذه التقنية من الجانب الذي تم تركيب الأجزاء فيه! الطابعة النافثة للحبر ليست مناسبة لهذه الأغراض، لأنها تعمل على مبدأ مختلف.

إعداد قالب ورقي لنقل التصميم إلى لوحة الدوائر المطبوعة

إذا قمت بطباعة تصميم لوحة دوائر مطبوعة على ورق عادي لمعدات مكتبية، فنظرًا لبنيتها المسامية، سوف يخترق مسحوق الحبر بعمق جسم الورقة، وعندما يتم نقل مسحوق الحبر إلى لوحة الدوائر المطبوعة، سيبقى معظمه في ورقة. بالإضافة إلى ذلك، ستكون هناك صعوبات في إزالة الورق من لوحة الدوائر المطبوعة. سيكون عليك نقعه في الماء لفترة طويلة. لذلك، لإعداد قناع ضوئي، فأنت بحاجة إلى ورق لا يحتوي على بنية مسامية، على سبيل المثال، ورق الصور الفوتوغرافية، والنسخ الاحتياطي من الأفلام والملصقات ذاتية اللصق، وورق البحث عن المفقودين، وصفحات من المجلات اللامعة.

أستخدم ورق تتبع المخزون القديم كورق لطباعة تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. ورق التتبع رقيق جدًا ومن المستحيل طباعة قالب عليه مباشرة؛ فهو ينحشر في الطابعة. لحل هذه المشكلة، قبل الطباعة، تحتاج إلى تطبيق قطرة من أي غراء على قطعة من الورق الشفاف بالحجم المطلوب في الزوايا ولصقها على ورقة من ورق المكتب A4.

تتيح لك هذه التقنية طباعة تصميم لوحة الدوائر المطبوعة حتى على أنحف الورق أو الفيلم. لكي يصل سمك الحبر للرسم إلى الحد الأقصى، قبل الطباعة، تحتاج إلى تكوين "خصائص الطابعة" عن طريق إيقاف تشغيل وضع الطباعة الاقتصادي، وإذا لم تكن هذه الوظيفة متوفرة، فاختر نوع الورق الخشن، من أجل مثال كرتون أو شيء من هذا القبيل. من المحتمل جدًا أنك لن تحصل على طباعة جيدة في المرة الأولى، وسيتعين عليك تجربة القليل للعثور على أفضل وضع طباعة لطابعة الليزر الخاصة بك. في طباعة التصميم الناتجة، يجب أن تكون المسارات ومنصات الاتصال الخاصة بلوحة الدوائر المطبوعة كثيفة بدون فجوات أو تلطيخ، لأن التنقيح في هذه المرحلة التكنولوجية لا فائدة منه.

كل ما تبقى هو قطع ورقة البحث عن المفقودين على طول الكفاف وسيكون القالب الخاص بتصنيع لوحة الدوائر المطبوعة جاهزًا ويمكنك المتابعة إلى الخطوة التالية، ونقل الصورة إلى صفائح الألياف الزجاجية.

نقل التصميم من الورق إلى الألياف الزجاجية

يعد نقل تصميم لوحة الدوائر المطبوعة الخطوة الأكثر أهمية. جوهر التكنولوجيا بسيط: يتم تطبيق الورق، مع جانب النمط المطبوع لمسارات لوحة الدوائر المطبوعة، على رقائق النحاس المصنوعة من الألياف الزجاجية والضغط عليه بقوة كبيرة. بعد ذلك، يتم تسخين هذه الساندويتش إلى درجة حرارة 180-220 درجة مئوية ثم يتم تبريدها إلى درجة حرارة الغرفة. تمزق الورقة، ويظل التصميم على لوحة الدوائر المطبوعة.

يقترح بعض الحرفيين نقل التصميم من الورق إلى لوحة الدوائر المطبوعة باستخدام مكواة كهربائية. لقد جربت هذه الطريقة لكن النتيجة كانت غير مستقرة. من الصعب التأكد في نفس الوقت من تسخين مسحوق الحبر إلى درجة الحرارة المطلوبة وضغط الورق بالتساوي على كامل سطح لوحة الدائرة المطبوعة عندما يتصلب مسحوق الحبر. ونتيجة لذلك، لا يتم نقل النموذج بالكامل وتبقى فجوات في نمط مسارات لوحة الدوائر المطبوعة. ربما لم يتم تسخين الحديد بدرجة كافية، على الرغم من ضبط المنظم على الحد الأقصى لتسخين الحديد. لم أرغب في فتح المكواة وإعادة ضبط منظم الحرارة. لذلك، استخدمت تقنية أخرى، أقل كثافة في العمالة وتوفر نتائج مائة بالمائة.

على قطعة من رقائق الألياف الزجاجية المقطوعة بحجم لوحة الدوائر المطبوعة ومزيلة الشحوم بالأسيتون، قمت بلصق ورق البحث عن المفقودين بنمط مطبوع عليه في الزوايا. فوق ورقة البحث عن المفقودين وضعت، لمزيد من الضغط، أعقاب أوراق المكتب. تم وضع الحزمة الناتجة على لوح من الخشب الرقائقي ومغطاة من الأعلى بورقة من نفس الحجم. تم تثبيت هذه الساندويتش بأكملها بأقصى قوة في المشابك.

كل ما تبقى هو تسخين الساندويتش المحضر إلى درجة حرارة 200 درجة مئوية ثم تبريده. يعتبر الفرن الكهربائي المزود بجهاز التحكم في درجة الحرارة مثاليًا للتدفئة. يكفي وضع التصميم الذي تم إنشاؤه في الخزانة، وانتظر حتى تصل درجة الحرارة المحددة، وبعد نصف ساعة قم بإزالة اللوحة لتبرد.

إذا لم يكن لديك فرن كهربائي، يمكنك استخدام فرن الغاز عن طريق ضبط درجة الحرارة باستخدام مقبض إمداد الغاز باستخدام مقياس الحرارة المدمج. إذا لم يكن هناك مقياس حرارة أو كان معيبًا، فيمكن للنساء المساعدة؛

نظرًا لأن نهايات الخشب الرقائقي كانت مشوهة، فقد قمت بتثبيتها بمشابك إضافية تحسبًا لذلك. لتجنب هذه الظاهرة، من الأفضل تثبيت لوحة الدوائر المطبوعة بين الصفائح المعدنية بسمك 5-6 مم. يمكنك حفر ثقوب في زواياها وتثبيت لوحات الدوائر المطبوعة، وربط الألواح باستخدام البراغي والصواميل. سيكون M10 كافيا.

بعد نصف ساعة، يبرد الهيكل بدرجة كافية حتى يتصلب مسحوق الحبر، ويمكن إزالة اللوحة. من النظرة الأولى على لوحة الدوائر المطبوعة التي تمت إزالتها، يصبح من الواضح أن مسحوق الحبر قد تم نقله من ورق البحث عن المفقودين إلى اللوحة بشكل مثالي. تتلاءم ورقة التتبع بشكل محكم ومتساوي على طول خطوط المسارات المطبوعة وحلقات وسادات التلامس وعلامات الحروف.

تم نزع ورق التتبع بسهولة من جميع آثار لوحة الدوائر المطبوعة تقريبًا، وتمت إزالة ورق التتبع المتبقي بقطعة قماش مبللة. ولكن لا تزال هناك فجوات في عدة أماكن على المسارات المطبوعة. يمكن أن يحدث هذا نتيجة للطباعة غير المتساوية من الطابعة أو بقاء الأوساخ أو التآكل على رقائق الألياف الزجاجية. يمكن طلاء الفجوات بأي طلاء مقاوم للماء أو طلاء أظافر أو تنقيحها باستخدام قلم تحديد.

للتحقق من مدى ملاءمة علامة لتنقيح لوحة الدوائر المطبوعة، تحتاج إلى رسم خطوط على الورق وترطيب الورق بالماء. إذا كانت الخطوط غير واضحة، فإن علامة التنقيح مناسبة.

من الأفضل حفر لوحة الدوائر المطبوعة في المنزل في محلول كلوريد الحديديك أو بيروكسيد الهيدروجين مع حامض الستريك. بعد النقش، يمكن إزالة مسحوق الحبر بسهولة من مسارات الطباعة باستخدام قطعة قطن مبللة بالأسيتون.

ثم يتم حفر الثقوب، وصبغ المسارات الموصلة ومنصات الاتصال، وإغلاق العناصر الراديوية.

هذا هو مظهر لوحة الدوائر المطبوعة مع مكونات الراديو المثبتة عليها. والنتيجة هي وحدة إمداد الطاقة والتبديل للنظام الإلكتروني، والتي تكمل المرحاض العادي بوظيفة بيديه.

النقش ثنائي الفينيل متعدد الكلور

لإزالة رقائق النحاس من المناطق غير المحمية من رقائق الألياف الزجاجية عند صنع لوحات الدوائر المطبوعة في المنزل، عادة ما يستخدم هواة الراديو طريقة كيميائية. يتم وضع لوحة الدائرة المطبوعة في محلول النقش، وبسبب تفاعل كيميائي، يذوب النحاس غير المحمي بالقناع.

وصفات لحلول التخليل

اعتمادًا على توفر المكونات، يستخدم هواة الراديو أحد الحلول الواردة في الجدول أدناه. يتم ترتيب حلول النقش حسب مدى شعبية استخدامها من قبل هواة الراديو في المنزل.

اسم الحل	مُجَمَّع	كمية	تكنولوجيا الطبخ	مزايا	عيوب
بيروكسيد الهيدروجين بالإضافة إلى حامض الستريك	بيروكسيد الهيدروجين (H2O2)	100 مل	يذوب حامض الستريك وملح الطعام في محلول 3% من بيروكسيد الهيدروجين.	توافر المكونات، وسرعة الحفر العالية، والسلامة	غير مخزنة
	حامض الستريك (C6H8O7)	30 جم
	ملح الطعام (NaCl)	5 جرام
محلول مائي من كلوريد الحديديك	الماء (H2O)	300 مل	حل كلوريد الحديديك في الماء الدافئ	سرعة الحفر كافية، قابلة لإعادة الاستخدام	انخفاض توافر كلوريد الحديديك
محلول مائي من كلوريد الحديديك	كلوريد الحديديك (FeCl 3)	100 جرام	حل كلوريد الحديديك في الماء الدافئ	سرعة الحفر كافية، قابلة لإعادة الاستخدام	انخفاض توافر كلوريد الحديديك
بيروكسيد الهيدروجين بالإضافة إلى حمض الهيدروكلوريك	بيروكسيد الهيدروجين (H2O2)	200 مل	صب حمض الهيدروكلوريك 10٪ في محلول بيروكسيد الهيدروجين 3٪.	ارتفاع معدل النقش، قابلة لإعادة الاستخدام	مطلوب رعاية كبيرة
بيروكسيد الهيدروجين بالإضافة إلى حمض الهيدروكلوريك	حمض الهيدروكلوريك (حمض الهيدروكلوريك)	200 مل	صب حمض الهيدروكلوريك 10٪ في محلول بيروكسيد الهيدروجين 3٪.	ارتفاع معدل النقش، قابلة لإعادة الاستخدام	مطلوب رعاية كبيرة
محلول مائي من كبريتات النحاس	الماء (H2O)	500 مل	قم بإذابة ملح الطعام في الماء الساخن (50-80 درجة مئوية)، ثم كبريتات النحاس	توفر المكونات	سمية كبريتات النحاس وبطيئة التنميش تصل إلى 4 ساعات
	كبريتات النحاس (CuSO 4)	50 غ
	ملح الطعام (NaCl)	100 جرام

حفر لوحات الدوائر المطبوعة في غير مسموح بالأدوات المعدنية. للقيام بذلك، استخدم حاوية مصنوعة من الزجاج أو السيراميك أو البلاستيك. يمكن التخلص من محلول النقش المستخدم في نظام الصرف الصحي.

محلول النقش من بيروكسيد الهيدروجين وحمض الستريك

الحل الذي يعتمد على بيروكسيد الهيدروجين مع حامض الستريك المذاب فيه هو الأكثر أمانًا والأكثر تكلفة والأسرع عملاً. من بين جميع الحلول المذكورة، هذا هو الأفضل بكل المقاييس.

يمكن شراء بيروكسيد الهيدروجين من أي صيدلية. يباع على شكل محلول سائل 3% أو أقراص تسمى هيدروبيريت. للحصول على محلول بيروكسيد الهيدروجين السائل بنسبة 3٪ من الهيدروبيريت، تحتاج إلى إذابة 6 أقراص تزن 1.5 جرام في 100 مل من الماء.

يُباع حامض الستريك على شكل بلورات في أي محل بقالة ومعبأ في أكياس تزن 30 أو 50 جرامًا. يمكن العثور على ملح الطعام في أي منزل. 100 مل من محلول النقش يكفي لإزالة رقائق النحاس بسمك 35 ميكرون من لوحة دوائر مطبوعة بمساحة 100 سم2. لا يتم تخزين المحلول المستخدم ولا يمكن إعادة استخدامه. بالمناسبة، يمكن استبدال حمض الستريك بحمض الأسيتيك، ولكن بسبب رائحته النفاذة، سيتعين عليك حفر لوحة الدوائر المطبوعة في الهواء الطلق.

محلول تخليل كلوريد الحديديك

الحل الثاني الأكثر شعبية للحفر هو محلول مائي من كلوريد الحديديك. في السابق، كان الأكثر شعبية، حيث كان من السهل الحصول على كلوريد الحديديك في أي مؤسسة صناعية.

لا يتطلب محلول النقش درجة حرارة عالية؛ فهو يحفر بسرعة كافية، ولكن معدل النقش يتناقص مع استهلاك كلوريد الحديديك الموجود في المحلول.

كلوريد الحديديك استرطابي للغاية وبالتالي يمتص الماء بسرعة من الهواء. ونتيجة لذلك، يظهر سائل أصفر في الجزء السفلي من الجرة. وهذا لا يؤثر على جودة المكون وكلوريد الحديديك مناسب لتحضير محلول النقش.

إذا تم تخزين محلول كلوريد الحديديك المستخدم في حاوية محكمة الإغلاق، فيمكن إعادة استخدامه عدة مرات. مع مراعاة التجديد، ما عليك سوى صب المسامير الحديدية في المحلول (سيتم تغطيتها على الفور بطبقة فضفاضة من النحاس). وإذا لامس أي سطح فإنه يترك بقعًا صفراء يصعب إزالتها. حاليًا، يتم استخدام محلول كلوريد الحديديك بشكل أقل تكرارًا في تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة نظرًا لتكلفته العالية.

محلول النقش يعتمد على بيروكسيد الهيدروجين وحمض الهيدروكلوريك

حل نقش ممتاز، يوفر سرعة نقش عالية. يُسكب حمض الهيدروكلوريك مع التحريك القوي في محلول مائي بنسبة 3٪ من بيروكسيد الهيدروجين في تيار رقيق. من غير المقبول صب بيروكسيد الهيدروجين في الحمض! ولكن بسبب وجود حمض الهيدروكلوريك في محلول النقش، يجب توخي الحذر الشديد عند نقش اللوحة، لأن المحلول يؤدي إلى تآكل جلد اليدين ويفسد كل ما يتلامس معه. لهذا السبب، لا ينصح باستخدام محلول النقش بحمض الهيدروكلوريك في المنزل.

محلول النقش على أساس كبريتات النحاس

عادةً ما يتم استخدام طريقة تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة باستخدام كبريتات النحاس إذا كان من المستحيل إنتاج محلول حفر يعتمد على مكونات أخرى بسبب عدم إمكانية الوصول إليها. كبريتات النحاس مبيد حشري ويستخدم على نطاق واسع لمكافحة الآفات في الزراعة. بالإضافة إلى ذلك، يصل وقت حفر لوحة الدوائر المطبوعة إلى 4 ساعات، في حين أنه من الضروري الحفاظ على درجة حرارة المحلول عند 50-80 درجة مئوية وضمان التغيير المستمر للمحلول على السطح الذي يتم حفره.

تكنولوجيا النقش ثنائي الفينيل متعدد الكلور

لنقش اللوحة في أي من حلول النقش المذكورة أعلاه، تكون الأطباق الزجاجية أو الخزفية أو البلاستيكية مناسبة، على سبيل المثال من منتجات الألبان. إذا لم يكن لديك حاوية بحجم مناسب في متناول اليد، يمكنك أن تأخذ أي صندوق مصنوع من الورق السميك أو الورق المقوى بحجم مناسب وتغليفه من الداخل بغلاف بلاستيكي. يُسكب محلول النقش في الحاوية وتوضع لوحة الدوائر المطبوعة بعناية على سطحها، مع نقشها لأسفل. وبسبب قوى التوتر السطحي للسائل ووزنه الخفيف، سوف يطفو اللوح.

للراحة، يمكنك لصق غطاء زجاجة بلاستيكية في منتصف اللوحة باستخدام الغراء الفوري. سيكون الفلين بمثابة مقبض وعائم في نفس الوقت. ولكن هناك خطر تشكل فقاعات هواء على السبورة وعدم حفر النحاس في هذه الأماكن.

لضمان النقش الموحد للنحاس، يمكنك وضع لوحة الدوائر المطبوعة في الجزء السفلي من الحاوية بحيث يكون النموذج متجهًا لأعلى وهز الدرج بيدك بشكل دوري. بعد مرور بعض الوقت، اعتمادًا على محلول النقش، ستبدأ المناطق التي لا تحتوي على النحاس في الظهور، وبعد ذلك سوف يذوب النحاس تمامًا على كامل سطح لوحة الدوائر المطبوعة.

بعد أن يذوب النحاس تمامًا في محلول الحفر، تتم إزالة لوحة الدوائر المطبوعة من الحمام وغسلها جيدًا تحت الماء الجاري. تتم إزالة الحبر من المسارات بقطعة قماش مبللة بالأسيتون، ويمكن إزالة الطلاء بسهولة بقطعة قماش مبللة بمذيب تمت إضافته إلى الطلاء للحصول على القوام المطلوب.

تحضير لوحة الدوائر المطبوعة لتركيب مكونات الراديو

الخطوة التالية هي إعداد لوحة الدوائر المطبوعة لتركيب عناصر الراديو. بعد إزالة الطلاء من اللوحة، يجب صنفرة المسارات بحركة دائرية باستخدام ورق الصنفرة الناعم. ليست هناك حاجة للاندفاع، لأن المسارات النحاسية رفيعة ويمكن تأريضها بسهولة. يكفي مجرد تمريرات قليلة باستخدام المادة الكاشطة مع الضغط الخفيف.

بعد ذلك، يتم طلاء المسارات الحاملة للتيار ومنصات التلامس الخاصة بلوحة الدوائر المطبوعة بتدفق الكحول والصنوبري ويتم تغليفها بلحام ناعم باستخدام مكواة لحام كهربائية. لمنع تغطية الثقوب الموجودة على لوحة الدوائر المطبوعة باللحام، عليك أن تضع القليل منه على طرف مكواة اللحام.

بعد الانتهاء من تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة، كل ما تبقى هو إدخال مكونات الراديو في المواضع المحددة ولحام أسلاكها في الوسادات. قبل اللحام، يجب ترطيب أرجل الأجزاء بتدفق الكحول الصنوبري. إذا كانت أرجل مكونات الراديو طويلة، فقبل اللحام، يجب قطعها بقواطع جانبية بطول نتوء فوق سطح لوحة الدوائر المطبوعة بمقدار 1-1.5 مم. بعد الانتهاء من تركيب الأجزاء، تحتاج إلى إزالة أي الصنوبري المتبقي باستخدام أي مذيب - الكحول أو الكحول الأبيض أو الأسيتون. لقد نجحوا جميعًا في إذابة الصنوبري.

لم يستغرق الأمر أكثر من خمس ساعات لتنفيذ دائرة الترحيل السعوية البسيطة هذه بدءًا من وضع المسارات لتصنيع لوحة دوائر مطبوعة وحتى إنشاء عينة عمل، وهو أقل بكثير مما استغرقته كتابة هذه الصفحة.

لدينا نموذج أولي للوحة المصنع من هذا النوع تحت تصرفنا:

أنا لا أحبها لسببين:

1) عند تثبيت الأجزاء، يجب عليك الدوران ذهابًا وإيابًا باستمرار من أجل تثبيت مكون الراديو أولاً، ثم لحام الموصل. يتصرف بشكل غير مستقر على الطاولة.

2) بعد التفكيك، تظل الثقوب مملوءة باللحام، ويجب عليك تنظيفها قبل الاستخدام التالي للوحة.

بعد أن بحثت في الإنترنت عن أنواع مختلفة من الألواح التي يمكنك صنعها بيديك ومن المواد المتاحة، صادفت العديد من الخيارات المثيرة للاهتمام، والتي قررت تكرار أحدها.

الخيار 1

اقتباس من المنتدى: « على سبيل المثال، كنت أستخدم هذه الألواح محلية الصنع لسنوات عديدة. يتم تجميعها من قطعة من الألياف الزجاجية يتم تثبيت المسامير النحاسية عليها. يمكن شراء هذه المسامير من سوق الراديو أو صنعها بنفسك من سلك نحاسي يبلغ قطره 1.2-1.3 ملم. تنحني المسامير الرقيقة كثيرًا، وتستهلك المسامير السميكة قدرًا كبيرًا من الحرارة عند اللحام. تسمح لك "لوحة التجارب" هذه بإعادة استخدام العناصر المشعة الأكثر تهالكًا. من الأفضل إجراء اتصالات بالأسلاك في العزل الفلوري البلاستيكي MGTF. وبعد ذلك، بمجرد صنعها، ستدوم النهايات مدى الحياة.

أعتقد أن هذا الخيار سوف يناسبني بشكل أفضل. لكن الألياف الزجاجية والدبابيس النحاسية الجاهزة غير متوفرة، لذا سأفعل ذلك بشكل مختلف قليلاً.

الأسلاك النحاسية المستخرجة من السلك:

لقد قمت بتجريد العزل وباستخدام محدد بسيط، قمت بصنع دبابيس بنفس الطول:

قطر الدبوس - 1 ملم.

كانت اللوحة مبنية على الخشب الرقائقي السميك 4 ملم (كلما كانت أكثر سمكًا، كلما كانت الدبابيس أقوى.):

لكي لا أقلق بشأن العلامات، قمت بلصق الورق المسطر على الخشب الرقائقي بشريط لاصق:

وحفر الثقوب بزيادات 10 ملمقطر الحفر 0.9 ملم:

نحصل على صفوف متساوية من الثقوب:

الآن أنت بحاجة لدفع المسامير في الثقوب. نظرًا لأن قطر الثقب أصغر من قطر الدبوس، فسيكون الاتصال محكمًا وسيتم تثبيت الدبوس بإحكام في الخشب الرقائقي.

عند وضع دبابيس تحت الجزء السفلي من الخشب الرقائقي، تحتاج إلى وضع ورقة معدنية. يتم دفع الدبابيس بحركات خفيفة، وعندما يتغير الصوت، فهذا يعني أن الدبوس قد وصل إلى الورقة.

لمنع اللوحة من التململ، نصنع الأرجل:

صمغ:

اللوح جاهز!

باستخدام نفس الطريقة، يمكنك إنشاء لوحة مثبتة على السطح (صورة من الإنترنت، راديو):

أدناه، لإكمال الصورة، سأقدم العديد من التصميمات المناسبة الموجودة على الإنترنت.

الخيار رقم 2

يتم دق دبابيس الدفع ذات الرأس المعدني في جزء من اللوحة:

كل ما تبقى هو قصديرهم. يمكن صبغ الأزرار المطلية بالنحاس دون أي مشاكل، ولكن باستخدام الأزرار الفولاذية.