Trawienie płytki drukowanej (metoda tania). Sekrety tworzenia płytek drukowanych za pomocą łupów Tworzenie płytki drukowanej własnymi rękami

Szczegółowa opowieść o popularnej technologii „prasowania laserowego” do produkcji płytek drukowanych, jej cechach i niuansach.

Płytki drukowane są stosowane w radiotechnice od bardzo dawna. W warunkach produkcyjnych dysponujemy różnorodnym sprzętem pozwalającym na produkcję płyt na masową skalę. Takie płyty były wcześniej produkowane metodami druku offsetowego, dlatego nazywano je „drukowanymi”.

W domu lub w fabrycznych laboratoriach elektrycznych zajmujących się naprawą sprzętu elektrycznego takie płyty trzeba było ręcznie malować różnymi lakierami. Używano szerokiej gamy narzędzi do rysowania, od zaostrzonej zapałki po igły do strzykawek i szklane pisaki.

Wydajność takiej pracy była niska, a jakość pozostawiała wiele do życzenia. Jeśli trzeba było zrobić kilka identycznych plansz, to druga rysowana była bez większych inspiracji, a kolejne nie wnosiły optymizmu.

Teraz technologia komputerowa przeniknęła do wszystkich sfer ludzkiej działalności, w tym do amatorskiego radia. W dzisiejszych czasach nie trzeba już ręcznie rysować płytek drukowanych, z wyjątkiem bardzo prostych, które można nawet wyciąć nożem. Ale najpierw najważniejsze.

Przede wszystkim płytkę PCB należy zaprojektować zgodnie ze schematem obwodu. Podobną pracę wykonuje się na komputerze za pomocą specjalnych programów. Najprostsze i najbardziej dostępne programy to Sprint-Layout. Są bezpłatne i można je pobrać online. Ich interfejs jest intuicyjny, a obsługa programu nie sprawia żadnych trudności.

W wersjach programów, począwszy od trzeciej, możliwe jest wstawienie obrazu i po prostu obrysowanie go liniami wydrukowanych ścieżek. Funkcja ta umożliwia produkcję plansz publikowanych w czasopismach. Zdjęcie z magazynu, jeśli jest po prostu wydrukowane, zwykle nie zapewnia wymaganej jakości.

Po zaprojektowaniu i przetestowaniu płytki PCB należy ją przenieść na przyszły półfabrykat PCB. I na tym etapie należy zachować ostrożność i ostrożność.

Na początek powiedz nam jak i na czym drukować. To dwa główne pytania, od których zależy ostateczny wynik.

Projekt płytki drukowany jest na drukarce laserowej z wyłączonymi wszystkimi trybami ekonomicznymi, co pozwala na nałożenie na papier jak najgrubszej warstwy tonera. Pomaga to poprawić transfer tonera na półfabrykat PCB. Obecnie technologia ta nazywana jest „prasowaniem laserowym”.

Jego ogólne znaczenie jest dość proste: wzór umieszcza się na przedmiocie obrabianym (oczywiście pokrytym folią włóknem szklanym), wzorem zlicowanym z folią, a następnie prasuje zwykłym żelazkiem. Roztopiony toner przenosi się na folię, pozostawiając na niej wzór płytki drukowanej. Następnie papier moczy się w wodzie, a płytkę trawi się jak zwykle w roztworze chlorku żelaza.

Teraz o subtelnościach i szczegółach całego procesu.

Po pierwsze, na czym mam drukować? Kiedy technologia ta była znana jedynie z plotek, wierzono, że projekt trzeba wydrukować na papierze najniższej jakości. Ten rodzaj papieru, cienki i brązowy, przeznaczony był do maszyn do pisania. Namoczenie tego papieru było po prostu niemożliwe, dlatego zaproponowano najpierw rozpuszczenie go, jak się wydaje, kwasem solnym. Papier słabo się rozpuścił, a wraz z nim część rysunku.

W tamtym czasie większość badaczy najwyraźniej drukowała podobne zdjęcia na drukarkach rządowych, więc pojawiały się propozycje, aby wydruki robić nawet na domowej folii aluminiowej, jakiejś folii i już nie pamiętam na czym.

W rzeczywistości wszystko okazało się znacznie prostsze: najlepiej nadaje się papier powlekany z błyszczących magazynów. Jednocześnie rysunki i fotografie na stronach nie mają wpływu na jakość. Jedyną rzeczą jest to, że należy eksperymentalnie wybrać magazyn, który daje najlepszą jakość. Niektóre czasopisma są tak kredowane, że nawet bez tonera rozlewają się po folii.

Lepiej jest zaznaczyć granice planszy na wydruku za pomocą „krzyżyków” (taka opcja jest dostępna w programie), a nie w ramce. Ramka może ciągnąć papier razem z prasowaniem i zniekształcać wzór.

Zdarza się, że rysunek nie jest dobrze wygładzony za pierwszym razem, dlatego trzeba wydrukować kilka jego kopii na jednej kartce papieru. Liczbę rysunków na arkuszu ustala się w programie.

Półwyrobu pod deskę nie należy przycinać dokładnie na wymiar, ale tak, aby na krawędziach pozostał margines 6...10 mm. Jest odcinany po przygotowaniu deski. Jest to konieczne, aby zewnętrzne ścieżki rysunku wypadły dobrze. Nie jest jasne, dlaczego te konkretne ścieżki są słabo wygładzone. Dlatego ostre krawędzie folii należy stępić poprzez usunięcie drobnych fazek.

Przed wygładzeniem wzoru żelazkiem przedmiot należy przeszlifować papierem ściernym, aby powierzchnia folii nabrała matowego odcienia. Następnie odtłuść powierzchnię acetonem lub benzyną.

Następnie połóż papier wzorem do góry na płaskiej powierzchni, a na nim ułóż czystą tekturę folią do dołu, układając ją wzdłuż krzyżyków. Aby naprawić przedmiot, zegnij krawędzie papieru wewnątrz powstałego opakowania. Podczas prasowania umieść torbę papierem do góry.

Zwykłe żelazko do prasowania ubrań należy nagrzać do 200 stopni. Temperaturę można monitorować za pomocą avometru lub dobierać eksperymentalnie.

Prasowanie należy najpierw przeprowadzić całą płaszczyzną żelazka, aby rozgrzać deskę, a pod koniec procesu wygładzić papier krawędzią żelazka. Aby zapobiec przyklejaniu się powlekanego papieru do żelazka na początku prasowania, można pod żelazko podłożyć zwykły, czysty papier. Lepiej jest umieścić tekturową teczkę lub magazyn pod prasowanym przedmiotem. Umożliwi to pewne ugięcie tablicy, co wyeliminuje wpływ nierówności, zarówno na samej płycie, jak i na pulpicie.

Po wyprasowaniu całą paczkę należy schłodzić nakładając kolejne żelazko, tylko zimne, aby wzór lepiej utrwalił się na desce.

Po tych zabiegach wygładzony papier należy namoczyć w ciepłej wodzie o temperaturze 50...60 stopni. Gdy papier będzie już wystarczająco wilgotny, należy go ostrożnie usunąć. Usuń pozostały papier przyklejony do tablicy, pocierając go palcem, jak naklejki.

Po uzyskaniu dobrej jakości wydruku, obrabiany przedmiot należy jak zwykle wytrawić w roztworze chlorku żelaza. Po wytrawieniu wzór usuwa się acetonem lub benzyną.

Program Sprint-Layout umożliwia rysowanie otworów na części w podkładkach. Otwory te należy wykonać o średnicy co najmniej 0,7...0,8 mm. Następnie zawarta w nich folia zostanie wytrawiona na płytce drukowanej i nie będzie potrzeby rdzeniowania otworów: wiertło będzie wyśrodkowane w tych wytrawionych otworach. Precyzja wiercenia jest taka, że nawet mikroukłady w 40 wiązkach przewodów „siedzą” na swoim miejscu, bez uginania się nóżek.

Borys Aladyszkin

Przy wykonywaniu płytek drukowanych w domu najprostszą i najczęstszą metodą jest metoda LUT.

Metoda ta nie jest pozbawiona wad. Jeśli toner zostanie słabo nagrzany, nie będzie przylegał do folii płytki drukowanej; jeśli zostanie zbyt mocno nagrzany, będzie się rozmazywać. Należy wybrać jakość druku; jeśli jest dużo toneru, będzie on rozmazany, a ścieżki w małych odstępach mogą się sklejać. Jeśli płytka drukowana nie zostanie odpowiednio nagrzana, część ścieżek nie zostanie wydrukowana, szczególnie często dzieje się to w rogach płytek drukowanych.

Opowiem Wam o sposobie przeniesienia nadruku na folię bez podgrzewania. Rysunek nie zostanie rozmazany, cały toner zostanie przeniesiony z papieru. Aby to zrobić, będziesz potrzebować dwóch tanich składników chemicznych: alkoholu i acetonu.

Zamiast acetonu można użyć dowolnej innej substancji, która dobrze rozpuszcza toner.

Alkohol nie reaguje z tonerem, wie o tym każdy, kto próbował przetrzeć nim płytkę drukowaną po trawieniu, jednak szybko odparowuje. Konieczne jest rozcieńczenie acetonu.

Aceton doskonale rozpuszcza toner, a także szybko odparowuje. Jeśli spróbujesz użyć go w czystej postaci, spowoduje to rozmycie rysunku, jak na zdjęciu.

Na płytce drukowanej będzie jakiś bałagan.

W jakich proporcjach należy mieszać aceton i alkohol?

Będziesz potrzebował trzech części acetonu i ośmiu części alkoholu. Wszystko to należy wymieszać i wlać do jakiegoś pojemnika ze szczelną pokrywką. Ważne jest, aby pojemnik nie został rozpuszczony w acetonie.

Jak stosować mieszankę?

Pobrać niewielką ilość powstałej mieszaniny do strzykawki,

Nałóż go na przyszłą płytkę drukowaną (nie na wydruk), która została wcześniej oczyszczona z tlenków i dobrze odtłuszczona (to ważne). Następnie umieść na nim swój wydruk. Nie trzeba się zbytnio spieszyć, mieszanina nie wyparowuje natychmiast. Lekko dociśnij papier tak, aby całkowicie przylegał do deski i był nasycony roztworem,

Poczekaj 10-15 sekund, zobaczysz kiedy papier będzie nasycony,

Następnie mocno dociśnij papier, dociskając go ściśle prostopadle, aby się nie przesuwał. Poczekaj kolejne 10-20 sekund. W tym czasie toner zareaguje z acetonem, stanie się lepki i przyklei się do tablicy. Użyj ręczników papierowych, aby osuszyć pozostały płyn, poczekaj, aż papier wyschnie, a następnie zanurz deskę w wodzie, aby zwilżyć papier i zdejmij go. Cały toner pozostanie na płycie, a papier będzie czysty. Następnie opłucz deskę, aby usunąć pozostały aceton. Wszystko. Można wytrawić płytkę drukowaną.
Na zdjęciu papier usunąłem bez moczenia go w wodzie i w niektórych miejscach pozostał toner.

PCB– jest to podstawa dielektryczna, na której powierzchni i w objętości nałożone są ścieżki przewodzące zgodnie z obwodem elektrycznym. Płytka drukowana przeznaczona jest do mechanicznego mocowania i połączeń elektrycznych pomiędzy przewodami zainstalowanych na niej produktów elektronicznych i elektrycznych poprzez lutowanie.

Operacje wycinania przedmiotu z włókna szklanego, wiercenia otworów i trawienia płytki drukowanej w celu uzyskania ścieżek przewodzących prąd, niezależnie od sposobu naniesienia wzoru na płytkę drukowaną, wykonywane są przy użyciu tej samej technologii.

Ręczna technologia aplikacji
Ścieżki PCB

Przygotowanie szablonu

Papier, na którym rysowany jest układ PCB, jest zwykle cienki i w celu dokładniejszego wiercenia otworów, zwłaszcza przy użyciu własnoręcznie wykonanej domowej wiertarki, aby wiertło nie schodziło na bok, należy je pogrubić. Aby to zrobić, należy przykleić projekt płytki drukowanej na grubszy papier lub cienką, grubą tekturę za pomocą dowolnego kleju, takiego jak PVA lub Moment.

Cięcie przedmiotu obrabianego

Wybiera się blankiet z foliowego laminatu z włókna szklanego o odpowiednim rozmiarze, szablon płytki drukowanej nakłada się na blankiet i obrysowuje na obwodzie markerem, miękkim ołówkiem lub oznaczeniem ostrym przedmiotem.

Następnie laminat z włókna szklanego jest cięty wzdłuż zaznaczonych linii za pomocą metalowych nożyczek lub piłowany piłą do metalu. Nożyczki tną szybciej i nie ma kurzu. Musimy jednak wziąć pod uwagę, że podczas cięcia nożyczkami włókno szklane jest mocno wygięte, co nieco pogarsza przyczepność folii miedzianej i w przypadku konieczności ponownego lutowania elementów, ścieżki mogą się odkleić. Dlatego jeśli deska jest duża i ma bardzo cienkie ślady, lepiej ją przeciąć piłą do metalu.

Szablon wzoru płytki drukowanej przykleja się do wyciętego przedmiotu za pomocą kleju Moment, którego cztery krople nakłada się na rogi przedmiotu obrabianego.

Ponieważ klej wiąże już po kilku minutach, można od razu przystąpić do wiercenia otworów pod elementy radiowe.

Wiercenie otworów

Otwory najlepiej wiercić specjalną miniwiertarką z wiertłem węglikowym o średnicy 0,7-0,8 mm. Jeśli mini wiertarka nie jest dostępna, możesz wywiercić otwory wiertarką o małej mocy za pomocą prostego wiertła. Ale podczas pracy z uniwersalną wiertarką ręczną liczba złamanych wierteł będzie zależeć od twardości dłoni. Na pewno nie poradzisz sobie z jednym ćwiczeniem.

Jeśli nie możesz zacisnąć wiertła, możesz owinąć jego trzon kilkoma warstwami papieru lub jedną warstwą papieru ściernego. Możesz ciasno owinąć cienki metalowy drut wokół trzonu, obracając się.

Po zakończeniu wiercenia należy sprawdzić, czy wszystkie otwory zostały wywiercone. Można to wyraźnie zobaczyć, jeśli spojrzysz na płytkę drukowaną pod światło. Jak widać, dziur nie brakuje.

Zastosowanie rysunku topograficznego

Aby zabezpieczyć obszary folii na laminacie z włókna szklanego, które będą ścieżkami przewodzącymi przed zniszczeniem podczas trawienia, należy je przykryć maską odporną na rozpuszczanie w roztworze wodnym. Dla wygody rysowania ścieżek lepiej jest je wstępnie zaznaczyć miękkim ołówkiem lub markerem.

Przed nałożeniem oznaczeń należy usunąć ślady kleju użytego do przyklejenia szablonu płytki drukowanej. Ponieważ klej nie stwardniał zbytnio, można go łatwo usunąć, przesuwając go palcem. Powierzchnię folii należy również odtłuścić szmatką dowolnymi środkami, np. acetonem lub białym alkoholem (tzw. benzyna oczyszczona) lub dowolnym środkiem do mycia naczyń, np. Ferry.

Po zaznaczeniu ścieżek płytki drukowanej możesz przystąpić do stosowania ich projektu. Do rysowania ścieżek dobrze nadaje się każda wodoodporna emalia, np. emalia alkidowa z serii PF, rozcieńczona do odpowiedniej konsystencji białym rozpuszczalnikiem alkoholowym. Ścieżki można rysować różnymi narzędziami – szklanym lub metalowym pisakiem, igłą medyczną, a nawet wykałaczką. W tym artykule opowiem Ci, jak narysować ślady płytki drukowanej za pomocą pióra i baleriny, które są przeznaczone do rysowania na papierze tuszem.

Wcześniej nie było komputerów i wszystkie rysunki rysowano prostymi ołówkami na papierze whatman, a następnie przenoszono tuszem na kalkę, z której wykonywano kopie za pomocą kopiarek.

Rysowanie rozpoczyna się od podkładek kontaktowych, które rysuje baletnica. W tym celu należy wyregulować rozstaw szczęk ślizgowych deski kreślarskiej baleriny do wymaganej szerokości linii i w celu ustawienia średnicy okręgu dokonać regulacji za pomocą drugiej śruby, odsuwając ostrze rysunkowe od osi obrotu.

Następnie deskę kreślarską baletnicy wypełnia się farbą na długość 5-10 mm za pomocą pędzla. Do nałożenia warstwy ochronnej na płytkę drukowaną najlepiej nadaje się farba PF lub GF, ponieważ schnie powoli i pozwala na cichą pracę. Można również zastosować farbę marki NTs, ale jest ona trudna w obróbce, ponieważ szybko schnie. Farba powinna dobrze przylegać i nie rozprzestrzeniać się. Przed malowaniem farbę należy rozcieńczyć do konsystencji płynnej, dodając stopniowo odpowiedni rozpuszczalnik, energicznie mieszając i próbując malować na skrawkach włókna szklanego. Do pracy z farbą najwygodniej jest wlać ją do butelki z lakierem do manicure, w której skręcie znajduje się pędzelek odporny na rozpuszczalniki.

Po wyregulowaniu deski kreślarskiej baletnicy i uzyskaniu wymaganych parametrów linii można przystąpić do nakładania podkładek kontaktowych. Aby to zrobić, ostrą część osi wkłada się do otworu, a podstawę baletnicy obraca się po okręgu.

Przy prawidłowym ustawieniu pisaka i pożądanej konsystencji farby wokół otworów na płytce drukowanej uzyskuje się idealnie okrągłe koła. Kiedy baletnica zaczyna słabo malować, pozostałą zaschniętą farbę usuwa się szmatką ze szczeliny deski kreślarskiej, a deskę kreślarską wypełnia się świeżą farbą. Aby narysować okręgi na tej płytce drukowanej wszystkich otworów, potrzeba było tylko dwóch wkładów pisaka i nie więcej niż dwóch minut.

Po narysowaniu okrągłych podkładek na tablicy możesz rozpocząć rysowanie ścieżek przewodzących za pomocą ręcznego pisaka. Przygotowanie i dopasowanie ręcznej deski kreślarskiej nie różni się od przygotowania baletnicy.

Jedyne co dodatkowo potrzebne to płaska linijka, do której boku przy krawędziach przyklejone są kawałki gumy o grubości 2,5-3 mm, tak aby linijka nie ślizgała się podczas pracy, a włókno szklane bez dotykania linijki mogło swobodnie przechodzić pod nim. Jako linijkę najlepiej sprawdzi się drewniany trójkąt, jest stabilny, a jednocześnie może służyć jako podpórka dla dłoni podczas rysowania płytki drukowanej.

Aby zapobiec ślizganiu się płytki drukowanej podczas rysowania ścieżek, zaleca się położenie jej na arkuszu papieru ściernego, który składa się z dwóch arkuszy papieru ściernego zgrzanych ze sobą bokami papieru.

Jeśli zetkną się podczas rysowania ścieżek i okręgów, nie należy podejmować żadnych działań. Należy poczekać, aż farba na płytce drukowanej wyschnie, aż przestanie plamić przy dotknięciu, a końcówką noża usunąć nadmiar wzoru. Aby farba szybciej wyschła, deskę należy ustawić w ciepłym miejscu, np. na kaloryferze zimą. Latem - w promieniach słońca.

Po całkowitym nałożeniu wzoru na płytkę drukowaną i usunięciu wszystkich defektów można przystąpić do jej trawienia.

Technologia projektowania płytek drukowanych
za pomocą drukarki laserowej

Podczas drukowania na drukarce laserowej obraz utworzony przez toner przenoszony jest pod wpływem elektrostatyki z bębna fotograficznego, na którym wiązka lasera narysowała obraz, na papier. Toner utrzymuje się na papierze, utrwalając obraz, wyłącznie dzięki działaniu elektrostatyki. W celu utrwalenia toneru papier nawija się pomiędzy wałki, z których jeden stanowi piec termiczny nagrzany do temperatury 180-220°C. Toner topi się i wnika w teksturę papieru. Po ostygnięciu toner twardnieje i mocno przylega do papieru. Jeśli papier zostanie ponownie podgrzany do temperatury 180-220°C, toner ponownie stanie się płynny. Ta właściwość tonera służy do przenoszenia obrazów ścieżek przewodzących prąd na płytkę drukowaną w domu.

Gdy plik z projektem płytki drukowanej będzie gotowy, należy go wydrukować za pomocą drukarki laserowej na papierze. Należy pamiętać, że obraz rysunku płytki drukowanej dla tej technologii należy oglądać od strony montażu części!

Drukarka atramentowa nie nadaje się do tych celów, ponieważ działa na innej zasadzie.

Przygotowanie papierowego szablonu do przeniesienia projektu na płytkę drukowaną

Jako papieru do drukowania projektu PCB używam starego kalki kreślarskiej. Kalka jest bardzo cienka i nie da się na niej bezpośrednio wydrukować szablonu, marszczy się w drukarce. Aby rozwiązać ten problem, przed drukiem należy w rogach nałożyć kroplę dowolnego kleju na kawałek kalki o wymaganym rozmiarze i przykleić go do kartki papieru biurowego A4.

Technika ta umożliwia wydruk projektu płytki drukowanej nawet na najcieńszym papierze lub folii. Aby grubość toneru na rysunku była maksymalna, przed drukiem należy skonfigurować „Właściwości drukarki”, wyłączając ekonomiczny tryb drukowania, a jeśli ta funkcja nie jest dostępna, wybrać najgrubszy rodzaj papieru, np. na przykład karton lub coś podobnego. Jest całkiem możliwe, że za pierwszym razem nie uzyskasz dobrego wydruku i będziesz musiał trochę poeksperymentować, aby znaleźć najlepszy tryb drukowania dla swojej drukarki laserowej. W powstałym druku projektu ścieżki i pola stykowe płytki drukowanej muszą być gęste, bez przerw i rozmazań, ponieważ retusz na tym etapie technologicznym jest bezużyteczny.

Pozostaje tylko przeciąć kalkę wzdłuż konturu i szablon do wykonania płytki drukowanej będzie gotowy i można przystąpić do kolejnego kroku, czyli przeniesienia obrazu na laminat z włókna szklanego.

Przeniesienie projektu z papieru na włókno szklane

Przeniesienie projektu płytki drukowanej jest najbardziej krytycznym krokiem. Istota technologii jest prosta: papier z nadrukowanym wzorem ścieżek płytki drukowanej nakłada się na miedzianą folię z włókna szklanego i dociska z dużą siłą. Następnie kanapkę podgrzewa się do temperatury 180-220°C, a następnie schładza do temperatury pokojowej. Papier zostaje oderwany, a wzór pozostaje na płytce drukowanej.

Niektórzy rzemieślnicy sugerują przeniesienie projektu z papieru na płytkę drukowaną za pomocą żelazka elektrycznego. Próbowałem tej metody, ale wynik był niestabilny. Trudno jest jednocześnie zapewnić, że toner zostanie podgrzany do odpowiedniej temperatury, a po stwardnieniu toneru papier zostanie równomiernie dociśnięty do całej powierzchni płytki drukowanej. W rezultacie wzór nie jest całkowicie przeniesiony, a we wzorze ścieżek płytki drukowanej pozostają luki. Być może żelazko nie nagrzewało się wystarczająco, chociaż regulator był ustawiony na maksymalne ogrzewanie żelazka. Nie chciałem otwierać żelazka i ponownie konfigurować termostatu. Dlatego zastosowałem inną technologię, mniej pracochłonną i dającą stuprocentowe rezultaty.

Na kawałku foliowego laminatu z włókna szklanego, przyciętego na wymiar płytki drukowanej i odtłuszczonego acetonem, przykleiłem kalkę z nadrukowanym wzorem w rogach. Na kalce ułożyłem, dla bardziej równomiernego docisku, grzbiety kartek papieru biurowego. Powstałą paczkę umieszczono na arkuszu sklejki i przykryto na wierzchu arkuszem tego samego rozmiaru. Cała ta kanapka została zaciśnięta z maksymalną siłą w zaciskach.

Pozostaje tylko podgrzać przygotowaną kanapkę do temperatury 200°C i ostudzić. Do ogrzewania idealnie nadaje się piekarnik elektryczny z regulatorem temperatury. Wystarczy umieścić stworzoną konstrukcję w szafce, poczekać, aż osiągnie zadaną temperaturę i po pół godzinie wyjąć deskę do ostygnięcia.

Jeżeli nie posiadasz piekarnika elektrycznego, możesz skorzystać także z piekarnika gazowego regulując temperaturę za pomocą pokrętła dopływu gazu za pomocą wbudowanego termometru. Jeśli nie ma termometru lub jest uszkodzony, kobiety mogą pomóc; odpowiednie jest położenie pokrętła sterującego, w którym pieczone są ciasta.

Ponieważ końce sklejki były wypaczone, na wszelki wypadek zacisnąłem je dodatkowymi zaciskami. Aby uniknąć tego zjawiska, lepiej jest zacisnąć płytkę drukowaną pomiędzy blachami o grubości 5-6 mm. W ich narożnikach można wywiercić otwory i zacisnąć płytki drukowane, dokręcić płytki za pomocą śrub i nakrętek. M10 wystarczy.

Po pół godzinie konstrukcja ostygnie na tyle, że toner stwardnieje i można będzie usunąć tablicę. Już na pierwszy rzut oka na wyjętą płytkę drukowaną widać, że toner przeniósł się z kalki na płytkę idealnie. Kalka ściśle i równomiernie przylega do linii wydrukowanych ścieżek, pierścieni pól kontaktowych i liter oznaczeniowych.

Kalka z łatwością odkleiła się od prawie wszystkich śladów na płytce drukowanej, resztę kalki usunięto wilgotną szmatką. Jednak w kilku miejscach na wydrukowanych torach nadal występowały luki. Może się to zdarzyć na skutek nierównego wydruku z drukarki lub pozostałości brudu lub korozji na folii z włókna szklanego. Ubytki można zamalować dowolną wodoodporną farbą, lakierem do manicure lub retuszować markerem.

Aby sprawdzić przydatność markera do retuszu płytki drukowanej, należy narysować nim linie na papierze i zwilżyć go wodą. Jeśli linie nie rozmywają się, odpowiedni jest marker do retuszowania.

Płytkę drukowaną najlepiej wytrawić w domu w roztworze chlorku żelaza lub nadtlenku wodoru z kwasem cytrynowym. Po wytrawieniu toner można łatwo usunąć z wydrukowanych ścieżek wacikiem nasączonym acetonem.

Następnie wierci się otwory, cynuje ścieżki przewodzące i pola stykowe oraz uszczelnia elementy radioaktywne.

Tak wygląda płytka drukowana z zamontowanymi na niej elementami radiowymi. Rezultatem jest jednostka zasilająca i przełączająca dla układu elektronicznego, która uzupełnia zwykłą toaletę o funkcję bidetu.

Trawienie PCB

Aby usunąć folię miedzianą z niezabezpieczonych obszarów foliowanego laminatu z włókna szklanego podczas wykonywania płytek drukowanych w domu, radioamatorzy zwykle stosują metodę chemiczną. Płytkę drukowaną umieszcza się w roztworze trawiącym i w wyniku reakcji chemicznej miedź niezabezpieczona maską rozpuszcza się.

Przepisy na roztwory marynujące

W zależności od dostępności komponentów radioamatorzy stosują jedno z rozwiązań podanych w poniższej tabeli. Roztwory trawiące ułożone są według popularności ich stosowania przez radioamatorów w warunkach domowych.

Nazwa rozwiązania	Mieszanina	Ilość	Technologia gotowania	Zalety	Wady
Nadtlenek wodoru plus kwas cytrynowy	Nadtlenek wodoru (H 2 O 2)	100 ml	Rozpuścić kwas cytrynowy i sól kuchenną w 3% roztworze nadtlenku wodoru.	Dostępność komponentów, duża szybkość trawienia, bezpieczeństwo	Nie przechowywane
	Kwas cytrynowy (C 6 H 8 O 7)	30 gr
	Sól kuchenna (NaCl)	5 gr
Wodny roztwór chlorku żelaza	Woda (H2O)	300ml	Rozpuścić chlorek żelaza w ciepłej wodzie	Wystarczająca prędkość trawienia, wielokrotnego użytku	Niska dostępność chlorku żelaza
Wodny roztwór chlorku żelaza	Chlorek żelazowy (FeCl 3)	100 gr	Rozpuścić chlorek żelaza w ciepłej wodzie	Wystarczająca prędkość trawienia, wielokrotnego użytku	Niska dostępność chlorku żelaza
Nadtlenek wodoru plus kwas solny	Nadtlenek wodoru (H 2 O 2)	200 ml	Wlać 10% kwas solny do 3% roztworu nadtlenku wodoru.	Wysoka szybkość trawienia, wielokrotnego użytku	Wymagana duża ostrożność
Nadtlenek wodoru plus kwas solny	Kwas solny (HCl)	200 ml	Wlać 10% kwas solny do 3% roztworu nadtlenku wodoru.	Wysoka szybkość trawienia, wielokrotnego użytku	Wymagana duża ostrożność
Wodny roztwór siarczanu miedzi	Woda (H2O)	500 ml	Rozpuść sól kuchenną w gorącej wodzie (50-80°C), a następnie siarczan miedzi	Dostępność komponentów	Toksyczność siarczanu miedzi i powolne trawienie, do 4 godzin
	Siarczan miedzi (CuSO 4)	50 gr
	Sól kuchenna (NaCl)	100 gr

Wytraw płytki drukowane przybory metalowe nie są dozwolone. Aby to zrobić, musisz użyć pojemnika wykonanego ze szkła, ceramiki lub plastiku. Zużyty roztwór trawiący można wyrzucić do kanalizacji.

Roztwór trawiący nadtlenku wodoru i kwasu cytrynowego

Roztwór na bazie nadtlenku wodoru z rozpuszczonym w nim kwasem cytrynowym jest najbezpieczniejszy, najtańszy i najszybciej działający. Ze wszystkich wymienionych rozwiązań, to jest najlepsze pod każdym względem.

Nadtlenek wodoru można kupić w każdej aptece. Sprzedawany w postaci płynnego 3% roztworu lub tabletek zwanych hydroperytem. Aby otrzymać płynny 3% roztwór nadtlenku wodoru z hydroperytu, należy rozpuścić 6 tabletek o masie 1,5 grama w 100 ml wody.

Kwas cytrynowy w postaci kryształków sprzedawany jest w każdym sklepie spożywczym, pakowany w worki o wadze 30 lub 50 gramów. Sól kuchenną można znaleźć w każdym domu. 100 ml roztworu trawiącego wystarczy, aby usunąć folię miedzianą o grubości 35 mikronów z płytki drukowanej o powierzchni 100 cm2. Zużyty roztwór nie jest przechowywany i nie można go ponownie wykorzystać. Nawiasem mówiąc, kwas cytrynowy można zastąpić kwasem octowym, ale ze względu na jego ostry zapach będziesz musiał wytrawić płytkę drukowaną na zewnątrz.

Roztwór trawiący chlorku żelaza

Drugim najpopularniejszym roztworem trawiącym jest wodny roztwór chlorku żelaza. Wcześniej był najpopularniejszy, ponieważ chlorek żelaza był łatwy do uzyskania w każdym przedsiębiorstwie przemysłowym.

Roztwór trawiący nie wymaga dużej temperatury; trawi wystarczająco szybko, ale szybkość trawienia maleje w miarę zużywania się chlorku żelaza w roztworze.

Chlorek żelaza jest bardzo higroskopijny i dlatego szybko wchłania wodę z powietrza. W rezultacie na dnie słoika pojawia się żółta ciecz. Nie wpływa to na jakość elementu i taki chlorek żelaza nadaje się do przygotowania roztworu trawiącego.

Jeśli zużyty roztwór chlorku żelaza przechowywany jest w szczelnym pojemniku, można go używać wielokrotnie. Poddawane regeneracji wystarczy wlać do roztworu żelazne gwoździe (od razu zostaną pokryte luźną warstwą miedzi). Jeśli dostanie się na jakąkolwiek powierzchnię, pozostawia trudne do usunięcia żółte plamy. Obecnie roztwór chlorku żelaza jest rzadziej stosowany do produkcji płytek drukowanych ze względu na jego wysoki koszt.

Roztwór trawiący na bazie nadtlenku wodoru i kwasu solnego

Doskonałe rozwiązanie do trawienia, zapewnia dużą prędkość trawienia. Kwas solny, energicznie mieszając, wlewa się cienkim strumieniem do 3% wodnego roztworu nadtlenku wodoru. Niedopuszczalne jest wlewanie nadtlenku wodoru do kwasu! Jednak ze względu na obecność kwasu solnego w roztworze trawiącym należy zachować szczególną ostrożność podczas trawienia tablicy, ponieważ roztwór powoduje korozję skóry dłoni i psuje wszystko, z czym się zetknie. Z tego powodu nie zaleca się stosowania w domu roztworu trawiącego z kwasem solnym.

Roztwór trawiący na bazie siarczanu miedzi

Metodę wytwarzania płytek drukowanych przy użyciu siarczanu miedzi stosuje się zwykle wtedy, gdy ze względu na ich niedostępność nie jest możliwe wytworzenie roztworu trawiącego na bazie innych komponentów. Siarczan miedzi jest pestycydem i jest szeroko stosowany do zwalczania szkodników w rolnictwie. Dodatkowo czas trawienia płytki drukowanej wynosi do 4 godzin, przy czym konieczne jest utrzymanie temperatury roztworu na poziomie 50-80°C i zapewnienie ciągłej zmiany roztworu na trawionej powierzchni.

Technologia trawienia PCB

Do wytrawiania płyty w którymkolwiek z powyższych roztworów trawiących odpowiednie są naczynia szklane, ceramiczne lub plastikowe, na przykład z produktów mlecznych. Jeśli nie masz pod ręką odpowiedniego rozmiaru pojemnika, możesz wziąć dowolne pudełko wykonane z grubego papieru lub kartonu o odpowiednim rozmiarze i wyłożyć jego wnętrze folią. Do pojemnika wlewa się roztwór trawiący i na jego powierzchni ostrożnie umieszcza się płytkę drukowaną wzorem w dół. Dzięki siłom napięcia powierzchniowego cieczy i jej niewielkiej wadze deska będzie unosić się na wodzie.

Dla wygody możesz przykleić plastikową zakrętkę do butelki na środku deski za pomocą kleju błyskawicznego. Korek będzie jednocześnie rączką i pływakiem. Istnieje jednak niebezpieczeństwo, że na płycie utworzą się pęcherzyki powietrza i miedź nie zostanie w tych miejscach wytrawiona.

Aby zapewnić równomierne wytrawienie miedzi, można położyć płytkę drukowaną na dnie pojemnika wzorem do góry i okresowo potrząsać tacą dłonią. Po pewnym czasie, w zależności od roztworu trawiącego, zaczną pojawiać się obszary bez miedzi, a następnie miedź całkowicie rozpuści się na całej powierzchni płytki drukowanej.

Po całkowitym rozpuszczeniu miedzi w roztworze trawiącym płytkę drukowaną wyjmuje się z kąpieli i dokładnie myje pod bieżącą wodą. Toner usuwa się ze śladów szmatką nasączoną acetonem, a farbę można łatwo usunąć szmatką nasączoną rozpuszczalnikiem dodawanym do farby w celu uzyskania pożądanej konsystencji.

Przygotowanie płytki drukowanej do montażu elementów radiowych

Kolejnym krokiem jest przygotowanie płytki drukowanej do montażu elementów radiowych. Po usunięciu farby z deski tory należy przeszlifować okrężnymi ruchami drobnym papierem ściernym. Nie ma co się dawać ponieść emocjom, bo miedziane tory są cienkie i można je łatwo zeszlifować. Wystarczy kilka przejść ścierniwem pod lekkim naciskiem.

Następnie ścieżki przewodzące prąd i pola stykowe płytki drukowanej pokrywa się topnikiem alkoholowo-kalafonicznym i cynuje miękkim lutem za pomocą lutownicy elektrycznej. Aby zapobiec zabrudzeniu otworów na płytce drukowanej lutem, należy nałożyć jego odrobinę na grot lutownicy.

Po zakończeniu produkcji płytki drukowanej pozostaje tylko włożyć elementy radiowe w wyznaczone miejsca i przylutować ich przewody do podkładek. Przed lutowaniem nogi części należy zwilżyć topnikiem alkoholowo-kalafonicznym. Jeżeli nogi elementów radiowych są długie, to przed lutowaniem należy je przyciąć obcinaczami bocznymi na długość występu ponad powierzchnią płytki drukowanej wynoszącą 1-1,5 mm. Po zakończeniu montażu części należy usunąć pozostałą kalafonię za pomocą dowolnego rozpuszczalnika - alkoholu, białego alkoholu lub acetonu. Wszystkie skutecznie rozpuszczają kalafonię.

Implementacja tego prostego obwodu przekaźnika pojemnościowego, od ułożenia ścieżek do produkcji płytki drukowanej do stworzenia działającej próbki, zajęła nie więcej niż pięć godzin, czyli znacznie mniej niż napisanie tej strony.

Do dyspozycji mamy fabryczną płytkę stykową tego typu:

Nie lubię jej z dwóch powodów:

1) Podczas instalowania części należy stale obracać się w tę i z powrotem, aby najpierw zainstalować element radiowy, a następnie przylutować przewodnik. Na stole zachowuje się niestabilnie.

2) Po demontażu otwory pozostają wypełnione lutem; przed ponownym użyciem płytki należy je oczyścić.

Przeszukując Internet w poszukiwaniu różnego rodzaju płytek stykowych, które można wykonać własnymi rękami i z dostępnych materiałów, natknąłem się na kilka ciekawych opcji, z których jedną postanowiłem powtórzyć.

Opcja nr 1

Cytat z forum: « Ja na przykład używam tych domowych desek do krojenia chleba od wielu lat. Zmontowany z kawałka włókna szklanego, do którego przynitowane są miedziane kołki. Takie szpilki można kupić na rynku radiowym lub wykonać samodzielnie z drutu miedzianego o średnicy 1,2-1,3 mm. Cieńsze piny wyginają się za bardzo, a grubsze piny pobierają za dużo ciepła podczas lutowania. Ta „płytka prototypowa” pozwala na ponowne wykorzystanie najbardziej zniszczonych radioelementów. Połączenia lepiej jest wykonać przewodem w izolacji fluoroplastycznej MGTF. Wtedy raz wykonane cele będą trwać przez całe życie.

Myślę, że ta opcja będzie mi najbardziej odpowiadać. Ale włókno szklane i gotowe miedziane szpilki nie są dostępne, więc zrobię to trochę inaczej.

Drut miedziany wyciągnięty z drutu:

Zdjąłem izolację i za pomocą prostego ogranicznika wykonałem kołki o tej samej długości:

Średnica sworznia - 1 mm.

Deskę wykonano na bazie grubej sklejki 4 mm (Im jest grubszy, tym mocniej trzymają się szpilki.):

Aby nie martwić się o oznaczenia, przykleiłem taśmą papier w linie do sklejki:

I wierciłem otwory stopniowo 10 mmśrednica wiertła 0,9 mm:

Otrzymujemy równe rzędy otworów:

Teraz musisz wbić szpilki w otwory. Ponieważ średnica otworu jest mniejsza niż średnica kołka, połączenie będzie szczelne, a kołek będzie szczelnie osadzony w sklejce.

Podczas wbijania kołków pod spód sklejki należy położyć blachę. Kołki wbija się lekkimi ruchami, a zmiana dźwięku oznacza, że szpilka dotarła do blachy.

Aby zapobiec wierceniu się deski, wykonujemy nogi:

Klej:

Deska do krojenia chleba jest gotowa!

W ten sam sposób można wykonać płytkę natynkową (zdjęcie z internetu, radia):

Poniżej dla dopełnienia obrazu przedstawię kilka odpowiednich wzorów znalezionych w Internecie.

Opcja nr 2

Wciskane kołki z metalową główką wbijane są w fragment płytki:

Pozostaje tylko je ocynować. Guziki miedziowane można bez problemu ocynować, natomiast guziki stalowe.