Dober dan, prijatelji! Danes vam bom povedal, kako narediti tiskano vezje doma. Obstaja več načinov za uporabo:
- Marker za lak ali emajl
- Laserski tiskalnik (tehnologija laserskega železa (LUT))
- Filmski fotorezist
V tem članku bom govoril o "staromodni" prvi metodi, saj so to same osnove in vsak začetnik mora skozi to stopnjo. Ročna postavitev tiskanih vezij ne pomeni neizkušenosti radioelektronika, čeprav obstaja veliko tehnologij za nanašanje vzorca na folijo PCB, ki so lepše in hitrejše, vendar obstajajo radioelektroniki stare šole, ki obravnavajo izdelavo tiskana vezja kot umetnost izdelan sam in jih ne zanima, da obstajajo fotorezisti, laserski tiskalniki itd.
Ta način izdelave tiskanega vezja doma je uporaben tudi za izdelavo dvostranske plošče. Pri LUT tehnologiji je težko združiti obe strani zaradi nenatančnega vrtanja lukenj, potem je tiskano vezje lažje položiti ročno ali pa samo drugo stran.
Vse zgornje metode za postavitev tiskanega vezja niso nič drugega kot metoda nanašanja vzorca na folijo PCB. In princip izdelave tiskanega vezja doma se zmanjša na eno stvar: odstranite odvečno folijo in pustite vzorec (sledi).
Kaj potrebujemo:
- PCB iz folije
- Papir in pero (svinčnik)
- Lak, emajl, marker za emajl
- Posoda za jedkanje plošč.
- Tanek sveder (0,7...0,9) mm.
Samo nekaj besed o laku. Uporabite lahko katerokoli, za nohte ali barvno, da bo lažje vidna. Ko sem bila zelo majhna, pred približno 20 leti, mi je oče porisal potke z rdečim lakom za nohte, ki ga je uporabljala moja mama. Uporabite lahko hitro sušeči emajl. Za postavitev tiskanih vezij uporabljam tsaponlak, prodaja se v naši trgovini z radijskimi deli, stane peni.
Naložim v brizgalko in vlečem.
Zdaj trgovine z radijskimi deli prodajajo markerje za emajl, zelo priročno za izdelavo tiskanih vezij doma, stane približno 200 rubljev, traja dolgo. Debelina črte 0,8 mm. Tukaj je primer mojega markerja Edding 780.
Za začetek torej na milimetrskem papirju ali v škatli naredimo postavitev tiskanega vezja, pri čemer s pikami označimo luknje za sponke elementov. Vedno najprej nabavim vse elemente, nato pa glede na njihovo velikost in dizajn izvedem ožičenje. Namesto da tiskano vezje narišete ročno, ga lahko narišete v , nato pa natisnete na katerem koli tiskalniku, tudi na brizgalnem, kot sem naredil jaz.
Ko postavljate tiskano vezje, bodite pozorni na to, na katero stran rišete. pri ta metoda Bolje je risati glede na stran, na kateri bodo tiri, in elemente na nasprotni strani. Če rišete glede na stran, na kateri se nahajajo elementi, boste morali risati zrcalno. Morda niste ničesar razumeli, to je neumnost, vse pride z izkušnjami. Poskusite, razumeli boste!
Nato položimo naš kos papirja s ploščo na brušeno, s folijo prevlečeno PCB in z nečim ostrim (na primer cigansko iglo) nanesemo oznake za vrtanje lukenj. Nato s tankim svedrom izvrtamo luknje.
Nato vzamem tsaponlak ali flomaster za emajl Edding 780 in narišem poti, ki jih kopiram s papirja. Ta stopnja najpreprostejši in najbolj razburljiv.
Obstaja še ena možnost za nanašanje vzorca na folijo PCB. Motiv se nariše na prozoren papir (pavs papir), nato pa se previdno izreže z britvico. Nanese se na tekstolit in obdela z lakom. Skratka kot po šabloni.
Ko se lak posuši, pripravite raztopino železovega klorida za jedkanje tiskanega vezja, kupite jo lahko v kateri koli radijski trgovini. Kako razredčiti raztopino je napisano na kozarcu, običajno to naredim na oko.
To je to, desko spustim v raztopino in desko zdrgnem z zobno ščetko.
Po določenem času je treba ploščo odstraniti iz raztopine železovega klorida in sprati v topli vodi.
Bolje je, da steze pocinkate s spajkanjem, sicer bo baker zelo dobro oksidiral. Nato spajkamo dele, to je vse, tiskano vezje je pripravljeno doma.
Pogoji naprej konkreten primer. Na primer, morate narediti dve plošči. Eden je adapter iz ene vrste ohišja v drugo. Drugi je zamenjava velikega mikrovezja z ohišjem BGA z dvema manjšima, z ohišji TO-252, s tremi upori. Velikosti plošč: 10x10 in 15x15 mm. Obstajata dve možnosti za izdelavo tiskanih vezij: z uporabo fotorezista in " lasersko železo". Uporabimo metodo "laserskega železa".
Postopek izdelave tiskanih vezij doma
1. Priprava načrta tiskanega vezja. Uporabljam program DipTrace: priročno, hitro, kakovostno. Razvili naši rojaki. Zelo priročen in prijeten uporabniški vmesnik, za razliko od splošno sprejetega PCAD. Obstaja pretvorba v format PCAD PCB. Čeprav je veliko domačih podjetij že začelo sprejemati format DipTrace.
V DipTrace imate možnost videti svojo bodočo kreacijo v obsegu, kar je zelo priročno in vizualno. To je tisto, kar bi moral dobiti (plošče so prikazane v različnih merilih):
2. Najprej označimo tiskano vezje in izrežemo surovec za tiskana vezja.
4. Ne pozabite očistiti in razmastiti plošče. Če nimate razmaščevalca, se lahko po bakru steklenih vlaken premaknete z radirko. Nato z navadnim likalnikom "zvarimo" toner s papirja na bodočo tiskano vezje. Držim 3-4 minute pod rahlim pritiskom, dokler papir rahlo ne porumeni. Ogrevanje sem nastavil na maksimum. Na vrh sem položil še en list papirja za bolj enakomerno segrevanje, sicer lahko slika "lebdi". Pomembna točka tukaj - enakomernost ogrevanja in tlaka.
5. Po tem, ko pustimo, da se deska nekoliko ohladi, postavimo obdelovanec z nalepljenim papirjem v vodo, po možnosti vročo. Foto papir se hitro zmoči in po minuti ali dveh lahko previdno odstranite zgornjo plast.
Na mestih, kjer je velika koncentracija naših prihodnjih prevodnih poti, je papir na ploščo še posebej močan. Ne dotikamo se ga še.
6. Pustite, da se plošča namaka še nekaj minut. Preostali papir previdno odstranite z radirko ali drgnite s prstom.
7. Vzemite obdelovanec. Posuši ga. Če kje skladbe niso zelo jasne, jih lahko osvetlite s tankim CD markerjem. Čeprav je bolje zagotoviti, da so vse skladbe enako jasne in svetle. To je odvisno od 1) enakomernosti in zadostne segretosti obdelovanca z likalnikom, 2) natančnosti pri odstranjevanju papirja, 3) kakovosti površine PCB in 4) uspešne izbire papirja. Z zadnjo točko lahko eksperimentirate, da najdete najprimernejšo možnost.
8. Nastali obdelovanec z natisnjenimi bodočimi prevodnimi sledmi položite v raztopino železovega klorida. Zastrupimo 1,5 ali 2 uri, medtem ko čakamo, pokrijemo našo "kopel" s pokrovom: hlapi so precej jedki in strupeni.
9. Končane plošče vzamemo iz raztopine, operemo in posušimo. Toner se zlahka spere s plošče z uporabo acetona. Kot lahko vidite, so se tudi najtanjši vodniki s širino 0,2 mm zelo dobro izkazali. Ostalo je zelo malo.
10. Pocinkamo tiskana vezja, izdelana po metodi »laserskega likalnika«. Preostanek fluksa speremo z bencinom ali alkoholom.
11. Vse kar ostane je, da izrežemo naše plošče in montiramo radijske elemente!
Sklepi
Z nekaj spretnosti je metoda "laserskega železa" primerna za izdelavo preprostih tiskanih vezij doma. Kratki vodniki od 0,2 mm in širši so precej jasno pridobljeni. Debelejši vodniki se kar dobro izkažejo. Čas priprave, poskusov z izbiro vrste papirja in temperature likalnika, jedkanja in kositranja traja približno 3-5 ur. Vendar je veliko hitreje kot naročanje plošč pri podjetju. Tudi denarni stroški so minimalni. Na splošno je metoda priporočljiva za uporabo pri preprostih proračunskih radijskih amaterskih projektih.
Izdelava kakovostnih tiskanih vezij doma (navodila po korakih v slikah).
Pozdravljeni prijatelji!
Na tej strani vam bom povedal o metodi, ki jo že nekaj let uspešno uporabljam za domačo izdelavo tiskanih vezij.
NASVET. Preden začnete, preberite to stran vsaj enkrat v celoti, od začetka do konca.
No, pa začnimo.
Če želite narediti ploščo, morate najprej razviti njeno zasnovo. Prej sem za to vzel kemični svinčnik in poseben zvezek v škatli, v katerem sem imel vse svoje projekte za bodoča tiskana vezja, in vztrajno, »ročno« risal skico bodočega tiskanega vezja:
Če so se med tem procesom pojavile ideje, kako izboljšati že narisano ali so bile napake, risba je bila prerisana na novo mesto in tako naprej, dokler ni bila pridobljena idealna, z mojega vidika, skica bodočega tiskanega vezja
Na srečo imam zdaj računalnik, ki pa sem ga še vedno neizmerno vesel!
Za razvoj projekta radijskega inženirskega dela bodoče naprave uporabljam program P-CAD 2001 (vem, že dolgo obstajajo novejše različice in morda še več najboljši programi, vendar so mi zmogljivosti te različice zaenkrat čisto dovolj). Moram reči, da se še vedno nisem naučil, kako v celoti uporabiti ta program za "končno načrtovanje", to je od razvoja vezja naprave do samodejnega razvoja končne plošče, ki temelji na tem vezju. Še danes uporabljam različne dele tega programa ločeno.Torej, za razvoj diagrama prihodnje naprave se uporablja program Shema P-CAD 2001 :
INZ njim imam pripravljeno knjižnico simbolnih oznak za posamezne komponente, ki jo po potrebi hitro razširim.
Za razvoj zasnove samega tiskanega vezja se uporablja program PCB P-CAD 2001, za kar imam tudi svojo knjižnico risb različnih radijskih komponent:
Običajno začnem risati tako shemo bodoče naprave kot njeno tiskano vezje hkrati, v nasprotju s tistimi, ki so navajeni, da najprej naredijo samo celotno shemo vezja, nato pa tiskano vezje "postavijo" v skladu s tem že pripravljeno vezje. Takšen način dela je zelo priročen pri razvoju naprav na mikrokontrolerjih – dejstvo je, da so večinoma nožice (nožice) mikrokontrolerja med seboj zamenljive (z izjemo nekaterih posebne priložnosti). Zato del plošče v bližino mikrokrmilnika “napeljem” na način, ki je primeren z vidika same plošče (tako da se sledi plošče, če je mogoče, ne sekajo, izgledajo lepo in so hkrati čas, čim krajši), nato pa že trasiran odsek plošče isti odsek narišem v diagramu.
Za tiste naprave, ki so izdelane v standardnih (z drugimi besedami, že na voljo) ohišjih, je smiselno začeti razvoj tiskanega vezja z določitvijo njegovih dimenzij in montažnih lukenj za to ohišje. Res je, kar nekaj njihovih domače naprave Delal sem ga v doma izdelanih ohišjih, velikost ohišja pa je pogosto določala velikost nastalih tiskanih vezij.
Končni cilj razvoja zasnove tiskanega vezja je pridobiti risbo "tirnic" plošče, ki jo je mogoče natisniti na tiskalniku. Načeloma za to sploh ni potrebno uporabljati natančno P-CAD- ohm Narisal sem eno svojih prvih tiskanih vezij, izdelanih po tehnologiji, ki vam jo ponujam, po standardu Windows- ovskaya igra risanja Barva
Potem za dolgo časa užival AutoCAD- om - program za razvoj oblikovalskih projektov in risb, a kot se je kasneje izkazalo,P-CAD je še vedno neprimerno bolj priročen.
OPOMBA. Premere VSEH lukenj v bodočem dizajnu tiskanega vezja je treba nastaviti na 0.4 mm, ne glede na to, kakšen premer naj bi bile te luknje. Ta dogodek bo omogočil enostavno centriranje svedra na obdelovanec pri vrtanju teh lukenj.
Tako je projekt bodočega tiskanega vezja pripravljen za tisk. Še enkrat preverimo njegovo skladnost z diagramom (navsezadnje bomo po diagramu izbrali dele in nastavili napravo). Da bi to naredil, običajno natisnem diagram in natančno pogledam sliko načrta tiskanega vezja na monitorju, s peresom prečrtam tiste dele in tiste elemente na papirnatem diagramu, ki se natančno ujemajo in ne vzbujajo dvomov . Do konca tega postopka vse papirni diagram se izkaže, da je obkrožen s peresom. Zdaj pa še enkrat natančno poglejmo diagram, da vidimo, ali je logika delovanja naprave kje v njem pokvarjena, ali so v njem neopaženi "zastoji".
Mimogrede, še nikoli mi prvič ni uspelo izdelati naprave, v kateri med montažo ali nastavitvijo ni bil odkrit niti en "podboj" (čeprav mi je drugič skoraj vedno uspelo). Včasih so bili "zastoji" usodni (na primer, ravninsko mikrovezje je "na napačni strani" plošče, tj. Zrcalno, številke pinov se seveda ne ujemajo). Bilo je potrebno celo predelati že pripravljena tiskana vezja. In v večini primerov bi se temu lahko izognili tako, da bi preprosto natančno pogledali in preverili dokončano zasnovo tiskanega vezja, PREDEN bi jo začeli izdelovati.
Kot surovec za prihodnjo tiskano vezje vzamemo enostransko ali dvostransko folijo iz steklenih vlaken zahtevane debeline (v Moskvi je enostavno kupiti v verigi trgovin " ČIP in DIP"ali naprej Mitinsky radijski trg).
OPOMBA. Za izdelavo dvostranskih tiskanih vezij uporabljamo dvostransko folirano stekleno vlakno.
Natisnite risbo bodočega tiskanega vezja na list navaden papir in izrežite obdelovanec vzdolž njega z dodatkom približno 5 mm od vsakega roba.
Za rezanje steklenih vlaken je priročno uporabiti kovinske škarje
Zdaj se spomnimo neumnega oglaševanja čistil, ki »ne praskajo po površini«. Takšno oglaševanje bo verjetno vidno 99% na TV, ga prižgeš na kateri koli “folk” program in gledaš vse 10 minut. Zato ne gledam več televizije - naveličan sem nesmiselnega zapravljanja časa z neumnimi reklamami.
Torej, v tem konkretnem primeru je bolje, da vzamemo čistilo, ki NE opraska površine!
Ali kaj podobnega, z njim podrgnemo po surovcu bodočega tiskanega vezja (s strani folije) do leska in mirovanja. 2 krat bolje. Ne dotikajte se bakrene površine z rokami, da ne pustite sledi maščobe.
Nato dobro sperite pod tekočo vodo, spet brez dotikanja bakrene površine,
Otresite vodo in posušite z zamahnimi gibi rok (obdelovanec naj bo hkrati v vaših rokah) ali s sušilcem za lase ali preprosto tako, da ga postavite na miren, a ne prašen prostor. Sem za v zadnjem času Za sušenje surovcev tiskanih vezij uporabljam kompresor – zelo dobra stvar– curek zraka pod pritiskom5 atmosfer - rezultat "sušenja" je skoraj trenuten in ni nobenih prog (čeprav majhne proge na splošno niso grozne).
Od tega trenutka se začne zabava.
Zdaj potrebujemo fotorezist. Fotorezist je posebna snov, tekočina, temno modra, z značilnim vonjem, podobnim vonju nitro barve. Nanese se na bakreni surovec bodočega tiskanega vezja in po sušenju tvori fotosenzibilno plast - če so nekatera področja te plasti nekaj časa osvetljena, druga pa ne, potem z določenimi kemičnimi postopki tista področja, ki so bila osvetljena lahko odstranite s prazne plošče. Ista področja, ki niso bila osvetljena, bodo ostala na obdelovancu. A več o tem v nadaljevanju.
Fotorezist lahko kupite v trgovini ali pri specializiranih trgovskih podjetjih. Tako je na primer v Moskvi mogoče kupiti fotorezist, spet v verigi trgovin "ČIP in DIP", vendar se tam prodaja za nor denar (sodeč po razmerju med ceno in količino) in je pakiran v aerosolnih pločevinkah. Aerosolna pločevinka– po eni strani je priročno, pobarvala sem in to je to, hitro in enostavno ... Ampak! Kot kaže praksa, rezultat takšnega barvanja pogosto ni zadovoljiv in ga je treba obnoviti. Poleg tega se več kot polovica fotorezista, ki nikakor ni poceni, porabi za barvanje ne same plošče, temveč prostora okoli nje.
Na srečo sem nekoč kupil tak fotorezist v železni pločevinki. To lahko stane veliko več kot katera koli aerosolna pločevinka v trgovini."ČIP in DIP", vendar če izračunate stroške na enoto (cena - količina)– izpade veliko ceneje:
In ga hranim v hladilniku (pa ne zato, ker je tam mrzlo, ampak ker je tam temno in ga imam vedno pri roki)
(Mimogrede, to je hladilnik ZIL; zasnovan je tako, da deluje iz omrežja 127 Že delujeveč kot 50leta (zdaj prek transformatorja), ko je prestal 30- 1. leto njegove življenjske dobe zamenjava hladilne enote).
OPOZORILO! S fotorezistom je treba delati v temi. Ne, ne povsem v temi. Tudi če je v sobi samo ena žarnica z žarilno nitko,60W nekje v kotu je normalno. Tudi če je zunaj oblačno vreme in okna NISO zastrta, je tudi to normalno (čeprav je vseeno bolje, da so napol zastrte). Vendar absolutno ni vredno delati na močnem soncu ali električni razsvetljavi.
Naša naloga je torej, da fotorezist nanesemo na bakreno površino deske v enakomernem tankem sloju. To je zelo preprosto narediti - na to površino morate naliti malo fotorezista (za to uporabljam medicinsko brizgo) in rahlo nagniti obdelovanec v različnih smereh, da zagotovite, da se fotorezist razširi po celotni površini obdelovanca. Presežek zlijemo nazaj v kozarec. Ob tem se ob robovih nabira “povešanje” fotorezista, vendar smo obdelovanec naredili naprej 5 mm več na vsaki strani in zdaj se ne bojimo teh "navalov". Toda preostali del bodočega tiskanega vezja je enakomerno prekrit s tanko plastjo fotorezista.
OPOMBA. Vnaprej sem previdno odstranil žarnico iz pečice.
Vzamemo obdelovanec, prevlečen s fotorezistom, ga postavimo v pečico in tam sušimo nekaj minut 40. Okno pečice zastremo z gosto tkanino ali ga z nečim prekrijemo, da svetloba ne prodre v notranjost:
Medtem ko se suši surovec za bodoče tiskano vezje, se vrnemo k računalniku in se lotimo izdelave fotomaske.
Za to boste potrebovali laserski tiskalnik in poseben prozoren film, namenjen tiskanju na laserskih tiskalnikih
Zakaj laserski tiskalnik?
Nekaj časa sem uspešno uporabljal brizgalni tiskalnik Canon S450. Nisem tiskal na film, ampak na pavs papir - to je tanek bel papir, ki se je prej uporabljal pri risanju. In prav ta pavs papir sem uspešno uporabil kot predlogo za fotografije in vse je delovalo brezhibno, kljub dejstvu, da ta pavs papir ni videti prozoren na tistih mestih, kjer bi moral biti prozoren. Ko pa tiskalnik nanese črnilo na pavs papir, se ta zmoči in nabrekne, zaradi česar se izboči. Pri velikih površinah, prekritih s črnilom, se pavs papir toliko napihne, da se glava tiskalnika, ki gre čez nabrekle predele, dotakne in začne razmazovati že naneseno črnilo. Izkazalo se je, da gre za poroko. Čeprav je za izdelavo majhnih tiskanih vezij ali tiskanih vezij z majhnimi barvanimi površinami ta metoda zelo primerna.
Nekoč sem kupil prozorno folijo za tiskanje na brizgalne tiskalnike in jo poskušal uporabiti namesto pavs papirja, vendar rezultat ni bil zadovoljiv, saj so na tem filmu kapljice črnila iz tiskalnika ostale majhne okrogle kapljice in se niso razpršile po določenem območju. , kot na pavs papirju. Hkrati so bila tista področja, ki ne bi smela biti prosojna, črna le »na oko«, ob natančnejšem pregledu »na svetlobo« pa so predstavljala le veliko posameznih majhnih črnih pik in so bila popolnoma prosojna. Morda bo uporaba drugih brizgalnih tiskalnikov ali drugega filma dosegla boljše rezultate. ne vem Ampak pri meni je bilo točno tako.
Žal tudi laserski tiskalnik še zdaleč ni brezhiben. Prvič, močno segreje film, zaradi česar se deformira. Relativno ta deformacija ni velika, absolutno pa lahko pokvari celoten rezultat. Drugič, "črna" področja, ki jih natisne laserski tiskalnik, tudi niti približno niso tako črna, kot se zdijo. Če pogledate močno svetlobo, lahko vidite naslednje: tanke črte ob robu »črnega« območja so res črne, samo »črno« območje pa je prosojno:
Za boj proti tej pomanjkljivosti sem se domislil naslednjega - isto sliko bomo natisnili na tri filme, jih nato položili enega na drugega in jih natančno uskladili, da se bodo slike ujemale. Potem tista mesta, ki so bila prosojna, postanejo resnično tako "črna", da je rezultat povsem sprejemljiv. Res je, v v tem primeru Prva ugotovljena pomanjkljivost laserskih tiskalnikov (deformacija filma pri segrevanju) odločilno vpliva na kakovost izdelave tako »zgrajene« fotomaske. Že z majhnimi razlikami v pogojih tiskanja posameznih slik se dobijo različne velikosti, in jih postane nemogoče natančno združiti.
Zato, kot je pokazala praksa, teh treh ločenih slik ni mogoče natisniti na en list filma hkrati. Ko jih izrežete iz enega samega lista filma in jih poskušate poravnati, lahko pogosto opazite, da se velikosti slik ne ujemajo.
To težavo lahko odpravite, če vzamete tri ločene enake liste prozorne folije in en list navadnega papirja. Natisnemo sliko "tirov" plošče 4 (štiri! in ne trikrat, damo v tiskalnik tri liste filma in en list papirja, tako da se najprej natisne slika na papir:
Prvi list (tisti iz navadnega papirja) služi samo za ogrevanje tiskalnika in nato proizvodni proces ne sodeluje več. Toda pogoji tiskanja za preostale tri liste (vendar že liste prozorne folije) bodo skoraj enaki.
" Listov filma, ki jih je izdal tiskalnik, ne smete takoj zgrabiti.
Zdaj je treba slike za fotomasko bodočega tiskanega vezja izrezati z robom približno 3 do 5 cm (pozor! »cm«, ne »mm«) na kateri koli določeni strani in z robom približno 1poglej z vseh drugih strani:
Če slika tiskanega vezja zavzema le majhen del celotne velikosti prosojnice, je treba preostale dele treh filmov zložiti skupaj in shraniti po izrezu slik. Naslednjič jih lahko ponovno uporabimo za iste namene, vendar le spet vse tri skupaj.
Torej, izrežite z robom 3…5 cm na eni strani slike fotomaske je treba kombinirati med seboj. V ta namen odrežemo približno 1 cm od tistega zelo specifičnega roba (ta 1 cm vzeto iz 3…5 cm), od druge od treh slik, ki smo jih približno odrezali 2 cm od istega roba. Tretja slika ostane nespremenjena.
Sedaj damo "-1cm" sliko na "neobrezano" sliko, jo združimo in pritisnemo v vogalih s težkimi predmeti.
Vzamemo ozko (šir1,5 ... 2 cm) trak, odrežite trak zahtevane dolžine z nekaj roba, tako da je nekaj, kar lahko zgrabite s prsti, in, BREZ vlečenja, zlepite skupaj dve združeni sliki vzdolž linije reza "-1cm". Če povlečete trak traku, se bo po lepljenju nagnil k krčenju in lahko deformira fotomasko.
Nato naredimo enako s tretjo sliko ("-2cm"). Torej, predloga za fotografije je pripravljena:
Če je treba izdelati dvostransko tiskano vezje, naredimo enako, da prikažemo "tire" druge strani. Glavni "trik" je, da slika hrbtne strani plošče v tem primeru NE sme biti natisnjena kot zrcalna slika. Natisnjena mora biti v enaki projekciji kot fotomaska prve strani (tako, kot izgleda na monitorju). V tem primeru bodo tudi pogoji tiska in s tem pogoji deformacije filma v laserskem tiskalniku za fotomaske prve in druge strani skoraj enaki, kar je odločilen dejavnik za njihovo kasnejšo medsebojno skladnost. Poleg tega pri rezanju slik iz filma za primer dvostranskih tiskanih vezij pustimo rob približno 3…5 cm na VSAKI strani.
Tudi pri izdelavi dvostranskih tiskanih vezij se postavlja vprašanje, kako centrirati fotomaske z različne strani plošče med seboj? To težavo je mogoče enostavno rešiti, če vzamete debel (DEBEL, ne širok!) dvostranski lepilni trak in z njim zlepimo poseben “žepek” iz naših dveh foto šablon, v katerega nato vstavimo ustvarjen izdelek. V tem primeru pri kombiniranju fotomask med njimi ni prazne plošče in nič ne moti njihove poravnave in centriranja glede na drugo.
Zdaj potrebujemo 2 steklo, med katero bomo skupaj s fotomasko vpeli našo izdelavo bodočega tiskanega vezja. Za takšno steklo uporabim dva kozarca iz knjižne police. Steklo mora biti čisto.
Vzamemo en kozarec. Postavite ga vodoravno. Nanj položimo surovec tiskanega vezja s fotorezistom navzgor:
Fotomasko položite s pravilno stranjo na prazno ploščo.
POZOR! Še enkrat pozorno pogledamo fotomasko v rokah in zasnovo tiskanega vezja na monitorju. In fotomasko položite na obdelovanec z DESNO stranjo!
Večkrat sem imel primere, ko sem zaradi nepazljivosti ali zaradi naglice nanesel fotomasko hrbtna stran. V tem primeru se slika "tirov" na plošči izkaže za zrcalno, v nekaterih primerih (na primer pri uporabi ravninskih mikrovezij) pa je bilo treba ploščo preoblikovati.
Nato na vse to položimo drugi kozarec in vse pritrdimo s sponkami:
Pri dvostranskih tiskanih vezjih namestimo surovec plošče v vnaprej pripravljen žepek iz foto mask, nato pa žepek s surovcem vpnemo med dve stekli na zgoraj opisan način.
Zdaj potrebujemo močan svetlobni vir za obsevanje našega "sklopa". Uporabljam ga za to posebno napravo za strojenje - vsebuje živo srebro obločna svetilka ki daje veliko ultravijolično svetlobo- kar je prav to, kar je zelo zaželeno v našem veličastnem poslu:
" Na razdalji vgradimo sklop stekla in surovca bodočega tiskanega vezja 30…40 cm od svetilke, jo prižgite pustite tako delovati 13 minut. A 12 Lahko? Lahko. Kaj če 15? Tudi to je možno. Ampak ponavadi merim približno 13 minut. Kot je pokazala praksa, je v teh specifičnih razmerah rezultat precej dober.
OPOMBA. Poleg te svetilke je priporočljivo, da v prostoru nimate drugih močnih svetlobnih virov.
Nimate solarija? Ni strašno! Namesto tega je mogoče uporabiti običajno Iljičevo svetilko (žarnica z žarilno nitko), po možnosti s čim večjo močjo. V svoji praksi imam izkušnje z uporabo žarnic z žarilno nitko za ta namen 500 W od žarometov. Pri uporabi takšne svetilke pa je bilo treba čas obsevanja povečati na približno 25 minut, kar je bilo ugotovljeno eksperimentalno.
Pri izdelavi dvostranskega tiskanega vezja je treba »sklop« stekla in obdelovanca najprej obsevati na eni, nato še na drugi strani. Priporočljivo je, da nasprotno stran od tiste, ki jo obsevate, pokrijete z nečim neprosojnim, na primer z gosto krpo ali kosom kartona. To je treba storiti, da zaščitite drugo stran plošče pred razpršeno svetlobo, ki se odbija od sten prostora in kosov pohištva.
Po obsevanju odstranite obdelovanec iz "montaže".
Zdaj potrebujemo raztopino kavstične alkalije (kavstična soda) ( NaOH) v vodi v razmerju 7 gramov alkalijskih kristalov na 1 liter vode (kot je predpisano v navodilih za uporabo fotorezista).
Kje lahko dobim kavstično sodo? Pojdite v trgovino s strojno opremo in kupite čistilo za kanalizacijske cevi "Mole":
To je pravzaprav raztopina kavstične sode, kar dokazuje etiketa:
Res je, ne v čisti obliki, ampak z vsemi vrstami dodatkov, vendar, kot kaže praksa, dodatki ne motijo zadeve.
Sam izdelek "Mole" je precej koncentriran, zato ga je treba razredčiti z vodo v razmerju približno 1 del "Krt" naprej 15…25 deli vode.
Dobljeno raztopino vlijemo v kopel, ki jo lahko uspešno uporabimo kot embalažo iz "čezmorskega" sadja:
V to raztopino postavimo ploščo in pogledamo. Po določenem času (približno nekaj minut) se tisti deli fotorezista, ki so bili obsevani (območja med »tiri«), raztopijo v raztopini natrijevega hidroksida. Ista področja, ki so bila pod »črnimi« območji fotomaske in zato niso bila obsevana, se s to raztopino ne raztopijo (natančneje, ne raztopijo se takoj).
Zdaj vzemite raztopino železovega klorida (v vodi). Železov klorid v prahu lahko kupite v trgovini z radijskimi deli (v Moskvi, spet na primer v mreži istih trgovin "ČIP in DIP"ali naprejMitinsky radijski trg). Za pripravo raztopine prašek vmešajte v vodo. Višja kot je koncentracija, bolje je.
V isto kopel vlijemo raztopino železovega klorida in vanjo spustimo surovec tiskanega vezja z bakreno stranjo navzdol. Hkrati nikakor ne smete postaviti obdelovanca na samo dno - sveža raztopina ne bo tekla pod njim in postopek jedkanja se ne bo nadaljeval. Bolje je, če vam uspe zatakniti vogale obdelovanca v stene kopeli (še enkrat se zahvaljujemo proizvajalcem "čezmorskega" sadja, tokrat za izdelavo kopeli iz mehkega materiala). "Vrh prefinjenosti" je previdno položiti obdelovanec na površino raztopine (bakrena stran navzdol), tako da ostane na površju zaradi sil površinske napetosti raztopine.
Zakaj baker navzdol in ne navzgor? Dejstvo je, da so produkti reakcije težji od raztopine in padejo navzdol ter naredijo prostor za svež del raztopine. Postopek bo potekal hitro. Če obdelovanec bodočega tiskanega vezja postavimo v raztopino železovega klorida z bakreno stranjo navzgor, se bodo reakcijski produkti, nasprotno, usedli na površino obdelovanca in ovirali dostop sveže raztopine. Postopek bo počasen in rezultat morda ne bo visoke kakovosti.
Čas jedkanja plošče je odvisen od koncentracije raztopine in se giblje od 20 minut do nekaj ur.
Med jedkanjem je priporočljivo ploščo večkrat odstraniti iz raztopine, si jo ogledati in se prepričati o kakovosti jedkanja (včasih se npr. zgodi, da zračni mehurčki »zlezejo« pod ploščo; na teh mestih raztopina ne pride v stik s površino bakra in pod temi mehurčki ni vgraviran).
Na koncu jedkanja, ko je ves nepotreben baker raztopljen, odstranite obdelovanec, ga operite pod vodo in nalijte raztopino železovega klorida v primerno steklenico za ponovno uporabo naslednjič. Prosimo, upoštevajte: na naslednji fotografiji lahko vidite produkti reakcije se usedejo na dno:
Mimogrede, raztopina železovega klorida , če je potrebno, lahko nadomestite z drugo raztopino. "Drugo" raztopino pripravimo iz kristalov bakrov sulfat in navadna jedilnica kuhinjska sol. Če želite to narediti, najprej pripravite nasičeno raztopino bakrovega sulfata v vodi. "Nasičena" pomeni tisto, v kateri se kristali bakrovega sulfata ne raztopijo več (raztopina ima značilno modro-modro barvo). Nato pripravimo isto raztopino iz soli (prav tako nasičene) (barva – prozorna). Zdaj morate obe raztopini zmešati v približno enakih razmerjih. Nastala raztopina postane svetlo zelena. Tukaj lahko jedkate deske. Vendar ima ta rešitev številne pomanjkljivosti. Prvič, plošče v njem so jedkane veliko dlje kot v raztopini železovega klorida, in drugič, na njegovi površini, na na prostem, nastanejo filmi kristalov, in ko obdelovanec bodočega tiskanega vezja odstranimo iz te raztopine / spustimo vanjo, se ti filmi na mestih usedajo na površino obdelovanca in motijo nadaljnje normalno jedkanje na teh mestih.
Kakor koli že, po jedkanju obdelovanec izdatno sperite z vodo in ga do suhega obrišite s krpo.
Nato vzemite vatirano palčko z acetonom (ali alkoholom) in z njo obrišite obdelovanec s strani "tirov". Hkrati se preostali fotorezist spere z obdelovanca - ne potrebujemo ga več in dobimo obdelovanec, ki je skoraj podoben pravi plošči:
Zdaj smo odrezali dodatne "robove" (navsezadnje smo ob izrezu obdelovanca naredili z robom 5 mm na vsaki strani):
Robove obdelovanca obrusimo na gladkem brusu pod tekočo vodo. Voda je potrebna za takojšnje odstranjevanje prahu:
Dobimo jedkane plošče:
Nato morate narediti luknje za komponente in pritrdilne elemente. Prav zdaj se nam bodo zdele zelo uporabne te iste pike, vgravirane v baker v središčih kontaktnih ploščic, ki so se izkazale pod slikami lukenj na fotomaski s premerom 0.4 mm.
Za vrtanje lukenj uporabljam doma narejen vrtalni stroj, narejen na osnovi elektromotorja iz video snemalnika Elektronika (v katerega se video kasete vlagajo od zgoraj). Na gredi motorja je nameščena vpenjalna glava, v katero so vpeti svedri različnih premerov.
Pri vrtanju dvostranskih plošč se zgodi, da sveder, ki izstopa iz zadnje strani obdelovanca, odtrga bakrene kontaktne ploščice iz same podlage plošče (iz steklenih vlaken), če so te dovolj majhne ( kar je običajno). Da bi odpravili ta nezaželeni učinek, morate najprej izvrtati vse luknje na eni strani tiskanega vezja do približno polovice debeline obdelovanca, nato ga obrniti in izvrtati vse luknje na drugi strani, sedaj skozenj.
Luknje velik premer Vrtamo z navadnimi svedri z navadnim vrtalnim strojem ali vrtalnikom.
Po izvrtanju lukenj s finim brusnim papirjem očistimo surovec plošče s strani »tirnic«.
Odpihnemo prah in vse bakrene »poti« po celotni dolžini prekrijemo z raztopino kolofonije v alkoholu. Kolofonija bo zaščitila baker pred oksidacijo in poskrbela, da bo naknadno spajkanje komponent "enostavno in sproščeno"
Na primer, pri spajkanju ravnih komponent mesto namestitve komponente obilno namažemo s to raztopino kolofonije v alkoholu in komponento postavimo na na pravem mestu, stisnjen z zobotrebcem in spajkan.
Že imate celoten nabor komponent za svojo napravo, kajne? Če tega še niste storili, si priskrbite tiste, ki jih potrebujete zdaj, sicer bodo po izdelavi tiskanega vezja nekatere komponente lahko prevelike, premajhne ali popolnoma drugačne. To se nanaša predvsem na kondenzatorje. Tako sem na primer večkrat zasnoval ploščo z uporabo elektrolitskih kondenzatorjev (tipa K50-35), spajkanih iz starih domačih televizorjev kot model, in ko sem šel v trgovino z radijskimi deli, sem od prodajalca prejel sodobne "meščanske" kondenzatorje enake vrednosti, vendar veliko manjše velikosti in z manjšo razdaljo med nogami. V končano ploščo sem moral znova izvrtati luknje. Enako velja za filmske kondenzatorje tipa K73-17. "Burgeois" analogi za isto denominacijo imajo lahko ne le manjše velikosti, ampak tudi popolnoma drugačno razporeditev zatičev. Niti vam ni treba omeniti istih stvari kot izdelki za navijanje (dušilke, transformatorji) in radiatorji.
Po spajkanju komponent preverimo inštalacijo (da so vse komponente zahtevane moči in na mestu), jih vklopimo in nastavimo delovanje naprave. Po prilagoditvi, ko na našo ploščo ne bomo prispajkali ali prispajkali nič drugega, ploščo speremo s kolofonije z vatirano palčko z acetonom ali alkoholom. Aceton bolje odstrani kolofonijo, lahko pa odstrani tudi sledi z nekaterih komponent. Da vata ne bo ostala na plošči, je treba vato zaviti v kos blaga ali gaze.
Nato stran z "droshyjem" premažemo z lakom, na primer tsaponlak. Uporabite lahko tudi posebne lake za vezja v aerosolnih pločevinkah. Tako tsaponlak kot poseben lak v aerosolnih pločevinkah lahko kupite v trgovini z radijskimi deli (v Moskvi, spet na primer v mreži istih trgovin "ČIP in DIP"ali naprejMitinsky radijski trg).
Po sušenju laka je plošča pripravljena za uporabo:
Z zgoraj opisano metodo je mogoče izdelati plošče z natančnostjo do 0.25 mm ( 0.25 mm širina "proge" in 0.25 mm je razdalja med sosednjimi "tiri"). Natančnost je odvisna od velikosti plošče. Manjša kot je velikost, večjo natančnost je mogoče doseči. Velja tudi obratno – večja kot je velikost, manjša je natančnost. Vse to je povezano z isto zloglasno deformacijo prozornega filma pri tiskanju na laserski tiskalnik. Kljub vsem sprejetim ukrepom se tri slike za izdelavo ene foto predloge še vedno ne ujemajo popolnoma. Za velike plošče (na primer rahlo manj lista format A 4) ta napaka postane tako opazna, da lahko povzroči (pri izdelavi fotomaske, pri kombiniranju posameznih slik) prekrivanje ozkih »sledov«, če so te »sledi« pretanke in so razdalje med njimi preozke.
V svoji praksi se trudim, da na plošči ne delam žlindre in da so razmiki med njimi manjši 0.4…0.5 mm.
Če se vam je zdelo gradivo na tej strani koristno, če vam je prineslo novo znanje in vam pomagalo razumeti nekatera vprašanja v radijski tehniki, se lahko avtorju tega članka zahvalite tako, da nakažete nekaj denarja
Yandex denarnica: 41001208237816
Hvala za obisk te strani!
Na straneh spletnega mesta je že bilo govora o tako imenovani "tehnologiji svinčnika" za izdelavo tiskanih vezij. Metoda je preprosta in dostopna - korekcijski svinčnik je mogoče kupiti v skoraj vseh trgovinah, ki prodajajo pisalne potrebščine. Obstajajo pa tudi omejitve. Tisti, ki so poskušali narisati risbo tiskanega vezja s korekcijskim svinčnikom, so opazili, da najmanjša širina nastale sledi verjetno ne bo manjša od 1,5-2,5 milimetrov.
Ta okoliščina nalaga omejitve pri izdelavi tiskanih vezij, ki imajo tanke steze in majhno razdaljo med njimi. Znano je, da je korak med zatiči mikrovezij, izdelanih v paketu za površinsko montažo, zelo majhen. Torej, če morate izdelati tiskano vezje s tankimi stezami in majhno razdaljo med njimi, potem tehnologija "svinčnik" ne bo delovala. Omeniti velja tudi, da risanje slike s korekcijskim svinčnikom ni zelo priročno, poti niso vedno gladke in bakreni obliži za tesnjenje vodnikov radijskih komponent niso zelo čedni. Zato morate zasnovo tiskanega vezja prilagoditi z ostro britvico ali skalpelom.
Izhod iz te situacije je lahko uporaba markerja PCB, ki je kot nalašč za nanašanje plasti, odporne na jedkanje. Nevede lahko kupite marker za pisanje napisov in oznak na CD/DVD. Tak marker ni primeren za izdelavo tiskanih vezij - raztopina železovega klorida razjeda vzorec takšnega markerja, bakrene sledi pa so skoraj popolnoma vgravirane. Toda kljub temu so v prodaji markerji, ki niso primerni le za pisanje napisov in oznak različne materiale(CD/DVD plošče, plastika, žična izolacija), ampak tudi za izdelavo zaščitnega sloja, odpornega na jedkanje.
V praksi je bil uporabljen marker za tiskana vezja Edding 792. Omogoča risanje črt širine 0,8-1 mm. To je dovolj za izdelavo velika količina tiskana vezja za domačo izdelavo elektronske naprave. Kot se je izkazalo, se ta marker odlično spopada z nalogo. Tiskano vezje je izpadlo kar dobro, čeprav je bilo narisano na hitro. Oglejte si.
PCB (izdelano z markerjem Edding 792)
Mimogrede, marker Edding 792 lahko uporabite tudi za popravljanje napak in madežev, ki so nastali pri prenosu dizajna tiskanega vezja na obdelovanec z metodo LUT (tehnologija laserskega likanja). To se zgodi, še posebej, če je tiskano vezje precej velike velikosti in s kompleksnim vzorcem. To je zelo priročno, saj ni treba ponovno v celoti prenesti celotne zasnove na obdelovanec.
Če ne najdete markerja Edding 792, bo dovolj Edding 791, Edding 780. Z njimi lahko rišemo tudi tiskana vezja.
Zagotovo bo zanimalo začetnike ljubitelje elektronike postopek izdelava tiskanega vezja s pomočjo markerja, torej o tem bo tekla zgodba.
Celoten postopek izdelave tiskanega vezja je podoben tistemu, ki je opisan v članku "Izdelava tiskanega vezja po metodi "svinčnik". Tukaj je kratek algoritem:
Nekaj "tankosti".
O vrtanju lukenj.
Obstaja mnenje, da morate po jedkanju izvrtati luknje v tiskanem vezju. Kot lahko vidite, se v zgornjem algoritmu izvrtajo luknje pred jedkanjem tiskanega vezja v raztopini. Načeloma lahko vrtate pred jedkanjem tiskanega vezja ali po njem. S tehnološkega vidika ni nobenih omejitev. Vendar je vredno upoštevati, da je kakovost vrtanja neposredno odvisna od orodja, ki se uporablja za vrtanje lukenj.
če vrtalni stroj razvije dobro hitrost in na voljo so visokokakovostni svedri, potem lahko vrtate po jedkanju - rezultat bo dober. Če pa v ploščo izvrtate luknje z domačim mini svedrom, ki temelji na šibkem motorju s slabo poravnavo, lahko zlahka odtrgate bakrene lise za sponke.
Prav tako je veliko odvisno od kakovosti PCB, getinaxa ali steklenih vlaken. Zato v zgornjem algoritmu pride do vrtanja lukenj pred jedkanjem tiskanega vezja. S tem algoritmom lahko bakrene robove, ki ostanejo po vrtanju, enostavno odstranite z brusnim papirjem in hkrati očistite bakreno površino morebitnih umazanije. Kot je znano, se onesnažena površina bakrene folije v raztopini slabo jedka.
Kako raztopiti zaščitni sloj marker?
Po jedkanju v raztopini lahko zaščitni sloj, ki smo ga nanesli z markerjem Edding 792, zlahka odstranimo s topilom. Pravzaprav je bil uporabljen beli špirit. Smrdi seveda odvratno, a zaščitno plast spere z udarcem. Ni ostankov laka.
Priprava tiskanega vezja za kositranje bakrenih tirnic.
Ko odstranite zaščitno plast, lahko za nekaj sekund vrzite prazen tiskano vezje v raztopino. Hkrati bo površina bakrenih stez nekoliko jedkana in postala svetlo rožnata. Takšen baker je med kasnejšim kositrenjem tirov bolje prekrit s spajkanjem, saj na njegovi površini ni oksidov ali majhnih onesnaževalcev. Res je, da je treba kositrenje tirov opraviti takoj, sicer bo baker na prostem spet prekrit s plastjo oksida.
Končana naprava po montaži
Zelo pogosto v procesu tehnična ustvarjalnost za vgradnjo je potrebno izdelati tiskana vezja elektronska vezja. In zdaj bom govoril o eni izmed najbolj naprednih, po mojem mnenju, metod izdelave tiskanih vezij z uporabo laserski tiskalnik in železo. Živimo v 21. stoletju, zato si bomo delo olajšali z uporabo računalnika.
1. korak: Oblikovanje PCB
Tiskano vezje bomo izdelali s posebnim programom. Na primer v programu sprint Layout 4.
2. korak: Natisnite dizajn plošče
Po tem moramo natisniti dizajn plošče. Za to bomo naredili naslednje:
- V nastavitvah tiskalnika bomo onemogočili vse možnosti varčevanja s tonerjem, če obstaja ustrezen regulator, pa bomo nasičenost postavili na največjo.
- Vzemimo list A4 iz kakšne nepotrebne revije. Papir naj bo premazan in po možnosti z minimalno risbo.
- Natisnimo dizajn tiskanega vezja na premazan papir v zrcalni podobi. Bolje v več izvodih hkrati.
Korak 3. Odstranjevanje plošče
Potisnjen list za zdaj odložimo in se lotimo priprave table. Folija getinaks in folija PCB lahko služita kot začetni material za ploščo. pri dolgoročno skladiščenje bakrena folija se prekrije s filmom oksidov, kar lahko moti jedkanje. Začnimo torej s pripravo deske. S finim brusnim papirjem odstranite oksidni film s plošče. Ne trudi se preveč, folija je tanka. Idealno bi bilo, če bi se plošča po čiščenju svetila.
Korak 4. Razmaščevanje plošče
Po čiščenju desko operite tekoča voda. Po tem morate ploščo razmastiti, da se bo toner bolje prijel. Razmastite lahko s katerim koli gospodinjstvom detergent ali s pranjem z organskim topilom (na primer z bencinom ali acetonom)
Korak 5. Prenos risbe na tablo
Po tem z likalnikom prenesemo risbo iz lista na desko. Natisnjen vzorec položimo na desko in ga začnemo likati z vročim likalnikom, pri čemer enakomerno segrejemo celotno desko. Toner se bo začel topiti in lepil na ploščo. Čas in moč segrevanja izberemo eksperimentalno. Potrebno je, da se toner ne razliva, potrebno pa je tudi, da je popolnoma zvarjen.
6. korak: Počistite papir s plošče
Ko se plošča z nalepljenim papirjem ohladi, jo zmočimo in s prsti povaljamo pod curkom vode. Moker papir se bo strdil, zataknjen toner pa bo ostal na svojem mestu. Toner je precej močan in ga je težko strgati z nohtom.
Korak 7. Jedkajte ploščo
Jedkanje tiskanih vezij je najbolje narediti v železovem kloridu (III) Fe Cl 3. Ta reagent se prodaja v kateri koli trgovini z radijskimi deli in je poceni. Desko potopimo v raztopino in počakamo. Postopek jedkanja je odvisen od svežine raztopine, njene koncentracije itd. Lahko traja od 10 minut do ene ure ali več. Postopek lahko pospešimo s pretresanjem kopeli z raztopino.
Konec postopka se določi vizualno - ko se odstrani ves nezaščiten baker.
Tonik se spere z acetonom.
8. korak: Vrtanje lukenj