Podrobna zgodba o priljubljeni tehnologiji "laserskega likanja" za izdelavo tiskanih vezij, njenih značilnostih in odtenkih.
Tiskana vezja se v radijski tehniki uporabljajo že zelo dolgo. V proizvodnih pogojih obstaja različna oprema, ki vam omogoča množično proizvodnjo plošč. Takšne plošče so bile prej izdelane z metodami ofsetnega tiska, zato so jih imenovali "tiskane".
Doma ali v tovarniških električnih laboratorijih, ki se ukvarjajo s popravilom električne opreme, je bilo treba takšne plošče ročno barvati z različnimi laki. Uporabljeni so bili najrazličnejši pripomočki za risanje, od zgolj nabrušene vžigalice do igel za brizgo in steklenih risalnih peres.
Produktivnost takega dela je bila nizka, kakovost pa je pustila veliko želenega. Če je bilo treba narediti več enakih plošč, je bila druga narisana brez posebnega navdiha, tiste, ki so ji sledile, pa niso vlivale optimizma.
Zdaj je računalniška tehnologija prodrla v vsa področja človeške dejavnosti, vključno z radioamaterstvom. Tiskanih vezij danes ni več treba risati ročno, razen zelo enostavnih, ki jih lahko celo izrežete z nožem. Ampak najprej.
Najprej je treba PCB oblikovati v skladu s shemo vezja. Podobno delo se izvaja na računalniku s posebnimi programi. Najenostavnejši in najbolj dostopni programi so Sprint-Layout. So brezplačni in jih je mogoče prenesti na spletu. Njihov vmesnik je intuitiven in uporaba programa ne povzroča težav.
V različicah programov, začenši s tretjo, je mogoče vstaviti sliko in jo preprosto obrisati s črtami natisnjenih skladb. Ta funkcija vam omogoča izdelavo plošč, objavljenih v revijah. Slika iz revije, če je preprosto natisnjena, običajno ne zagotavlja zahtevane kakovosti.
Ko je tiskano vezje zasnovano in preizkušeno, ga je treba prenesti na bodoče tiskano vezje. In na tej stopnji bi morali biti previdni in previdni.
Najprej nam morate povedati, kako tiskati in na kaj. To sta dve glavni vprašanji, od katerih je odvisen končni rezultat.
Dizajn plošče je natisnjen na laserskem tiskalniku z izklopljenimi vsemi varčnimi načini, kar omogoča nanos čim debelejšega sloja tonerja na papir. To pomaga izboljšati prenos tonerja na prazno tiskano vezje. Danes se ta tehnologija imenuje "lasersko likanje".
Njegov splošni pomen je dokaj preprost: dizajn se namesti na obdelovanec (s folijo prevlečeno stekleno vlakno), seveda tako, da se dizajn poravna s folijo, nato pa se zlika z navadnim likalnikom. Toner, ki se stopi, se prenese na folijo, na njej pa ostane vzorec tiskanega vezja. Po tem se papir namoči v vodi, plošča pa jedkana kot običajno v raztopini železovega klorida.
Zdaj o podrobnostih in podrobnostih celotnega procesa.
Najprej, na kaj naj tiskam? Ko je bila ta tehnologija znana le po govoricah, je veljalo, da mora biti dizajn natisnjen na papirju najnižje kakovosti. Takšen papir, tanek in rjav, je bil namenjen za pisalne stroje. Tega papirja je bilo preprosto nemogoče namočiti, zato je bilo predlagano, da ga najprej raztopite, kot kaže, s klorovodikovo kislino. Papir se je slabo raztopil in z njim tudi del risbe.
Takrat je očitno večina raziskovalcev tiskala podobne slike na državnih tiskalnikih, zato so bili predlogi, da bi izpise naredili tudi na gospodinjski aluminijasti foliji, nekakšnem filmu in ne spomnim se še na čem.
Pravzaprav se je vse izkazalo za veliko preprostejše: premazan papir iz sijajnih revij je najbolj primeren. Hkrati risbe in fotografije na straneh ne vplivajo na kakovost. Edina stvar je, da poskusno izberete revijo, ki daje najboljšo kakovost. Nekatere revije so kredaste do te mere, da se zgladijo na folijo tudi brez tonerja.
Meje plošče je bolje označiti na izpisu s "križci" (ta možnost je prisotna v programu) in ne v okvirju. Okvir lahko med postopkom likanja s seboj potegne papir in popači dizajn.
Zgodi se, da se risba prvič ne zgladi, zato jo morate natisniti v več kopijah na en list papirja. Število risb na listu nastavimo v programu.
Obdelovanca za ploščo ne smete rezati natančno po velikosti, ampak tako, da je rob na robovih 6 ... 10 mm. Odrezan je, ko je plošča pripravljena. To je potrebno, da se zunanje poti risbe dobro izkažejo. Ni jasno zakaj, prav te poti so slabo zglajene. Zato je treba ostre robove folije zadušiti z odstranitvijo majhnih robov.
Preden zgladite dizajn z likalnikom, je treba obdelovanec obrusiti z brusnim papirjem, tako da površina folije pridobi mat odtenek. Po tem površino razmastite z acetonom ali bencinom.
Nato položite papir z vzorcem navzgor na ravno površino in nanj položite ploščo s folijo navzdol, tako da jo usmerite vzdolž križcev. Če želite popraviti obdelovanec, upognite robove papirja znotraj nastalega paketa. Pri likanju torbo naravno položite s papirjem navzgor.
Običajni likalnik za likanje oblačil je treba segreti na 200 stopinj. Temperaturo lahko spremljamo z avometrom ali pa jo izberemo eksperimentalno.
Likajte najprej s celotno ravnino likalnika, da se deska segreje, proti koncu pa papir zgladite z robom likalnika. Da se premazani papir na začetku likanja ne bi prijel na likalnik, lahko pod likalnik položite navaden čist papir. Pod obdelovanec, ki ga želite likati, je bolje postaviti kartonsko mapo ali revijo. To bo omogočilo, da se plošča nekoliko upogne, kar bo odpravilo vpliv neravnin, tako na sami plošči kot na namizju.
Po likanju je treba celotno embalažo ohladiti z drugim likalnikom, le hladnim, da se dizajn bolje pritrdi na desko.
Po teh postopkih je treba zglajen papir namočiti v topli vodi 50 ... 60 stopinj. Ko je papir dovolj moker, ga previdno odstranite. Odstranite morebitne preostale papirje, prilepljene na ploščo, tako da jih podrgnete s prstom, kot nalepke.
Ko je dosežen kakovosten tisk, je treba obdelovanec kot običajno jedkati v raztopini železovega klorida. Po jedkanju se vzorec odstrani z acetonom ali bencinom.
Program Sprint-Layout omogoča risanje lukenj za dele v ploščicah. Te luknje je treba narediti s premerom najmanj 0,7...0,8 mm. Nato bo folija v njih vgravirana na tiskano vezje in lukenj ne bo treba rezati: sveder bo centriran v teh jedkanih luknjah. Natančnost vrtanja je taka, da tudi mikrovezja v 40 svinčenih paketih "sedijo" na mestu brez upogibanja nog.
Boris Aladiškin
Pri domači izdelavi tiskanih vezij je najenostavnejša in najpogostejša metoda LUT.
Ta metoda ni brez pomanjkljivosti. Če je toner šibko segret, se ne bo prijel na folijo tiskanega vezja, če bo preveč segret, se bo razmazal. Treba je izbrati kakovost tiskanja, če je tonerja veliko, se bo razmazal, sledi pa se lahko zlepijo ena na drugo. Če tiskana plošča ni dobro ogreta, se nekatere steze ne bodo natisnile, še posebej pogosto se to zgodi v vogalih tiskanih vezij.
Povedal vam bom o metodi za prenos tiskanega dizajna na folijo brez segrevanja. Risba ne bo razmazana, ves toner se prenese s papirja. Če želite to narediti, boste potrebovali dve poceni kemični komponenti: alkohol in aceton.
Namesto acetona lahko uporabite katero koli drugo snov, ki dobro raztopi toner.
Alkohol ne reagira s tonerjem, to ve vsak, ki je poskušal z njim obrisati tiskano vezje po jedkanju, vendar hitro izhlapi. Potrebno je razredčiti aceton.
Aceton odlično raztopi toner in tudi hitro izhlapi. Če ga poskusite uporabiti v čisti obliki, bo zameglila vašo risbo, kot je na fotografiji.
Na tiskanem vezju bo prišlo do neke vrste nereda.
V kakšnem razmerju je treba mešati aceton in alkohol?
Potrebovali boste tri dele acetona in osem delov alkohola. Vse to je treba zmešati in vliti v posodo s tesnim pokrovom. Pomembno je, da posoda ni raztopljena z acetonom.
Kako uporabiti mešanico?
Majhno količino dobljene mešanice potegnite v brizgo,
Nanesemo ga na bodoče tiskano vezje (ne na izpis), ki smo ga predhodno očistili oksidov in dobro razmastili (to je pomembno). Po tem položite svoj izpis nanj. Ni vam treba preveč hiteti, mešanica ne izhlapi takoj. Rahlo pritisnite papir, da se popolnoma oprime deske in je nasičen z raztopino,
Počakajte 10-15 sekund, videli boste, kdaj je papir nasičen,
Po tem trdno pritisnite papir, tako da ga pritisnete strogo pravokotno, da se ne premakne. Počakajte še 10-20 sekund. V tem času bo toner reagiral z acetonom, postal lepljiv in se prilepil na ploščo. S papirnatimi servietami popivnajte preostalo tekočino, počakajte, da se papir posuši, nato pa desko pomočite v vodo, da papir zmočite in jo odlepite. Ves toner bo ostal na plošči, papir pa bo čist. Po tem sperite ploščo, da odstranite morebitni preostali aceton. Vse. Tiskano vezje lahko jedkate.
Na fotografiji sem odstranil papir, ne da bi ga namakal z vodo in toner je ponekod ostal.
PCB– to je dielektrična osnova, na površini in v prostornini katere so nameščene prevodne poti v skladu z električnim tokokrogom. Tiskano vezje je namenjeno mehanskemu pritrjevanju in električni povezavi vodnikov na njem nameščenih elektronskih in električnih izdelkov s spajkanjem.
Operacije izrezovanja obdelovanca iz steklenih vlaken, vrtanja lukenj in jedkanja tiskanega vezja za pridobitev tokovnih sledi, ne glede na način nanašanja vzorca na tiskano vezje, se izvajajo z isto tehnologijo.
Tehnologija ročnega nanašanja
PCB steze
Priprava predloge
Papir, na katerem je narisana postavitev tiskanega vezja, je običajno tanek in za natančnejše vrtanje lukenj, zlasti pri ročno izdelanem domačem svedru, da sveder ne vodi v stran, je treba narediti debelejšega. Če želite to narediti, morate zasnovo tiskanega vezja prilepiti na debelejši papir ali tanek debel karton s katerim koli lepilom, na primer PVA ali Moment.
Rezanje obdelovanca
Izbere se surovec folije iz laminata iz steklenih vlaken ustrezne velikosti, šablona tiskanega vezja se nanese na suro in obrobi po obodu z markerjem, mehkim svinčnikom ali označuje z ostrim predmetom.
Nato se laminat iz steklenih vlaken razreže vzdolž označenih linij s kovinskimi škarjami ali razžaga z nožno žago. Škarje režejo hitreje in ni prahu. Vendar moramo upoštevati, da se pri rezanju s škarjami steklena vlakna močno upognejo, kar nekoliko poslabša oprijemljivost bakrene folije in če je treba elemente ponovno spajkati, se lahko sledi odlepijo. Če je plošča velika in ima zelo tanke sledi, jo je bolje rezati z žago.
Šablono vzorca tiskanega vezja nalepimo na izrezan obdelovanec z lepilom Moment, katerega štiri kapljice nanesemo na vogale obdelovanca.
Ker se lepilo strdi v samo nekaj minutah, lahko takoj začnete z vrtanjem lukenj za radijske komponente.
Vrtanje lukenj
Najbolje je izvrtati luknje s posebnim mini vrtalnim strojem s karbidnim svedrom s premerom 0,7-0,8 mm. Če mini vrtalni stroj ni na voljo, lahko izvrtate luknje s svedrom majhne moči s preprostim svedrom. Toda pri delu z univerzalnim ročnim vrtalnikom bo število zlomljenih svedrov odvisno od trdote vaše roke. Samo z enim svedrom zagotovo ne boste mogli priti.
Če svedra ne morete vpeti, lahko njegovo steblo ovijete z več plastmi papirja ali eno plastjo brusnega papirja. Tanko kovinsko žico lahko tesno ovijete okoli stebla, zavoj za zavojem.
Po končanem vrtanju preverite, ali so izvrtane vse luknje. To je jasno razvidno, če tiskano vezje pogledate do svetlobe. Kot lahko vidite, lukenj ne manjka.
Uporaba topografske risbe
Da bi zaščitili mesta folije na laminatu iz steklenih vlaken, ki bodo prevodne poti pred uničenjem med jedkanjem, jih je treba prekriti z masko, ki je odporna na raztapljanje v vodni raztopini. Za udobje risanja poti je bolje, da jih predhodno označite z mehkim svinčnikom ali markerjem.
Pred nanosom oznak je potrebno odstraniti sledi lepila, s katerim smo prilepili šablono tiskanega vezja. Ker se lepilo ni močno strdilo, ga lahko enostavno odstranite tako, da ga povaljate s prstom. Površino folije je treba tudi razmastiti s krpo s kakršnim koli sredstvom, kot je aceton ali beli alkohol (tako imenovani prečiščeni bencin) ali s katerim koli detergentom za pomivanje posode, na primer Ferry.
Po označevanju tirov na tiskanem vezju lahko začnete uporabljati njihovo zasnovo. Vsak vodoodporen emajl je zelo primeren za risanje poti, na primer alkidni emajl serije PF, razredčen do ustrezne konsistence z belim alkoholnim topilom. Poti lahko narišete z različnimi pripomočki - steklenim ali kovinskim pisalom, medicinsko iglo in celo zobotrebcem. V tem članku vam bom povedal, kako narisati sledi tiskanega vezja z risalnim peresom in balerino, ki so namenjene risanju na papir s črnilom.
Prej ni bilo računalnikov in vse risbe so bile narisane s preprostimi svinčniki na whatman papir in nato s črnilom prenesene na pavs papir, iz katerega so bile narejene kopije s kopirnimi stroji.
Risanje se začne s kontaktnimi ploščicami, ki so narisane z balerino. Če želite to narediti, morate prilagoditi razmik drsnih čeljusti deske za risanje balerine na zahtevano širino črte in za nastavitev premera kroga izvesti nastavitev z drugim vijakom, tako da premaknete risalno rezilo stran od osi vrtenje.
Nato balerinino risalno desko s čopičem napolnimo z barvo do dolžine 5-10 mm. Za nanos zaščitnega sloja na tiskano vezje je najbolj primerna PF ali GF barva, saj se počasi suši in omogoča tiho delo. Lahko se uporablja tudi barva znamke NTs, vendar je z njo težko delati, ker se hitro suši. Barva se mora dobro oprijeti in se ne razlivati. Pred barvanjem je treba barvo razredčiti do tekoče konsistence, ji postopoma z močnim mešanjem dodajati primerno topilo in poskušati barvati na ostanke steklenih vlaken. Za delo z barvo je najprimerneje, da jo vlijete v stekleničko laka za manikuro, v zasuk katerega je nameščena krtača, odporna na topila.
Po prilagoditvi risalne plošče balerine in pridobitvi zahtevanih parametrov črte lahko začnete nanašati kontaktne ploščice. Da bi to naredili, se oster del osi vstavi v luknjo in osnova balerine se vrti v krogu.
S pravilno nastavitvijo pisala in želeno konsistenco barve okrog lukenj na tiskanem vezju dobimo popolnoma okrogle kroge. Ko balerina začne slabo slikati, preostalo posušeno barvo odstranimo iz reže risalne deske s krpo in risalno desko napolnimo s svežo barvo. Da bi na tem tiskanem vezju narisali vse luknje s krogi, sta bili potrebni le dve polnitvi pisala in največ dve minuti časa.
Ko so okrogle ploščice na tabli narisane, lahko začnete risati prevodne poti z ročnim pisalom. Priprava in nastavitev ročne risalne deske se ne razlikuje od priprave balerine.
Edina stvar, ki je dodatno potrebna, je ravno ravnilo, na katerem so na eni strani vzdolž robov prilepljeni kosi gume debeline 2,5-3 mm, tako da ravnilo med delovanjem ne zdrsne in lahko steklena vlakna, ne da bi se dotaknila ravnila, prosto prehajajo pod njim. Lesen trikotnik je najbolj primeren kot ravnilo, je stabilen, hkrati pa lahko služi kot opora za roke pri risanju tiskanega vezja.
Da tiskano vezje med risanjem tirnic ne bi zdrsnilo, je priporočljivo, da ga položite na list brusnega papirja, ki je sestavljen iz dveh listov brusnega papirja, ki sta zlepljeni skupaj s stranicami papirja.
Če pridejo v stik pri risanju poti in krogov, potem ne smete ukrepati. Pustite, da se barva na tiskanem vezju posuši, dokler ob dotiku ne ostane več madežev, in s konico noža odstranite odvečni del dizajna. Da bi se barva hitreje posušila, je treba ploščo postaviti na toplo, pozimi na primer na radiator. Poleti - pod sončnimi žarki.
Ko je dizajn na tiskanem vezju v celoti uporabljen in so vse napake odpravljene, lahko nadaljujete z jedkanjem.
Tehnologija oblikovanja tiskanih vezij
uporabo laserskega tiskalnika
Pri tiskanju na laserski tiskalnik se slika, ki jo tvori toner, zaradi elektrostatike prenese iz fotobobna, na katerega je laserski žarek izrisal sliko, na papir. Toner se drži na papirju in ohranja sliko le zaradi elektrostatike. Za fiksiranje tonerja se papir valja med valji, od katerih je eden termična peč, segreta na temperaturo 180-220°C. Toner se stopi in prodre v teksturo papirja. Ko se toner ohladi, se strdi in se trdno oprime papirja. Če papir ponovno segrejemo na 180-220°C, bo toner spet postal tekoč. Ta lastnost tonerja se uporablja za prenos slik tokovnih sledi na tiskano vezje doma.
Ko je datoteka z zasnovo tiskanega vezja pripravljena, jo morate natisniti z laserskim tiskalnikom na papir. Upoštevajte, da je treba sliko risbe tiskanega vezja za to tehnologijo gledati s strani, kjer so deli nameščeni!
Brizgalni tiskalnik za te namene ni primeren, saj deluje na drugem principu.
Priprava papirnate predloge za prenos dizajna na tiskano vezje
Kot papir za tiskanje načrta tiskanega vezja uporabljam star pavs papir. Pavs papir je zelo tanek in nanj je nemogoče natisniti predlogo, saj se v tiskalniku zmečka. Če želite rešiti to težavo, morate pred tiskanjem nanesti kapljico poljubnega lepila na kos pavs papirja želene velikosti v vogalih in ga prilepiti na list pisarniškega papirja A4.
Ta tehnika omogoča tiskanje dizajna tiskanega vezja tudi na najtanjši papir ali film. Da bo debelina tonerja risbe največja, morate pred tiskanjem konfigurirati »Lastnosti tiskalnika« tako, da izklopite varčni način tiskanja, in če ta funkcija ni na voljo, izberite najgrobejši tip papirja, za na primer karton ali kaj podobnega. Povsem možno je, da prvič ne boste dobili dobrega tiska in boste morali malo eksperimentirati, da boste našli najboljši način tiskanja za vaš laserski tiskalnik. V dobljenem odtisu dizajna morajo biti sledi in kontaktne plošče tiskanega vezja zgoščene, brez rež in madežev, saj je retuširanje v tej tehnološki fazi neuporabno.
Ostaja le še rezanje pavs papirja po konturi in šablona za izdelavo tiskanega vezja bo pripravljena in lahko nadaljujete z naslednjim korakom, s prenosom slike na laminat iz steklenih vlaken.
Prenos dizajna s papirja na steklena vlakna
Prenos zasnove tiskanega vezja je najbolj kritičen korak. Bistvo tehnologije je preprosto: papir s stranjo natisnjenega vzorca tirnic tiskanega vezja nanesemo na bakreno folijo iz steklenih vlaken in pritisnemo z veliko silo. Nato se ta sendvič segreje na temperaturo 180-220°C in nato ohladi na sobno temperaturo. Papir se odtrga, dizajn pa ostane na tiskanem vezju.
Nekateri obrtniki predlagajo prenos dizajna s papirja na tiskano vezje z električnim likalnikom. Poskušal sem to metodo, vendar je bil rezultat nestabilen. Težko je hkrati zagotoviti, da se toner segreje na želeno temperaturo in da se papir enakomerno pritisne na celotno površino tiskanega vezja, ko se toner strdi. Posledično se vzorec ne prenese v celoti in v vzorcu tirnic tiskanega vezja ostanejo vrzeli. Morda se likalnik ni dovolj segrel, čeprav je bil regulator nastavljen na maksimalno segrevanje likalnika. Nisem želel odpreti likalnika in znova konfigurirati termostata. Zato sem uporabil drugo tehnologijo, ki je manj delovno intenzivna in zagotavlja stoodstotne rezultate.
Na kos folije fiberglas laminata, izrezan na velikost tiskanega vezja in razmaščen z acetonom, sem nalepil paus papir z natisnjenim vzorcem v vogalih. Na paus papir sem za bolj enakomeren pritisk položila robove listov pisarniškega papirja. Nastali paket je bil postavljen na list vezanega lesa in na vrhu pokrit s listom enake velikosti. Ta celoten sendvič je bil z največjo silo vpet v spone.
Ostane le še, da pripravljen sendvič segrejemo na temperaturo 200°C in ohladimo. Električna pečica z regulatorjem temperature je idealna za ogrevanje. Dovolj je, da ustvarjeno strukturo postavite v omaro, počakate, da doseže nastavljeno temperaturo, in po pol ure odstranite ploščo, da se ohladi.
Če nimate električne pečice, lahko uporabite plinsko pečico, tako da temperaturo nastavite z gumbom za dovod plina z vgrajenim termometrom. Če termometra ni ali je pokvarjen, lahko pomagajo ženske; položaj kontrolnega gumba, na katerem se pečejo pite, je primeren.
Ker so bili konci vezanega lesa zvit, sem jih za vsak slučaj stisnil z dodatnimi sponami. Da bi se izognili temu pojavu, je bolje, da tiskano vezje vpnete med pločevine debeline 5-6 mm. V njihovih vogalih lahko izvrtate luknje in vpnete tiskana vezja, plošče privijete z vijaki in maticami. M10 bo dovolj.
Po pol ure je struktura dovolj ohlajena, da se tonik strdi in ploščo lahko odstranimo. Že ob prvem pogledu na odstranjeno tiskano vezje postane jasno, da se je toner odlično prenesel s pavs papirja na ploščo. Pavs papir se tesno in enakomerno prilega črtam natisnjenih sledi, obročev kontaktnih ploščic in označevalnih črk.
Pavs papir se je zlahka odlepil s skoraj vseh sledi tiskanega vezja, ostanke pavs papirja smo odstranili z vlažno krpo. A vseeno so bile na natisnjenih progah na več mestih vrzeli. To se lahko zgodi zaradi neenakomernega tiska iz tiskalnika ali preostale umazanije ali korozije na foliji iz steklenih vlaken. Vrzeli lahko prebarvate s katero koli vodoodporno barvo, lakom za manikuro ali retuširate z markerjem.
Če želite preveriti primernost markerja za retuširanje tiskanega vezja, morate z njim narisati črte na papir in papir navlažiti z vodo. Če se črte ne zameglijo, je marker za retuširanje primeren.
Tiskano vezje je najbolje jedkati doma v raztopini železovega klorida ali vodikovega peroksida s citronsko kislino. Po jedkanju lahko toner enostavno odstranite s tiskovnih sledi z palčko, namočeno v aceton.
Nato se izvrtajo luknje, prevodne poti in kontaktne ploščice pokositrajo, radioelementi pa se zaprejo.
To je videz tiskanega vezja z nameščenimi radijskimi komponentami. Rezultat je napajalna in stikalna enota za elektronski sistem, ki dopolnjuje navadno stranišče s funkcijo bideja.
PCB jedkanje
Za odstranitev bakrene folije z nezaščitenih območij foliranega laminata iz steklenih vlaken pri izdelavi tiskanih vezij doma radijski amaterji običajno uporabljajo kemično metodo. Tiskano vezje damo v raztopino za jedkanje in zaradi kemične reakcije se z masko nezaščiten baker raztopi.
Recepti za vlaganje raztopin
Radioamaterji glede na razpoložljivost komponent uporabijo eno od rešitev, navedenih v spodnji tabeli. Rešitve za jedkanje so razvrščene po priljubljenosti njihove uporabe s strani radijskih amaterjev doma.
| Ime rešitve | Spojina | Količina | Tehnologija kuhanja | Prednosti | Napake |
|---|---|---|---|---|---|
| Vodikov peroksid in citronska kislina | Vodikov peroksid (H 2 O 2) | 100 ml | Citronsko kislino in kuhinjsko sol raztopite v 3% raztopini vodikovega peroksida. | Razpoložljivost komponent, visoka hitrost jedkanja, varnost | Ni shranjeno |
| Citronska kislina (C 6 H 8 O 7) | 30 g | ||||
| Namizna sol (NaCl) | 5 g | ||||
| Vodna raztopina železovega klorida | Voda (H2O) | 300 ml | Železov klorid raztopite v topli vodi | Zadostna hitrost jedkanja, za večkratno uporabo | Nizka razpoložljivost železovega klorida |
| Železov klorid (FeCl 3) | 100 g | Vodikov peroksid plus klorovodikova kislina | Vodikov peroksid (H 2 O 2) | 200 ml | V 3% raztopino vodikovega peroksida vlijemo 10% klorovodikovo kislino. | Visoka stopnja jedkanja, za večkratno uporabo | Potrebna je velika skrb |
| klorovodikova kislina (HCl) | 200 ml | ||||
| Vodna raztopina bakrovega sulfata | Voda (H2O) | 500 ml | V vroči vodi (50-80°C) raztopite kuhinjsko sol in nato bakrov sulfat | Razpoložljivost komponent | Toksičnost bakrovega sulfata in počasno jedkanje, do 4 ure |
| Bakrov sulfat (CuSO 4) | 50 g | ||||
| Namizna sol (NaCl) | 100 g | ||||
Jedkanje tiskanih vezij v kovinski pribor ni dovoljen. Če želite to narediti, morate uporabiti posodo iz stekla, keramike ali plastike. Uporabljeno raztopino za jedkanje lahko odvržete v kanalizacijo.
Jedkalna raztopina vodikovega peroksida in citronske kisline
Raztopina na osnovi vodikovega peroksida z raztopljeno citronsko kislino je najvarnejša, cenovno najugodnejša in najhitreje delujoča. Od vseh naštetih rešitev je ta po vseh merilih najboljša.
Vodikov peroksid lahko kupite v kateri koli lekarni. Prodano v obliki tekoče 3% raztopine ali tablet, imenovanih hidroperit. Da bi dobili tekočo 3% raztopino vodikovega peroksida iz hidroperita, morate raztopiti 6 tablet, ki tehtajo 1,5 grama, v 100 ml vode.
Citronska kislina v obliki kristalov se prodaja v kateri koli trgovini z živili, pakirana v vrečke, ki tehtajo 30 ali 50 gramov. Namizno sol lahko najdete v vsakem domu. 100 ml raztopine za jedkanje zadostuje za odstranitev 35 mikronov debele bakrene folije s tiskanega vezja s površino 100 cm 2. Uporabljena raztopina se ne shranjuje in je ni mogoče ponovno uporabiti. Mimogrede, citronsko kislino lahko nadomestimo z ocetno kislino, a zaradi njenega ostrega vonja boste morali tiskano vezje jedkati na prostem.
Lužilna raztopina železovega klorida
Druga najbolj priljubljena raztopina za jedkanje je vodna raztopina železovega klorida. Prej je bil najbolj priljubljen, saj je bilo železov klorid enostavno dobiti v katerem koli industrijskem podjetju.
Raztopina za jedkanje ni zahtevna glede temperature; jedka se dovolj hitro, vendar se hitrost jedkanja zmanjša, ko se porabi železov klorid v raztopini.
Železov klorid je zelo higroskopičen in zato hitro absorbira vodo iz zraka. Posledično se na dnu kozarca pojavi rumena tekočina. To ne vpliva na kakovost komponente in tak železov klorid je primeren za pripravo raztopine za jedkanje.
Če uporabljeno raztopino železovega klorida shranite v nepredušno zaprti posodi, jo lahko večkrat ponovno uporabite. Ob regeneraciji samo vlijte železne žeblje v raztopino (takoj bodo pokriti z ohlapno plastjo bakra). Če pride na katero koli površino, pusti težko odstranljive rumene madeže. Trenutno se raztopina železovega klorida redkeje uporablja za izdelavo tiskanih vezij zaradi visokih stroškov.
Raztopina za jedkanje na osnovi vodikovega peroksida in klorovodikove kisline
Odlična rešitev za jedkanje, zagotavlja visoko hitrost jedkanja. Klorovodikovo kislino ob močnem mešanju v tankem curku vlijemo v 3% vodno raztopino vodikovega peroksida. Vlivanje vodikovega peroksida v kislino je nesprejemljivo! Toda zaradi prisotnosti klorovodikove kisline v raztopini za jedkanje je treba biti zelo previden pri jedkanju plošče, saj raztopina razjeda kožo rok in pokvari vse, s čimer pride v stik. Iz tega razloga ni priporočljivo uporabljati raztopine za jedkanje s klorovodikovo kislino doma.
Raztopina za jedkanje na osnovi bakrovega sulfata
Metoda izdelave tiskanih vezij z uporabo bakrovega sulfata se običajno uporablja, če ni mogoče izdelati raztopine za jedkanje na osnovi drugih komponent zaradi njihove nedostopnosti. Bakrov sulfat je pesticid in se pogosto uporablja za zatiranje škodljivcev v kmetijstvu. Poleg tega je čas jedkanja tiskanega vezja do 4 ure, pri čemer je potrebno vzdrževati temperaturo raztopine 50-80°C in zagotoviti stalno menjavo raztopine na površini, ki jo jedkamo.
Tehnologija jedkanja PCB
Za jedkanje plošče v kateri koli od zgornjih raztopin za jedkanje so primerne steklene, keramične ali plastične posode, na primer iz mlečnih izdelkov. Če pri roki nimate ustrezne velikosti posode, lahko vzamete katero koli škatlo iz debelega papirja ali kartona ustrezne velikosti in jo znotraj obložite s plastično folijo. V posodo vlijemo raztopino za jedkanje in na njeno površino previdno položimo tiskano vezje z vzorcem navzdol. Zaradi sil površinske napetosti tekočine in majhne teže bo deska lebdela.
Za udobje lahko na sredino plošče s trenutnim lepilom prilepite pokrovček iz plastične steklenice. Pluta bo hkrati služila kot ročaj in plovec. A obstaja nevarnost, da se na plošči naredijo zračni mehurčki in se baker na teh mestih ne bo vžgal.
Za enakomerno jedkanje bakra lahko tiskano vezje položite na dno posode z vzorcem navzgor in pladenj občasno stresate z roko. Po določenem času se bodo, odvisno od raztopine za jedkanje, začela pojavljati področja brez bakra, nato pa se bo baker popolnoma raztopil na celotni površini tiskanega vezja.
Ko se baker popolnoma raztopi v raztopini za jedkanje, tiskano vezje vzamemo iz kopeli in temeljito speremo pod tekočo vodo. Toner odstranimo s stez s krpo, namočeno v aceton, barvo pa zlahka odstranimo s krpo, namočeno v topilo, ki smo ga dodali barvi, da dobimo želeno konsistenco.
Priprava tiskanega vezja za namestitev radijskih komponent
Naslednji korak je priprava tiskanega vezja za namestitev radijskih elementov. Ko ste odstranili barvo s plošče, je treba steze s krožnimi gibi pobrusiti s finim brusnim papirjem. Ni se treba zanašati, saj so bakrene tračnice tanke in jih je mogoče enostavno obrusiti. Dovolj je le nekaj prehodov z abrazivom z rahlim pritiskom.
Nato se tokovne poti in kontaktne plošče tiskanega vezja premažejo z alkoholno-kolofonijskim fluksom in pokositrejo z mehkim spajkom z električnim spajkalnikom. Da preprečite, da bi luknje na tiskanem vezju prekrile spajko, jo morate malo nanesti na konico spajkalnika.
Po končani izdelavi tiskanega vezja preostane le še vstavljanje radijskih komponent na predvidena mesta in prispajkanje njihovih vodnikov na blazinice. Pred spajkanjem je treba noge delov navlažiti z alkoholno-kolofonijskim fluksom. Če so noge radijskih komponent dolge, jih je treba pred spajkanjem rezati s stranskimi rezalniki na dolžino štrline nad površino tiskanega vezja 1-1,5 mm. Po končani namestitvi delov morate odstraniti ostanke kolofonije s katerim koli topilom - alkoholom, belim alkoholom ali acetonom. Vsi uspešno raztopijo kolofonijo.
Implementacija tega preprostega kapacitivnega relejnega vezja od postavitve tirov za izdelavo tiskanega vezja do ustvarjanja delujočega vzorca ni trajala več kot pet ur, kar je veliko manj, kot je trajalo, da bi vtipkali to stran.
Na voljo imamo tovarniško prototipno ploščo tega tipa:
Ne maram je iz dveh razlogov:
1) Pri nameščanju delov se morate nenehno vrteti naprej in nazaj, da najprej namestite radijsko komponento in nato spajkate vodnik. Na mizi se obnaša nestabilno.
2) Po demontaži ostanejo luknje zapolnjene s spajkanjem, pred naslednjo uporabo plošče jih morate očistiti.
Ko sem po internetu iskal različne vrste krušnih plošč, ki jih lahko naredite z lastnimi rokami in iz razpoložljivih materialov, sem naletel na več zanimivih možnosti, od katerih sem se odločil ponoviti eno.
Možnost #1
Citat s foruma: « Na primer, že vrsto let uporabljam te domače krušne plošče. Sestavljen iz kosa steklenih vlaken, v katerega so zakovičeni bakreni zatiči. Takšne zatiče lahko kupite na radijskem trgu ali izdelate sami iz bakrene žice s premerom 1,2-1,3 mm. Tanjši zatiči se preveč upognejo, debelejši zatiči pa pri spajkanju zavzamejo preveč toplote. Ta »programska plošča« vam omogoča ponovno uporabo najbolj zanikrnih radijskih elementov. Bolje je narediti povezave z žico v fluoroplastični izolaciji MGTF. Ko bodo konci enkrat narejeni, bodo trajali vse življenje.«
Mislim, da mi bo ta možnost najbolj ustrezala. Toda steklenih vlaken in že pripravljenih bakrenih zatičev ni na voljo, zato bom naredil malo drugače.
Bakrena žica, pridobljena iz žice:
Odstranil sem izolacijo in s preprostim omejevalnikom naredil zatiče enake dolžine:
Premer čepa - 1 mm.
Osnova plošče je bila debela vezana plošča 4 mm (Debelejša kot je, močneje se bodo zatiči držali.):
Da ne bi bilo treba skrbeti za oznake, sem črtast papir prilepil na vezan les:
In izvrtane luknje v korakih 10 mm premer svedra 0,9 mm:
Dobimo enakomerne vrste lukenj:
Zdaj morate zatiči zabiti v luknje. Ker je premer luknje manjši od premera zatiča, bo povezava tesna in zatič bo tesno pritrjen v vezan les.
Pri zabijanju zatičev pod dno vezanega lesa morate postaviti kovinsko pločevino. Bubljičke zabijamo z lahkimi gibi in ko se zvok spremeni, pomeni, da je žebljiček dosegel list.
Da se deska ne bi vrtela, naredimo noge:
Lepilo:
Krožna plošča je pripravljena!
Z isto metodo lahko naredite ploščo za površinsko montažo (fotografija iz interneta, radio):
Spodaj bom za popolno sliko predstavil več primernih modelov, ki jih najdem na internetu.
Možnost št. 2Potisni zatiči s kovinsko glavo so zabiti v del plošče:
Ostaja le, da jih pocinkamo. Pobakrene gumbe lahko brez težav pokositrite, z jeklenimi pa. 
PCB– to je dielektrična osnova, na površini in v prostornini katere so nameščene prevodne poti v skladu z električnim tokokrogom. Tiskano vezje je namenjeno mehanskemu pritrjevanju in električni povezavi vodnikov na njem nameščenih elektronskih in električnih izdelkov s spajkanjem.
Operacije izrezovanja obdelovanca iz steklenih vlaken, vrtanja lukenj in jedkanja tiskanega vezja za pridobitev tokovnih sledi, ne glede na način nanašanja vzorca na tiskano vezje, se izvajajo z isto tehnologijo.
Tehnologija ročnega nanašanja
PCB steze
Priprava predloge
Papir, na katerem je narisana postavitev tiskanega vezja, je običajno tanek in za natančnejše vrtanje lukenj, zlasti pri ročno izdelanem domačem svedru, da sveder ne vodi v stran, je treba narediti debelejšega. Če želite to narediti, morate zasnovo tiskanega vezja prilepiti na debelejši papir ali tanek debel karton s katerim koli lepilom, na primer PVA ali Moment.
Rezanje obdelovanca
Izbere se surovec folije iz laminata iz steklenih vlaken ustrezne velikosti, šablona tiskanega vezja se nanese na suro in obrobi po obodu z markerjem, mehkim svinčnikom ali označuje z ostrim predmetom.
Nato se laminat iz steklenih vlaken razreže vzdolž označenih linij s kovinskimi škarjami ali razžaga z nožno žago. Škarje režejo hitreje in ni prahu. Vendar moramo upoštevati, da se pri rezanju s škarjami steklena vlakna močno upognejo, kar nekoliko poslabša oprijemljivost bakrene folije in če je treba elemente ponovno spajkati, se lahko sledi odlepijo. Če je plošča velika in ima zelo tanke sledi, jo je bolje rezati z žago.
Šablono vzorca tiskanega vezja nalepimo na izrezan obdelovanec z lepilom Moment, katerega štiri kapljice nanesemo na vogale obdelovanca.
Ker se lepilo strdi v samo nekaj minutah, lahko takoj začnete z vrtanjem lukenj za radijske komponente.
Vrtanje lukenj
Najbolje je izvrtati luknje s posebnim mini vrtalnim strojem s karbidnim svedrom s premerom 0,7-0,8 mm. Če mini vrtalni stroj ni na voljo, lahko izvrtate luknje s svedrom majhne moči s preprostim svedrom. Toda pri delu z univerzalnim ročnim vrtalnikom bo število zlomljenih svedrov odvisno od trdote vaše roke. Samo z enim svedrom zagotovo ne boste mogli priti.
Če svedra ne morete vpeti, lahko njegovo steblo ovijete z več plastmi papirja ali eno plastjo brusnega papirja. Tanko kovinsko žico lahko tesno ovijete okoli stebla, zavoj za zavojem.
Po končanem vrtanju preverite, ali so izvrtane vse luknje. To je jasno razvidno, če tiskano vezje pogledate do svetlobe. Kot lahko vidite, lukenj ne manjka.
Uporaba topografske risbe
Da bi zaščitili mesta folije na laminatu iz steklenih vlaken, ki bodo prevodne poti pred uničenjem med jedkanjem, jih je treba prekriti z masko, ki je odporna na raztapljanje v vodni raztopini. Za udobje risanja poti je bolje, da jih predhodno označite z mehkim svinčnikom ali markerjem.
Pred nanosom oznak je potrebno odstraniti sledi lepila, s katerim smo prilepili šablono tiskanega vezja. Ker se lepilo ni močno strdilo, ga lahko enostavno odstranite tako, da ga povaljate s prstom. Površino folije je treba tudi razmastiti s krpo s kakršnim koli sredstvom, kot je aceton ali beli alkohol (tako imenovani prečiščeni bencin) ali s katerim koli detergentom za pomivanje posode, na primer Ferry.
Po označevanju tirov na tiskanem vezju lahko začnete uporabljati njihovo zasnovo. Vsak vodoodporen emajl je zelo primeren za risanje poti, na primer alkidni emajl serije PF, razredčen do ustrezne konsistence z belim alkoholnim topilom. Poti lahko narišete z različnimi pripomočki - steklenim ali kovinskim pisalom, medicinsko iglo in celo zobotrebcem. V tem članku vam bom povedal, kako narisati sledi tiskanega vezja z risalnim peresom in balerino, ki so namenjene risanju na papir s črnilom.
Prej ni bilo računalnikov in vse risbe so bile narisane s preprostimi svinčniki na whatman papir in nato s črnilom prenesene na pavs papir, iz katerega so bile narejene kopije s kopirnimi stroji.
Risanje se začne s kontaktnimi ploščicami, ki so narisane z balerino. Če želite to narediti, morate prilagoditi razmik drsnih čeljusti deske za risanje balerine na zahtevano širino črte in za nastavitev premera kroga izvesti nastavitev z drugim vijakom, tako da premaknete risalno rezilo stran od osi vrtenje.
Nato balerinino risalno desko s čopičem napolnimo z barvo do dolžine 5-10 mm. Za nanos zaščitnega sloja na tiskano vezje je najbolj primerna PF ali GF barva, saj se počasi suši in omogoča tiho delo. Lahko se uporablja tudi barva znamke NTs, vendar je z njo težko delati, ker se hitro suši. Barva se mora dobro oprijeti in se ne razlivati. Pred barvanjem je treba barvo razredčiti do tekoče konsistence, ji postopoma z močnim mešanjem dodajati primerno topilo in poskušati barvati na ostanke steklenih vlaken. Za delo z barvo je najprimerneje, da jo vlijete v stekleničko laka za manikuro, v zasuk katerega je nameščena krtača, odporna na topila.
Po prilagoditvi risalne plošče balerine in pridobitvi zahtevanih parametrov črte lahko začnete nanašati kontaktne ploščice. Da bi to naredili, se oster del osi vstavi v luknjo in osnova balerine se vrti v krogu.
S pravilno nastavitvijo pisala in želeno konsistenco barve okrog lukenj na tiskanem vezju dobimo popolnoma okrogle kroge. Ko balerina začne slabo slikati, preostalo posušeno barvo odstranimo iz reže risalne deske s krpo in risalno desko napolnimo s svežo barvo. Da bi na tem tiskanem vezju narisali vse luknje s krogi, sta bili potrebni le dve polnitvi pisala in največ dve minuti časa.
Ko so okrogle ploščice na tabli narisane, lahko začnete risati prevodne poti z ročnim pisalom. Priprava in nastavitev ročne risalne deske se ne razlikuje od priprave balerine.
Edina stvar, ki je dodatno potrebna, je ravno ravnilo, na katerem so na eni strani vzdolž robov prilepljeni kosi gume debeline 2,5-3 mm, tako da ravnilo med delovanjem ne zdrsne in lahko steklena vlakna, ne da bi se dotaknila ravnila, prosto prehajajo pod njim. Lesen trikotnik je najbolj primeren kot ravnilo, je stabilen, hkrati pa lahko služi kot opora za roke pri risanju tiskanega vezja.
Da tiskano vezje med risanjem tirnic ne bi zdrsnilo, je priporočljivo, da ga položite na list brusnega papirja, ki je sestavljen iz dveh listov brusnega papirja, ki sta zlepljeni skupaj s stranicami papirja.
Če pridejo v stik pri risanju poti in krogov, potem ne smete ukrepati. Pustite, da se barva na tiskanem vezju posuši, dokler ob dotiku ne ostane več madežev, in s konico noža odstranite odvečni del dizajna. Da bi se barva hitreje posušila, je treba ploščo postaviti na toplo, pozimi na primer na radiator. Poleti - pod sončnimi žarki.
Ko je dizajn na tiskanem vezju v celoti uporabljen in so vse napake odpravljene, lahko nadaljujete z jedkanjem.
Tehnologija oblikovanja tiskanih vezij
uporabo laserskega tiskalnika
Pri tiskanju na laserski tiskalnik se slika, ki jo tvori toner, zaradi elektrostatike prenese iz fotobobna, na katerega je laserski žarek izrisal sliko, na papir. Toner se drži na papirju in ohranja sliko le zaradi elektrostatike. Za fiksiranje tonerja se papir valja med valji, od katerih je eden termična peč, segreta na temperaturo 180-220°C. Toner se stopi in prodre v teksturo papirja. Ko se toner ohladi, se strdi in se trdno oprime papirja. Če papir ponovno segrejemo na 180-220°C, bo toner spet postal tekoč. Ta lastnost tonerja se uporablja za prenos slik tokovnih sledi na tiskano vezje doma.
Ko je datoteka z zasnovo tiskanega vezja pripravljena, jo morate natisniti z laserskim tiskalnikom na papir. Upoštevajte, da je treba sliko risbe tiskanega vezja za to tehnologijo gledati s strani, kjer so deli nameščeni!
Brizgalni tiskalnik za te namene ni primeren, saj deluje na drugem principu.
Priprava papirnate predloge za prenos dizajna na tiskano vezje
Kot papir za tiskanje načrta tiskanega vezja uporabljam star pavs papir. Pavs papir je zelo tanek in nanj je nemogoče natisniti predlogo, saj se v tiskalniku zmečka. Če želite rešiti to težavo, morate pred tiskanjem nanesti kapljico poljubnega lepila na kos pavs papirja želene velikosti v vogalih in ga prilepiti na list pisarniškega papirja A4.
Ta tehnika omogoča tiskanje dizajna tiskanega vezja tudi na najtanjši papir ali film. Da bo debelina tonerja risbe največja, morate pred tiskanjem konfigurirati »Lastnosti tiskalnika« tako, da izklopite varčni način tiskanja, in če ta funkcija ni na voljo, izberite najgrobejši tip papirja, za na primer karton ali kaj podobnega. Povsem možno je, da prvič ne boste dobili dobrega tiska in boste morali malo eksperimentirati, da boste našli najboljši način tiskanja za vaš laserski tiskalnik. V dobljenem odtisu dizajna morajo biti sledi in kontaktne plošče tiskanega vezja zgoščene, brez rež in madežev, saj je retuširanje v tej tehnološki fazi neuporabno.
Ostaja le še rezanje pavs papirja po konturi in šablona za izdelavo tiskanega vezja bo pripravljena in lahko nadaljujete z naslednjim korakom, s prenosom slike na laminat iz steklenih vlaken.
Prenos dizajna s papirja na steklena vlakna
Prenos zasnove tiskanega vezja je najbolj kritičen korak. Bistvo tehnologije je preprosto: papir s stranjo natisnjenega vzorca tirnic tiskanega vezja nanesemo na bakreno folijo iz steklenih vlaken in pritisnemo z veliko silo. Nato se ta sendvič segreje na temperaturo 180-220°C in nato ohladi na sobno temperaturo. Papir se odtrga, dizajn pa ostane na tiskanem vezju.
Nekateri obrtniki predlagajo prenos dizajna s papirja na tiskano vezje z električnim likalnikom. Poskušal sem to metodo, vendar je bil rezultat nestabilen. Težko je hkrati zagotoviti, da se toner segreje na želeno temperaturo in da se papir enakomerno pritisne na celotno površino tiskanega vezja, ko se toner strdi. Posledično se vzorec ne prenese v celoti in v vzorcu tirnic tiskanega vezja ostanejo vrzeli. Morda se likalnik ni dovolj segrel, čeprav je bil regulator nastavljen na maksimalno segrevanje likalnika. Nisem želel odpreti likalnika in znova konfigurirati termostata. Zato sem uporabil drugo tehnologijo, ki je manj delovno intenzivna in zagotavlja stoodstotne rezultate.
Na kos folije fiberglas laminata, izrezan na velikost tiskanega vezja in razmaščen z acetonom, sem nalepil paus papir z natisnjenim vzorcem v vogalih. Na paus papir sem za bolj enakomeren pritisk položila robove listov pisarniškega papirja. Nastali paket je bil postavljen na list vezanega lesa in na vrhu pokrit s listom enake velikosti. Ta celoten sendvič je bil z največjo silo vpet v spone.
Ostane le še, da pripravljen sendvič segrejemo na temperaturo 200°C in ohladimo. Električna pečica z regulatorjem temperature je idealna za ogrevanje. Dovolj je, da ustvarjeno strukturo postavite v omaro, počakate, da doseže nastavljeno temperaturo, in po pol ure odstranite ploščo, da se ohladi.
Če nimate električne pečice, lahko uporabite plinsko pečico, tako da temperaturo nastavite z gumbom za dovod plina z vgrajenim termometrom. Če termometra ni ali je pokvarjen, lahko pomagajo ženske; položaj kontrolnega gumba, na katerem se pečejo pite, je primeren.
Ker so bili konci vezanega lesa zvit, sem jih za vsak slučaj stisnil z dodatnimi sponami. Da bi se izognili temu pojavu, je bolje, da tiskano vezje vpnete med pločevine debeline 5-6 mm. V njihovih vogalih lahko izvrtate luknje in vpnete tiskana vezja, plošče privijete z vijaki in maticami. M10 bo dovolj.
Po pol ure je struktura dovolj ohlajena, da se tonik strdi in ploščo lahko odstranimo. Že ob prvem pogledu na odstranjeno tiskano vezje postane jasno, da se je toner odlično prenesel s pavs papirja na ploščo. Pavs papir se tesno in enakomerno prilega črtam natisnjenih sledi, obročev kontaktnih ploščic in označevalnih črk.
Pavs papir se je zlahka odlepil s skoraj vseh sledi tiskanega vezja, ostanke pavs papirja smo odstranili z vlažno krpo. A vseeno so bile na natisnjenih progah na več mestih vrzeli. To se lahko zgodi zaradi neenakomernega tiska iz tiskalnika ali preostale umazanije ali korozije na foliji iz steklenih vlaken. Vrzeli lahko prebarvate s katero koli vodoodporno barvo, lakom za manikuro ali retuširate z markerjem.
Če želite preveriti primernost markerja za retuširanje tiskanega vezja, morate z njim narisati črte na papir in papir navlažiti z vodo. Če se črte ne zameglijo, je marker za retuširanje primeren.
Tiskano vezje je najbolje jedkati doma v raztopini železovega klorida ali vodikovega peroksida s citronsko kislino. Po jedkanju lahko toner enostavno odstranite s tiskovnih sledi z palčko, namočeno v aceton.
Nato se izvrtajo luknje, prevodne poti in kontaktne ploščice pokositrajo, radioelementi pa se zaprejo.
To je videz tiskanega vezja z nameščenimi radijskimi komponentami. Rezultat je napajalna in stikalna enota za elektronski sistem, ki dopolnjuje navadno stranišče s funkcijo bideja.
PCB jedkanje
Za odstranitev bakrene folije z nezaščitenih območij foliranega laminata iz steklenih vlaken pri izdelavi tiskanih vezij doma radijski amaterji običajno uporabljajo kemično metodo. Tiskano vezje damo v raztopino za jedkanje in zaradi kemične reakcije se z masko nezaščiten baker raztopi.
Recepti za vlaganje raztopin
Radioamaterji glede na razpoložljivost komponent uporabijo eno od rešitev, navedenih v spodnji tabeli. Rešitve za jedkanje so razvrščene po priljubljenosti njihove uporabe s strani radijskih amaterjev doma.
| Ime rešitve | Spojina | Količina | Tehnologija kuhanja | Prednosti | Napake |
|---|---|---|---|---|---|
| Vodikov peroksid in citronska kislina | Vodikov peroksid (H 2 O 2) | 100 ml | Citronsko kislino in kuhinjsko sol raztopite v 3% raztopini vodikovega peroksida. | Razpoložljivost komponent, visoka hitrost jedkanja, varnost | Ni shranjeno |
| Citronska kislina (C 6 H 8 O 7) | 30 g | ||||
| Namizna sol (NaCl) | 5 g | ||||
| Vodna raztopina železovega klorida | Voda (H2O) | 300 ml | Železov klorid raztopite v topli vodi | Zadostna hitrost jedkanja, za večkratno uporabo | Nizka razpoložljivost železovega klorida |
| Železov klorid (FeCl 3) | 100 g | Vodikov peroksid plus klorovodikova kislina | Vodikov peroksid (H 2 O 2) | 200 ml | V 3% raztopino vodikovega peroksida vlijemo 10% klorovodikovo kislino. | Visoka stopnja jedkanja, za večkratno uporabo | Potrebna je velika skrb |
| klorovodikova kislina (HCl) | 200 ml | ||||
| Vodna raztopina bakrovega sulfata | Voda (H2O) | 500 ml | V vroči vodi (50-80°C) raztopite kuhinjsko sol in nato bakrov sulfat | Razpoložljivost komponent | Toksičnost bakrovega sulfata in počasno jedkanje, do 4 ure |
| Bakrov sulfat (CuSO 4) | 50 g | ||||
| Namizna sol (NaCl) | 100 g | ||||
Jedkanje tiskanih vezij v kovinski pribor ni dovoljen. Če želite to narediti, morate uporabiti posodo iz stekla, keramike ali plastike. Uporabljeno raztopino za jedkanje lahko odvržete v kanalizacijo.
Jedkalna raztopina vodikovega peroksida in citronske kisline
Raztopina na osnovi vodikovega peroksida z raztopljeno citronsko kislino je najvarnejša, cenovno najugodnejša in najhitreje delujoča. Od vseh naštetih rešitev je ta po vseh merilih najboljša.
Vodikov peroksid lahko kupite v kateri koli lekarni. Prodano v obliki tekoče 3% raztopine ali tablet, imenovanih hidroperit. Da bi dobili tekočo 3% raztopino vodikovega peroksida iz hidroperita, morate raztopiti 6 tablet, ki tehtajo 1,5 grama, v 100 ml vode.
Citronska kislina v obliki kristalov se prodaja v kateri koli trgovini z živili, pakirana v vrečke, ki tehtajo 30 ali 50 gramov. Namizno sol lahko najdete v vsakem domu. 100 ml raztopine za jedkanje zadostuje za odstranitev 35 mikronov debele bakrene folije s tiskanega vezja s površino 100 cm 2. Uporabljena raztopina se ne shranjuje in je ni mogoče ponovno uporabiti. Mimogrede, citronsko kislino lahko nadomestimo z ocetno kislino, a zaradi njenega ostrega vonja boste morali tiskano vezje jedkati na prostem.
Lužilna raztopina železovega klorida
Druga najbolj priljubljena raztopina za jedkanje je vodna raztopina železovega klorida. Prej je bil najbolj priljubljen, saj je bilo železov klorid enostavno dobiti v katerem koli industrijskem podjetju.
Raztopina za jedkanje ni zahtevna glede temperature; jedka se dovolj hitro, vendar se hitrost jedkanja zmanjša, ko se porabi železov klorid v raztopini.
Železov klorid je zelo higroskopičen in zato hitro absorbira vodo iz zraka. Posledično se na dnu kozarca pojavi rumena tekočina. To ne vpliva na kakovost komponente in tak železov klorid je primeren za pripravo raztopine za jedkanje.
Če uporabljeno raztopino železovega klorida shranite v nepredušno zaprti posodi, jo lahko večkrat ponovno uporabite. Ob regeneraciji samo vlijte železne žeblje v raztopino (takoj bodo pokriti z ohlapno plastjo bakra). Če pride na katero koli površino, pusti težko odstranljive rumene madeže. Trenutno se raztopina železovega klorida redkeje uporablja za izdelavo tiskanih vezij zaradi visokih stroškov.
Raztopina za jedkanje na osnovi vodikovega peroksida in klorovodikove kisline
Odlična rešitev za jedkanje, zagotavlja visoko hitrost jedkanja. Klorovodikovo kislino ob močnem mešanju v tankem curku vlijemo v 3% vodno raztopino vodikovega peroksida. Vlivanje vodikovega peroksida v kislino je nesprejemljivo! Toda zaradi prisotnosti klorovodikove kisline v raztopini za jedkanje je treba biti zelo previden pri jedkanju plošče, saj raztopina razjeda kožo rok in pokvari vse, s čimer pride v stik. Iz tega razloga ni priporočljivo uporabljati raztopine za jedkanje s klorovodikovo kislino doma.
Raztopina za jedkanje na osnovi bakrovega sulfata
Metoda izdelave tiskanih vezij z uporabo bakrovega sulfata se običajno uporablja, če ni mogoče izdelati raztopine za jedkanje na osnovi drugih komponent zaradi njihove nedostopnosti. Bakrov sulfat je pesticid in se pogosto uporablja za zatiranje škodljivcev v kmetijstvu. Poleg tega je čas jedkanja tiskanega vezja do 4 ure, pri čemer je potrebno vzdrževati temperaturo raztopine 50-80°C in zagotoviti stalno menjavo raztopine na površini, ki jo jedkamo.
Tehnologija jedkanja PCB
Za jedkanje plošče v kateri koli od zgornjih raztopin za jedkanje so primerne steklene, keramične ali plastične posode, na primer iz mlečnih izdelkov. Če pri roki nimate ustrezne velikosti posode, lahko vzamete katero koli škatlo iz debelega papirja ali kartona ustrezne velikosti in jo znotraj obložite s plastično folijo. V posodo vlijemo raztopino za jedkanje in na njeno površino previdno položimo tiskano vezje z vzorcem navzdol. Zaradi sil površinske napetosti tekočine in majhne teže bo deska lebdela.
Za udobje lahko na sredino plošče s trenutnim lepilom prilepite pokrovček iz plastične steklenice. Pluta bo hkrati služila kot ročaj in plovec. A obstaja nevarnost, da se na plošči naredijo zračni mehurčki in se baker na teh mestih ne bo vžgal.
Za enakomerno jedkanje bakra lahko tiskano vezje položite na dno posode z vzorcem navzgor in pladenj občasno stresate z roko. Po določenem času se bodo, odvisno od raztopine za jedkanje, začela pojavljati področja brez bakra, nato pa se bo baker popolnoma raztopil na celotni površini tiskanega vezja.
Ko se baker popolnoma raztopi v raztopini za jedkanje, tiskano vezje vzamemo iz kopeli in temeljito speremo pod tekočo vodo. Toner odstranimo s stez s krpo, namočeno v aceton, barvo pa zlahka odstranimo s krpo, namočeno v topilo, ki smo ga dodali barvi, da dobimo želeno konsistenco.
Priprava tiskanega vezja za namestitev radijskih komponent
Naslednji korak je priprava tiskanega vezja za namestitev radijskih elementov. Ko ste odstranili barvo s plošče, je treba steze s krožnimi gibi pobrusiti s finim brusnim papirjem. Ni se treba zanašati, saj so bakrene tračnice tanke in jih je mogoče enostavno obrusiti. Dovolj je le nekaj prehodov z abrazivom z rahlim pritiskom.
Nato se tokovne poti in kontaktne plošče tiskanega vezja premažejo z alkoholno-kolofonijskim fluksom in pokositrejo z mehkim spajkom z električnim spajkalnikom. Da preprečite, da bi luknje na tiskanem vezju prekrile spajko, jo morate malo nanesti na konico spajkalnika.
Po končani izdelavi tiskanega vezja preostane le še vstavljanje radijskih komponent na predvidena mesta in prispajkanje njihovih vodnikov na blazinice. Pred spajkanjem je treba noge delov navlažiti z alkoholno-kolofonijskim fluksom. Če so noge radijskih komponent dolge, jih je treba pred spajkanjem rezati s stranskimi rezalniki na dolžino štrline nad površino tiskanega vezja 1-1,5 mm. Po končani namestitvi delov morate odstraniti ostanke kolofonije s katerim koli topilom - alkoholom, belim alkoholom ali acetonom. Vsi uspešno raztopijo kolofonijo.
Implementacija tega preprostega kapacitivnega relejnega vezja od postavitve tirov za izdelavo tiskanega vezja do ustvarjanja delujočega vzorca ni trajala več kot pet ur, kar je veliko manj, kot je trajalo, da bi vtipkali to stran.