Tiskano vezje (PCB, ali printed wiring board, PWB) je dielektrična plošča, na površini in/ali prostornini katere so oblikovana električno prevodna vezja elektronskega vezja. Tiskano vezje je zasnovano za električno in mehansko povezovanje različnih elektronskih komponent. Elektronske komponente na tiskanem vezju so s sponkami povezane z elementi prevodnega vzorca, običajno s spajkanjem.
Za razliko od površinske montaže je na tiskanem vezju električno prevodni vzorec iz folije, ki je v celoti nameščena na trdni izolacijski podlagi. Tiskano vezje vsebuje montažne luknje in podloge za montažo svinčenih ali ravnih komponent. Poleg tega imajo tiskana vezja prehode za električno povezovanje delov folije, ki se nahajajo na različnih plasteh plošče. Na zunanji strani plošče se običajno nanese zaščitni premaz (»spajkalna maska«) in oznake (podporna risba in besedilo v skladu s projektno dokumentacijo).
Glede na število plasti z električno prevodnim vzorcem delimo tiskana vezja na:
enostransko (OSP): na eni strani dielektrične plošče je prilepljena samo ena plast folije.
dvostranski (DPP): dvoslojna folija.
večplastna (MLP): folija ne samo na dveh straneh plošče, temveč tudi v notranjih slojih dielektrika. Večslojna tiskana vezja so izdelana z lepljenjem več enostranskih ali dvostranskih plošč.
Z večanjem zahtevnosti načrtovanih naprav in gostote vgradnje se povečuje število slojev na ploščah.
Osnova tiskanega vezja je dielektrik, najpogosteje uporabljeni materiali so steklena vlakna in getinax. Tudi osnova tiskanega vezja je lahko kovinska podlaga, prevlečena z dielektrikom (na primer eloksiran aluminij); bakrena folija tirov je nameščena na vrhu dielektrika. Takšna tiskana vezja se uporabljajo v močnostni elektroniki za učinkovito odvajanje toplote elektronskih komponent. V tem primeru je kovinska podlaga plošče pritrjena na radiator. Materiali za tiskana vezja, ki delujejo v mikrovalovnem območju in pri temperaturah do 260 °C, so fluoroplasti, ojačani s stekleno tkanino (npr. FAF-4D) in keramika. Prilagodljiva vezja so izdelana iz poliimidnih materialov, kot je Kapton.
Kakšen material bomo uporabili za izdelavo plošč?
Najpogostejši, cenovno dostopni materiali za izdelavo plošč so Getinax in Fiberglass. Papir getinax impregniran z bakelitnim lakom, tekstolit iz steklenih vlaken z epoksidom. Vsekakor bomo uporabili steklena vlakna!
Folijski laminat iz steklenih vlaken je plošča iz steklene tkanine, impregnirana z vezivom na osnovi epoksi smol in obojestransko obložena z bakreno elektrolitsko galvansko odporno folijo debeline 35 mikronov. Najvišja dovoljena temperatura od -60ºС do +105ºС. Ima zelo visoke mehanske in električne izolacijske lastnosti in se zlahka obdeluje z rezanjem, vrtanjem, žigosanjem.
Steklena vlakna se uporabljajo predvsem eno ali dvostransko z debelino 1,5 mm in z bakreno folijo debeline 35 mikronov ali 18 mikronov. Uporabili bomo enostranski laminat iz steklenih vlaken debeline 0,8 mm s folijo debeline 35 mikronov (zakaj, podrobneje v nadaljevanju).
Metode izdelave tiskanih vezij doma
Plošče lahko izdelujemo kemično in mehansko.
S kemično metodo se na tistih mestih, kjer bi morale biti sledi (vzorec) na plošči, na folijo nanese zaščitna sestava (lak, toner, barva itd.). Nato se plošča potopi v posebno raztopino (železov klorid, vodikov peroksid in drugi), ki "razjeda" bakreno folijo, vendar ne vpliva na zaščitno sestavo. Kot rezultat, baker ostane pod zaščitno sestavo. Zaščitno sestavo nato odstranimo s topilom in končna plošča ostane.
Mehanska metoda uporablja skalpel (za ročno izdelavo) ali rezkalni stroj. Poseben rezalnik naredi utore na foliji, na koncu ostanejo otočki s folijo - potreben vzorec.
Rezkalni stroji so precej dragi, sami rezkalni stroji pa so dragi in imajo kratek čas. Zato te metode ne bomo uporabili.
Najenostavnejša kemična metoda je ročna. Z risografskim lakom na ploščo narišemo sledi in jih nato jedkamo z raztopino. Ta metoda ne omogoča izdelave kompleksnih plošč z zelo tankimi sledmi – torej tudi to ni naš primer.
Naslednji način izdelave tiskanih vezij je uporaba fotorezista. To je zelo pogosta tehnologija (plošče so izdelane po tej metodi v tovarni) in se pogosto uporablja doma. Na internetu je veliko člankov in metod za izdelavo plošč s to tehnologijo. Daje zelo dobre in ponovljive rezultate. Vendar tudi to ni naša možnost. Glavni razlog so precej dragi materiali (fotorezist, ki sčasoma tudi propada), pa tudi dodatna orodja (UV lučka, laminator). Seveda, če imate doma obsežno proizvodnjo tiskanih vezij - potem je fotorezist brez konkurence - priporočamo, da ga obvladate. Omeniti velja tudi, da nam oprema in tehnologija fotorezistov omogočata izdelavo sitotiska in zaščitnih mask na tiskanih vezjih.
S prihodom laserskih tiskalnikov so jih radijski amaterji začeli aktivno uporabljati za izdelavo tiskanih vezij. Kot veste, laserski tiskalnik za tiskanje uporablja "toner". To je poseben prah, ki se pri temperaturi zažge in prilepi na papir - rezultat je risba. Toner je odporen na različne kemikalije, kar omogoča uporabo kot zaščitni premaz na površini bakra.
Naša metoda je torej prenos tonerja s papirja na površino bakrene folije in nato jedkanje plošče s posebno raztopino za ustvarjanje vzorca.
Zaradi enostavne uporabe se je ta način zelo razširil v radioamaterstvu. Če v Yandex ali Google vtipkate, kako prenesti toner s papirja na ploščo, boste takoj našli izraz, kot je "LUT" - tehnologija laserskega likanja. Plošče po tej tehnologiji so narejene takole: vzorec tirnic se natisne v zrcalni različici, papir se nanese na ploščo z vzorcem na bakru, zgornji del tega papirja se zlika, toner se zmehča in prilepi na tabla. Papir nato namočimo v vodo in deska je pripravljena.
Na internetu je "milijon" člankov o tem, kako narediti ploščo s to tehnologijo. Toda ta tehnologija ima številne pomanjkljivosti, ki zahtevajo neposredne roke in zelo dolgo časa, da se nanjo prilagodite. To pomeni, da ga morate čutiti. Plačila se ne izplačajo prvič, izplačajo se vsakič drugič. Obstaja veliko izboljšav - uporaba laminatorja (z modifikacijo - običajni nima dovolj temperature), kar vam omogoča doseganje zelo dobrih rezultatov. Obstajajo celo metode za izdelavo posebnih toplotnih stiskalnic, vendar vse to spet zahteva posebno opremo. Glavne slabosti LUT tehnologije:
pregrevanje - sledi se razširijo - postanejo širše
pregretje - sledi ostanejo na papirju
papir je "spržen" na ploščo - tudi ko je moker se težko odlepi - posledično se toner lahko poškoduje. Na internetu je veliko informacij o tem, kakšen papir izbrati.
Porozni toner - po odstranitvi papirja ostanejo v tonerju mikropore - skozi njih se tudi jedka plošča - dobimo korodirane sledi
ponovljivost rezultata - danes odlično, jutri slabo, potem dobro - zelo težko je doseči stabilen rezultat - za segrevanje tonerja potrebujete strogo konstantno temperaturo, potrebujete stabilen kontaktni pritisk na ploščo.
Mimogrede, s to metodo nisem mogel narediti plošče. Poskušal sem to narediti tako na revijah kot na premazanem papirju. Posledično sem celo pokvaril plošče - baker je nabreknil zaradi pregrevanja.
Na spletu je iz nekega razloga nepravično malo informacij o še eni metodi prenosa tonerja – metodi hladnega kemičnega prenosa. Temelji na dejstvu, da toner ni topen v alkoholu, je pa topen v acetonu. Posledično, če izberete mešanico acetona in alkohola, ki bo samo zmehčala toner, potem ga lahko "ponovno prilepite" na ploščo iz papirja. Ta metoda mi je bila zelo všeč in takoj je obrodila sadove - prva deska je bila pripravljena. Vendar, kot se je kasneje izkazalo, nikjer nisem našel podrobnih informacij, ki bi dale 100% rezultate. Potrebujemo metodo, s katero bi tablo lahko naredil tudi otrok. Toda drugič plošče ni bilo mogoče narediti, nato pa je spet trajalo dolgo, da smo izbrali potrebne sestavine.
Posledično je bilo po veliko truda razvito zaporedje dejanj, izbrane so bile vse komponente, ki dajejo, če ne 100%, pa 95% dobrega rezultata. In kar je najpomembneje, postopek je tako preprost, da lahko otrok tablo izdela popolnoma samostojno. To je metoda, ki jo bomo uporabili. (seveda ga lahko še naprej pripeljete do ideala - če vam gre bolje, potem pišite). Prednosti te metode:
vsi reagenti so poceni, dostopni in varni
nobeno dodatno orodje (likalnik, svetilka, plastifikator - nič, čeprav ne - potrebujete ponev)
plošče ni mogoče poškodovati - plošča se sploh ne segreva
papir se sam odlepi - vidite rezultat prenosa tonerja - kjer transfer ni prišel ven
v tonerju ni por (zapečatene so s papirjem) - zato ni jedkalcev
delamo 1-2-3-4-5 in vedno dobimo enak rezultat - skoraj 100% ponovljivost
Preden začnemo, poglejmo, katere plošče potrebujemo in kaj lahko s to metodo naredimo doma.
Osnovne zahteve za izdelane plošče
Izdelovali bomo naprave na mikrokontrolerjih, z uporabo sodobnih senzorjev in mikrovezij. Mikročipi postajajo vse manjši. V skladu s tem morajo biti izpolnjene naslednje zahteve za plošče:
plošče morajo biti dvostranske (praviloma je enostransko ploščo zelo težko ožičiti, izdelava štirislojnih plošč doma je precej težka, mikrokrmilniki potrebujejo ozemljitveno plast za zaščito pred motnjami)
proge bi morale biti debele 0,2 mm - ta velikost je povsem dovolj - 0,1 mm bi bilo še bolje - obstaja pa možnost jedkanja in odtrganja sledi med spajkanjem
reže med stezami so 0,2 mm - to je dovolj za skoraj vsa vezja. Zmanjšanje reže na 0,1 mm je polno združevanja tirov in težav pri spremljanju kratkega stika na plošči.
Ne bomo uporabljali zaščitnih mask, prav tako ne bomo delali sitotiska - to bo zapletlo proizvodnjo, in če tablo izdelujete zase, potem to ni potrebno. Spet je na internetu veliko informacij o tej temi in če želite, lahko “maraton” opravite tudi sami.
Plošč ne bomo pocinkali, to tudi ni potrebno (razen če delate napravo za 100 let). Za zaščito bomo uporabili lak. Naš glavni cilj je hitro, učinkovito in ugodno izdelati ploščo za napravo doma.
Tako izgleda končana plošča. izdelano po naši metodi - tiri 0,25 in 0,3, razdalje 0,2
Kako narediti dvostransko desko iz 2 enostranskih
Eden od izzivov pri izdelavi dvostranskih plošč je poravnava stranic tako, da se prečne povezave poravnajo. Običajno je za to narejen "sendvič". Na list papirja sta natisnjeni dve strani hkrati. List je prepognjen na polovico, stranice pa so natančno poravnane s posebnimi oznakami. V notranjosti je nameščen dvostranski tekstolit. Z LUT metodo tak sendvič zlikamo in dobimo dvostransko desko.
Pri metodi prenosa s hladnim tonerjem pa se sam prenos izvede s tekočino. Zato je zelo težko organizirati postopek vlaženja ene strani hkrati z drugo stranjo. To je seveda tudi mogoče storiti, vendar s pomočjo posebne naprave - mini stiskalnice (prime). Vzamejo se debeli listi papirja - ki absorbirajo tekočino za prenos tonerja. Liste zmočimo, da tekočina ne kaplja in rjuha obdrži obliko. In potem se naredi “sendvič” - navlažena rjuha, list toaletnega papirja za vpijanje odvečne tekočine, list s sliko, dvostranska tabla, list s sliko, list toaletnega papirja, navlažen list. ponovno. Vse to je navpično vpeto v primež. Ampak tega ne bomo storili, naredili bomo preprosteje.
Na forumih za izdelavo plošč se je pojavila zelo dobra ideja - kakšen problem je narediti dvostransko ploščo - vzemi nož in prereži PCB na pol. Ker je steklena vlakna večplasten material, tega ni težko storiti z določeno spretnostjo:
Kot rezultat, iz ene dvostranske plošče debeline 1,5 mm dobimo dve enostranski polovici.
Nato naredimo dve deski, ju prevrtamo in to je to - popolnoma sta poravnani. PCB-ja ni bilo vedno mogoče enakomerno rezati, na koncu pa je prišla ideja o uporabi tankega enostranskega PCB-ja debeline 0,8 mm. Dveh polovic ni treba zlepiti skupaj; skupaj jih bodo držali spajkani mostički v odprtinah, gumbih in konektorjih. Če pa je treba, ga lahko brez težav zalepite z epoksi lepilom.
Glavne prednosti tega pohoda:
Tekstolit debeline 0,8 mm je enostaven za rezanje s škarjami za papir! V poljubni obliki, kar pomeni, da ga je zelo enostavno rezati, da se prilega telesu.
Tanko tiskano vezje - prozorno - s svetilko od spodaj lahko enostavno preverite pravilnost vseh tirov, kratkih stikov, prekinitev.
Spajkanje ene strani je lažje - komponente na drugi strani se ne motijo in enostavno lahko nadzorujete spajkanje nožic mikrovezja - stranice lahko povežete čisto na koncu
Izvrtati morate dvakrat več lukenj in luknje se lahko rahlo ne ujemajo
Togost konstrukcije se nekoliko izgubi, če plošč ne zlepite skupaj, vendar lepljenje ni zelo priročno
Enostranski laminat iz steklenih vlaken z debelino 0,8 mm je težko kupiti; večina ljudi prodaja 1,5 mm, če pa ga ne morete dobiti, lahko debelejši tekstolit izrežete z nožem.
Pojdimo k podrobnostim.
Potrebno orodje in kemija
Potrebovali bomo naslednje sestavine:
Zdaj, ko imamo vse to, pojdimo korak za korakom.
1. Postavitev plasti plošče na list papirja za tiskanje z uporabo InkScape
Komplet avtomatskih vpenjal:
Priporočamo prvo možnost - je cenejša. Nato morate spajkati žice in stikalo (po možnosti gumb) na motor. Gumb je bolje namestiti na telo, da bo bolj priročno hitro vklopiti in izklopiti motor. Ostaja le še izbira napajalnika, lahko vzamete kateri koli napajalnik s tokom 7-12V 1A (manj je možno), če takega napajalnika ni, je morda primerno polnjenje USB na 1-2A ali baterija Krona (samo poskusiti morate - vsi ne marajo motorjev za polnjenje, motor se morda ne bo zagnal).
Vrtalnik je pripravljen, lahko vrtate. Toda vrtati morate le strogo pod kotom 90 stopinj. Lahko sestavite mini stroj - na internetu so različne sheme:
Vendar obstaja enostavnejša rešitev.
Vrtalna šablona
Za vrtanje natanko 90 stopinj je dovolj, da naredite vrtalno šablono. Naredili bomo nekaj takega:
Izdelati ga je zelo enostavno. Vzemite kvadrat poljubne plastike. Vrtalnik postavimo na mizo ali drugo ravno površino. In z ustreznim svedrom izvrtajte luknjo v plastiko. Pomembno je zagotoviti, da se sveder premika enakomerno vodoravno. Motor lahko naslonite na steno ali tirnico in tudi na plastiko. Nato z velikim svedrom izvrtajte luknjo za vpenjalko. Na hrbtni strani izvrtajte ali odrežite kos plastike, da bo sveder viden. Na dno lahko prilepite nedrsečo površino - papir ali gumico. Takšno šablono je treba izdelati za vsak vrtalnik. Tako boste zagotovili popolnoma natančno vrtanje!
Primerna je tudi ta možnost, odrežite del plastike na vrhu in odrežite vogal od spodaj.
Takole vrtate z njim:
Sveder vpnemo tako, da štrli 2-3 mm, ko je vpenjalna palica popolnoma potopljena. Sveder postavimo na mesto, kjer moramo vrtati (pri jedkanju plošče bomo imeli oznako kam vrtati v obliki mini luknjice v baker – v Kicadu smo za to posebej postavili kljukico, da vrtalnik bo tam stal sam), pritisnite nastavek in vklopite motor - luknja je pripravljena. Za osvetlitev lahko uporabite svetilko, ki jo postavite na mizo.
Kot smo že zapisali, lahko izvrtate luknje samo na eni strani - kjer se prilegajo gosenice - drugo polovico lahko izvrtate brez šablone vzdolž prve vodilne luknje. To prihrani malo truda.
8. Kaliniranje deske
Zakaj kositrti plošče – predvsem zaradi zaščite bakra pred korozijo. Glavna pomanjkljivost kositrenja je pregrevanje plošče in možna poškodba gosenic. Če nimate spajkalne postaje, vsekakor ne pocinkajte plošče! Če je, potem je tveganje minimalno.
Ploščo lahko pokositrite z zlitino ROSE v vreli vodi, vendar je draga in težko dostopna. Bolje je pocinkati z navadnim spajkom. Če želite to narediti učinkovito, morate narediti preprosto napravo z zelo tanko plastjo. Vzamemo kos pletenice za spajkanje delov in ga položimo na konico, privijemo na konico z žico, da se ne odlepi:
Ploščo prekrijemo s fluksom - na primer LTI120 in tudi pletenico. Zdaj damo kositer v pletenico in jo premikamo po plošči (pobarvamo) - dobimo odličen rezultat. Toda ko uporabljate pletenico, ta razpade in na plošči začnejo ostajati bakreni kosmi - odstraniti jih je treba, sicer bo prišlo do kratkega stika! To lahko zelo enostavno vidite, če svetilko osvetlite na zadnjo stran plošče. Pri tej metodi je dobro uporabiti močan spajkalnik (60 vatov) ali zlitino ROSE.
Zato je bolje, da plošč ne pocinkate, ampak jih lakirate na samem koncu - na primer PLASTIC 70 ali preprost akrilni lak, kupljen pri avtomobilskih delih KU-9004:
Fina nastavitev metode prenosa tonerja
V metodi sta dve točki, ki ju je mogoče nastaviti in morda ne bosta delovali takoj. Če jih želite konfigurirati, morate v Kicadu izdelati testno ploščo, steze v kvadratni spirali različnih debelin, od 0,3 do 0,1 mm in z različnimi intervali, od 0,3 do 0,1 mm. Bolje je takoj natisniti več takšnih vzorcev na en list in narediti prilagoditve.
Možne težave, ki jih bomo odpravili:
1) sledi lahko spremenijo geometrijo - razširijo se, postanejo širše, običajno zelo malo, do 0,1 mm - vendar to ni dobro
2) toner se morda ne bo dobro prijel na ploščo, se bo odlepil, ko papir odstranite, ali se bo slabo oprijel na ploščo
Prvi in drugi problem sta med seboj povezani. Jaz rešim prvo, ti prideš do druge. Moramo najti kompromis.
Sledi se lahko širijo iz dveh razlogov - prevelik pritisk, preveč acetona v nastali tekočini. Najprej morate poskusiti zmanjšati obremenitev. Najmanjša obremenitev je približno 800 g, spodaj se je ne splača zmanjšati. Skladno s tem breme položimo brez pritiska – le položimo ga na vrh in to je to. Toaletni papir mora biti 2-3 plasti, da se zagotovi dobro vpijanje odvečne raztopine. Zagotoviti morate, da je po odstranitvi uteži papir bel, brez vijoličnih madežev. Takšne madeže kažejo na močno taljenje tonerja. Če ga ne morete prilagoditi z utežjo in se sledi še vedno zamegljujejo, povečajte delež odstranjevalca laka za nohte v raztopini. Lahko povečate na 3 dele tekočine in 1 del acetona.
Druga težava, če ni kršitve geometrije, kaže na nezadostno težo tovora ali majhno količino acetona. Spet je vredno začeti z obremenitvijo. Več kot 3 kg nima smisla. Če se toner še vedno slabo oprime plošče, morate povečati količino acetona.
Ta težava se večinoma pojavi, ko zamenjate odstranjevalec laka za nohte. Na žalost to ni trajna ali čista komponenta, vendar je ni bilo mogoče zamenjati z drugo. Poskušal sem ga zamenjati z alkoholom, vendar očitno mešanica ni homogena in se toner na nekaterih mestih drži. Tudi odstranjevalec laka za nohte lahko vsebuje aceton, potem ga bo potrebno manj. Na splošno boste morali takšno nastavitev opraviti enkrat, dokler ne zmanjka tekočine.
Plošča je pripravljena
Če plošče ne spajkate takoj, jo je treba zaščititi. To najlažje storite tako, da ga premažete z alkoholnim kolofonijskim fluksom. Pred spajkanjem bo treba ta premaz odstraniti, na primer z izopropilnim alkoholom.
Alternativne možnosti
Izdelate lahko tudi tablo:
Poleg tega postajajo vse bolj priljubljene storitve izdelave plošč po meri - na primer Easy EDA. Če potrebujete bolj zapleteno ploščo (na primer 4-slojno), je to edini izhod.
Ne vem za vas, ampak jaz močno sovražim klasična vezja. Inštalacija je taka bedarija z luknjami, kamor lahko vstaviš dele in jih prispajkaš, kjer so vse povezave narejene preko ožičenja. Zdi se preprosto, vendar se izkaže za tako zmešnjavo, da je razumevanje česar koli v njej zelo problematično. Zato obstajajo napake in zgoreli deli, nerazumljive napake. No, jebi jo. Samo pokvarite si živce. Veliko lažje mi je narisati vezje v mojem najljubšem in ga takoj vrezati v obliki tiskanega vezja. Uporaba metoda laserskega železa vse nastane v približno uri in pol lahkega dela. In seveda je ta metoda odlična za izdelavo končne naprave, saj je kakovost tiskanih vezij, pridobljenih s to metodo, zelo visoka. In ker je ta metoda za neizkušene zelo težka, bom z veseljem delil svojo preverjeno tehnologijo, ki vam omogoča, da dobite tiskana vezja prvič in brez stresa s tiri 0,3 mm in razmikom med njimi do 0,2 mm. Kot primer bom naredil razvojno ploščo za svojo vadnico krmilnika AVR. Načelo boste našli v vnosu in
Na plošči je demo vezje, pa tudi kup bakrenih zaplat, ki jih lahko tudi izvrtate in uporabite za svoje potrebe, kot navadno vezje.
▌Tehnologija za domačo izdelavo visokokakovostnih tiskanih vezij.
Bistvo načina izdelave tiskanih vezij je v tem, da se na folirano PCB nanese zaščitni vzorec, ki preprečuje jedkanje bakra. Kot rezultat, po jedkanju na plošči ostanejo sledi vodnikov. Obstaja veliko načinov za uporabo zaščitnih vzorcev. Prej so jih barvali z nitro barvo s pomočjo steklene cevi, nato pa so jih začeli nanašati z vodoodpornimi markerji ali celo izrezati iz lepilnega traku in prilepiti na ploščo. Na voljo tudi za amatersko uporabo fotorezist, ki se nanese na tablo in nato osvetli. Izpostavljena področja postanejo topna v alkalijah in se sperejo. Toda v smislu enostavnosti uporabe, poceni in hitrosti proizvodnje so vse te metode precej slabše metoda laserskega železa(Nadalje LUT).
Metoda LUT temelji na tem, da zaščitni vzorec tvori toner, ki se s segrevanjem prenese na tiskano vezje.
Zato bomo potrebovali laserski tiskalnik, saj zdaj niso redki. Uporabljam tiskalnik Samsung ML1520 z originalno kartušo. Ponovno napolnjene kartuše se izredno slabo prilegajo, saj nimajo gostote in enakomernosti doziranja tonerja. V lastnostih tiskanja morate nastaviti največjo gostoto tonerja in kontrast ter obvezno onemogočiti vse varčevalne načine - temu ni tako.
▌Orodja in materiali
Poleg folije PCB potrebujemo še laserski tiskalnik, likalnik, fotografski papir, aceton, fini brusni papir, krtačo za semiš s kovinsko-plastičnimi ščetinami,
▌Proces
Nato narišemo risbo plošče v kateri koli programski opremi, ki nam ustreza, in jo natisnemo. Postavitev sprinta. Preprosto orodje za risanje tiskanih vezij. Za normalno tiskanje morate barve plasti na levi nastaviti na črno. V nasprotnem primeru se bo izkazalo za smeti.
Tisk, dva izvoda. Nikoli ne veš, mogoče pa koga zajebemo.
Tu se skriva glavna subtilnost tehnologije LUT zaradi česar imajo mnogi težave z izdajo visokokakovostnih plošč in ta posel opustijo. S številnimi poskusi je bilo ugotovljeno, da najboljše rezultate dosežemo pri tiskanju na sijajni foto papir za brizgalne tiskalnike. Fotografski papir bi označil za idealnega LOMOND 120g/m2
Je poceni, prodaja se povsod, predvsem pa daje odličen in ponovljiv rezultat, njegova sijajna plast pa se ne lepi na štedilnik tiskalnika. To je zelo pomembno, saj sem slišal za primere, ko je bil sijajni papir uporabljen za umazanijo pečice tiskalnika.
Papir naložimo v tiskalnik in samozavestno tiskamo na sijajni strani. Tiskati morate v zrcalni sliki, tako da po prenosu slika ustreza resničnosti. Ne morem prešteti, kolikokrat sem se zmotil in naredil napačne odtise :) Zato je za prvič bolje tiskati na navaden papir za test in preveriti, ali je vse pravilno. Hkrati boste segreli pečico tiskalnika.
Po tiskanju slike v nobenem primeru Ne grabite z rokami in se po možnosti izogibajte prahu. Da nič ne moti stika tonerja in bakra. Nato izrežemo vzorec plošče natančno po konturi. Brez rezerv - papir je trd, tako da bo vse v redu.
Zdaj pa se lotimo tekstolita. Takoj bomo izrezali kos zahtevane velikosti, brez toleranc in dodatkov. Kolikor je potrebno.
Treba ga je dobro obrusiti. Previdno poskušajte odstraniti ves oksid, po možnosti s krožnimi gibi. Malo hrapavosti ne bo škodilo – tonik se bo bolje prijel. Namesto brusnega papirja lahko uporabite abrazivno gobo z efektom. Samo novega moraš vzeti, ne mastnega.
Bolje je, da vzamete najmanjšo kožo, ki jo najdete. Jaz imam tega.
Po brušenju ga je treba temeljito razmastiti. Običajno uporabljam ženino vatno blazinico in jo temeljito navlažim z acetonom, temeljito preletim celotno površino. Še enkrat, po razmaščevanju je nikoli ne smete prijeti s prsti.
Svojo risbo položimo na tablo, seveda s tonerjem navzdol. Ogrevanje železo do maksimuma, papir držite s prstom, trdno pritisnite in zlikajte eno polovico. Toner se mora oprijeti bakra.
Nato, ne da bi se papir premaknil, zlikajte celotno površino. Na vso moč pritiskamo, poliramo in zlikamo desko. Poskušajte ne zamuditi niti enega milimetra površine. To je najpomembnejša operacija, od nje je odvisna kakovost celotne plošče. Naj vas ne bo strah pritisniti čim močneje; toner ne bo lebdel ali se razmazal, saj je foto papir debel in ga odlično ščiti pred širjenjem.
Likajte, dokler papir ne porumeni. Je pa to odvisno od temperature likalnika. Moj novi likalnik skoraj ne porumeni, stari pa je skoraj zoglenel - rezultat je bil povsod enako dober.
Nato lahko desko pustite, da se nekoliko ohladi. In potem, ko ga zgrabimo s pinceto, ga damo pod vodo. In nekaj časa ga držimo v vodi, običajno približno dve do tri minute.
S krtačo za semiš pod močnim curkom vode začnemo nasilno dvigovati zunanjo površino papirja. Pokriti ga moramo z več praskami, da voda prodre globoko v papir. V potrditev vaših dejanj bo risba prikazana skozi debel papir.
In s tem čopičem krtačimo desko, dokler ne odstranimo zgornje plasti.
Ko je celoten dizajn jasno viden, brez belih lis, lahko začnete previdno zvijati papir od sredine proti robom. Papir LomondČudovito se zvije, tako da skoraj takoj ostane 100 % tonerja in čistega bakra.
Ko s prsti razvaljate celoten vzorec, lahko celotno ploščo temeljito zdrgnete z zobno ščetko, da očistite preostalo sijajno plast in ostanke papirja. Ne bojte se, skoraj nemogoče je odstraniti dobro kuhan tonik z zobno ščetko.
Desko obrišemo in pustimo, da se posuši. Ko se toner posuši in posivi, bo dobro vidno, kje je še papir in kje je vse čisto. Odstraniti je treba belkaste plasti med stezami. Lahko jih uničite z iglo, lahko pa jih zdrgnete z zobno ščetko pod tekočo vodo. Na splošno je koristno hoditi po poteh s čopičem. Belkast sijaj lahko iz ozkih razpok izvlečete z električnim ali lepilnim trakom. Ne lepi se tako močno kot običajno in ne odstranjuje tonerja. Toda preostali sijaj se odstrani brez sledi in takoj.
Pod svetlobo močne svetilke natančno preglejte plasti tonerja, ali so raztrgane. Dejstvo je, da ko se ohladi, lahko poči, potem bo na tem mestu ostala ozka razpoka. Pod svetlobo svetilke se iskrijo razpoke. Ta območja je treba dotakniti s trajnim markerjem za CD-je. Tudi če obstaja samo sum, je še vedno bolje prebarvati. Isti marker lahko uporabite tudi za zapolnitev poti slabe kakovosti, če obstajajo. Priporočam marker Centropen 2846- daje debelo plast barve in pravzaprav lahko z njim neumno barvate poti.
Ko je plošča pripravljena, lahko zalijete raztopino železovega klorida.
Tehnična digresija, lahko jo preskočite, če želite.
Na splošno lahko zastrupite marsikaj. Nekateri zastrupljajo v bakrovem sulfatu, drugi v kislih raztopinah, jaz pa v železovem kloridu. Ker Prodaja se v kateri koli radijski trgovini, oddaja hitro in čisto.
Toda železov klorid ima strašno pomanjkljivost - preprosto se umaže. Če pride na oblačila ali katero koli porozno površino, kot je les ali papir, bo madež za vse življenje. Zato pospravite svoje puloverje Dolce Habana ali Guccijeve škornje iz filca v sef in jih ovijte s tremi zvitki lepilnega traku. Železov klorid tudi uničuje skoraj vse kovine na najbolj okruten način. Še posebej hitra sta aluminij in baker. Zato naj bodo pripomočki za jedkanje stekleni ali plastični.
mečem 250-gramski paket železovega klorida na liter vode. In z dobljeno raztopino jedkam na desetine desk, dokler se jedkanje ne ustavi.
Prašek je treba vliti v vodo. In pazite, da se voda ne pregreje, sicer bo reakcija sprostila veliko količino toplote.
Ko se ves prah raztopi in raztopina pridobi enotno barvo, lahko vanjo vržete desko. Zaželeno je, da plošča lebdi na površini z bakreno stranjo navzdol. Nato bo usedlina padla na dno posode, ne da bi motila jedkanje globljih plasti bakra.
Da se plošča ne bi ugreznila, lahko nanjo z dvostranskim lepilnim trakom prilepite kos penaste plastike. Točno to sem naredil. Izkazalo se je zelo priročno. Za udobje sem privil vijak, da sem ga lahko držal kot ročaj.
Bolje je, da ploščo večkrat potopite v raztopino in jo spustite ne ravno, ampak pod kotom, tako da na površini bakra ne ostanejo zračni mehurčki, sicer bodo zastoji. Občasno ga morate odstraniti iz raztopine in spremljati postopek. V povprečju jedkanje plošče traja od deset minut do ene ure. Vse je odvisno od temperature, moči in svežine raztopine.
Postopek jedkanja se zelo pospeši, če cev akvarijskega kompresorja spustite pod ploščo in spustite mehurčke. Mehurčki mešajo raztopino in nežno izločijo reagiral baker s plošče. Desko ali posodo lahko tudi stresete, glavna stvar je, da je ne razlijete, sicer je pozneje ne boste mogli sprati.
Ko odstranite ves baker, previdno odstranite ploščo in jo sperite pod tekočo vodo. Nato pogledamo na jaso, da ni nikjer kakšnega smrklja ali razsute trave. Če je smrkelj, ga vrzite v raztopino še deset minut. Če so sledi vgravirane ali pride do zlomov, to pomeni, da je toner ukrivljen in bo treba ta mesta spajkati z bakreno žico.
Če je vse v redu, lahko tonik sperete. Za to potrebujemo aceton - pravi prijatelj odvisnika od drog. Čeprav je zdaj aceton vse težje kupiti, ker... Neki idiot iz državne agencije za nadzor drog se je odločil, da je aceton snov, ki se uporablja za pripravo narkotikov, in je zato treba njegovo prosto prodajo prepovedati. Dobro deluje namesto acetona 646 topilo.
Vzemite kos povoja in ga temeljito navlažite z acetonom ter začnite izpirati tonik. Ni vam treba močno pritiskati, glavna stvar je, da se ne zmešate prehitro, da ima topilo čas, da se vpije v pore tonerja in ga razjeda od znotraj. Traja približno dve do tri minute, da se tonik izpere. V tem času se tudi zeleni psi pod stropom ne bodo imeli časa pojaviti, vendar še vedno ne bo škodilo odpreti okno.
Očiščeno ploščo je možno vrtati. Za te namene že vrsto let uporabljam motor iz magnetofona, ki ga napaja 12 voltov. To je pošastni stroj, čeprav njegova življenjska doba traja približno 2000 lukenj, potem pa krtače popolnoma izgorejo. Prav tako morate iz njega iztrgati stabilizacijsko vezje, tako da spajkate žice neposredno na ščetke.
Pri vrtanju poskusite držati sveder strogo pravokotno. V nasprotnem primeru boste tam vstavili mikrovezje. In pri dvostranskih ploščah postane to načelo osnovno.
Izdelava dvostranske plošče poteka na enak način, le da so tukaj izdelane tri referenčne luknje z najmanjšim možnim premerom. In po jedkanju ene strani (takrat je druga zalepljena s trakom, da se ne jedka), se druga stran poravna vzdolž teh lukenj in zvije. Prvi je tesno zalepljen s trakom, drugi pa jedkan.
Na sprednji strani lahko uporabite isto metodo LUT za uporabo oznake radijskih komponent za lepoto in enostavno namestitev. Vendar se ne obremenjujem toliko, ampak tovariš Woodocat iz LJ skupnosti ru_radio_electr To vedno počne, kar zelo spoštujem!
Kmalu bom verjetno objavil tudi članek o fotorezistu. Metoda je bolj zapletena, hkrati pa me bolj zabava - rad se igram z reagenti. Čeprav še vedno izdelujem 90% plošč z uporabo LUT.
Mimogrede, o natančnosti in kakovosti desk, izdelanih z metodo laserskega likanja. Krmilnik P89LPC936 V primeru TSSOP28. Razdalja med progami je 0,3 mm, širina prog je 0,3 mm.
Upori na plošči zgornje velikosti 1206 . kako je
Integrirana proizvodnja tiskanih vezij v Rusiji nam omogoča zagotavljanje vseh potrebnih storitev. Lahko naredimo:
PCB izračun;
izdelava fotomask za tiskana vezja;
popravilo tiskanih vezij.
Z odločitvijo za stik z nami sodelujete s proizvajalcem, ki je sposoben v kratkem času izdelati tiskana vezja katere koli stopnje zahtevnosti. Pripravljeni smo tudi na dobavo tiskanih vezij iz Kitajske. Serijska proizvodnja tiskanih vezij na Kitajskem je najboljša možnost za tiste, ki bi radi prihranili denar, a hkrati dobili na razpolago kakovostne izdelke.
Z leti je naše podjetje ustvarilo visokotehnološko proizvodnjo tiskanih vezij v Moskvi. Tehnična opremljenost, poznavanje vseh odtenkov procesa ustvarjanja naših izdelkov, kot tudi lastna proizvodnja prepregov omogočajo našim strankam ponuditi sodobne izdelke po zelo ugodnih pogojih. Imamo res nizke stroške izdelave PCB. Popravljamo tudi elektronska vezja.
Iščete zanesljivo proizvodnjo večslojnih tiskanih vezij? Pokličite nas! City Electronics pa bo poskrbel, da nad sodelovanjem ne boste razočarani!
Domače tiskano vezje
Kako narediti tiskano vezje doma s tehnologijo laserskega železa. To se nanaša na termični prenos tonerja s papirja na metalizirano površino bodočega tiskanega vezja.
Velikokrat sem poskušal izdelati tiskano vezje s tehnologijo laserskega železa, vendar nikoli nisem uspel dobiti zanesljivega, lahko ponovljivega rezultata. Poleg tega pri izdelavi plošče potrebujem jedkane luknje v ploščicah, ki niso večje od 0,5 mm. Kasneje jih uporabljam pri vrtanju, da centriram sveder s premerom 0,75 mm.
Napaka se kaže v obliki premika ali spremembe širine sledi ter v neenakomerni debelini tonerja, ki ostane na bakreni foliji po odstranitvi papirja. Poleg tega je pri odstranjevanju papirja pred jedkanjem problematično vsako luknjo v tonerju očistiti ostankov celuloze. Posledično se pri jedkanju tiskanega vezja pojavijo dodatne težave, ki pa smo se jim izognili le z obratnim ravnanjem. http://oldoctober.com/ru/
Predvidevam, da je razlog za poroko naslednji.
Papir se pri segrevanju na visoko temperaturo začne zvijati. Medtem ko je temperatura folije iz steklenih vlaken vedno nekoliko nižja. Toner se delno oprime folije, na papirni strani pa ostane stopljen. Pri deformaciji se papir premakne in spremeni prvotno obliko vodnikov.
Že na začetku vas želim opozoriti, da tehnologija ni brez nekaterih pomanjkljivosti.
Prvi je pomanjkanje posebnega papirja za termotransfer, namesto katerega predlagam izbiro primernega papirja za samolepilne etikete. Žal ni vsak papir primeren. Izbrati morate takega, katerega etikete so gostejše in ima podlaga dobro gladko površino.
Druga pomanjkljivost je, da je velikost tiskanega vezja omejena z velikostjo podplata likalnika. Poleg tega ne more vsak likalnik dovolj enakomerno segreti laminata iz steklenih vlaken, zato je bolje izbrati najbolj masivnega.
Kljub vsem tem pomanjkljivostim mi je spodaj opisana tehnologija omogočila stabilen, lahko ponovljiv rezultat v majhni proizvodnji.
Bistvo spremembe tradicionalnega postopka je v tem, da se predlaga ne segrevanje papirja s tonerjem, temveč sama folija iz steklenih vlaken.
Glavna prednost je, da je s to metodo enostavno nadzorovati temperaturo v območju taljenja tonerja. Poleg tega vam gumijasti valj omogoča enakomerno porazdelitev pritiska in preprečuje drobljenje tonerja (povsod pišem o foliji iz steklenih vlaken, ker drugih materialov nisem testiral).
Tehnologija je enako primerna za laminat iz steklenih vlaken različnih debelin, vendar je bolje uporabiti material, ki ni debelejši od enega milimetra, saj ga je enostavno rezati s škarjami.
Torej, vzamemo kos najbolj obrabljenega laminata iz steklenih vlaken in ga obdelamo z brusnim papirjem. Ne uporabljajte zelo velikega brusnega papirja, saj lahko poškoduje prihodnje sledi. Vendar vam ga ni treba brusiti, če imate kos novega steklenih vlaken. Bakreno površino je treba v vsakem primeru temeljito očistiti in razmastiti.
Izdelava šablone za termotransfer. V ta namen odrežemo zahtevani kos lista papirja za nalepke in same nalepke ločimo od podlage. Na začetku lista pustite kos nalepke, da preprečite, da bi se podlaga zataknila v mehanizem tiskalnika.
Ne dotikajte se z rokami območij na podlagi, kjer boste kasneje nanesli toner.
Če je debelina folije iz steklenih vlaken en milimeter ali manj, lahko izberete razdaljo med robovi posameznih plošč 0,2 mm, če je večja in boste obdelovanec rezali z nožno žago, pa 1,5 -2,0 mm, odvisno od debeline rezila in tolerance obdelave.
Uporabljam plast tonerja, ki je privzeto nameščena v gonilniku tiskalnika, vendar mora biti »B & W Halftones:« (Č/B poltoni) izbrano »Solid«. Z drugimi besedami, preprečiti morate pojav rastra. Morda ga ne boste videli na šabloni, lahko pa vpliva na debelino tonerja.
S sponkami za papir pritrdimo šablono na kos folije iz steklenih vlaken. Na prosti rob šablone pritrdimo še eno sponko za papir, da ne pride v stik z likalnikom.
Tališče različnih znamk tonerjev je približno 160-180C. Zato naj bo temperatura likalnika nekoliko višja za 10-20C. Če se vaš likalnik ne segreje na temperaturo 180C, ga boste morali prilagoditi.
Pred segrevanjem je treba podplat likalnika temeljito očistiti maščobe in drugih umazanije!
Likalnik segrejemo na temperaturo 180-190 stopinj in ga tesno pritisnemo na folijo iz steklenih vlaken, kot je prikazano na sliki. Če postavite likalnik drugače, se lahko deska segreje preveč neenakomerno, saj se običajno likalnik v širokem delu segreje 20-30C več. Počakajte dve minuti.
Nato odstranite likalnik in z enim gibom z gumijastim valjčkom za valjanje fotografij z močjo zavrtite šablono na folijo iz steklenih vlaken.
Če se toner med valjanjem zmečka, to pomeni, da se sledi premaknejo vstran ali spremenijo svojo obliko, zmanjšajte količino tonerja v gonilniku tiskalnika.
Potrebno je, da se sredina valja vedno premika vzdolž sredine deske. Valjčni ročaj je treba držati tako, da se prepreči pojav vektorja sile, usmerjenega "okrog" ročaja.
Šablono še nekajkrat tesno zvijemo in nastali "sendvič" pritisnemo z nečim težkim, potem ko položimo večkrat prepognjen časopis, da se teža enakomerno porazdeli.
Šablono je treba vsakič zviti v isto smer. Valj se začne premikati od mesta, kjer je pritrjena šablona.
Po približno desetih minutah lahko odstranite stiskalnico in odstranite šablono. To se je zgodilo.
Sedaj morate na kakršenkoli način prilepiti nekaj na hrbtno stran plošče, da boste kasneje lahko držali to ploščo med jedkanjem. (Uporabljam vroče lepilo.)
Ploščo jedkamo v raztopini železovega klorida.
Kako pripraviti raztopino?
Če je kozarec železovega klorida brez tlaka, je najverjetneje tam že super koncentrirana raztopina. Lahko ga prelijete v posodo za vlaganje in dodate malo vode.
Če železov klorid še ni bil prekrit z vodo, lahko to storite sami. Verjetno lahko same kristale vzamete iz kozarca, vendar za to ne uporabljajte dediščinskega srebra.
Upoštevajte, da postopek jedkanja ne bo deloval v visoko koncentrirani raztopini, zato morate, ko imate takšno raztopino, dodati malo vode.
Kot posodo je najbolje uporabiti fotokopel iz vinilne plastike, lahko pa uporabite katero koli drugo.
Slika prikazuje, da plošča zaradi površinske napetosti lebdi na površini raztopine. Ta metoda je dobra, ker se izdelki za jedkanje ne zadržujejo na površini plošče, ampak takoj potonejo na dno kopeli.
Na samem začetku jedkanja se morate prepričati, da pod ploščo ne ostanejo zračni mehurčki. Med postopkom jedkanja je priporočljivo preveriti, ali jedkanje poteka enakomerno po celotni površini plošče.
Če obstaja kakršna koli heterogenost, morate postopek aktivirati s staro zobno ščetko ali nečim podobnim. Toda to je treba storiti previdno, da ne uničite plasti tonerja.
Posebno pozornost je treba nameniti luknjam v kontaktnih ploščicah. Območja, kjer se proces jedkanja ni začel takoj, so svetlejša. Načeloma je dovolj, da zatemnite celotno površino in vse luknje že na samem začetku postopka, nato pa je uspeh zaključen.
Če je bil glavni del plošče jedkan v 15 minutah, potem skupnega časa jedkanja ne smete povečati več kot dvakrat, to je več kot 30 minut. Nadaljnje jedkanje ne bo samo zmanjšalo širine vodnikov, ampak lahko tudi delno uniči toner.
Običajno so vse 0,5 mm luknje v kontaktnih ploščicah vgravirane dvakrat hitreje.
Motor vrti majhen ekscenter, ki ustvarja tresljaje v raztopini (ni potrebno, če občasno dvigujete in premikate ploščo).
Sperite toner z blazinico, namočeno v aceton.
To se je zgodilo. Na levi strani je plošča še prekrita s tonerjem. Širina stez je 0,4 mm.
Zdaj lahko odstranite robove, ki so nastali na bakru med vrtanjem. Da bi to naredili, jih najprej zvijemo s pomočjo krogličnega ležaja, pritrjenega na priročnem trnu. V tem primeru je bolje, da ploščo položite na trdo ravno površino. Nato s finim brusnim papirjem odstranite oksid s površine bakra, če je nastal.
Obdelovanec pocinkamo, za kar ga najprej premažemo s plastjo talila.
Šla sem v trgovino s pisarniškim materialom in fotografirala embalažo s samolepilnimi etiketami. Ta papir ni primeren za termični prenos. Čeprav, če ni drugega, potem lahko uporabite tega po nekaj spremembah.
Papir, ki se je izkazal za najprimernejšega za termotransfer, je izdelalo finsko podjetje Campas. In ker na majhni embalaži ni identifikacijskih oznak, je malo verjetno, da bi jo prepoznali brez testiranja.
Tiskano vezje– 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 katerega 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 surovec in obrobi po obodu z markerjem, mehkim svinčnikom ali označuje z ostrim predmetom.
Nato se laminat iz steklenih vlaken razreže vzdolž označenih črt s škarjami za kovino ali razžaga z 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 z nizko močjo 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 zlahka odstranimo tako, da ga povaljamo s prstom. Površino folije je treba tudi razmastiti s krpo s katerim koli sredstvom, na primer z acetonom ali belim alkoholom (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 z risalnim peresom in balerino narišete sledi tiskanega vezja, 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 rotacija.
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 morate barvo razredčiti do tekoče konsistence, ji postopoma dodajati primerno topilo z močnim mešanjem in poskušati barvati na ostanke steklenih vlaken. Za delo z barvo je najbolj priročno, 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 s peresom za ročno risanje. 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 tiskanega vezja
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 PCB 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
Če načrt tiskanega vezja natisnete na navaden papir za pisarniško opremo, bo toner zaradi svoje porozne strukture prodrl globoko v telo papirja in ko se toner prenese na tiskano vezje, ga bo večina ostala v časopisu. Poleg tega bodo težave pri odstranjevanju papirja s tiskanega vezja. Dolgo ga boste morali namakati v vodi. Zato za pripravo fotomaske potrebujete papir, ki nima porozne strukture, na primer foto papir, podlago iz samolepilnih filmov in nalepk, pavs papir, strani iz sijajnih revij.
Kot papir za tiskanje načrta tiskanega vezja uporabljam star pavs papir. Pavs papir je zelo tanek in je nemogoče natisniti predlogo neposredno nanj; v tiskalniku se zagozdi. 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 vrzeli 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. Posledica tega je, da vzorec ni popolnoma prenesen 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 daje 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 omarico, počakate, da doseže nastavljeno temperaturo, in po pol ure odstranite ploščo, da se ohladi.
Če nimate električne pečice, lahko uporabite tudi 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 kljub temu 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 odstranjevanje bakrene folije z nezaščitenih območij foliranega laminata iz steklenih vlaken pri izdelavi tiskanih vezij doma radijski amaterji običajno uporabljajo kemično metodo. Tiskano vezje postavimo v raztopino za jedkanje in zaradi kemijske 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 raztopin 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. Po odstranitvi barve s plošče je treba steze obdelati s krožnimi gibi 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 so tokovne poti in kontaktne plošče tiskanega vezja prevlečene z alkoholno-kolofonijskim fluksom in pokositrene z mehkim spajkom z uporabo eklektičnega spajkalnika. 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.
Nalaganje...
