Maak thuis een printplaat. Productie van hoogwaardige printplaten in "thuis"-omstandigheden

Printplaat(Engelse printplaat, PCB of printplaat, PWB) - een diëlektrische plaat, op het oppervlak en / of in het volume waarvan elektrisch geleidende circuits zijn gevormd elektronisch circuit. De printplaat is ontworpen voor de elektrische en mechanische verbinding van verschillende elektronische componenten. Elektronische componenten op een printplaat zijn met hun aansluitdraden verbonden met de elementen van het geleidende patroon, meestal door solderen.
in tegenstelling tot Bevestiging aan een oppervlak, op een printplaat, is het elektrisch geleidende patroon gemaakt van folie, volledig geplaatst op een stevige isolerende basis. De printplaat bevat montagegaten en kussentjes voor montagepennen of vlakke componenten. Bovendien hebben printplaten via's voor elektrische verbinding foliesecties op verschillende lagen van het bord. Met externe partijen het bord is meestal gecoat met een beschermende coating ("soldeermasker") en gemarkeerd (een hulpfiguur en tekst volgens de ontwerpdocumentatie).

Afhankelijk van het aantal lagen met een elektrisch geleidend patroon, zijn printplaten onderverdeeld in:

• enkelzijdig (SPP): er is slechts één laag folie aan één zijde van de diëlektrische plaat gelijmd.
• dubbelzijdig (DPP): twee lagen folie.
• multilayer (MPP): folie niet alleen aan twee zijden van het bord, maar ook in de binnenste lagen van het diëlektricum. Meerlaagse printplaten worden verkregen door meerdere enkelzijdige of dubbelzijdige platen te verlijmen.

Naarmate de complexiteit van de ontworpen apparaten en de montagedichtheid toeneemt, neemt het aantal lagen op de borden toe]. Volgens de eigenschappen van het basismateriaal:

• Stijf
• Thermisch geleidend
• Flexibel

Printplaten kunnen hun eigen kenmerken hebben vanwege hun doel en vereisten voor speciale bedrijfsomstandigheden (bijvoorbeeld een groter temperatuurbereik) of toepassingskenmerken (bijvoorbeeld kaarten voor apparaten die op hoge frequenties werken).
materialen basis printplaat dient als een diëlektricum, de meest gebruikte materialen zoals glasvezel, getinaks. Ook kan de basis van printplaten dienen metalen basis gecoat met een diëlektricum (bijvoorbeeld geanodiseerd aluminium), wordt een koperfolie van sporen aangebracht over het diëlektricum. Dergelijke printplaten worden gebruikt in vermogenselektronica voor efficiënte warmteafvoer van elektronische componenten. In dit geval is de metalen voet van het bord aan de radiator bevestigd. Als materiaal voor printplaten die werken in het microgolfbereik en bij temperaturen tot 260 ° C, worden fluorkunststof versterkt met glasweefsel (bijvoorbeeld FAF-4D) en keramiek gebruikt.
Flexibele boards zijn gemaakt van polyimide materialen zoals Kapton.

Getinax gebruikt onder gemiddelde bedrijfsomstandigheden.

• Voors: Goedkoop, minder boren, hete integratie.
• Nadelen: kan wanneer delamineren machinale bewerking, kan vocht opnemen, verlaagt de diëlektrische eigenschappen en kromtrekken.

Het is beter om getinax te gebruiken bekleed met galvanische folie.

Folie glasvezel- verkregen door persen, impregneren epoxyhars lagen glasvezel en gelijmde oppervlaktefilm VF-4R van koperen elektrische folie met een dikte van 35-50 micron.

• Voordelen: goede diëlektrische eigenschappen.
• Nadelen: 1,5-2 keer duurder.

Gebruikt voor enkelzijdige en dubbelzijdige platen. Voor meerlaagse PCB's worden diëlektrica met dunne folie FDM-1, FDM-2 en semi-flexibele RDME-1 gebruikt. De basis van dergelijke materialen is een impregnerende epoxylaag van glasvezel. Dikte elektrotechnisch koper van elektrotechnisch folie is 35,18 micron. Voor de vervaardiging van meerlagig PP wordt een kussenstof gebruikt, bijvoorbeeld SPT-2 met een dikte van 0,06-0,08 mm, wat een niet-foliemateriaal is.

Productie De productie van PP is mogelijk door een additieve of subtractieve methode. Bij de additieve methode wordt een geleidend patroon gevormd op een niet-verijdeld materiaal door chemisch koper te plateren door een beschermend masker dat eerder op het materiaal is aangebracht. Bij de subtractieve methode wordt een geleidend patroon gevormd op een foliemateriaal door onnodige delen van de folie te verwijderen. In de moderne industrie wordt alleen de subtractieve methode gebruikt.
Het hele fabricageproces van PCB's kan in vier fasen worden verdeeld:

• Productie van blanks (foliemateriaal).
• Bewerken van het werkstuk om het gewenste elektrische en mechanische uiterlijk te verkrijgen.
• Assemblage van componenten.
• Testen.

Vaak wordt onder de productie van printplaten alleen de bewerking van een werkstuk (foliemateriaal) begrepen. Een typisch proces voor het verwerken van een foliemateriaal bestaat uit verschillende fasen: doorgangen boren, een patroon van geleiders verkrijgen door overtollig koperfolie te verwijderen, gaten aanbrengen, Beschermende coatings en vertinnen, markeren. Voor meerlagige printplaten wordt het persen van de laatste plaat uit verschillende blanco's toegevoegd.

folie materiaal- een plat vel diëlektricum met daarop gelijmd koperfolie. In de regel wordt glasvezel als diëlektricum gebruikt. In oude of zeer goedkope apparatuur wordt textoliet gebruikt op stof of papieren basis, ook wel getinax genoemd. Fluorhoudende polymeren (fluorkunststoffen) worden gebruikt in microgolfapparaten. De dikte van het diëlektricum wordt bepaald door de vereiste mechanische en elektrische sterkte, de meest gebruikte dikte is 1,5 mm. Een doorlopend vel koperfolie wordt aan één of beide zijden op het diëlektricum gelijmd. De dikte van de foil wordt bepaald door de stromingen waarvoor het board is ontworpen. De meest gebruikte folie is 18 en 35 micron dik, 70, 105 en 140 micron komen veel minder vaak voor. Deze waarden zijn gebaseerd op standaard koperdiktes in geïmporteerde materialen, waarbij de dikte van de koperfolielaag wordt berekend in ounces (oz) per vierkante voet. 18 micron komt overeen met ½ oz en 35 micron met 1 oz.

Aluminium printplaten Een aparte groep materialen zijn printplaten van aluminiummetaal.] Ze kunnen in twee groepen worden verdeeld.

• De eerste groep zijn oplossingen in de vorm van een aluminiumplaat met een hoogwaardig geoxideerd oppervlak, waarop koperfolie is gelijmd. Dergelijke planken kunnen niet worden geboord, dus ze worden meestal slechts eenzijdig gemaakt. De verwerking van dergelijke foliematerialen wordt uitgevoerd volgens traditionele technologieën voor chemisch tekenen. Soms wordt in plaats van aluminium koper of staal gebruikt, gelamineerd met een dunne isolator en folie. Koper heeft een hoge thermische geleidbaarheid, roestvrijstalen plaat biedt corrosiebestendigheid.
• De tweede groep omvat het creëren van een geleidend patroon direct in het basisaluminium. Hiertoe wordt de aluminiumplaat niet alleen over het oppervlak geoxideerd, maar ook over de gehele diepte van de basis, volgens het patroon van geleidende gebieden gespecificeerd door het fotomasker.

Het verkrijgen van een tekening van geleiders Bij de vervaardiging van printplaten, chemische, elektrolytische of mechanische methoden reproductie van het vereiste geleidende patroon, evenals hun combinatie.

De chemische methode om printplaten te vervaardigen uit afgewerkt foliemateriaal bestaat uit twee hoofdfasen: het aanbrengen van een beschermlaag op de folie en het etsen van onbeschermde gebieden chemische methoden. In de industrie wordt de beschermlaag aangebracht door middel van fotolithografie met behulp van een ultravioletgevoelige fotoresist, een fotomasker en een UV-lichtbron. De fotoresist bedekt het koper van de folie volledig, waarna het sporenpatroon van het fotomasker door belichting op de fotoresist wordt overgebracht. De belichte fotoresist wordt weggewassen, waardoor de koperfolie wordt blootgesteld aan etsen, terwijl de onbelichte fotoresist op de folie wordt gefixeerd om deze te beschermen tegen etsen.

Fotoresist kan vloeibaar of film zijn. Vloeibare fotoresist wordt toegepast in industriële omstandigheden, omdat het gevoelig is voor niet-naleving van de applicatietechnologie. Film fotoresist is populair in handgemaakt kosten, maar het is duurder. Een fotomasker is een UV-transparant materiaal waarop een sporenpatroon is gedrukt. Na belichting wordt de fotoresist ontwikkeld en gefixeerd zoals in een conventioneel fotochemisch proces. In amateuristische omstandigheden kan een beschermlaag in de vorm van vernis of verf worden aangebracht door middel van zeefdruk of met de hand. Om een ​​etsmasker op een folie te vormen, gebruiken radioamateurs de overdracht van toner van een afbeelding die op een laserprinter is afgedrukt ("laserstrijktechnologie"). Folie-etsen is het chemische proces waarbij koper wordt omgezet in oplosbare verbindingen. Onbeschermde folie wordt geëtst, meestal in oplossing ijzerchloride of in een oplossing van bijvoorbeeld andere chemicaliën blauwe vitriool, ammoniumpersulfaat, ammoniak koperchloride, ammoniak kopersulfaat, op basis van chlorieten, op basis van chroomzuuranhydride. Bij gebruik van ijzerchloride verloopt het etsproces van de plaat als volgt: FeCl3+Cu → FeCl2+CuCl. Typische oplossingsconcentratie 400 g/l, temperatuur tot 35°C. Bij gebruik van ammoniumpersulfaat verloopt het etsproces van de plaat als volgt: (NH4)2S2O8+Cu → (NH4)2SO4+CuSO4] Na het etsen wordt het beschermende patroon van de folie afgewassen.

mechanische manier fabricage omvat het gebruik van frees- en graveermachines of ander gereedschap voor mechanische verwijdering folielaag van gespecificeerde gebieden.

Tot voor kort was lasergraveren van printplaten niet wijdverbreid vanwege de goede reflecterende eigenschappen van koper bij de golflengte van de meest gangbare krachtige CO-gaslasers. In verband met de vooruitgang op het gebied van laserconstructie begon nu te verschijnen industriële installaties laser-prototyping.

Perforeren Overgangs- en montagegaten kunnen machinaal worden geboord, geponst (volgens zachte materialen getinaks type) of laser (zeer dunne vias). Het plateren van gaten gebeurt meestal chemisch of mechanisch.
Mechanische beplating van gaten wordt uitgevoerd met speciale klinknagels, gesoldeerde draden of door het gat te vullen met geleidende lijm. De mechanische methode is duur om te vervaardigen en wordt daarom uiterst zelden gebruikt, meestal in zeer betrouwbare stukoplossingen, speciale hoogspanningsapparatuur of amateurradio-omstandigheden.
Bij chemische metallisatie worden eerst gaten in een folieplano geboord, daarna worden ze gemetalliseerd en pas daarna wordt de folie geëtst om een ​​printpatroon te verkrijgen. Het chemisch plateren van gaten is een complex proces met meerdere fasen, gevoelig voor de kwaliteit van de reagentia en de naleving van de technologie. Daarom wordt het praktisch niet gebruikt in amateurradio-omstandigheden. Vereenvoudigd bestaat het uit de volgende stappen:

• Afzetting van een geleidend substraat op de diëlektrische wanden van het gat. Deze pad is erg dun en niet duurzaam. Toegepast door chemische metaalafzetting uit onstabiele verbindingen zoals palladiumchloride.
• Koper wordt elektrolytisch of chemisch afgezet op de resulterende basis.

Uiteindelijk productie cyclus om het vrij losse afgezette koper te beschermen, wordt ofwel heet vertinnen gebruikt, ofwel wordt het gat beschermd met vernis (soldeermasker). Onvertinde via's van lage kwaliteit zijn een van de meest algemene oorzaken storing van elektronische apparatuur.

Meerlaagse printplaten (met meer dan 2 metallisatielagen) worden samengesteld uit een stapel dunne twee- of enkellaagse printplaten gemaakt traditionele manier(behalve de buitenste lagen van de verpakking - die zitten nog in de intacte folie). Ze worden als "sandwich" met speciale pakkingen (prepregs) in elkaar gezet. Vervolgens wordt het persen in een oven, het boren en plateren van via's uitgevoerd. Als laatste wordt de folie van de buitenste lagen geëtst.
Via gaten in dergelijke platen kunnen ook voorafgaand aan het persen worden gemaakt. Als de gaten worden gemaakt voordat ze worden geperst, is het mogelijk om planken te verkrijgen met zogenaamde blinde gaten (wanneer er slechts in één laag van de sandwich een gat zit), waardoor de lay-out kan worden verdicht.

Hoezen zoals:

• Beschermende en decoratieve laklagen ("soldeermasker"). Heeft meestal een kenmerk groene kleur. Houd er bij het kiezen van een soldeermasker rekening mee dat sommige ervan ondoorzichtig zijn en dat u de geleiders eronder niet kunt zien.
• Decoratieve en informatieve coatings (markering). Het wordt meestal aangebracht door zeefdruk, minder vaak door inkjet of laser.
• Vertinnen van geleiders. Beschermt het koperen oppervlak, vergroot de dikte van de geleider, vergemakkelijkt de installatie van componenten. Meestal gedaan door onderdompeling in een soldeerbad of soldeergolf. Het grootste nadeel is de aanzienlijke dikte van de coating, waardoor het moeilijk is om componenten te installeren. hoge dichtheid. Om de dikte te verminderen, wordt overtollig soldeer tijdens het vertinnen weggeblazen met een luchtstroom.
• Chemisch, dompel- of galvanisch coaten van geleiderfolie met inerte metalen (goud, zilver, palladium, tin, enz.). Sommige soorten van dergelijke coatings worden aangebracht vóór de koperetsfase.
• Coating met geleidende vernissen om de contacteigenschappen van connectoren en membraantoetsenborden te verbeteren of om een ​​extra laag geleiders te creëren.

Na montage van printplaten is het mogelijk om extra beschermende coatings aan te brengen die zowel de printplaat zelf als het soldeersel en de componenten beschermen.
Mechanische restauratie Veel individuele borden worden vaak op één blanco vel geplaatst. Ze doorlopen het hele proces van het verwerken van een folieplano als één bord en pas aan het einde worden ze voorbereid op scheiding. Als de planken rechthoekig zijn, worden niet-doorlopende groeven gefreesd, wat het latere breken van de planken vergemakkelijkt (schrijven, van de Engelse schrijver tot krassen). Als vergoedingen complexe vorm, dan doen ze door frezen, waardoor er smalle bruggen overblijven zodat de planken niet afbrokkelen. Voor platen zonder beplating wordt soms in plaats van frezen een reeks gaten met een kleine spoed geboord. Het boren van (niet-geplateerde) bevestigingsgaten vindt in dit stadium ook plaats.

In deze notitie zal ik de populaire manieren analyseren om thuis zelf printplaten te maken: LUT, fotoresist, met de hand tekenen. En ook met behulp van welke programma's je het beste PP kunt tekenen.

Ooit werden elektronische apparaten gemonteerd met behulp van opbouwmontage. Nu worden alleen nog buizenversterkers op deze manier in elkaar gezet. Gedrukte bedrading is in massacirculatie, wat al lang een echte industrie is geworden met zijn eigen trucs, functies en technologieën. En er zijn veel trucs. Vooral bij het maken van software voor hoogfrequente apparaten. (Ik denk dat ik op de een of andere manier de literatuur en de ontwerpkenmerken van de locatie van de PCB-geleiders zal bekijken)

Het algemene principe van het maken van printplaten (PCB's) is om sporen aan te brengen op het oppervlak van een niet-geleidend materiaal dat deze stroom geleidt. De sporen verbinden de radiocomponenten volgens het vereiste schema. De output is een elektronisch apparaat dat kan worden geschud, gedragen en soms zelfs nat kan worden zonder bang te hoeven zijn het te beschadigen.

BIJ in algemene termen de technologie om thuis een printplaat te maken bestaat uit verschillende stappen:

1. Kies een geschikte folie glasvezel. Waarom textoliet? Het is gemakkelijker om het te krijgen. Ja, en het is goedkoper. Vaak is dit genoeg voor een amateurapparaat.
2. Breng een printplaatpatroon aan op de textoliet
3. Laat overtollige folie weglopen. Die. verwijder overtollige folie van delen van het bord die geen patroon van geleiders hebben.
4. Boor gaten voor componentkabels. Als u gaten moet boren voor componenten met kabels. Voor chipcomponenten is dit uiteraard niet vereist.
5. Vertin de geleidende sporen
6. Soldeermasker aanbrengen. Optioneel als je je board dichter bij de fabrieksboards wilt brengen.

Een andere optie is om je board gewoon af fabriek te bestellen. Nu bieden veel bedrijven diensten aan voor de productie van printplaten. U krijgt een uitstekende fabrieksprintplaat. Ze zullen niet alleen verschillen van de amateur in de aanwezigheid van een soldeermasker, maar ook in vele andere parameters. Als u bijvoorbeeld een dubbelzijdige printplaat heeft, dan zal er metallisatie van gaten op het bord zijn. U kunt de kleur van het soldeermasker, enz. De voordelen van de zee, heb gewoon tijd om geld te kwijlen!

Stap 0

Voordat PP wordt gemaakt, moet het ergens worden getekend. Je kunt het op de ouderwetse manier op ruitjespapier tekenen en de tekening vervolgens overbrengen op het werkstuk. Of u kunt een van de vele programma's gebruiken voor het maken van printplaten. Deze programma's worden het gewone woord CAD (CAD) genoemd. Van degenen die beschikbaar zijn voor een radioamateur, kan men DeepTrace (gratis versie), Sprint Layout, Eagle noemen (u kunt natuurlijk ook gespecialiseerde vinden zoals Altium Designer)

Met behulp van deze programma's kunt u niet alleen de print tekenen, maar deze ook klaarmaken voor productie in de fabriek. Wil je ineens een tiental sjaals bestellen? En als je dat niet wilt, dan is het handig om zo'n PP uit te printen en zelf te maken met LUT of fotoresist. Maar daarover hieronder meer.

Stap 1

Het werkstuk voor PCB's kan dus voorwaardelijk in twee delen worden verdeeld: een niet-geleidende basis en een geleidende coating.

Blanks voor PP zijn anders, maar meestal verschillen ze in het materiaal van de niet-geleidende laag. Je kunt zo'n substraat vinden gemaakt van getinax, glasvezel, een flexibele basis gemaakt van polymeren, samenstellingen van cellulosepapier en glasvezel met epoxyhars, zelfs een metalen basis komt voor. Al deze materialen worden verspreid door hun fysieke en mechanische eigenschappen. En bij de productie wordt het materiaal voor PP geselecteerd op basis van economische overwegingen en technische omstandigheden.

Voor thuis-PCB's raad ik folie van glasvezel aan. Makkelijk te krijgen en redelijke prijs. Getinaks zijn waarschijnlijk goedkoper, maar persoonlijk kan ik ze niet uitstaan. Als je minstens één enorm Chinees apparaat hebt ontmanteld, heb je waarschijnlijk gezien waar de software van gemaakt is? Ze zijn broos en stinken als ze worden gesoldeerd. Laat de Chinezen eraan ruiken.

Afhankelijk van het apparaat dat wordt gemonteerd en de bedrijfsomstandigheden, kunt u een geschikte textoliet kiezen: eenzijdig, tweezijdig, met verschillende foliediktes (18 micron, 35 micron, enz., enz.).

Stap 2

Om een ​​PP-patroon op een foliebasis aan te brengen, hebben radioamateurs vele methodes uitgewerkt. Onder hen de twee meest populaire op dit moment: LUT en fotoresist. LUT is een afkorting voor "laser-ijzertechnologie". Zoals de naam al doet vermoeden, heb je een laserprinter, een strijkijzer en glanzend fotopapier nodig.

LUT

Een foto wordt gespiegeld op fotopapier afgedrukt. Vervolgens wordt het op de folietextoliet gelegd. En het wordt lekker warm. Door de hitte hecht de toner van het glanzende fotopapier zich aan de koperfolie. Na het opwarmen wordt het bord in water gedrenkt en wordt het papier voorzichtig verwijderd.

Op de foto hierboven alleen het bord na het etsen. De zwarte kleur van de stroomvoerende sporen is te wijten aan het feit dat ze nog bedekt zijn met uitgeharde toner van de printer.

Fotoresist

Dit is een meer geavanceerde technologie. Maar je kunt er ook een beter resultaat mee behalen: zonder bijtmiddel, dunnere paden, etc. Het proces is vergelijkbaar met LUT, maar het PP-patroon wordt afgedrukt op transparante film. Dit resulteert in een sjabloon die meerdere keren kan worden hergebruikt. Vervolgens wordt een "fotoresist" op het textoliet aangebracht - een film of vloeistof die gevoelig is voor ultraviolet (de fotoresist kan anders zijn).

Vervolgens wordt een fotomasker met een PP-patroon stevig op de fotoresist bevestigd en vervolgens wordt deze sandwich gedurende een duidelijk afgemeten tijd bestraald met een ultraviolette lamp. Ik moet zeggen dat het PP-patroon op het fotomasker omgekeerd is afgedrukt: de sporen zijn transparant en de holtes zijn donker. Dit wordt gedaan zodat wanneer de fotoresist wordt belicht, de gebieden van de fotoresist die niet door de sjabloon worden bedekt, reageren op ultraviolet en onoplosbaar worden.

Na belichting (of belichting, zoals de experts het noemen), "verschijnt" het bord - de verlichte gebieden worden donker, de onbelichte gebieden worden licht, omdat de fotoresist eenvoudig is opgelost in de ontwikkelaar (gewone natriumcarbonaat). Vervolgens wordt het bord geëtst in een oplossing en vervolgens wordt de fotoresist verwijderd, bijvoorbeeld met aceton.

Soorten fotoresist

Er zijn verschillende soorten fotoresist in de natuur: vloeibaar, zelfklevende film, positief, negatief. Wat is het verschil en hoe kies je de juiste voor jou? Naar mijn mening is er bij amateurgebruik niet veel verschil. Hier, als je het onder de knie hebt, zul je dat soort toepassen. Ik zou slechts twee hoofdcriteria willen noemen: de prijs en hoe handig het voor mij persoonlijk is om deze of gene fotoresist te gebruiken.

Stap 3

Ets van een bedrukte PP blanco. Er zijn veel manieren om het onbeschermde deel van de folie op te lossen met PP: etsen in ammoniumpersulfaat, ijzerchloride,. Ik hou van de laatste manier: snel, schoon, goedkoop.

We plaatsen het werkstuk in de etsoplossing, wachten 10 minuten, halen het eruit, wassen het, maken de sporen op het bord schoon en gaan verder met de volgende stap.

Stap 4

Het bord kan worden vertind met een roze- of houtlegering, of bedek de sporen gewoon met vloeimiddel en loop er langs met een soldeerbout. Rozen- en houtlegeringen zijn smeltbare legeringen met meerdere componenten. De legering van hout bevat ook cadmium. Dus thuis moet dergelijk werk worden uitgevoerd onder een kap met een filter. Het is ideaal om een ​​eenvoudige rookafzuiging te hebben. Wil je nog lang en gelukkig leven? :)

Stap 6

De vijfde stap sla ik over, daar is alles duidelijk. Maar het aanbrengen van een soldeermasker is best interessant en niet de gemakkelijkste stap. Dus laten we het in meer detail bestuderen.

Het soldeermasker wordt gebruikt bij het maken van PCB's om de sporen van het bord te beschermen tegen oxidatie, vocht, flux tijdens de installatie van componenten, en ook om de installatie zelf te vergemakkelijken. Vooral als er SMD-componenten worden gebruikt.

Gewoonlijk, om de PCB-sporen te beschermen zonder een masker tegen chem. en vachteffecten doorgewinterde radioamateurs bedekken zulke sporen met een laagje soldeer. Na het vertinnen ziet zo'n bord er op de een of andere manier vaak niet erg mooi uit. Maar het is erger dat je tijdens het vertinnen de sporen kunt oververhitten of er "snot" tussen kunt hangen. In het eerste geval zal de geleider eraf vallen en in het tweede geval zal zo'n onverwacht "snot" moeten worden verwijderd om te elimineren kortsluiting. Een ander nadeel is de toename van de capaciteit tussen dergelijke geleiders.

Allereerst: soldeermasker is behoorlijk giftig. Alle werkzaamheden moeten worden uitgevoerd in een goed geventileerde ruimte (bij voorkeur onder een kap) en voorkomen dat het masker op de huid, slijmvliezen en ogen komt.

Ik kan niet zeggen dat het proces van het aanbrengen van het masker vrij ingewikkeld is, maar het vereist nog steeds een groot aantal stappen. Na wikken en wegen heb ik besloten dat ik min of meer een link zou geven gedetailleerde beschrijving een soldeermasker aanbrengen, aangezien het op dit moment niet mogelijk is om het proces zelf te demonstreren.

Creëer, jongens, het is interessant =) Het maken van PP in onze tijd is niet alleen een ambacht, maar een hele kunst!

Hallo lieve bloglezers. Nu is het heerlijk weer buiten en ben ik in een opperbeste stemming. Vandaag wil ik je vertellen hoe je hoogwaardige kwaliteit kunt maken printplaten thuis.

]Over het algemeen wordt de methode voor het vervaardigen van printplaten gebruikt laserijzer niet ingewikkeld. De essentie ervan ligt in de methode om een ​​beschermend patroon op de folietextoliet aan te brengen.

In ons geval gebruiken we eerst de printer om het beschermende patroon op fotopapier, de glanzende kant, af te drukken. Vervolgens wordt als resultaat van verhitting met een strijkijzer de verzachte toner gebakken op het oppervlak van de textoliet. Lees hieronder de details van deze actie... MAAR in de volgende artikelen vind je er nog meer hulpvolle informatie uit het veld van amateurradiotechnologie, dus abonneer u zeker.

Dus laten we beginnen.

Om een ​​bord te maken met behulp van LUT-technologie, hebben we het volgende nodig:

1. folie textoliet (enkel- of dubbelzijdig)
2. Laser Printer
3. metalen schaar
4. glanzend fotopapier (Lomond)
5. oplosmiddel (aceton, alcohol, benzine, etc.)
6. schuurpapier (met fijn schuurmiddel, op nul zetten is prima)
7. boor (meestal een motor met spantang)
8. tandenborstel (een zeer noodzakelijk iets, niet alleen voor tandgezondheid)
9. ijzerchloride
10. eigenlijk de tekening van het bord zelf getekend in Sprint-Layout

Voorbereiding van textoliet

We nemen een metalen schaar in onze handen en knippen een stuk textoliet uit op maat van onze toekomstige printplaat. Vroeger sneed ik textoliet met een ijzerzaag, maar dat bleek niet zo handig in vergelijking met een schaar, en textolietstof was erg vervelend.

De resulterende onbewerkte printplaat is goed gevild schuurpapier- nulstelling totdat een uniforme spiegelglans verschijnt. Vervolgens bevochtigen we een stuk doek met aceton, alcohol of een ander oplosmiddel, vegen en ontvetten ons bord voorzichtig.

Onze taak is om ons bord te reinigen van oxiden en "zweethanden". Natuurlijk proberen we daarna ons bord niet met onze handen aan te raken.

Voorbereiding van een printplaattekening en overdracht naar textoliet

De vooraf getekende printplaattekening drukken we af op fotopapier. En schakel in de printer de tonerbesparingsmodus uit en druk de foto af op de glanzende kant van het fotopapier.

Nu halen we het strijkijzer onder de tafel vandaan en zetten het aan, laten het opwarmen. We leggen een vers bedrukt vel papier op de textoliet met een patroon naar beneden en beginnen het met een strijkijzer te strijken. Met fotopapier is het, in tegenstelling tot calqueerpapier, niet nodig om op ceremonie te staan ​​​​met zelfklevende substraten, we "kruipen" met een strijkijzer totdat het papier geel begint te worden.

Hier kun je niet bang zijn om de vergoeding te overbelichten, of te ver gaan met druk. Nadat we deze boterham met gebakken papier hebben genomen en naar de badkamer hebben gedragen. Onder een stroom warm water beginnen we met de kussentjes van je vingers het papier op te rollen. Vervolgens pakken we de voorbereide tandenborstel op en gaan deze voorzichtig over het oppervlak van het bord. Onze taak is om de witte krijtlaag van het oppervlak van de afbeelding af te pellen.

We drogen het bord en controleren het zorgvuldig onder een felle lamp.

Vaak wordt de kalklaag er de eerste keer met een tandenborstel afgescheurd, maar het komt voor dat dit niet voldoende is. In dit geval kunt u isolatietape gebruiken. Witachtige vezels kleven aan elektrische tape en laten onze zakdoek schoon.

Bord etsen

Om een ​​etsoplossing te bereiden, hebben we ijzerchloride FeCL3 nodig.

Dit wonderpoeder in onze radiowinkel kost ongeveer 50 roebel. Giet water in een niet-metalen vat en giet daar ijzerchloride. Gewoonlijk wordt één deel FeCL3 op drie delen water gebracht. Vervolgens dompelen we ons bord onder in het vat en geven het tijd.

De etstijd is afhankelijk van de dikte van de folie, de temperatuur van het water en de versheid van de bereide oplossing. Hoe heter de oplossing, hoe sneller het etsproces, maar tegelijkertijd heet water er is een mogelijkheid van schade aan het beschermende patroon. Ook wordt het etsproces versneld door de oplossing te roeren.

Sommigen passen zich aan voor deze "bulbulator" uit het aquarium of bevestigen een vibratiemotor van de telefoon. We halen het geëtste bord eruit en wassen het onder stromend water. We gieten de etsoplossing in een pot en verbergen deze onder het bad, het belangrijkste is dat de vrouw het niet ziet.

Deze oplossing zal ons later van pas komen. We reinigen de geëtste sjaal van de beschermende laag toner. Ik gebruik hiervoor aceton, maar alcohol of benzine schijnt ook niet slecht te zijn.

Bord boren

Een geëtst en schoongemaakt bord moet worden geboord, omdat het niet altijd mogelijk is om het te gebruiken opbouw. Voor het boren van de plank heb ik een kleine boor in de winkel. Het is een motor van het DPM-type met een spantang op de as. Ik nam het mee naar de radiowinkel voor 500r. Maar ik denk dat je hiervoor elke andere motor kunt gebruiken, bijvoorbeeld van een bandrecorder.

We boren het bord met een scherpe boor en proberen de haaksheid te behouden. Haaksheid is vooral belangrijk bij het maken van dubbelzijdige planken. Voor het boren hoeven we geen gaten te ponsen, omdat de gaten in de folie tijdens het etsen automatisch ontstaan.

We gaan door het bord met nul schuurpapier, verwijderen bramen na het boren en maken ons klaar om ons bord te vertinnen.

Bord vertinnen

Ik probeer mijn planken te vertinnen, en ik doe het om verschillende redenen:

• Een vertind bord is beter bestand tegen corrosie en na een jaar zie je geen roestplekken meer op je toestel.
• De laag soldeer op het gedrukte patroon vergroot de dikte van de geleidende laag, waardoor de weerstand van de geleider afneemt.
• Het is gemakkelijker om radiocomponenten op een voorvertinde plaat te solderen; voorbereide oppervlakken dragen bij aan een hoogwaardige soldeerkwaliteit.

We ontvetten het bord en maken het schoon van oxide. Laten we aceton gebruiken en het letterlijk een seconde in een oplossing van ijzerchloride dompelen. We schilderen het roze bord rijkelijk met vloeimiddel. Vervolgens halen we een krachtigere soldeerbout tevoorschijn en nadat we een kleine hoeveelheid soldeer op de punt hebben verzameld, lopen we snel langs de paden van ons gedrukte patroon. Het blijft alleen om een ​​​​beetje schuurpapier over de tekening te lopen en als resultaat krijgen we een mooie, glanzende sjaal.

Waar kan ik kopen

Waar kun je folietextoliet kopen? Ja, echter niet alleen textoliet maar ook andere tools voor amateurradio-creativiteit.

Momenteel heb ik hier geen problemen mee, aangezien er verschillende fatsoenlijke radiowinkels in mijn stad zijn. Daar koop ik textoliet en alles wat nodig is.

Op een gegeven moment, toen er geen normale radiowinkel in mijn stad was, bestelde ik alle materialen, gereedschappen en radiocomponenten in de online winkel. Een van deze online winkels waar je textoliet kunt vinden en niet alleen de Dessie-winkel, ik heb het er zelfs over.

Op maat gemaakte printplaten

Er zijn situaties waarin er een printplaattekening is, maar je absoluut geen technologische problemen wilt hebben, en de printplaat is oh zo nodig. Of het gebeurt dat je het niet erg vindt om het te proberen, alle mysteries van dit proces te begrijpen, maar er is geen tijd voor kwaad en het is niet bekend waartoe het zal leiden (het eerste resultaat is niet altijd in de buurt van ideaal). kunt u het gemakkelijker doen, kunt u een kwaliteitsresultaat krijgen.

WAARSCHUWING dus!!! Als je geïnteresseerd bent in op maat gemaakte printplaten, lees dan zeker verder!

Nou, dus we maakten kennis met de methode om thuis printplaten met onze eigen handen te maken. Nodig abonneren op nieuwe artikelen , want er komen nog veel interessante en nuttige dingen aan.

Bovendien is er relatief recent een meer progressieve manier van abonneren via de vorm van de e-mailmailingservice verschenen, deze methode valt op door het feit dat Iedereen die zich aanmeldt krijgt een CADEAU!!!, en dit geschenk zal ongetwijfeld gewaardeerd worden door elke radioamateur. Dus mensen schrijven zich in en krijgen leuke bonussen, dus welkom.

Dus bouw je apparaten, doe het printplaten, a LUT-technologie zal je helpen.

Met vriendelijke groet, Vladimir Vasiliev.

Ik stel voor om te kijken goede selectie video's over elke fase van de LUT-technologie.

Overweeg het proces van het thuis vervaardigen van printplaten aan de hand van een specifiek voorbeeld. Je moet twee planken maken. De ene is een adapter van het ene type behuizing naar het andere. De tweede is de vervanging van een grote microschakeling door een BGA-pakket door twee kleinere, door TO-252-pakketten, met drie weerstanden. Bordmaten: 10x10 en 15x15 mm. Er zijn verschillende mogelijkheden om thuis printplaten te maken. De meest populaire - met behulp van fotoresist en "ijzer-lasertechnologie".

Instructies om thuis printplaten te maken

Je zal nodig hebben

• personal computer met een programma voor het traceren van printplaten;
• Laser Printer;
• dik papier;
• glasvezel;
• ijzer;
• metaalzaag;
• zuur voor het etsen van het bord.

1 Projectvoorbereiding printplaat

Voorbereiding van een PCB-project. Ik gebruik het programma DipTrace: handig, snel, hoge kwaliteit. Ontwikkeld door onze landgenoten. Zeer handige en aangename gebruikersinterface, in tegenstelling tot de algemeen erkende PCAD. Gratis voor kleine projecten. Bibliotheken met koffers van radio-elektronische componenten, inclusief 3D-modellen. Er is een conversie naar PCAD PCB-formaat. Veel binnenlandse bedrijven zijn al begonnen met het accepteren van projecten in het DipTrace-formaat.

PCB-project

Het DipTrace-programma heeft de mogelijkheid om de toekomstige creatie in volume te zien, wat handig en visueel is. Dit is wat ik zou moeten krijgen (de borden worden op verschillende schalen weergegeven):

2 opmaak glasvezel

Eerst markeren we de textoliet en snijden we de blanco uit voor printplaten.

3 Projectoutput op een laserprinter

We voeren het project in spiegelbeeld uit op een laserprinter in de hoogst mogelijke kwaliteit, zonder te bezuinigen op toner. Na veel experimenteren hebben we gekozen beste papier hiervoor - dik mat papier voor printers. U kunt fotopapier proberen of speciaal kopen thermisch papier.

4 Een project overdragen op glasvezel

Reinig en ontvet het bord blank. Als er geen ontvetter is, kun je met een gewone gum op de koperfolie van glasvezel lopen. Vervolgens 'lassen' we met een strijkijzer de toner van het papier op de toekomstige printplaat. Ik houd het 3-4 minuten vast onder lichte druk, totdat het papier een beetje geel wordt. Ik heb de verwarming op max. Ik heb er nog een vel papier bovenop gelegd voor een gelijkmatigere verwarming, anders kan de afbeelding gaan "zweven".

Een belangrijk punt hierbij is de uniformiteit van verwarming en druk en de verwarmingstijd. Als het strijkijzer onderbelicht is, wordt de afdruk tijdens het etsen weggewassen en worden de sporen aangetast door zuur. Als ze overbelicht zijn, kunnen geleiders in de buurt met elkaar versmelten.

5 We verwijderen het papier van het werkstuk

Leg daarna de blanco met het papier eraan vast in het water. Je kunt niet wachten tot de textoliet is afgekoeld. Fotopapier wordt snel nat en na een minuut of twee kun je voorzichtig de bovenste laag verwijderen.

Op plaatsen waar zich een grote opeenhoping van onze toekomstige geleidende sporen bevindt, kleeft het papier bijzonder sterk aan het bord. We hebben het nog niet aangeraakt. We geven het board nog een paar minuten om nat te worden. Nu wordt de rest van het papier verwijderd met een gum of wrijven met een vinger. Je zou een mooie schone blanco moeten krijgen met een duidelijk gedrukt patroon.

6 Voorbereiding van het bord aan het beitsen

We halen het werkstuk eruit. Wij drogen. Als ergens de sporen niet erg duidelijk blijken te zijn, kun je ze helderder maken met bijvoorbeeld een dunne cd-marker of nagellak (afhankelijk van waarmee je het bord gaat etsen).

Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat alle tracks duidelijk, gelijkmatig en helder uitkomen. Het hangt af van:

• uniformiteit en voldoende verwarming van het werkstuk met een strijkijzer;
• nauwkeurigheid bij het verwijderen van papier;
• kwaliteit van de oppervlaktevoorbereiding van textoliet;
• succes met papier.

Experimenteren met verschillende soorten papier, andere tijden verwarming, verschillende soorten glasvezel oppervlaktereiniging, om de beste optie te vinden in termen van kwaliteit. Door een acceptabele combinatie van deze voorwaarden te kiezen, kun je in de toekomst thuis sneller en met een betere kwaliteit printplaten produceren.

7 etsen printplaat

We plaatsen het resulterende werkstuk met daarop gedrukte toekomstige geleidersporen in zuur, bijvoorbeeld in een oplossing van ijzerchloride. We zullen meer praten over andere soorten etsen. We vergiftigen 1,5 of 2 uur.Terwijl we wachten, bedekken we het bad met een deksel: de dampen zijn behoorlijk bijtend en giftig.

8 blozen printplaat

We halen de afgewerkte planken uit de oplossing, spoelen, drogen. Toner van een laserprinter wordt met aceton heerlijk van het bord afgewassen. Zoals je kunt zien, kwamen zelfs de dunste geleiders met een breedte van meer dan 0,2 mm er goed uit. Er is nog maar heel weinig over.

8 Vertinnen printplaat

Wij verwerken gefabriceerde printplaten. We wassen de overblijfselen van de flux af met benzine of een mengsel van alcohol en benzine.

bevindingen

Met enige vaardigheid is de "laserstrijkmethode" geschikt om thuis eenvoudige printplaten te maken. Geleiders vanaf 0,2 mm en dikker worden duidelijk verkregen. De voorbereidingstijd, het experimenteren met de keuze van de papiersoort en de temperatuur van het strijkijzer, het etsen en het vertinnen duurt ongeveer 2 tot 5 uur. Als je de optimale combinatie hebt gevonden, kost het maken van het bord minder dan 2 uur. Dit gaat veel sneller dan borden bestellen bij een bedrijf. Ook de contante kosten zijn minimaal. Over het algemeen wordt de methode aanbevolen voor eenvoudige budgetamateurradioprojecten.

BIJ recente tijden radio-elektronica als hobby in de wereld wint aan populariteit, mensen raken geïnteresseerd met mijn eigen handen elektronische apparaten maken. Er is een groot aantal schema's op internet, van eenvoudig tot complex, uitvoerend verschillende taken, zodat iedereen in de wereld van radio-elektronica kan vinden wat hij leuk vindt.

Een integraal onderdeel van elk elektronisch apparaat is de printplaat. Het is een plaat van diëlektrisch materiaal, waarop koperen geleidende sporen zijn aangebracht die elektronische componenten met elkaar verbinden. Iedereen die wil leren elektrische circuits in elkaar te zetten mooi uitzicht moeten leren om dezelfde printplaten te maken.

bestaat computerprogramma's, waarmee je een patroon van PCB-tracks kunt tekenen in een handige interface, de meest populaire daarvan is . De lay-out van de printplaat is gemaakt volgens schakelschema apparaten, hier is niets ingewikkelds aan, het volstaat om de benodigde onderdelen met paden te verbinden. Bovendien zijn veel schakelschema's van elektronische apparaten op internet al voorzien van kant-en-klare printplaattekeningen.

Een goede printplaat is de sleutel tot een lange en gelukkige werking van het apparaat, dus u moet proberen deze zo nauwkeurig en efficiënt mogelijk te maken. De meest gebruikelijke methode om thuis bedrukte exemplaren te maken, is de zogenaamde "", of "laserstrijktechnologie". Het is enorm populair geworden omdat het niet veel tijd kost, geen schaarse ingrediënten nodig heeft en niet zo moeilijk te leren is. In het kort kan LUT als volgt worden beschreven: laten we zeggen dat er een patroon van tracks op een computer is getekend. Vervolgens moet dit patroon op speciaal thermisch transferpapier worden gedrukt, op een textoliet worden overgebracht, vervolgens overtollig koper van het bord worden geëtst, gaten op de juiste plaatsen worden geboord en de sporen worden vertind. Laten we het hele proces stap voor stap opsplitsen:

Een bordpatroon afdrukken

1) Een patroon afdrukken op thermisch transferpapier. U kunt dergelijk papier bijvoorbeeld kopen op AliExpress, waar het slechts centen kost - 10 roebel per A4-vel. In plaats daarvan kunt u elk ander glanzend papier gebruiken, bijvoorbeeld uit tijdschriften. De kwaliteit van de toneroverdracht van dergelijk papier kan echter veel slechter zijn. Sommigen gebruiken Lomond glanzend fotopapier, een goede optie Zo niet voor de prijs - dergelijk fotopapier is veel duurder. Ik raad aan om de tekening op verschillende papiersoorten af ​​te drukken en dan te vergelijken met welke je het beste resultaat krijgt.

Nog een belangrijk punt bij het afdrukken van een foto, de printerinstellingen. Het is absoluut noodzakelijk om tonerbesparing uit te schakelen, maar de dichtheid moet op het maximum worden ingesteld, want hoe dikker de tonerlaag, hoe beter voor onze doeleinden.

Je moet ook rekening houden met zo'n moment dat de afbeelding in spiegelbeeld op de textoliet wordt overgebracht, dus je moet voorzien of je de afbeelding wel of niet moet spiegelen voordat je gaat printen. Dit is vooral van cruciaal belang op borden met microschakelingen, omdat de andere kant ze niet kan leveren.

Voorbereiden van textoliet om er een patroon op over te brengen

2) De tweede fase is de voorbereiding van de textoliet om de tekening erop over te brengen. Meestal wordt textoliet verkocht in segmenten van 70x100 of 100x150 mm. Het is noodzakelijk om een ​​stuk af te snijden dat geschikt is voor de afmetingen van het bord, met een marge van 3-5 mm langs de randen. Het is het handigst om textoliet te zagen met een ijzerzaag voor metaal of een decoupeerzaag, in extreme gevallen kan het worden afgesneden met een metaalschaar. Vervolgens moet dit stuk textoliet worden afgeveegd met fijn schuurpapier of een harde gum. Kleine krassen vormen zich op het oppervlak van de koperfolie, dit is normaal. Zelfs als de textoliet er in eerste instantie perfect egaal uitziet, is deze stap noodzakelijk, anders wordt het later moeilijk om het te vertinnen. Na het schuren moet het oppervlak worden afgeveegd met alcohol of een oplosmiddel om stof en vettige vlekken van de handen te verwijderen. Daarna kunt u het koperen oppervlak niet meer aanraken.

Het patroon overbrengen naar de voorbereide textoliet

3) De derde fase is de meest verantwoordelijke. Het patroon dat op thermisch transferpapier is gedrukt, moet worden overgebracht naar het voorbereide textoliet. Om dit te doen, knipt u het papier zoals op de foto, waarbij u reserves aan de randen overlaat. We leggen papier op een plat houten bord met het patroon naar boven, daarna brengen we textoliet erop aan, met koper op het papier. We buigen de randen van het papier alsof het een stuk textoliet omhelst. Draai daarna de boterham voorzichtig om zodat het papier er bovenop ligt. We controleren of de tekening nergens is verschoven ten opzichte van de textoliet en leggen er een schoon stuk gewoon wit kantoorpapier op zodat het de hele sandwich bedekt.

Nu blijft het alleen nog om het geheel grondig te verwarmen, en alle toner van het papier komt op de textoliet. Je moet er een verwarmd strijkijzer bovenop bevestigen en de sandwich 30-90 seconden verwarmen. De verwarmingstijd wordt experimenteel gekozen en hangt grotendeels af van de temperatuur van het strijkijzer. Als de toner slecht is geworden en op het papier is achtergebleven, moet u deze langer bewaren, als de sporen integendeel worden overgedragen, maar uitgesmeerd - duidelijk teken oververhitting. Het is niet nodig om druk uit te oefenen op het strijkijzer, het eigen gewicht is voldoende. Na het opwarmen moet u het strijkijzer verwijderen en het nog niet afgekoelde werkstuk strijken met een wattenstaafje, voor het geval de toner op sommige plaatsen niet goed is doorgekomen bij het strijken met een strijkijzer. Daarna hoeft u alleen maar te wachten tot het toekomstige bord is afgekoeld en het thermisch transferpapier te verwijderen. Het werkt misschien niet de eerste keer, het maakt niet uit, want ervaring komt met de tijd.

PCB-etsen

4) Volgende fase- etsen. Elk stuk koperfolie dat niet door de toner wordt bedekt, moet worden verwijderd, waarbij het koper onder de toner onaangeroerd blijft. Eerst moet je een oplossing voorbereiden voor het etsen van koper, de eenvoudigste, meest betaalbare en goedkope optie- oplossing citroenzuur, zouten en waterstofperoxide. In een plastic of glazen bak moet je een of twee eetlepels citroenzuur en een theelepel roeren tafel zout naar een glas water. Verhoudingen spelen geen grote rol, je kunt het op het oog gieten. Meng goed en de oplossing is klaar. Je moet er een bord in stoppen, sporen om het proces te versnellen. Je kunt de oplossing ook een beetje opwarmen, dit zal de snelheid van het proces verder verhogen. Na ongeveer een half uur is al het overtollige koper weggeëtst en blijven alleen sporen over.

Spoel toner van sporen af

5) Het moeilijkste is voorbij. In de vijfde fase, wanneer het bord al geëtst is, moet je de toner met een oplosmiddel van de sporen afwassen. Meest betaalbare optie- nagellakremover voor dames, het kost een cent en bijna elke vrouw heeft het. Gebruikelijke oplosmiddelen zoals aceton kunnen ook worden gebruikt. Ik gebruik petroleumoplosmiddel, hoewel het erg stinkt, laat het geen zwarte vlekken achter op het bord. In extreme gevallen kun je de toner verwijderen door het bord goed op te schuren met schuurpapier.

Gaten boren op het bord

6) Gaten boren. Zou nodig hebben kleine boor met een diameter van 0,8 - 1 mm. Conventionele boren HSS-boren worden snel bot op textoliet, dus het is het beste om boren van wolfraamcarbide te gebruiken, hoewel ze kwetsbaarder zijn. Ik boor de planken met een oude föhnmotor met een kleine spantang en de gaten komen er schoon en braamvrij uit. Helaas brak op het meest ongelegen moment de laatste hardmetalen boor, waardoor slechts de helft van de gaten op de foto's werd geboord. De rest kan later worden geboord.

Tinnen sporen

7) Het blijft alleen om de koperen sporen te vertinnen, d.w.z. afdekken met soldeer. Dan zullen ze na verloop van tijd niet oxideren en wordt het bord zelf mooi en glanzend. Eerst moet je vloeimiddel op de sporen aanbrengen en er dan snel overheen kruipen met een soldeerbout met een druppel soldeer. Breng geen te dikke laag soldeer aan, dan kunnen de gaten dicht gaan zitten en ziet de printplaat er slordig uit.

Hiermee is het PCB-productieproces voltooid, nu kunt u er onderdelen in solderen. Het materiaal werd geleverd voor de Radio Scheme-website door Mikhail Gretsky, [e-mail beveiligd]

Bespreek het artikel VERVAARDIGING VAN DRUKPLATEN MET LUT