Piirilevyn valmistaminen omin käsin kotona. Piirilevyjen valmistus lasertulostimella

Tänään puhumme sellaisesta tekniikasta kuin painettujen piirilevyjen valmistus kotona filmin fotoresistillä.

Huomautus: fotoresisti - polymeerinen (kalvo tai aerosoli) valoherkkä materiaali, joka levitetään alustalle (pohjalle) fotolitografialla muodostaen sille kuvion (ikkunat) niiden myöhempää käsittelyä varten etsaus- tai väriaineilla.

Periaatteessa on olemassa useita tapoja valmistaa painettuja piirilevyjä kotona. Listaamme ne mukavuusjärjestyksessä (vähemmän kätevästä kätevämpään).

• Vanhin ja pienin tarkka menetelmä Tämä on kuvan piirtämistä taululle lakan avulla. Voit piirtää taulun tällä menetelmällä, mutta se tulee olemaan vakavia ongelmia toistettavuudella ja ohuilla raidoilla. Tällä menetelmällä on mahdotonta piirtää raitoja TQFP-32-kotelon alle.
• Uudempi menetelmä on "laserrauta" (LUT, laserrautatekniikka). Tällä tavalla on jo mahdollista tehdä levyjä ja melko vakavia, mutta en onnistunut saavuttamaan hyvää toistettavuutta. (ajoittain väriaine ei leviä hyvin tai leviää). En yrittänyt tehdä tällä menetelmällä 0,5 mm ohuempia raitoja. 0,7 on suhteellisen vakaa.
• Mielestäni houkuttelevin tapa tehdä piirilevyjä kotona on käyttää filmin fotoresistiä. Tällä menetelmällä saan luotettavasti 0,2 mm:n raidat ja 0,2 mm:n väliset etäisyydet. Puhumme hänestä.

Töitä varten tarvitsemme seuraavat asiat:

1. Folio lasikuitu.
2. Filmin fotoresisti (negatiivinen minun tapauksessani)
3. hieno neula
4. UV-lamppu (minulla on 26 watin taloudenhoitaja)
5. Mustesuihkutulostimen kalvo (on myös mahdollista käyttää lasertulostinta, mutta tämä vaatii erikoiskalvon ja lasertulostimen väriaine on läpinäkyvämpää)
6. Mustesuihkutulostin (laser)
7. Painettu piirilevy (mikä tahansa ohjelma, jonka kanssa työskentelet mukavasti, käy tähän. Henkilökohtaisesti pidän PCB-asettelusta)
8. Pyyhekumi.
9. Paperi veitsi (tapettiveitsi tai terä)
10. Plexiglas (läpinäkyvä osa CD-koteloa)
11. Kaksi säiliötä (toisen tulee olla muovia)
12. Neulatiedosto
13. Rautasaha tai metallisakset
14. Sitruunahappo
15. Vetyperoksidi

Ensimmäinen asia on valmistaa valokuvanaamio. En kerro sinulle, kuinka työskentelet painettujen piirilevyjen luomiseen tarkoitettujen ohjelmien kanssa. Ne ovat erilaisia, ja on ongelmallista puhua kaikista heidän kanssaan työskentelyn vivahteista. Kerron vain sen, mikä liittyy suoraan taulun painamiseen.

Negatiivisen fotoresistin kanssa työskennellessä on tarpeen valita "negatiivinen" -valintaruutu tulostettaessa, kun taas jäljet ​​muuttuvat läpinäkyviksi ja kaikki muut alueet maalataan mustaksi. Seuraavaksi sinun on poistettava kaikki asetukset musteen (väriaineen) säästämiseksi. Varmista, että kalvolle pääsee mahdollisimman paljon mustetta. Mustesuihkutulostimella tulostettavassa kalvossa on kaksi puolta (kiiltävä ja matta). Voit muodostaa kuvan vain mattapinnalle. Kun työskentelet fotoresistillä, sinun ei tarvitse peilata mitään (kuten LUT-e) (tämä on yksipuolista levyä luotaessa). Kaksipuoleisen kääntöpuolen on peilattava.

Painettu malli näyttää tältä. Minun tapauksessani lauta on kaksipuolinen. Siksi valokuvanaamioita on kaksi. Kuvassa alempi kuvamaski on taulun kääntöpuoli ja se on painettu peilikuvana.

Ensisilmäyksellä kuvioiden yhteensovittaminen on melko ongelmallista (LUT:n suhteen tämä on totta), mutta fotoresistiä käytettäessä tämä ei ole iso juttu! Tämä on erittäin helppo tehdä minkä tahansa lampun taustaa vasten (korostamalla kalvoa alhaalta). Kun reiät on kohdistettu, nidoin valokuvanaamion kolmelta sivulta nitojalla.

Lasikuidun valmistus

Ensimmäisessä vaiheessa painetun piirilevyn valmistuksessa kotona leikkasimme tekstioliittia. Käytän tätä varten metallisaksia tai rautasahaa (vaikka olin vaihtamassa giljotiiniin). Sitten reunat käsitellään neulaviilalla.

Ennen fotoresistin liimaamista tekstioliitista on poistettava kaikki lika ja oksidit. Tarvitset vain pyyhekumia ja puhdasta paperia.

Pyyhkimellä käsittelemme huolellisesti koko tekstioliitin pinnan. Älä koske käsittelyn jälkeen sormillasi (fotoresisti ei ehkä tartu hyvin). On tärkeää, ettei tekstioliitille jää likaa, rasvaa tai oksideja.

Kuvassa on pyyhekumilla käsitelty ja vielä käsittelemätön osa. Kun koko levy on käsitelty pyyhekumilla, se kiillotetaan paperilla.

Valokuvassa sitä on vaikea nähdä, mutta oikea puoli on kiillotettu paperilla, vasen ei vielä.

Seuraava vaihe on fotoresistin liimaaminen. Tässä meidän on leikattava fotoresisti hieman enemmän pois kuin tekstioliittiaihio. Fotoresisti koostuu kolmesta osasta. Molemmilla puolilla on läpinäkyvä kalvo, jonka väliin itse fotoresisti on suljettu.

Aluksi sinun on irrotettava sisäinen ohut kalvo ohuella neulalla (kalvofotoresistiä myydään rullina ja se on kääritty niin, että sen puoli on ohut kalvo sisällä) ja poista se muutama millimetri (älä poista kaikkea). Sen jälkeen fotoresisti levitetään textoliittiaihiolle ja tasoitetaan pehmeällä kankaalla (käytän vanulappuja). Sitten vielä vähän kalvoa irrotetaan ja prosessi toistetaan. Pääasia, että fotoresisti kiinnittyy hyvin tekstioliittiin. (Voit työskennellä normaalissa valaistuksessa, tärkeintä on, että suora auringonvalo ei putoa, ja sinun on säilytettävä fotoresisti pimeässä paikassa).

Seuraavaksi laitamme tulevan piirilevymme tekstioliittia liimatulla fotoresistillä tasaiselle pinnalle, peitämme sen valokuvanaamolla ja koko asian päälle - pleksilasilla. Sitten ultravioletti (UV) lamppu sytytetään valaisemaan.

Levyn valaistusaika voi vaihdella ja se on valittava kokeellisesti (minun tapauksessani valaistus kestää kolme minuuttia). Valotusajan määrittämiseksi tehdään valokuvanaamio numeroilla 1, 2, 3, 4 ... (nämä ovat minuutteja) Se peitetään läpinäkymättömällä materiaalilla ja se siirtyy joka minuutti suuremmasta pienempään. Se riippuu etäisyydestä lampusta työkappaleeseen, pleksilasin paksuudesta ja itse lampun tehosta (muuten, voit valaista ei UV-lampulla, vaan tehokkaalla "talonhoitajalla").

Heti ultraviolettilampulla valaistuksen jälkeen piirilevymme voi näyttää tältä:

Valon jälkeen levy on lämmitettävä. Tässä tapauksessa kuvasta tulee kontrastisempi. Tätä varten taulu asetetaan kahden valkoisen paperiarkin väliin ja lämmitetään silitysraudalla keskilämpötila viiden sekunnin sisällä.

Tässä painetun piirilevyn valmistuksen vaiheessa on välttämätöntä pestä valottumaton fotoresisti. Tätä varten säiliöön vedetään vähän vettä, johon lisätään soodaa (teen noin 100 ml vettä ja teelusikallinen soodaa). Nyt toinen suojakalvo poistetaan fotoresististä. Se on paksumpi, eikä tässä tarvita neulaa. On tarpeen poistaa varovasti, jotta fotoresisti ei repeydy levyltä. Levyn reunoista se voi yltää kalvoon. Tässä tapauksessa on tarpeen aloittaa kalvon poistaminen toiselta puolelta. Lauta laitetaan liuokseen, kolmen minuutin välein tekstioliitti poistetaan ja pyyhitään pehmeällä sienellä lämpimän vesivirran alla. Toimenpide toistetaan, kunnes valottamaton fotoresisti on poistettu kokonaan.

Levyjen etsaus

On monia ratkaisuja, joissa voit etsata taulun. Jokaisella on omat hyvät ja huonot puolensa. Tykkään peittaa levyjä sitruunahappoliuoksessa vetyperoksidissa. Tämä menetelmä Pidän siitä, että liuos ei jätä tahroja, ei haise ja on yleensä ympäristöystävällisempi.

Liuoksen valmistamiseksi on liuotettava 30 grammaa sitruunahappoa, yksi teelusikallinen suolaa (toimii katalyyttinä) 100 ml:aan vetyperoksidia. Valmistele liuos ja levyn lisäsyövytys on suoritettava muoviastiassa, mieluiten vesihauteessa. Käytän kahta astiaa (muovi ja metalli). Kaadan kuumaa vettä metallikulhoon ja etsausprosessin suoritan muovikulhossa. Etsaus suhteellisen nopeasti (noin 10 minuuttia).

Tältä PCB-etsausprosessi näyttää kotona:

Ja tässä on melkein valmis lauta. Tässä vaiheessa jäljellä oleva fotoresisti on pestävä. Tätä varten kaada kuumaa vettä kylpyyn (noin 70-80 astetta) ja liuotetaan siihen soodaa (älä säästä soodaa, teemme pitoisuuden viisi kertaa enemmän). Anna vaikuttaa kymmenen minuuttia ja pese sitten pesulappulla (tällä kertaa voit hieroa kovalla puolella)

Tältä lautamme näyttää "pesun" jälkeen:

Laudan poraus

Ennen kuin aloin tehdä tauluja, tämä kysymys pelotti minua aina. Ohuella poralla ei ole helppoa työskennellä, ja porakone tai dremel maksaa rahaa. Mutta ensimmäisen yrityksen jälkeen tajusin, että on täysin mahdollista työskennellä poralla, jonka halkaisija on 1 mm, ja tavallisella ruuvimeisselillä (poralla). Valitettavasti ruuvimeisseli ei enää sovellu ohuempiin reikiin.

Nyt poraan kotitekoisella porakoneella. Käytän minimiporaa, jonka halkaisija on 0,5 mm. (Viasille).

Tässä on toinen esimerkki:

Piirilevyjen tinaus, juottaminen

Aion ohittaa tämän vaiheen. Ei, en väitä, että tinaus olisi tarpeetonta. Se on erittäin tarpeellista. Tinatus suojaa kupariuraa hapettumiselta. Haluan vain vaihtaa UV-naamioon. Lauta näyttää paljon kauniimmalta. Ja raita on täysin piilotettu, mikä sulkee pois (oikosulun) linjoja pitkin.

Älä usko niitä, jotka sanovat, että juottaminen (tinaus) on tarpeen. Aloitin juottamisen 25 watin juotosraudalla, jossa on ohut kärki. Ja teki hienoa työtä SMD 0805- ja TQFP32-pakettien kanssa. Nyt ostettu juotosasema. Tietysti siitä on tullut kätevämpi, mutta sitä ei voida kutsua välttämättömäksi asiaksi. Muuten, nyt juotan K-tyypin pistolla. Ajattelin ostaa mikroaaltouunin itselleni, mutta en ole törmännyt niin pieniin koteloihin, enkä halua ostaa pistoa. Ja asemani pistot eivät ole halpoja.

Kätevää juottamista varten on välttämätöntä pitää kärki puhtaana. Et voi käyttää rahaa tehdaskalusteisiin, vaan tehdä kaiken itse. Metallinen pesulappu auttaa poistamaan ylimääräisen juotteen kärjestä, ja tavallisen apteekin glyseriiniin kostutettu pesulappu on täydellinen palavan ja hapettuneen juotteen poistamiseen.

Älä säästä juoksutetta tinauksen aikana. Kaikkien komponenttien tinauksen ja juottamisen jälkeen levy on pestävä. Tätä varten voit ostaa painetun piirilevyn pesun. Ja voit pestä sen Kalosh-bensiinin ja isopropyylialkoholin seoksessa (en noudata erityistä pitoisuutta), tämä on painettujen piirilevyjen tehdaspesu, vain paljon halvempaa.

Kaiken edellä olevan tulos: painettujen piirilevyjen valmistus kotona on varsin todellista ja (tärkeää) ei kovin kallista Taloussuunnitelma yritys, johon kaikilla on varaa! Luonnollisesti, jos olet kiinnostunut tästä aiheesta?

Kuten aina, kysy kysymyksesi tai ilmaise toiveesi artikkelin lopussa kommenteissa. Vastaamme niihin mielellämme!

Tänään puhumme hieman epätavallisessa roolissa itsellemme, emme puhu vempaimista, vaan niiden takana olevista teknologioista. Kuukausi sitten olimme Kazanissa, missä tapasimme Navigator Campuksen kaverit. Samaan aikaan vierailimme läheisessä (hyvin, suhteellisen lähellä) piirilevyjen tuotantolaitoksessa - Technotechissa. Tämä viesti on yritys selvittää, kuinka näitä painettuja piirilevyjä edelleen tuotetaan.


Joten miten he tekevät painettuja piirilevyjä suosikkivempaimillemme?

Tehdas osaa tehdä levyt alusta loppuun - levyn suunnittelu toiveidesi mukaan, lasikuituvalmistus, yksi- ja kaksipuolisten piirilevyjen valmistus, monikerroksisten piirilevyjen valmistus, merkintä, tarkastus, manuaalinen ja automaattinen levyjen kokoonpano ja juottaminen.
Ensin näytän sinulle kuinka kaksipuoliset levyt valmistetaan. Niiden tekninen prosessi ei eroa yksipuolisten piirilevyjen valmistuksesta, paitsi että OPP:n valmistuksessa toiselle puolelle ei tehdä mitään.

Tietoja PCB-valmistusmenetelmistä

Yleensä kaikki painettujen piirilevyjen valmistusmenetelmät voidaan jakaa kahteen laajaan luokkaan: lisäaine (latinasta lisäys- lisäys) ja vähennys (latinan kielestä subtratio- viedä pois). Esimerkki subtrektiivisesta tekniikasta on tunnettu LUT (Laser Ironing Technology) ja sen muunnelmat. Luotaessamme tällä tekniikalla painettua piirilevyä suojaamme lasikuitulevyn tulevat raidat lasertulostimen väriaineella ja poistamme sitten kaiken tarpeettoman rautakloridilla.
Additiivisissa menetelmissä johtavia raitoja päinvastoin kerrostetaan dielektriselle pinnalle tavalla tai toisella.
Puoliadditiiviset menetelmät (joskus niitä kutsutaan myös yhdistetyiksi menetelmiksi) ovat jotain klassisten additiivisten ja vähennysmenetelmien väliltä. Tällä menetelmällä valmistettaessa PCB:tä osa johtavasta pinnoitteesta saattaa etsautua pois (joskus lähes välittömästi levityksen jälkeen), mutta pääsääntöisesti se tapahtuu nopeammin/helppommin/halvemmin kuin vähennysmenetelmissä. Useimmissa tapauksissa tämä johtuu siitä, että suurin osa telojen paksuudesta muodostuu galvanoimalla tai kemiallisia menetelmiä, ja syövytetty kerros on ohut ja toimii vain sähköä johtavana pinnoitteena galvanoinnissa.
Näytän tarkalleen yhdistetyn menetelmän.

Kaksikerroksisten painettujen piirilevyjen valmistus yhdistetyllä positiivisella menetelmällä (puoliadditiivinen menetelmä)

Lasikuidun tuotanto

Prosessi alkaa foliolasikuidun valmistuksella. Lasikuitu on materiaali, joka koostuu ohuista lasikuitulevyistä (ne näyttävät tiheältä kiiltävältä kankaalta), jotka on kyllästetty epoksihartsilla ja puristettu levyksi pinossa.
Itse lasikuitukankaat eivät myöskään ole liian yksinkertaisia ​​- ne on kudottu (kuten tavallinen kangas paidassasi) ohut-ohuet langat tavallinen lasi. Ne ovat niin ohuita, että ne voivat helposti taipua mihin tahansa suuntaan. Se näyttää jotakuinkin tältä:

Näet kuitujen suunnan Wikipedian pitkäikäisestä kuvasta:


Levyn keskellä vaaleat alueet ovat leikkaukseen nähden kohtisuorassa kulkevat kuidut, hieman tummemmat yhdensuuntaiset.
Tai esimerkiksi tiberiuksen mikrokuvassa, muistaakseni tästä artikkelista:

Joten aloitetaan.
Lasikuitukangas valmistetaan seuraavilla puolilla:


Se on jo kyllästetty osittain kovettuneella epoksilla - tällaista materiaalia kutsutaan englanniksi prepregiksi pre-Olen preg nated - esikyllästetty. Koska hartsi on jo osittain kovettunut, se ei ole enää niin tahmeaa kuin nestemäisessä tilassa - lakanat voidaan ottaa käsin ilman pelkoa likaantumisesta hartsiin. Hartsi muuttuu nestemäiseksi vasta, kun folio kuumennetaan, ja sitten vain muutaman minuutin ennen kuin se jähmettyy kokonaan.
Tähän laitteeseen kerätään tarvittava määrä kerroksia yhdessä kuparifolion kanssa:


Tässä foliorulla.


Seuraavaksi kangas leikataan paloiksi ja saapuu puristimeen kahden ihmisen korkeuden korkeudella:


Kuvassa tuotantopäällikkö Vladimir Potapenko.
Kuumennustekniikka puristuksen aikana on toteutettu mielenkiintoisesti: puristimen osia ei lämmitetä, vaan itse folio. Arkin molemmille puolille kohdistetaan virta, joka kalvon vastuksen vuoksi lämmittää tulevan lasikuitulevyn. Puristus tapahtuu huomattavasti alennetussa paineessa, jotta vältetään ns ilmakuplia tekstioliitin sisällä


Puristuksen aikana hartsi pehmenee kuumennuksesta ja paineesta johtuen, täyttää tyhjiöt ja polymeroinnin jälkeen saadaan yksi levy.
Tässä yksi:


Se leikataan levyaihioiksi erityisellä koneella:


Technotech käyttää kahdenlaisia ​​aihioita: 305x450 - pieni ryhmäaihio, 457x610 - suuri aihio
Tämän jälkeen jokaiselle aihiolle tulostetaan reittikartta ja matka alkaa ...


Reittikortti on sellainen paperi, jossa on luettelo toiminnoista, tiedot maksusta ja viivakoodi. Toimintojen suorittamisen ohjaamiseen käytetään 1C 8:aa, joka sisältää kaikki tiedot tilauksista, teknisestä prosessista ja niin edelleen. Seuraavan tuotantovaiheen jälkeen viivakoodi skannataan reittilehti ja syötetty tietokantaan.

Aihioiden poraus

Ensimmäinen vaihe yksi- ja kaksikerroksisten painettujen piirilevyjen valmistuksessa on reikien poraus. Monikerroksisilla levyillä asiat ovat monimutkaisempia, ja puhun tästä myöhemmin. Aihiot reittiarkeilla saapuvat porauspaikalle:


Porauspaketti kootaan aihioista. Se koostuu alustasta (vanerityyppinen materiaali), yhdestä kolmeen identtiseen piirilevyaihioon ja alumiinifolioon. Kalvoa tarvitaan poran kosketuksen määrittämiseen työkappaleen pinnalla - näin kone määrittää poran rikkoutumisen. Jopa jokaisella poran otolla hän ohjaa sen pituutta ja teroitusta laserilla.


Pakkauksen kokoamisen jälkeen se asetetaan tähän koneeseen:


Se on niin pitkä, että minun piti ommella tämä kuva yhteen useista kehyksistä. Tämä on sveitsiläinen Posalux-kone, valitettavasti en tiedä tarkkaa mallia. Ominaisuuksien mukaan se on lähellä tätä. Se syö kolminkertaisen kolmivaiheisen virtalähteen, jonka jännite on 400 V, ja kuluttaa käytön aikana 20 kW. Koneen paino on noin 8 tonnia. Se pystyy käsittelemään neljä pakettia samanaikaisesti erilaisia ​​ohjelmia, joka antaa yhteensä 12 maksua per sykli (luonnollisesti kaikki aihiot yhdessä paketissa porataan samalla tavalla). Porausjakso - 5 minuutista useisiin tunteihin riippuen monimutkaisuudesta ja reikien lukumäärästä. Keskimääräinen aika on noin 20 minuuttia. Yhteensä technotechilla on kolme tällaista konetta.


Ohjelma kehitetään erikseen ja ladataan verkon kautta. Käyttäjän tarvitsee vain skannata erän viivakoodi ja asettaa aihioiden pussi sisälle. Työkalumakasiinin kapasiteetti: 6000 poraa tai leikkuria.


Lähistöllä on iso kaappi, jossa on porat, mutta käyttäjän ei tarvitse kontrolloida jokaisen poran teroitusta ja vaihtaa sitä - kone tietää porien kulumisasteen koko ajan - se tallentaa muistiinsa kuinka monta reikää on porattu jokaisella harjoituksella. Kun resurssit loppuvat, hän vaihtaa porakoneen uuteen, vanhat porat puretaan säiliöstä ja lähetetään uudelleen teroittamiseen.


Tältä koneen sisältä näyttää:


Porauksen jälkeen reittilehteen ja alustaan ​​tehdään merkintä ja lauta lähetetään vaiheittain seuraavaan vaiheeseen.

Puhdistus, aihioiden aktivointi ja kemiallinen kuparipinnoitus.

Vaikka kone käyttää "pölynimuria" porauksen aikana ja sen jälkeen, levyn pinta ja reiät on vielä puhdistettava liasta ja valmisteltava seuraavaa teknistä toimenpidettä varten. Aluksi levy yksinkertaisesti puhdistetaan puhdistusliuoksessa mekaanisilla hankausaineilla.


Kirjoitukset vasemmalta oikealle: "Harjauskammio ylä/ala", "Pesukammio", "Neutraali vyöhyke".
Laudasta tulee puhdas ja kiiltävä:


Sen jälkeen samanlaisessa asennuksessa suoritetaan pinnan aktivointiprosessi. Jokaiselle pinnalle syötetään sarjanumero. Pintaaktivointi valmistautuu kuparipinnoitusta varten sisäpinta reikiä läpivientien luomiseksi levykerrosten välille. Kupari ei voi laskeutua käsittelemättömälle pinnalle, joten levy käsitellään erityisillä palladiumpohjaisilla katalyyteillä. Palladium, toisin kuin kupari, kerrostuu helposti mille tahansa pinnalle ja toimii lisäksi kuparin kiteytyskeskuksina. Aktivoinnin asennus:

Tämän jälkeen, kulkiessaan peräkkäin useiden kylpyjen läpi toisessa samanlaisessa asennuksessa, työkappale saa ohuen (alle mikronin) kuparikerroksen reikiin.


Lisäksi tämä kerros kasvaa galvanoimalla 3-5 mikroniin - tämä parantaa kerroksen kestävyyttä hapettumista ja vaurioita vastaan.

Fotoresistin levitys ja valotus, valottamattomien alueiden poistaminen.

Sitten taulu lähetetään alueelle fotoresistin levitystä varten. He eivät päästäneet meitä sisään, koska se on suljettu, ja siellä on yleensä puhdas huone, joten rajoitamme valokuviin lasin läpi. Näin Half-Lifessa jotain vastaavaa (puhun katosta laskeutuvista putkista):


Itse asiassa rummun vihreä kalvo on fotoresisti.


Lisäksi vasemmalta oikealle (ensimmäisessä kuvassa): kaksi asennusta fotoresistin levittämiseen, sitten automaattiset ja manuaaliset kehykset valaistukseen valmiiden valonaamarien mukaan. Automaattikehyksessä on säädin, joka ottaa huomioon kohdistustoleranssin vertailupisteiden ja reikien kanssa. Manuaalisessa kehyksessä maski ja taulu yhdistetään käsin. Silkkipainatus ja juotosmaski ovat esillä samoissa kehyksissä. Seuraavana on levyjen kehitys- ja pesuasennus, mutta koska emme päässeet perille, minulla ei ole kuvia tästä osasta. Mutta siellä ei ole mitään mielenkiintoista - suunnilleen sama kuljetin kuin "aktivoinnissa", jossa työkappale kulkee peräkkäin useita kylpyjä eri ratkaisuilla.
Ja etualalla on valtava tulostin, joka tulostaa nämä samat valokuvanaamarit:


Tässä on taulu käytetty, esillä ja kehitetty:


Huomaa, että fotoresistiä käytetään paikoissa, joissa tulevaisuudessa ei kupari - maski on negatiivinen, ei positiivinen, kuten LUT-e:ssä tai kodin fotoresistissä. Tämä johtuu siitä, että jatkossa rakentaminen tapahtuu tulevien ratojen paikkoihin.


Tämä on myös positiivinen maski:


Kaikki nämä toiminnot tapahtuvat ei-aktiinisessa valaistuksessa, jonka spektri valitaan siten, että se ei vaikuta samanaikaisesti fotoresistiin ja tarjoaa maksimaalisen valaistuksen ihmisen työhön tässä huoneessa.
Rakastan mainoksia, joiden merkitystä en ymmärrä:

Galvaaninen pinnoitus

Nyt tuli hänen majesteettinsa läpi - galvaaninen pinnoitus. Itse asiassa se tehtiin jo viimeisessä vaiheessa, jolloin muodostui ohut kerros kemiallista kuparia. Mutta nyt kerrosta kasvatetaan entisestään - 3 mikronista 25:een. Tämä on kerros, joka johtaa päävirran läpivientiaukoissa. Tämä tehdään tällaisissa kylvyissä:


Missä monimutkaiset elektrolyyttikoostumukset kiertävät:


Ja erityinen robotti, joka tottelee ohjelmoitua ohjelmaa, vetää lautoja kylpylästä toiseen:


Yksi kuparipinnoitusjakso kestää 1 tunti 40 minuuttia. Yhdessä lavassa voidaan käsitellä 4 aihiota, mutta kylvyssä voi olla useita tällaisia ​​lavoja.

Metallin saostumista estävä

Seuraava toimenpide on toinen galvaaninen pinnoitus, vain nyt kerrostettu materiaali ei ole kuparia, vaan POS - lyijy-tinajuote. Ja itse pinnoitetta, analogisesti fotoresistin kanssa, kutsutaan metalliresistiksi. Laudat asennetaan runkoon:


Tämä runko käy läpi useita meille jo tuttuja galvaanisia kylpyjä:


Ja peitetty valkoisella POS-a-kerroksella. Taustalla näkyy toinen taulu, jota ei ole vielä käsitelty:

Fotoresistin poisto, kuparin etsaus, metalliesteen poisto

Nyt fotoresisti on pesty pois laudoista, se on täyttänyt tehtävänsä. Nyt vielä kuparilevyllä on metalliresistillä peitetyt telat. Tässä asennuksessa etsaus tapahtuu hankalassa ratkaisussa, joka syövyttää kuparia, mutta ei kosketa metalliestetta. Muistaakseni se koostuu ammoniumkarbonaatista, ammoniumkloridista ja ammoniumhydroksidista. Syövytyksen jälkeen taulut näyttävät tältä:


Levyllä olevat jäljet ​​ovat "sandwich" alimmasta kuparikerroksesta ja ylemmästä galvaanisesta PIC-kerroksesta. Nyt toisella vielä hankalammalla ratkaisulla suoritetaan toinen toimenpide - POS-a-kerros poistetaan vaikuttamatta kuparikerrokseen.


Totta, joskus kassaa ei poisteta, vaan se sulatetaan erikoisuuneja. Tai levy käy läpi kuumatinauksen (HASL-prosessi) - kun se lasketaan sisään iso kylpy juotteen kanssa. Ensin se peitetään hartsijuoksella:


Ja se on asennettu tähän koneeseen:


Hän kastaa levyn juotoskylpyyn ja vetää sen heti takaisin ulos. Ilmavirta puhaltaa pois ylimääräisen juotteen, jolloin levylle jää vain ohut kerros. Palkka on tällainen:


Mutta itse asiassa menetelmä on hieman "barbaarinen" eikä toimi kovin hyvin levyillä, etenkään monikerroksisilla levyillä - juotossulaan upotettuna levy kestää lämpötilashokin, joka ei toimi kovin hyvin. sisäisiä elementtejä monikerroksiset levyt ja ohuet yksi- ja kaksikerroksiset telat.
On paljon parempi peittää upotuskullalla tai hopealla. Se on erittäin hyvää tietoa upotuspinnoitteista, jos jotakuta kiinnostaa.
Emme vierailleet upotuspinnoitteiden paikalla banaalista syystä - se oli suljettu, ja se oli liian laiska hakemaan avainta. Se on sääli.

Sähkötesti

Seuraavaksi lähes valmiit levyt lähetetään silmämääräiseen tarkastukseen ja sähkötestaukseen. Sähkötestillä tarkastetaan kaikkien kosketinlevyjen liitännät, jotta nähdään, onko missään katkosta. Se näyttää erittäin hauskalta - kone pitää laudan kiinni ja pistää sitä nopeasti antureilla. Voit katsoa videon tästä prosessista minun instagram(Voit muuten tilata sieltä). Ja valokuvana se näyttää tältä:


Tuo iso auto vasemmalla on sähkötesti. Ja tässä itse koettimet lähempänä:


Videolla oli kuitenkin toinen kone - 4 anturilla, ja tässä niitä on 16. Sanotaan, että se on paljon nopeampi kuin kaikki kolme vanhaa konetta, joissa on neljä anturia yhteensä.

Juotosmaskin levitys ja tyynyn pinnoitus

Seuraava tekninen prosessi- Juotosmaskin käyttö. Sama vihreä (no, useimmiten vihreä. Yleensä se voi olla hyvinkin eri värejä) pinnoite, jonka näemme lautojen pinnalla. Valmistetut taulut:


Ne asetetaan tällaiseen automaattiseen koneeseen:


Joka ohuen verkon läpi levittää puolinestemäisen naamion laudan pinnalle:


Sovellusvideo on muuten katsottavissa myös sisään instagram(ja tilaa myös :)
Sen jälkeen levyjä kuivataan, kunnes naamio ei ole enää tahmea ja paljastetaan samassa keltaisessa huoneessa, jonka näimme yllä. Tämän jälkeen valottamaton naamio pestään pois paljastaen kosketuspinnat:


Sitten ne peitetään pintamaalilla - kuumatinaus tai upotus:


Ja he käyttävät merkintää - silkkipainatusta. Nämä ovat valkoisia (useimmiten) kirjaimia, jotka osoittavat missä liitin ja mikä elementti tässä sijaitsee.
Sitä voidaan soveltaa kahdella tekniikalla. Ensimmäisessä tapauksessa kaikki tapahtuu samalla tavalla kuin juotosmaskin kanssa, vain koostumuksen väri eroaa. Se peittää levyn koko pinnan, sitten se paljastetaan ja ultraviolettivalon vaikutuksesta kovettamattomat alueet pestään pois. Toisessa tapauksessa se levitetään erikoistulostimella, joka tulostaa hankalalla epoksiyhdisteellä:


Se on halvempaa ja paljon nopeampaa. Armeija ei muuten suosi tätä tulostinta, ja ilmoittaa jatkuvasti levyjensä vaatimuksissa, että merkintä tehdään vain fotopolymeerillä, mikä järkyttää suuresti pääteknikkoa.

Monikerroksisten painettujen piirilevyjen valmistus läpireiän metallointimenetelmällä:

Kaikki edellä kuvaillut koskee vain yksi- ja kaksipuolisia painettuja piirilevyjä (tehtaalla ei muuten kukaan kutsu niitä sillä, kaikki sanovat OPP:tä ja DPP:tä). Monikerroslevyt (MPB) valmistetaan samoilla laitteilla, mutta hieman eri tekniikalla.

Sydänten valmistus

Ydin on sisäkerros ohutta tekstioliittia, jonka päällä on kuparijohtimia. Levyssä voi olla 1 tällaista sydäntä (plus kaksi sivua - kolmikerroksinen levy) 20 ytimeen. Yhtä ytimistä kutsutaan kultaiseksi - tämä tarkoittaa, että sitä käytetään referenssinä - kerrokseksi, jolla kaikki muut ovat aseta. Ytimet näyttävät tältä:


Ne valmistetaan täsmälleen samalla tavalla kuin tavalliset levyt, vain lasikuidun paksuus on hyvin pieni - yleensä 0,5 mm. Arkki on niin ohut, että sitä voidaan taivuttaa kuin paksua paperia. Kuparifolio levitetään sen pinnalle, ja sitten tapahtuu kaikki tavanomaiset vaiheet - kerrostaminen, fotoresistin valotus ja syövytys. Tämän tuloksena ovat seuraavat arkit:


Valmistuksen jälkeen telojen eheys tarkistetaan koneella, joka vertaa levyn kuviota valon läpi valokuvanaamion kanssa. Lisäksi on myös visuaalinen ohjaus. Ja se on todella visuaalista - ihmiset istuvat ja katsovat aihioita:


Joskus yksi valvonnan vaiheista antaa tuomion huonolaatuinen yksi aihioista (mustat ristit):


Tämä levylevy, jossa on ilmennyt vika, valmistetaan edelleen kokonaan, mutta leikkauksen jälkeen viallinen levy menee roskakoriin. Kun kaikki kerrokset on valmistettu ja testattu, on seuraavan teknisen toimenpiteen vuoro.

Sydänten kokoaminen pussiin ja puristaminen

Tämä tapahtuu "Pressing Area" -nimisessä hallissa:


Levyn ytimet on asetettu tähän pinoon:


Ja sen vieressä on kartta kerrosten sijainnista:


Sen jälkeen tulee puoliautomaattinen levypuristin. Sen puoliautomaattisuus piilee siinä, että operaattorin täytyy käskystä antaa hänelle ytimet tietyssä järjestyksessä.


Niiden siirtäminen eristystä ja prepreg-levyillä liimaamista varten:


Ja sitten alkaa taika. Kone kaappaa ja siirtää arkit työkentälle:


Ja sitten yhdistää ne vertailureikiä pitkin kultakerrokseen nähden.


Lisäksi työkappale tulee kuumapuristimeen ja kerrosten kuumentamisen ja polymeroinnin jälkeen - kylmäpuristimeen. Sen jälkeen saamme saman lasikuitulevyn, joka ei eroa kaksikerroksisten painettujen piirilevyjen aihioista. Mutta sisällä hänellä on hyvä sydän, useita ytimiä, joissa on muodostettu polkuja, jotka eivät kuitenkaan ole vielä millään tavalla yhteydessä toisiinsa ja jotka on erotettu toisistaan ​​​​polymeroidun prepreg-eristyskerroksilla. Lisäksi prosessi käy läpi samat vaiheet, jotka olen jo aiemmin kuvaillut. Totta, pienellä erolla.

Aihioiden poraus

Kun kootaan OPP- ja DPP-paketti porausta varten, sitä ei tarvitse keskittää, ja se voidaan koota tietyllä toleranssilla - joka tapauksessa tämä on ensimmäinen tekninen toimenpide, ja kaikki muut ohjaavat sitä. Mutta kun kootaan monikerroksisia painettuja piirilevyjä, on erittäin tärkeää kiinnittää sisäkerroksiin - porattaessa reiän tulee kulkea kaikkien ytimien sisäisten kontaktien läpi yhdistäen ne ekstaasissa metalloinnin aikana. Siksi paketti kootaan tällaiselle koneelle:


Tämä on röntgenporakone, joka näkee tekstioliitin läpi metallin sisäiset vertailumerkit ja poraa niiden sijainnin mukaan pohjareiät, joihin työnnetään kiinnikkeet paketin asentamiseksi porakoneeseen.

Metallisointi

Sitten kaikki on yksinkertaista - työkappaleet porataan, puhdistetaan, aktivoidaan ja metalloidaan. Reiän pinnoitus yhdistää kaikki piirilevyn sisällä olevat kupariset kantapäät:


Siten saatetaan valmiiksi piirilevyn sisäosien elektroninen piiri.

Tarkastus ja harventaminen

Lisäksi jokaisesta levystä leikataan pala, joka hiotaan ja tutkitaan mikroskoopilla, jotta voidaan varmistaa, että kaikki reiät ovat normaaleja.


Näitä osia kutsutaan osiksi - painetun piirilevyn poikittaisesti leikatut osat, joiden avulla voit arvioida levyn laatua kokonaisuutena ja kuparikerroksen paksuutta keskikerroksissa ja läpivientiaukoissa. Tässä tapauksessa leikkauksen alle ei sallita erillistä lautaa, vaan koko sarja laudan reunasta erityisesti valmistettuja läpivientireikien halkaisijoita, joita käytetään tilauksessa. Ohut osa, joka on kaadettu läpinäkyvään muoviin, näyttää tältä:

Jyrsintä tai kirjoitus

Lisäksi ryhmäaihiolla olevat laudat on jaettava useisiin osiin. Tämä tehdään joko jyrsinkoneella:


Joka leikkaa halutun muodon leikkurilla. Toinen vaihtoehto on piirtäminen, kun laudan ääriviivaa ei leikata pois, vaan leikataan pyöreällä veitsellä. Tämä on nopeampaa ja halvempaa, mutta voit tehdä vain suorakaiteen muotoisia levyjä ilman monimutkaisia ​​muotoja ja sisäisiä leikkauksia. Tässä on kirjoitettu taulu:

Ja tässä leikattu:


Jos vain levyjen valmistus tilattiin, niin kaikki päättyy tähän - laudat pinotaan:


Siitä tulee sama reittilehti:


Ja odottaa lähettämistä.
Ja jos tarvitset kokoonpanoa ja tiivistystä, edessä on jotain muuta mielenkiintoista.

Kokoonpano

Sitten levy menee tarvittaessa kokoonpanopaikalle, jossa siihen juotetaan tarvittavat komponentit. Jos puhumme manuaalinen kokoonpano- sitten kaikki on selvää, ihmiset istuvat (muuten, enimmäkseen naisia, kun menin heidän luokseen, korvani käprisivät kasettinauhurin kappaleesta "Jumala mikä mies"):


Ja kerää, kerää:


Mutta jos puhumme automaattisesta kokoonpanosta, kaikki on siellä paljon mielenkiintoisempaa. Se tapahtuu täällä näin pitkässä 10 metrin asennuksessa, joka tekee kaiken - juotospastan levittämisestä juottamiseen lämpöprofiileja pitkin.


Muuten, kaikki on vakavaa. Jopa matot maadoitetaan siellä:


Kuten sanoin, kaikki alkaa siitä, että ne asennetaan leikkaamattomalle levylle, jossa on painetut piirilevyt ja metallipohjainen malli koneen alussa. Juotospastaa levitetään paksusti malliin ja ylhäältä kulkeva kaavinterä jättää mallin syvennyksiin tarkasti mitatut määrät juotospastaa.


Malli nousee ja juotospasta asetetaan oikeisiin paikkoihin laudalla. Kasetit komponenteilla asennetaan lokeroihin:


Jokainen komponentti ladataan vastaavalle kasettille:


Konetta ohjaavalle tietokoneelle kerrotaan, missä mikä komponentti sijaitsee:


Ja hän alkaa järjestää komponentteja taululle.


Se näyttää tältä (video ei ole minun). Voit katsoa ikuisesti

Komponenttien asennusohjelma on nimeltään Yamaha YS100, ja se pystyy asentamaan 25 000 komponenttia tunnissa (yksi kestää 0,14 sekuntia).
Sitten levy kulkee uunin kuuman ja kylmän alueen ohi (kylmä - tämä tarkoittaa "vain" 140 ° C verrattuna 300 ° C:seen kuumassa osassa). Vietettyään tiukasti määritellyn ajan kullakin vyöhykkeellä tiukasti määritellyllä lämpötilalla, juotospasta sulaa muodostaen yhden kokonaisuuden elementtien jalkojen ja painetun piirilevyn kanssa:


Juotettu levylevy näyttää tältä:


Kaikki. Lauta leikataan tarvittaessa ja pakataan, jotta se lähtee pian asiakkaalle:

Esimerkkejä

Lopuksi esimerkkejä siitä, mitä technotech voi tehdä. Esimerkiksi monikerroksisten levyjen suunnittelu ja valmistus (enintään 20 kerrosta), mukaan lukien levyt BGA-komponenteille ja HDI-levyille:


C kaikilla "numeroiduilla" sotilaallisilla hyväksynnöillä (kyllä, valmistusnumero ja -päivämäärä asetetaan manuaalisesti jokaiselle taululle - armeija vaatii tätä):


Suunnittelemme, valmistamme ja koomme lähes kaiken monimutkaisia ​​levyjä omasta tai asiakkaan komponenteista:


Ja RF, mikroaaltouuni, levyt, joissa on metalloitu pää ja metallipohja (en valitettavasti ottanut kuvia tästä).
Ne eivät tietenkään ole kilpailija resonanssille nopeiden prototyyppilevyjen suhteen, mutta jos sinulla on 5 tai enemmän, suosittelen kysymään heiltä valmistuskustannuksia - he todella haluavat työskennellä siviilitilausten kanssa.

Ja silti Venäjällä on edelleen tuotantoa. Ei väliä mitä he sanovat.

Lopuksi voit vetää henkeä, nostaa katseesi kattoon ja yrittää selvittää putkien monimutkaisuudet:

Painettu piirilevy- tämä on dielektrinen pohja, jonka pinnalle ja tilavuuteen levitetään johtavia polkuja sähköpiirin mukaisesti. Piirilevy on tarkoitettu mekaaniseen kiinnitykseen ja sähköiseen kytkemiseen toisiinsa juottamalla siihen asennettujen elektroniikka- ja sähkötuotteiden johdot.

Työkappaleen leikkaaminen lasikuidusta, reikien poraus ja piirilevyn syövytys virtaa kuljettavien raitojen saamiseksi, riippumatta menetelmästä, jolla kuvio piirretään piirilevylle, suoritetaan samalla tekniikalla.

Manuaalinen sovellustekniikka
PCB raidat

Mallin valmistelu

Paperi, jolle piirilevyn asettelu piirretään, on yleensä ohutta ja tarkempaa reikien poraamista varten, varsinkin käytettäessä käsintehtyä kotitekoista poraa, jotta pora ei johda sivuun, sitä on tiivistettävä. Tätä varten sinun on liimattava piirilevykuvio paksummalle paperille tai ohuelle paksulle kartongille millä tahansa liimalla, kuten PVA:lla tai Momentilla.

Työkappaleen leikkaaminen

Aihio foliosta lasikuitua valitaan oikea koko, piirilevymalli kiinnitetään työkappaleeseen ja piirretään kehän ympäri markkerilla, pehmeällä kynällä tai piirtämällä viiva terävällä esineellä.

Seuraavaksi lasikuitu leikataan merkittyjä viivoja pitkin metallisaksilla tai leikataan rautasahalla. Sakset leikkaavat nopeammin eikä pölyä. Mutta on otettava huomioon, että saksilla leikattaessa lasikuitu taipuu voimakkaasti, mikä heikentää jonkin verran kuparifolion liimauksen lujuutta ja jos elementtien uudelleen juottamista tarvitaan, telat voivat irrota. Siksi, jos lauta on suuri ja erittäin ohuilla raiteilla, on parempi leikata se pois rautasahalla.

Leikattuun aihioon liimataan piirilevykuviomalli Moment-liimalla, jota levitetään neljä tippaa aihion kulmiin.

Koska liima kovettuu muutamassa minuutissa, voit heti aloittaa reikien poraamisen radiokomponenteille.

Reikien poraus

Reiät on parasta porata erityisellä miniporakoneella, jossa on 0,7-0,8 mm kovametallipora. Jos mini porakone ei saatavilla, voit porata reikiä pienitehoisella poralla yksinkertaisella porakoneella. Mutta kun työskentelet yleisellä käsiporalla, rikkoutuneiden porien määrä riippuu kätesi kovuudesta. Yksi harjoitus ei todellakaan riitä.

Jos poraa ei voida kiinnittää, sen varsi voidaan kääriä useilla kerroksilla paperia tai yhdellä hiekkapaperikerroksella. Varteen on mahdollista käämittää ohuesta metallilangasta tiiviisti kela kelaksi.

Porauksen päätyttyä tarkastetaan, onko kaikki reiät porattu. Tämä näkyy selvästi, jos katsot piirilevyä valon läpi. Kuten näette, puuttuvia reikiä ei ole.

Topografisen piirustuksen piirtäminen

Jotta lasikuidun kalvon paikat, jotka ovat johtavia polkuja, suojataan tuhoutumiselta syövytyksen aikana, ne on peitettävä maskilla, joka kestää liukenemista vesiliuokseen. Jälkien piirtämisen helpottamiseksi on parempi merkitä ne etukäteen pehmeällä, yksinkertaisella kynällä tai tussilla.

Ennen merkitsemistä on tarpeen poistaa Moment-liiman jäljet, jotka liimasivat piirilevymallin. Koska liima ei ole juurikaan kovettunut, se voidaan helposti poistaa sormella pyörittämällä. Kalvon pinnalta on myös poistettava rasva rievulla millä tahansa tavalla, esimerkiksi asetonilla tai valkoalkoholilla (ns. puhdistettu bensiini), voit käyttää mitä tahansa pesuaine astioiden pesuun, kuten lautta.

Kun olet merkinnyt piirilevyn raidat, voit alkaa soveltaa niiden kuviota. Kaikki vedenpitävä emali soveltuu hyvin raitojen piirtämiseen, esimerkiksi PF-sarjan alkydiemali, joka on laimennettu sopivaksi lakkabensiiniliuotinaineella. Voit piirtää jälkiä eri työkaluilla - lasi- tai metallipiirustuskynällä, lääketieteellisellä neulalla ja jopa hammastikulla. Tässä artikkelissa näytän sinulle, kuinka piirrät PCB-raitoja piirustuskynällä ja ballerinalla, jotka on suunniteltu piirrettäväksi paperille musteella.

Ennen ei ollut tietokoneita ja kaikki piirustukset piirrettiin yksinkertaiset lyijykynät whatman-paperille ja siirretään sitten musteella kuultopaperille, jolla, käyttäen kopiokoneet tehnyt kopioita.

Kuvan piirtäminen alkaa kontaktityynyillä, jotka piirretään ballerinalla. Tätä varten sinun on säädettävä balleriinan laatikon liukuleukojen rako vaadittuun viivan leveyteen ja säädä ympyrän halkaisija säätämällä toista ruuvia siirtämällä laatikkoa pyörimisakselilta.

Seuraavaksi balleriinan laatikko, jonka pituus on 5-10 mm, täytetään maalilla siveltimellä. Suojakerroksen levittämiseen piirilevylle sopii parhaiten PF- tai GF-merkkinen maali, joka kuivuu hitaasti ja mahdollistaa työskentelyn rauhallisesti. NC-merkin maalia voidaan myös käyttää, mutta sen kanssa työstäminen on vaikeaa, koska se kuivuu nopeasti. Maalin tulee asettua hyvin eikä levitä. Ennen piirtämistä kauneus on laimennettava nestemäiseksi konsistenssiksi lisäämällä siihen vähän voimakkaasti sekoittaen sopiva liuotin ja yrittää piirtää lasikuitupalalle. Maalin kanssa työskentelyä varten on kätevintä kaataa se kynsilakkapulloon, jonka kierteeseen on asennettu liuottimenkestävä sivellin.

Kun olet säätänyt baleriinan laatikon ja saanut tarvittavat linjojen parametrit, voit aloittaa kosketuslevyjen levittämisen. Tätä varten akselin terävä osa työnnetään reikään ja balleriinan pohjaa kierretään ympyrässä.

klo oikea asetus piirustuskynä ja haluttu maalin konsistenssi piirilevyn reikien ympärillä, ympyrät saadaan täydellisesti pyöreä muoto. Kun ballerina alkaa piirtää huonosti, kuivuneen maalin jäänteet poistetaan laatikon raosta kankaalla ja laatikko täytetään tuoreella maalilla. kaikkien tämän painetun piirilevyn reikien piirtäminen ympyröillä vei vain kaksi piirustuskynän täyttöä ja enintään kaksi minuuttia.

Kun taululle on piirretty pyöreät kosketinlevyt, voit aloittaa johtavien raitojen piirtämisen manuaalisella piirustuskynällä. Manuaalisen piirustuskynän valmistelu ja säätäminen ei eroa baleriinan valmistelusta.

Ainoa, mitä lisäksi tarvitaan, on litteä viivain, jonka yhdelle sivulle on liimattu 2,5-3 mm paksuiset kumipalat, jotta viivain ei luista käytön aikana ja lasikuitu koskettamatta viivainta, pääsee vapaasti kulkemaan sen alta. Puinen kolmio sopii parhaiten viivaimeksi, se on vakaa ja voi samalla toimia käden tukena piirilevyä piirrettäessä.

Jotta piirilevy ei luista raitoja piirtäessä, on suositeltavaa asettaa se hiekkapaperiarkille, joka on kaksi hiekkapaperiarkkia, jotka on niitattu yhteen paperin sivuilla.

Jos ne koskettivat polkuja ja ympyröitä piirtäessä, mitään toimenpiteitä ei pidä tehdä. Painetulla piirilevyllä olevan maalin on annettava kuivua tilaan, jossa se ei tahraa kosketettaessa, ja poista kuvion ylimääräinen osa veitsen kärjellä. Jotta maali kuivuisi nopeammin, levy on asetettava lämpimään paikkaan, esimerkiksi talvella, jäähdyttimen päälle. SISÄÄN kesäaika vuosi - auringon säteiden alla.

Kun piirilevyn kuvio on kokonaan levitetty ja kaikki viat on korjattu, voit jatkaa sen syövyttämistä.

Painetun piirilevyn piirustustekniikka
lasertulostinta käyttämällä

Lasertulostimella tulostettaessa väriaineen muodostama kuva siirtyy sähköstaattisesti valokuvarummusta, jolle lasersäde maalasi kuvan, paperille. Väriaine pysyy paperissa, mikä säilyttää kuvan vain sähköstaattisen vaikutuksen ansiosta. Väriaineen kiinnittämiseksi paperia rullataan telojen välissä, joista yksi on lämpöuuni, joka on lämmitetty 180-220°C lämpötilaan. Väriaine sulaa ja tunkeutuu paperin rakenteeseen. Jäähtymisen jälkeen väriaine kovettuu ja kiinnittyy tiukasti paperiin. Jos paperi kuumennetaan uudelleen 180-220 °C:seen, väriaine muuttuu jälleen nestemäiseksi. Tätä väriaineen ominaisuutta käytetään siirtämään virtaa kuljettavien raitojen kuva piirilevylle kotona.

Kun tiedosto painetun piirilevyn piirustuksella on valmis, se on tulostettava lasertulostimella paperille. Huomaa, että tämän tekniikan piirilevypiirustuksen kuvaa tulee katsoa osien asennuksen puolelta! Mustesuihkutulostin ei sovellu näihin tarkoituksiin, koska se toimii eri periaatteella.

Paperimallin valmistelu kuvion siirtämistä varten piirilevylle

Jos tulostat piirilevykuvion tavalliselle toimistolaitteiden paperille, niin sen huokoisen rakenteen vuoksi väriaine tunkeutuu syvälle paperin runkoon ja kun väriaine siirtyy piirilevylle, suurin osa siitä jää jäljelle. lehdessä. Lisäksi on vaikeuksia poistaa paperia piirilevyltä. Sinun on liotettava sitä vedessä pitkään. Siksi tarvitset valokuvanaamion valmistukseen paperia, jolla ei ole huokoista rakennetta, kuten valokuvapaperia, alustaa itseliimautuvista kalvoista ja tarroista, kuultopaperia, sivuja kiiltävistä aikakauslehdistä.

Piirilevysuunnittelun tulostuksen paperina käytän vanhoista materiaaleista peräisin olevaa kuultopaperia. Kuultopaperi on erittäin ohutta, eikä sille voi tulostaa mallia suoraan, se juuttuu tulostimeen. Tämän ongelman ratkaisemiseksi ennen tulostamista vaaditun kokoiselle kuultopaperille levitä tippa liimaa kulmiin ja kiinnitä se A4-toimistopaperille.

Tämän tekniikan avulla voit tulostaa piirilevykuvion jopa ohuimmalle paperille tai kalvolle. Jotta kuvion väriaineen paksuus olisi mahdollisimman suuri, sinun on ennen tulostusta määritettävä "Tulostimen ominaisuudet" sammuttamalla taloudellinen tulostustila, ja jos tämä toiminto ei ole käytettävissä, valitse karkein paperityyppi, esim. pahvina tai vastaavana. On täysin mahdollista, että et saa hyvää tulostetta ensimmäisellä kerralla, ja joudut kokeilemaan hieman valitsemalla lasertulostimelle parhaan tulostustilan. Tuloksena olevassa kuvion tulosteessa painetun piirilevyn raitojen ja kosketuslevyjen tulee olla tiiviitä ilman rakoja ja tahroja, koska tämän retusointi teknologinen vaihe hyödytön.

Jäljelle jää jälkipaperin leikkaaminen ääriviivaa pitkin ja malli piirilevyn valmistukseen on valmis ja voit siirtyä seuraavaan vaiheeseen siirtämällä kuvan lasikuituun.

Kuvion siirtäminen paperista lasikuituun

PCB-kuvion siirto on kriittisin vaihe. Tekniikan ydin on yksinkertainen, paperi, jossa on painetun piirilevyn raitojen painettu kuvio, levitetään lasikuidun kuparifolioon ja puristetaan suurella vaivalla. Seuraavaksi tämä voileipä kuumennetaan 180-220 °C:n lämpötilaan ja jäähdytetään sitten huoneenlämpötilaan. Paperi revitään pois ja kuvio jää piirilevylle.

Jotkut käsityöläiset ehdottavat kuvion siirtämistä paperista piirilevylle sähköraudalla. Kokeilin tätä menetelmää, mutta tulos oli epävakaa. On vaikeaa lämmittää väriainetta samanaikaisesti haluttu lämpötila ja paperin tasainen puristus painetun piirilevyn koko pintaan väriaineen kovettamisen aikana. Tämän seurauksena kuviota ei siirretä kokonaan ja PCB-raitojen kuvioissa on aukkoja. On mahdollista, että silitysrauta ei kuumentunut tarpeeksi, vaikka säädin oli asetettu raudan maksimilämpöön. En halunnut avata silitysrautaa ja määrittää termostaattia uudelleen. Siksi käytin toista tekniikkaa, joka on vähemmän työläs ja tarjoaa sataprosenttisen tuloksen.

Mittaan leikatulle ja asetonilla rasvattomalle piirilevylle liimattiin kalvolasikuituaihio kuultopaperin kulmiin, johon oli painettu kuvio. Laita kuultopaperin päälle tasaisemman paineen saamiseksi toimistopaperiarkkeja. Tuloksena oleva paketti asetettiin vanerilevylle ja peitettiin päälle samankokoisella levyllä. Tämä koko voileipä on tukossa enimmäisvahvuus puristimissa.

Valmistettu voileipä on lämmitettävä 200 ° C lämpötilaan ja jäähdytetty. Lämmitykseen on ihanteellinen sähköuuni lämpötilansäätimellä. Riittää, kun asetat luotu rakenne kaappiin, odota, että asetettu lämpötila saavuttaa, ja puolen tunnin kuluttua poista levy jäähdytystä varten.

Jos sähköuunia ei ole saatavilla, voit käyttää kaasu-uuni säätämällä lämpötilaa kaasunsyöttönupilla sisäänrakennetun lämpömittarin mukaan. Jos lämpömittaria ei ole tai se on viallinen, naiset voivat auttaa, säätimen nupin asento, jossa piirakat paistetaan, riittää.

Koska vanerin päät olivat vääntyneet, kiinnitin ne varmuuden vuoksi lisäpuristimilla. Tämän ilmiön välttämiseksi on parempi kiinnittää piirilevy 5-6 mm paksuisten metallilevyjen väliin. Voit porata reikiä niiden kulmiin ja puristaa piirilevyt, kiristää levyt ruuveilla ja muttereilla. M10 riittää.

Puolen tunnin kuluttua malli on jäähtynyt tarpeeksi, jotta väriaine kovettuu, levy voidaan irrottaa. Ensi silmäyksellä poistetun piirilevyn kohdalla käy selväksi, että väriaine siirtyi kuultopaperista levylle täydellisesti. Kuultopaperi sopii tiukasti ja tasaisesti viivoja pitkin tulostetut kappaleet, tyynyrenkaat ja merkintäkirjaimet.

Kuultopaperi irtosi helposti lähes kaikista piirilevyn raiteista, jälkipaperin jäänteet poistettiin kostealla liinalla. Mutta silti, painetuissa kappaleissa oli aukkoja useissa paikoissa. Tämä voi johtua tulostimen epätasaisesta tulostuksesta tai lasikuitukalvoon jääneestä liasta tai korroosiosta. Raot voidaan täyttää millä tahansa vedenkestävällä maalilla, kynsilakkalla tai retusoida tussilla.

Jotta voit tarkistaa merkin soveltuvuuden piirilevyn retusointiin, sinun on piirrettävä sillä viivoja paperille ja kostutettava paperi vedellä. Jos viivat eivät hämärty, retusointimerkki on sopiva.

Painetun piirilevyn syövyttäminen kotona on parasta ferrikloridin tai vetyperoksidin liuoksessa sitruunahapon kanssa. Syövytyksen jälkeen väriaine tulostetuista raidoista on helppo poistaa asetoniin kastetulla vanupuikolla.

Sitten porataan reiät, tinataan johtavat polut ja kosketuspinnat ja juotetaan radioelementit.

Tämän muodon otti piirilevy, johon oli asennettu radiokomponentteja. Tuloksena syntyi virtalähde ja kytkinyksikkö elektroniikkajärjestelmään, joka täydentää tavallisen wc-istuimen bideetoiminnolla.

PCB etsaus

Radioamatöörit käyttävät yleensä kuparikalvon poistamiseksi lasikuitukalvon suojaamattomilta alueilta painettujen piirilevyjen valmistuksessa kotona. kemiallinen menetelmä. Painettu piirilevy on sijoitettu etsausratkaisuun ja johtuen kemiallinen reaktio kupari, jota maski ei suojaa, liukenee.

Etsausratkaisun reseptit

Komponenttien saatavuudesta riippuen radioamatöörit käyttävät jotakin alla olevassa taulukossa esitetyistä ratkaisuista. Etsausratkaisut on listattu suosion mukaan radioamatöörien kotikäyttöön.

Ratkaisun nimi	Yhdiste	Määrä	Ruoanlaittotekniikka	Edut	Vikoja
Vetyperoksidi plus sitruunahappo	Vetyperoksidi (H 2 O 2)	100 ml	Liuota 3-prosenttiseen vetyperoksidiliuokseen sitruunahappo ja ruokasuolaa	Komponenttien saatavuus, korkea peittausaste, turvallisuus	Ei tallennettu
	Sitruunahappo (C 6 H 8 O 7)	30 g
	Suola (NaCl)	5 g
Rautakloridin vesiliuos	Vesi (H2O)	300 ml	SISÄÄN lämmintä vettä liuottaa rautakloridia	Riittävä etsausnopeus, uudelleenkäytettävä	Rautakloridin alhainen saatavuus
	Rautakloridi (FeCl 3)	100 g
Vetyperoksidi plus kloorivetyhappo	Vetyperoksidi (H 2 O 2)	200 ml	Kaada 10 % kloorivetyhappoa 3 % vetyperoksidiliuokseen	Korkea peittausaste, uudelleenkäytettävä	Vaatii suurta tarkkuutta
	Kloorivetyhappo (HCl)	200 ml
Kuparisulfaatin vesiliuos	Vesi (H2O)	500 ml	Liuota pöytäsuola ja sitten sininen vitrioli kuumaan veteen (50-80 ° C).	Komponenttien saatavuus	Kuparisulfaatin myrkyllisyys ja hidas etsaus, jopa 4 tuntia
	sininen vitrioli(CuSO4)	50 g
	Suola (NaCl)	100 g

Syötä painetut piirilevyt sisään metalliset astiat ei sallittu. Käytä tätä varten lasista, keraamista tai muovista valmistettua astiaa. Käytetty peittausliuos on sallittu viemäriin.

Vetyperoksidin ja sitruunahapon etsausliuos

Vetyperoksidiin perustuva liuos, johon on liuotettu sitruunahappoa, on turvallisin, edullisin ja nopeimmin toimiva. Kaikista listatuista ratkaisuista tämä on kaikilla kriteereillä paras.

Vetyperoksidia voi ostaa mistä tahansa apteekista. Myydään nestemäisenä 3-prosenttisena liuoksena tai tabletteina, joita kutsutaan hydroperiittiksi. Nestemäisen 3-prosenttisen vetyperoksidiliuoksen saamiseksi hydroperiitistä sinun on liuotettava 6 tablettia, jotka painavat 1,5 grammaa 100 ml:aan vettä.

Kiteiden muodossa olevaa sitruunahappoa myydään missä tahansa ruokakauppa pakattu 30 tai 50 gramman pusseihin. Ruokasuolaa löytyy mistä tahansa kodista. 100 ml peittausliuosta riittää poistamaan 35 µm paksuisen kuparifolion 100 cm2:n piirilevyltä. Käytettyä liuosta ei varastoida ja uudelleenkäyttö ei kuulu. Muuten, sitruunahappo voidaan korvata etikkahapolla, mutta sen pistävän hajun vuoksi joudut peittämään piirilevyn ulkona.

Rautakloridiin perustuva peittausliuos

Toiseksi suosituin peittausliuos on rautakloridin vesiliuos. Aiemmin se oli suosituin, koska rautakloridia oli helppo saada mistä tahansa teollisuusyrityksestä.

Syövytysliuos ei ole nirso lämpötilan suhteen, se syövyttyy melko nopeasti, mutta etsausnopeus laskee liuoksessa olevan rautakloridin kulutessa.

Rautakloridi on erittäin hygroskooppista ja imee siksi nopeasti vettä ilmasta. Tämän seurauksena purkin pohjalle ilmestyy keltaista nestettä. Tämä ei vaikuta komponentin laatuun ja tällainen rautakloridi soveltuu syövytysliuoksen valmistukseen.

Jos käytetty rautakloridiliuos säilytetään ilmatiiviissä astiassa, sitä voidaan käyttää toistuvasti. Regeneroitumista varten riittää, että kaadetaan rautanaulat liuokseen (ne peitetään välittömästi löysällä kuparikerroksella). Lehdet vaikea poistaa keltaisia ​​täpliä. Tällä hetkellä piirilevyjen valmistukseen tarkoitettua rautakloridiliuosta käytetään harvemmin sen korkeiden kustannusten vuoksi.

Syövytysliuos, joka perustuu vetyperoksidiin ja kloorivetyhappoon

Erinomainen peittausratkaisu, tarjoaa suuren peittausnopeuden. Kloorivetyhappoa kaadetaan kiivaasti sekoittaen ohuena virtana vetyperoksidin 3-prosenttiseen vesiliuokseen. Vetyperoksidin kaataminen happoon ei ole hyväksyttävää! Mutta koska etsausliuoksessa on suolahappoa, levyn etsauksessa on oltava erittäin varovainen, koska liuos syövyttää käsien ihoa ja pilaa kaiken, mitä se saa. Tästä syystä etsausliuosta suolahapolla kotona ei suositella.

Kuparisulfaattipohjainen syövytysliuos

Painettujen piirilevyjen valmistusmenetelmää kuparisulfaatilla käytetään yleensä silloin, kun muihin komponentteihin perustuvia syövytysratkaisuja ei ole mahdollista valmistaa niiden puutteen vuoksi. Kuparisulfaatti on torjunta-aine ja sitä käytetään laajalti tuholaisten torjuntaan maataloudessa. Lisäksi PCB:n etsausaika on jopa 4 tuntia, samalla kun on tarpeen pitää liuoksen lämpötila 50-80°C:ssa ja varmistaa, että liuos vaihtuu jatkuvasti syövytetyllä pinnalla.

PCB-etsaustekniikka

Levyjen syövyttäminen millä tahansa edellä mainituista etsausratkaisuista, lasista, keraamisesta tai muoviset astiat esimerkiksi maitotuotteista. Jos sopivaa astiakokoa ei ole käsillä, voit ottaa minkä tahansa sopivan kokoisen paksua paperia tai pahvia sisältävän laatikon ja vuorata sen sisäpuolelle muovikääre. Säiliöön kaadetaan syövytysliuos ja sen pinnalle asetetaan varovasti piirilevy kuviointi alaspäin. Nesteen pintajännityksen voimien ja alhaisen painon vuoksi lauta kelluu.

Mukavuuden vuoksi voit liimata korkin siitä muovi pullo. Korkki toimii samanaikaisesti kahvana ja kellukkeena. Mutta on olemassa vaara, että levylle muodostuu ilmakuplia ja näissä paikoissa kupari ei syöpy.

Varmistaaksesi kuparin tasaisen syövytyksen, voit asettaa piirilevyn säiliön pohjalle kuvion ollessa ylhäällä ja ravistaa kylpyä ajoittain kädelläsi. Jonkin ajan kuluttua peittausratkaisusta riippuen alkaa ilmaantua alueita, joissa ei ole kuparia, ja sitten kupari liukenee kokonaan piirilevyn koko pinnalle.

Kuparin lopullisen liukenemisen jälkeen peittausliuokseen piirilevy poistetaan hauteesta ja pestään perusteellisesti juoksevan veden alla. juokseva vesi. Väriaine poistetaan raiteilta asetoniin kastetulla rievulla ja maali hyvin liuottimeen kastetulla rievulla, jota lisättiin maaliin halutun koostumuksen saamiseksi.

Painetun piirilevyn valmistelu radiokomponenttien asennusta varten

Seuraava vaihe on piirilevyn valmistelu radioelementtien asennusta varten. Kun maali on poistettu levyltä, jäljet ​​on käsiteltävä pyörivin liikkein hienolla hiekkapaperilla. Sinun ei tarvitse innostua, koska kuparitelat ovat ohuita ja helposti hiottavissa. Vain muutama ajo matalapaineisella hioma-aineella riittää.

Lisäksi piirilevyn virtaa kuljettavat kiskot ja kosketinpinnat peitetään alkoholi-hartsi-fluksilla ja tinataan pehmeäjuotteella eklektisellä juotosraudalla. jotta painetun piirilevyn reikiä ei kiristetä juotteella, sinun on otettava sitä vähän juotosraudan kärkeen.

Painetun piirilevyn valmistuksen päätyttyä ei jää muuta kuin asettaa radiokomponentit niille tarkoitettuihin paikkoihin ja juottaa niiden johdot paikoilleen. Ennen juottamista osien jalat on kostutettava alkoholi-hartsifluksilla. Jos radiokomponenttien jalat ovat pitkät, ne on leikattava sivuleikkureilla ennen juottamista 1-1,5 mm:n ulkoneman pituuteen piirilevyn pinnan yläpuolella. Osien asennuksen jälkeen on tarpeen poistaa hartsin jäännökset millä tahansa liuottimella - alkoholilla, lakkabensiinillä tai asetonilla. Ne kaikki liuottavat hartsin onnistuneesti.

Tämän yksinkertaisen kapasitiivisen relepiirin valmistuminen PCB-jäljistä toimivaan prototyyppiin kesti korkeintaan viisi tuntia, paljon vähemmän kuin tämän sivun ulkoasu.

Monet ihmiset sanovat, että ensimmäisen piirilevyn tekeminen on erittäin vaikeaa, mutta itse asiassa se on hyvin yksinkertaista.

Nyt kerron sinulle pari tunnettua tapaa tehdä piirilevy kotona.

Aluksi lyhyt suunnitelma painetun piirilevyn valmistamisesta:

1. Valmistelut valmistukseen
2. Piirretään johtavat polut
2.1 Piirrä lakalla
2.2 Piirrä tussilla tai nitromaalilla
2.3 Lasersilitys
2.4Tulostus filmifotoresistillä
3. Taulun etsaus
3.1 Syövytys ferrikloridilla
3.2 Syövytys kuparisulfaatilla pöytäsuolalla
4. Tinaus
5. Poraus

1. Valmistelu piirilevyjen valmistukseen

Aluksi tarvitsemme folioteksoliittilevyn, metallisakset tai rautasahan, tavallisen kynäraastimen ja asetonin.

Leikkaa varovasti tarvittava pala tekstioliitista. Sitten on tarpeen puhdistaa tekstioliitti varovasti kuparin puolella kynäraastimella kiiltäväksi ja pyyhkiä sitten työkappale asetonilla (tämä tehdään rasvanpoistoon).

Kuva 1. Tässä on työkappaleeni

Kaikki on valmis, älä nyt kosketa kiiltävää puolta, muuten sinun on poistettava rasva uudelleen.

2. Piirrä johtavat polut

Nämä ovat polkuja, joita pitkin virta johdetaan.

2.1 Piirrämme polut lakalla.

Tämä menetelmä on saamelaisille vanhin ja yksinkertaisin. Tarvitsemme yksinkertaisimman kynsilakan.

Piirrä varovasti johtavat polut kynsilakkalla. Ole varovainen, koska lakka joskus hämärtyy ja jäljet ​​sulautuvat yhteen. Anna lakan kuivua. Siinä kaikki.

Kuva 2. Lakalla maalatut polut

2.2 Piirrä polut nitromaalilla tai tussilla

Tämä menetelmä ei eroa edellisestä, vain kaikki piirretään paljon helpommin ja nopeammin.

Kuva 3. Nitromaalilla piirretyt polut

2.3 Lasersilitys

Lasersilitys on yksi yleisimmistä tavoista valmistaa painettuja piirilevyjä. Menetelmä ei ole työläs ja vie vähän aikaa. En ole itse kokeillut tätä menetelmää, mutta monet tuntemani ihmiset käyttävät sitä suurella menestyksellä.

Ensin meidän on tulostettava piirustus painetusta piirilevystämme lasertulostimella. Jos sinulla ei ole lasertulostinta, voit tulostaa mustesuihkutulostimella ja sitten kopioida kopiokoneella.Piirustusten tekemiseen käytän Sprint-Layout 4.0:aa. Vain tulostaessasi ole varovainen peilin kanssa, monet ovat tappaneet tauluja tällä tavalla useammin kuin kerran.

Tulostamme vanhalle tarpeettomalle aikakauslehdelle kiiltävällä paperilla. Ennen kuin tulostat, aseta tulostimesi maksimaaliseen väriaineenkulutukseen, sillä tämä säästää paljon ongelmia.

Kuva 4. Piirustuksen tulostaminen kiiltävälle aikakauslehtipaperille

Leikkaa nyt huolellisesti piirustuksemme kirjekuoren muodossa.

Kuva 5. Kirjekuori kaaviolla

Nyt laitamme aihion kirjekuoreen ja suljemme sen varovasti takaa teipillä. Liimaamme sen niin, että tekstioliitti ei liiku kirjekuoressa

Kuva 6. Valmis kirjekuori

Silitä nyt kirjekuori. Yritämme olla hukkaamatta yhtään millimetriä. Riippuu levyn laadusta.

Kuva 7. Laudan silitys

Kun silitys on valmis, aseta kirjekuori varovasti kulhoon, jossa on lämmintä vettä.

Kuva 8. Kirjekuoren liottaminen

Kun kirjekuori on kastunut, rullaamme paperin ilman äkillisiä liikkeitä riippumatta siitä, mitä väriainejäljet ​​vahingoittavat. Jos on vikoja, ota cd- tai dvd-merkki ja korjaa raidat.

Kuva 9. Melkein valmis levy

2.4 Piirilevyn valmistus filmin fotoresistillä

Kuten edellisessä menetelmässä, teemme piirustuksen Sprint-Layout 4.0 -ohjelmalla ja painamme tulostusta. Tulostamme erikoiskalvolle mustesuihkutulostimille tulostamista varten. Siksi asetamme painatuksen: Poistamme sivut f1, m1, m2; Valitse vaihtoehdoista Negatiivi- ja Kehys-valintaruudut.

Kuva 10. Tulostusasetukset

Asetimme tulostimen mustavalkotulostukseen ja asetamme maksimivoimakkuuden väriasetuksiin.

Kuva 11. Tulostimen asetukset

Painamme mattapuolelle. Tämä puoli toimii, voit määrittää sen kiinnittämällä sen sormiin.

Tulostuksen jälkeen mallimme asetetaan kuivumaan.

Kuva 12. Mallin kuivaaminen

Nyt leikataan pois tarvitsemamme fotoresistikalvo

Kuva 13. Fotoresistikalvo

Poista varovasti suojakalvo(se on matta), liimaa se tekstioliittiaihioimme

Kuva 14. Liimaamme fotoresistiä tekstoliittiin

Sinun täytyy liimata se huolellisesti, ja muista, että mitä paremmin painat fotoresistiä, sitä parempia levyn raidat ovat. Tässä on suunnilleen mitä pitäisi tapahtua.

Kuva 15. Fotoresist tekstioliitilla

Nyt leikkasimme kalvosta, jolle tulostimme, piirustuksen ja levitämme sen fotoresistille tekstoliitilla. Älä sekoita sivuja, muuten saat peilin. Ja peitetty lasilla

Kuva 16. Levitämme kalvon, jossa on piirros ja peitämme sen lasilla

Nyt otamme ultraviolettilampun ja valaisemme polkumme. Jokaiselle lampulle sen kehitysparametrit. Valitse siksi etäisyys laudaan ja hehkuaika itse

Kuva 17. Valaisimme radat ultraviolettilampulla

Kun raidat syttyvät, otamme pienen muoviastian, teemme liuoksen 250 grammasta vettä, lusikallista soodaa ja laskemme lautamme sinne jo ilman levymalliamme ja toista läpinäkyvää fotoresistikalvoa.

Kuva 18. Asetamme laudan soodaliuokseen

30 sekunnin kuluttua tulostusjäljemme tulevat näkyviin. Kun fotoresistin liukeneminen on ohi, levystämme tulee, mitä halusimme. Huuhtele huolellisesti juoksevan veden alla. Kaikki on valmista

Kuva 19. Valmis levy

3. Uuden piirilevyn etsaus. Etsaus on tapa poistaa ylimääräinen kupari piirilevystä.

Etsauskäyttöön erikoisratkaisuja jotka on valmistettu muovisista astioista.

Ratkaisun valmistuksen jälkeen painettu piirilevy lasketaan sinne ja syövytetään tietyn ajan. Voit nopeuttaa etsausaikaa pitämällä liuoksen lämpötila 50-60 asteen välillä ja sekoittamalla jatkuvasti.

Älä unohda käyttää lateksi käsineet työskennellessäsi ja pese sitten kätesi hyvin saippualla ja vedellä.

Levyjen etsauksen jälkeen sinun on huuhdeltava levy hyvin veden alla ja poistettava jäljellä oleva lakka (maali, fotoresisti) tavallisella asetonilla tai kynsilakanpoistoaineella.

Nyt vähän ratkaisuista

3.1 Syövytys ferrikloridilla

Yksi tunnetuimmista etsausmenetelmistä. Syövytykseen käytetään ferrikloridia ja vettä suhteessa 1:4. Kun 1 on rautakloridi, 4 on vesi.

Helppo valmistaa: kaada kulhoon oikea määrä kloorattua rautaa ja täytetty lämpimällä vedellä. Liuoksen tulee muuttua vihreäksi.

Syövytysaika 3x4 cm levylle, noin 15 minuuttia

Rautakloridia saa markkinoilta tai radioelektroniikkaliikkeistä.

3.2 Syövytys kuparisulfaatilla

Tämä menetelmä ei ole yhtä yleinen kuin edellinen, mutta se on myös yleinen. Itse käytän tätä menetelmää. Tämä menetelmä on paljon halvempi kuin edellinen, ja komponenttien hankkiminen on helpompaa.

Kaada 3 ruokalusikallista kulhoon pöytäsuola, 1 lusikallinen kuparisulfaattia ja kaada 250 grammaa vettä 70 asteen lämpötilassa. Jos kaikki on oikein, liuoksen tulisi muuttua turkoosiksi ja hieman myöhemmin vihreäksi. Prosessin nopeuttamiseksi on tarpeen sekoittaa liuos.

Syövytysaika 3x4 cm levylle, noin tunti

Kuparisulfaattia saa maataloustuotekaupoista. Kuparisulfaatti on sinivärinen lannoite. Se on kidejauheen muodossa. Akun suojalaite täydeltä purkautumiselta

Hei rakas vierailija. Tiedän, miksi luet tätä artikkelia. Kyllä kyllä ​​tiedän. Ei mikä sinä olet? En ole telepaatti, tiedän vain miksi päädyit tälle sivulle. Varmasti…….

Ja jälleen ystäväni Vjatšeslav (SAXON_1996) haluaa jakaa kokemuksensa kolumneilla. Sana Vjatšeslaville Sain jotenkin yhden 10MAS-kaiuttimen suodattimella ja diskanttikaiuttimella. en ole pitkään aikaan......

Elektroniikkaan suoraan liittyvä suunnittelu- ja asennuskäytäntö ei voi tulla ilman pääosaa - painettua piirilevyä. Jonkin elektronisen laitteen alkukehitys on tietysti sallittua pinta-asennuksen avulla. Täysipainoinen piirilevy on kuitenkin silti tehtävä, jos puhumme vakavasta elektronisesta laitteesta. Vaihtoehtoja on kaksi: tilata piirilevyn valmistus palvelusta tai valmistaa piirilevy omin käsin suoraan kotona. Ensimmäinen vaihtoehto edellyttää vankkaa taloudellista sijoitusta ja kahdesta kolmeen viikkoa odottamista. Toinen vaatii vain henkilökohtaista toivetta, folioteksoliittipalan ja pienen määrän rautakloridia.

Arkkiteksoliitti, toiselta tai molemmilta puolilta ohut kerros kuparia, jota käytetään perinteisesti painettujen elektronisten piirilevyjen valmistukseen.

Yleensä jäykkä pohja elektroniikkapiirien johdotuksineen elektroniikkaosien juottamiseen on erikoistuneen valmistusalueen prioriteetti.

Elektroniikan suunnittelu henkilökohtaisiin tarpeisiin ja pieninä kappaleina näyttää kuitenkin järkevämmältä, kun "tiivisteiden" valmistustekniikka on saatavilla jokapäiväisessä elämässä.

On täysin mahdollista saada tällainen kotityön tulos yksinkertaisella saatavilla olevat varat, työkalut, materiaalit

Jos hallitset kaikki tuotannon hienoudet ja varastoit tarvittava materiaali, älä sulje pois painettujen piirilevyjen valmistusta kotona, ellei sisällä teollisessa mittakaavassa, joten liiketoiminnalle riittäviä määriä.

On olemassa useita tekniikoita miniatyyriraitojen piirtämiseen ja syövytykseen folioteksoliitille. Metodista alkaen yksinkertainen piirustus elektroninen piiri kynsilakkauksella, jota seuraa kemiallinen etsaus ja päättyy automaattiseen laserjohdotukseen ja mikronileikkaukseen.

Kotioloissa tarvitaan kuitenkin erityistä tekniikkaa - tehokasta, mutta samalla budjettia ja suhteellisen mutkatonta.

Piirilevyjen valmistus kotona

Täällä, lajin sisällä opinto-opas, on katsottu käyttämällä lasertulostimen väriaineen siirtotekniikkaa.

Tätä menetelmää on kehitetty pitkään, mutta siihen liittyy edelleen paljon uusia vinkkejä ja temppuja, joiden ansiosta tehokkuus vain kasvaa.

Mitä kodin elektroniikkainsinööri tarvitsee?

• suunnitteluohjelma,
• Laser-tulostin,
• mikä tahansa kiiltävä aikakauslehti,
• kodin rauta,
• yksi tai kaksi muovisäiliötä,
• pieni harja tai hammasharja
• lateksi käsineet,
• rautakloridi,
• folioteksoliitti.

Lähes kaikki listan osat löytyvät kotitaloudesta. Poikkeuksia ovat rautakloridi ja tekstioliitti kalvolla.

Kaksi materiaalia: rautakloridi ja folioteksoliitti, jotka sinun on ostettava. Kaikkea muuta löytyy yleensä kodin tarvikkeista ja materiaaleista.

Nämä kaksi luettelokohtaa suljetaan elektroniikkaliikkeessä tai radiomarkkinoilla käymällä. Sellainen pistorasiat saatavana missä tahansa keskikokoisessa koossa sijainti. Äärimmäisissä tapauksissa voit tilata molemmat komponentit Internetin kautta.

Samaan aikaan rautakloridi on täysin korvattavissa toisella kemiallinen, joka on saatu kuparisulfaatin (MC) ja pöytäsuolan (PS) seoksesta. Seos valmistetaan suhteessa 1 osa MK:ta 2 osaan PS:ää, laimennettuna 0,5 litraan kiehuvaa vettä.

Yleensä keskikokoisen elektronisen piirilevyn valmistukseen riittää 4 ruokalusikallista MK:ta ja 2 ruokalusikallista PS:ää. Sekoita kiehuvalla vedellä kaadettu jauheseos huolellisesti ja anna seistä.

Ainoa ero tällaisen liuoksen ja FeCl3:n välillä on hieman pidempi etsausaika. Mutta toisaalta kuparisulfaatin seos on turvallisempi kuin FeCl 3. Kuparisulfaattia (jauhemaista) on saatavilla mistä tahansa rautakaupasta.

Piirilevysuunnittelun luominen

Piirilevykuviosuunnittelun luomiseen KiCad-tietokoneohjelma näyttää olevan optimaalinen - ammattimainen työkalu elektronisten painettujen piirilevyjen piirtämiseen, mutta samalla ilmainen.

KiCad-ohjelmisto tarjoaa käyttäjälle siveltimen reititystoiminnon, jonka avulla on helppo reitittää differentiaalipareja ja säätää interaktiivisesti jäljen pituutta.

KiCad-ohjelman työikkuna - ammattimainen työkalu johdotus, joka on välttämätön painetun piirilevyn valmistusprosessissa. Ohjelmistoa jaetaan ilmaiseksi

Kaavaeditorilla ilman rajoituksia. Piirisymboleja on laaja kirjasto. Myös sisäänrakennetun kaavaeditorin avulla voit hallita projekteja ilman suuria vaikeuksia.

Kaikki, mitä ohjelma piirtää punaisella, kuuluu etupintaan. rivit keltainen väri, on malli kääntöpuoli painettu piirilevy.

Luotu piirustus tulee viedä pdf-muotoon. Tätä varten "KiCadissa" on työkalu "Plot". Käyttämällä "Plot" sinun tulee valita peilikuva.

Johdotuskuvion tulostaminen tulostimelle

Kun olet saanut PCB-tiedoston pdf-muodossa, sinun on tulostettava projekti lasertulostimella. Tämän toiminnon suorittamiseen sopii minkä tahansa kiiltävän lehden sivu.

Sivu asetetaan lasertulostimeen. Aikakauslehden ohella on sallittua käyttää tavallista kiiltävää paperia. Sinun ei tarvitse huolehtia lehden sivulla olevista kuvista. He eivät puutu asiaan.

Väriainepainatus kiiltävälle lehden sivulle. Kuten kuvasta näkyy, tulostuslaatu on melko korkea. Saman merkin tulee olla piirilevyn kalvossa.

Kolmannen osapuolen kuvien esiintyminen ei vaikuta prosessiin. Joka tapauksessa tulostimen väriainepiirros jää lehden sivun (paperin) kiiltävälle pinnalle. Ja tämä on juuri se tulos, jonka haluat saada.

On suositeltavaa tulostaa kahdesti (kahdelle eri sivulle) varmistaaksesi, ettei tulostetussa kuviossa ole täpliä, tahroja tai muita vikoja.

Johtojen siirto tulostimesta kalvolle

Jos painetun piirilevyn asettelun jälki on laadullisesti lasertulostimella, tulee lehden kiiltävä sivu tulosteineen varovasti poistaa tulostimesta ja asettaa kuviopuoli alaspäin tekstioliitin kuparipinnalle.

Painetun piirilevyn lämpökäsittely tavanomaisella kotitaloussilitysraudalla. Lämmityslämpötila - maksimi. Muuten siirron laatu kärsii.

Silitysraudan lämmitetty pohja puristaa folioteksoliitin pintaan aikakauslehtiarkin, jossa on painettu piirin asettelu. Pidä rautaa lakanalla liikkumatta noin 30 sekuntia.

Seuraavaksi sinun on tasoitettava arkin pinta silitysraudalla pyörivin liikkein 2-3 minuutin ajan. Tänä aikana väriaine kiinnittyy lämpökäsittelyllä lujasti tekstioliitin kuparipinnoitteeseen.

Tulos, kun väriainetulostus on siirretty aikakauslehden sivulta tekstioliitin kuparipinnoitteeseen. Ei näytä huonommalta kuin teollisuusversio

Tekstioliittikuparikalvolle painatuksen siirtoprosessi on saatu päätökseen liimatun aikakauslehtiarkin poistamisena. Tämä vaatii kärsivällisyyttä ja tarkkuutta.

Tekstioliitti liimatusta paperikaukalosta kylmä vesi, johon haluat sijoittaa käsiteltävän kohteen hetkeksi.

Vesi pehmentää paperia, mikä varmistaa jäljellä olevien paperikuitujen täydellisen poistamisen. Samalla väriaine jää tekstioliitille.

Joten kytkentäkaavion piirustusta sovelletaan tekstioliittiin. Voit siirtyä prosessin seuraavaan osaan - ylimääräisen kuparin etsaukseen.

Kuparin syövytys rautakloridiliuoksessa. Rautakloridin kemiallinen pitoisuus on vaarallinen. Siksi on käytettävä suojavarusteita.

Tämä vaatii ferrikloridiliuosta, joka kaadetaan muovinen kylpy sopivat koot.

Huomio! Rautakloridiliuos on vaarallinen kemikaali.

Muista suorittaa peittaustyöt hyvin ilmastoidussa tilassa. Suojavarusteet - myös kumikäsineet ja suojalasit vaaditaan.

On suositeltavaa varustaa piirilevy kierteellä, joka on venytetty työkappaleen vapaaseen kulmaan poratun reiän läpi. Tämän lisävarusteen avulla voit ajoittain poistaa työkappaleen liuoksesta ohjausta varten. Tai voit käyttää muovisia pinsettejä.

Keskimääräinen etsausaika ferrikloridilla on noin 20-25 minuuttia. Totta, tietty aika-arvo riippuu suurelta osin työkappaleen koosta ja syövytettävän kuparin määrästä.

Kun painamaton kupari on syövytetty pois, PCB tulee poistaa liuoksesta ja laittaa kulhoon, jossa on juoksevaa vettä.

Perusteellinen huuhtelu valmis tuote on ehdottoman välttämätöntä. Jos pinnalle jää ylimääräistä rautakloridia, on olemassa vaara johtojen vaurioitumisesta

Jäljelle jäänyt rautakloridiliuos tulee kaataa hauteesta suljettuun astiaan muovinen säilytysastia ja sulje kansi tiiviisti. Tätä ratkaisua voidaan käyttää toistuvasti.

Syövytetty piirilevy tulee pestä perusteellisesti vedellä ja saippualla. Seuraavaksi jää vain puhdistaa painetun piirilevyn kupariradat, jotka säilyvät ehjinä väriainekerroksen alla.

Sama pätee tässäkin. hienorakeinen iho tai metalliverkko. Puhdistuksen jälkeen piirilevy leikataan haluttuun kokoon, reunat kohdistetaan hienolla raspilla. Siinä kaikki - elektroninen painettu piirilevy on valmis.

Tällä tavalla on mahdollista valmistaa suoraan kotona erilaisia ​​monimutkaisia ​​elektronisia painettuja piirilevyjä, myös kaksipuolisia.

On huomattava, että painettujen piirilevyjen tuotannon laatu on melko kunnollinen "lehti"-tulostusmenetelmällä lasertulostimella.

Toinen alkuperäinen tekniikka painettujen piirilevyjen valmistamiseksi