Evde baskılı devre kartları yapımı. Evde baskılı devre kartı

Tahiti!.. Tahiti!..
Hiçbir Tahiti'ye gitmedik!
Bizi burada da iyi besliyorlar!
© Karikatür kedi

Arasözlü giriş

Geçmişte ev ve laboratuvar koşullarında tahtalar nasıl yapılıyordu? Örneğin birkaç yol vardı:

1. geleceğin orkestra şefleri çizimler yaptı;
2. kesicilerle kazınmış ve kesilmiş;
3. yapışkan bant veya bantla yapıştırdılar, ardından tasarımı bir neşterle kestiler;
4. Basit şablonlar yaptılar ve ardından tasarımı airbrush kullanarak uyguladılar.

Eksik parçalar çizim kalemleriyle tamamlandı ve neşterle rötuşlandı.

Bu, "çekmecenin" dikkate değer sanatsal yeteneklere ve doğruluğa sahip olmasını gerektiren uzun ve zahmetli bir süreçti. Çizgilerin kalınlığı 0,8 mm'ye pek sığmıyor, tekrarlama doğruluğu yoktu, her bir levhanın ayrı ayrı çizilmesi gerekiyordu, bu da çok küçük bir partinin bile üretimini büyük ölçüde sınırladı baskılı devre kartı(daha öte PP).

Bugün neyimiz var?

İlerleme hala geçerli değil. Radyo amatörlerinin PP'yi mamut derileri üzerine taş baltalarla boyadığı zamanlar unutulmaya yüz tuttu. Fotolitografi için halka açık kimyanın piyasada ortaya çıkması, evde deliklerin metalleştirilmesi olmadan PCB üretimi için tamamen farklı fırsatlar sunuyor.

Bugün PP üretmek için kullanılan kimyaya hızlıca bir göz atalım.

Fotorezist

Sıvı veya film kullanabilirsiniz. Kıtlığı, PP'ye aktarılmasındaki zorluklar ve daha fazlası nedeniyle bu makalede filmi ele almayacağız. Düşük kalite Baskılı devre kartlarının çıkışında elde edilir.

Piyasa tekliflerini analiz ettikten sonra evde PCB üretimi için en uygun fotorezist olarak POSITIV 20'ye karar verdim.

Amaç:
POSITIV 20 ışığa duyarlı vernik. Baskılı devre kartlarının, bakır gravürlerin küçük ölçekli üretiminde ve görüntülerin çeşitli malzemelere aktarılmasıyla ilgili çalışmalarda kullanılır.
Özellikler:
Yüksek pozlama özellikleri, aktarılan görüntülerin iyi kontrastını sağlar.
Başvuru:
Küçük ölçekli üretimlerde görüntülerin cam, plastik, metal vb. üzerine aktarılması ile ilgili alanlarda kullanılmaktadır. Kullanım talimatları şişenin üzerinde belirtilmiştir.
Özellikler:
Renk: mavi
Yoğunluk: 20°C'de 0,87 g/cm3
Kuruma süresi: 70°C'de 15 dakika.
Tüketim: 15 l/m2
Maksimum ışığa duyarlılık: 310-440 nm

Fotorezistin talimatları, oda sıcaklığında saklanabileceğini ve yaşlanmaya maruz kalamayacağını söylüyor. Kesinlikle katılmıyorum! Sıcaklığın genellikle +2+6°C'de tutulduğu buzdolabının alt rafı gibi serin bir yerde saklanmalıdır. Ancak hiçbir durumda negatif sıcaklıklara izin vermeyin!

Camla satılan ve ışık geçirmez ambalajı olmayan fotorezistleri kullanıyorsanız ışıktan korunmaya dikkat etmeniz gerekir. Tamamen karanlıkta ve +2+6°C sıcaklıkta saklanmalıdır.

Aydınlatıcı

Aynı şekilde sürekli kullandığım ŞEFFAF 21'i de en uygun eğitim aracı olarak görüyorum.

Amaç:
Görüntülerin ışığa duyarlı emülsiyon POSITIV 20 veya başka bir fotorezist ile kaplanmış yüzeylere doğrudan aktarılmasına olanak tanır.
Özellikler:
Kağıda şeffaflık kazandırır. Ultraviyole ışınlarının iletimini sağlar.
Başvuru:
Çizim ve diyagramların ana hatlarını alt tabakaya hızla aktarmak için. Çoğaltma sürecini önemli ölçüde basitleştirmenize ve zamanı azaltmanıza olanak tanır S e maliyetler.
Özellikler:
Renk: şeffaf
Yoğunluk: 20°C'de 0,79 g/cm3
Kuruma süresi: 20°C'de 30 dakika.
Not:
Şeffaf kağıt yerine, fotoğraf maskesini neye basacağımıza bağlı olarak mürekkep püskürtmeli veya lazer yazıcılar için şeffaf film kullanabilirsiniz.

Fotodirenç geliştiricisi

Fotorezist geliştirmek için birçok farklı çözüm vardır.

Bir çözüm kullanarak geliştirmeniz tavsiye edilir " sıvı cam" Onun kimyasal bileşim: Na 2 SiO 3 * 5H 2 O. Bu maddenin çok sayıda avantajı vardır. En önemli şey, içindeki PP'yi aşırı pozlamanın çok zor olmasıdır; PP'yi sabit olmayan bir süre için bırakabilirsiniz. Çözelti, sıcaklık değişimleriyle özelliklerini neredeyse hiç değiştirmez (sıcaklığın artmasıyla parçalanma riski yoktur), aynı zamanda çok uzun vadeli depolamada konsantrasyonu en az birkaç yıl boyunca sabit kalır. Çözeltide aşırı maruz kalma probleminin bulunmaması, konsantrasyonunun arttırılmasına ve PP'nin gelişme süresinin azaltılmasına olanak sağlayacaktır. 1 ölçü konsantrenin 180 ölçü su ile karıştırılması tavsiye edilir (200 ml suda 1,7 g'dan biraz fazla silikat), ancak görüntünün yüzey riski olmadan yaklaşık 5 saniye içinde gelişmesi için daha konsantre bir karışım yapmak da mümkündür. aşırı maruz kalma nedeniyle hasar. Sodyum silikat satın almak mümkün değilse, sodyum karbonat (Na2C03) veya potasyum karbonat (K2C03) kullanın.

Ne birinciyi ne de ikinciyi denemedim, bu yüzden size birkaç yıldır sorunsuz kullandığımı anlatacağım. kullanırım su çözümü kostik soda. 1 litre soğuk suya 7 gram kostik soda. NaOH yoksa, çözeltideki alkali konsantrasyonunu iki katına çıkaran bir KOH çözeltisi kullanıyorum. Geliştirme süresi 30-60 saniye doğru pozlama. 2 dakika sonra desen görünmüyorsa (veya zayıf görünüyorsa) ve fotorezist iş parçasından yıkanmaya başlıyorsa, bu, pozlama süresinin yanlış seçildiği anlamına gelir: onu artırmanız gerekir. Aksine, hızlı bir şekilde ortaya çıkarsa, ancak hem maruz kalan hem de maruz kalmayan alanlar yıkanır; ya çözeltinin konsantrasyonu çok yüksektir ya da fotoğraf maskesinin kalitesi düşüktür (ultraviyole ışık "siyah"tan serbestçe geçer): şablonun baskı yoğunluğunu artırmanız gerekir.

Bakır aşındırma çözümleri

Baskılı devre kartlarından fazla bakır, çeşitli dağlayıcılar kullanılarak çıkarılır. Bunu evde yapan kişiler arasında amonyum persülfat, hidrojen peroksit + hidroklorik asit, bakır sülfat çözeltisi + sofra tuzu sıklıkla yaygındır.

Her zaman demir klorürle zehirliyorum Züccaciye. Çözelti ile çalışırken dikkatli ve dikkatli olmanız gerekir: Giysilere ve nesnelere bulaşırsa, zayıf bir sitrik (limon suyu) veya oksalik asit çözeltisiyle çıkarılması zor paslı lekeler bırakır.

Konsantre bir ferrik klorür çözeltisini 50-60°C'ye ısıtıyoruz, iş parçasını içine daldırıyoruz ve bir cam çubuğu, ucunda pamuklu bir çubuk bulunan, bakırın daha az kolay kazındığı alanlar üzerinde dikkatli ve zahmetsizce hareket ettiriyoruz, bu daha eşit bir sonuç elde ediyor PP'nin tüm alanı boyunca aşındırma. Hızı eşitlemeye zorlamazsanız, gerekli aşındırma süresi artar ve bu, sonuçta bakırın zaten kazınmış olduğu alanlarda izlerin aşındırılmasının başlamasına neden olur. Sonuç olarak istediğimizi alamıyoruz. Aşındırma çözeltisinin sürekli karıştırılmasının sağlanması oldukça arzu edilir.

Fotorezisti ortadan kaldırmak için kimyasallar

Aşındırma işleminden sonra gereksiz fotorezistleri yıkamanın en kolay yolu nedir? Tekrarlanan deneme yanılma sonrasında sıradan asetona karar verdim. Orada olmadığında nitro boyalar için herhangi bir solvent ile yıkarım.

O halde bir baskılı devre kartı yapalım

Yüksek kaliteli bir PCB nerede başlar? Sağ:

Yüksek kaliteli bir fotoğraf şablonu oluşturun

Bunu yapmak için hemen hemen tüm modern lazer veya mürekkep püskürtmeli yazıcıları kullanabilirsiniz. Bu yazıda pozitif fotorezist kullandığımızı göz önünde bulundurursak, PCB üzerinde bakırın kalması gereken yeri yazıcının siyah çizmesi gerekir. Bakırın olmaması gereken yerde yazıcı hiçbir şey çizmemelidir. Çok önemli nokta fotoğraf maskesi yazdırırken: maksimum boya akışını ayarlamanız gerekir (yazıcı sürücüsü ayarlarında). Boyalı alanlar ne kadar siyah olursa, mükemmel sonuç alma şansı o kadar artar. Renge gerek yok, siyah kartuş yeterli. Fotoğraf şablonunun çizildiği programdan (programları dikkate almayacağız: herkes kendisi için seçim yapmakta özgürdür - PCAD'den Paintbrush'a kadar), onu normal bir kağıda yazdırıyoruz. Baskı çözünürlüğü ve kağıdın kalitesi ne kadar yüksek olursa, fotoğraf maskesinin kalitesi de o kadar yüksek olur. 600 dpi'den düşük olmamasını tavsiye ederim, kağıdın çok kalın olmaması gerekir. Yazdırma sırasında, boyanın uygulandığı sayfanın tarafı ile şablonun PP boş üzerine yerleştirileceğini dikkate alıyoruz. Farklı şekilde yapılırsa PP iletkenlerin kenarları bulanık ve belirsiz olacaktır. Varsa boyanın kurumasını bekleyin püskürtmeli yazıcı. Daha sonra kağıdı ŞEFFAF 21 ile emprenye ediyoruz, kurumasını bekliyoruz ve fotoğraf şablonu hazır.

Kağıt ve aydınlanma yerine, lazer (lazer yazıcıya yazdırırken) veya mürekkep püskürtmeli (mürekkep püskürtmeli baskı için) yazıcılar için şeffaf film kullanmak mümkündür ve hatta çok arzu edilir. Lütfen bu filmlerin eşit olmayan tarafları olduğunu unutmayın: yalnızca bir çalışma tarafı. Lazer baskı kullanıyorsanız, yazdırmadan önce bir film tabakasını kuru çalıştırmanızı şiddetle tavsiye ederim; sadece tabakayı yazıcıdan geçirin, yazdırmayı simüle edin, ancak hiçbir şey yazdırmayın. Bu neden gerekli? Yazdırırken, kaynaştırıcı (fırın) sayfayı ısıtacak ve bu da kaçınılmaz olarak deformasyona yol açacaktır. Sonuç olarak, çıkış PCB'sinin geometrisinde bir hata var. Çift taraflı PCB'ler üretirken, bu, tüm sonuçlarıyla birlikte katmanların uyumsuzluğuyla doludur. Ve "kuru" çalışma yardımıyla sayfayı ısıtacağız, deforme olacak ve şablonu yazdırmaya hazır olacağız. Yazdırma sırasında, tabaka fırından ikinci kez geçecektir, ancak birkaç kez kontrol edildiğinde deformasyon çok daha az belirgin olacaktır.

PP basitse, Ruslaştırılmış arayüz Sprint Layout 3.0R (~650 KB) ile çok kullanışlı bir programda manuel olarak çizebilirsiniz.

Hazırlık aşamasında çok hantal çizmeyin elektrik devreleri Ruslaştırılmış sPlan 4.0 programında da çok kullanışlıdır (~450 KB).

Epson Stylus Color 740 yazıcıda basılan bitmiş fotoğraf şablonları şöyle görünür:

Maksimum boya ilavesiyle yalnızca siyah baskı yapıyoruz. Mürekkep püskürtmeli yazıcılar için malzeme şeffaf film.

Fotorezist uygulamak için PP yüzeyinin hazırlanması

PP üretimi için kullanılırlar levha malzemeleri uygulanan bakır folyo ile. En yaygın seçenekler 18 ve 35 mikron bakır kalınlığındadır. Çoğu zaman, evde PP üretimi için, levha tektolit (birkaç kat tutkalla preslenmiş kumaş), fiberglas (aynı, ancak tutkal olarak epoksi bileşikleri kullanılır) ve getinax (tutkallı preslenmiş kağıt) kullanılır. Daha az yaygın olarak sittal ve polikor (yüksek frekanslı seramikler evde çok nadiren kullanılır), floroplastik (organik plastik). İkincisi aynı zamanda yüksek frekanslı cihazların üretiminde de kullanılır ve çok iyi elektriksel özelliklere sahip olduğundan her yerde kullanılabilir, ancak kullanımı yüksek fiyatı nedeniyle sınırlıdır.

Öncelikle iş parçasında derin çizik, çapak veya korozyona uğramış alanların olmadığından emin olmanız gerekir. Daha sonra bakırın bir aynaya parlatılması tavsiye edilir. Çok fazla gayret göstermeden cilalıyoruz, aksi takdirde zaten ince olan bakır tabakasını (35 mikron) sileceğiz veya her durumda iş parçasının yüzeyinde farklı bakır kalınlıkları elde edeceğiz. Ve bu da şuna yol açacak: farklı hızlar aşındırma: daha ince olduğu yerde daha hızlı aşınır. Ve tahtadaki daha ince bir iletken her zaman iyi değildir. Özellikle uzunsa ve içinden düzgün bir akım akacaksa. İş parçası üzerindeki bakır kaliteli ve hatasız ise yüzeyin yağdan arındırılması yeterlidir.

İş parçasının yüzeyine fotorezistin uygulanması

Tahtayı yatay veya hafif eğimli bir yüzeye yerleştirip, bileşimi bir aerosol paketinden yaklaşık 20 cm mesafeden uyguluyoruz, bu durumda en önemli düşmanın toz olduğunu hatırlıyoruz. İş parçasının yüzeyindeki her toz zerresi sorun kaynağıdır. Düzgün bir kaplama oluşturmak için, aerosolü sol üst köşeden başlayarak sürekli zikzak hareketiyle püskürtün. Aerosolü aşırı miktarlarda kullanmayın, çünkü bu istenmeyen lekelere neden olacak ve eşit olmayan bir kaplama kalınlığının oluşmasına yol açarak daha uzun bir maruz kalma süresi gerektirecektir. Yaz aylarında, ortam sıcaklıkları yüksek olduğunda yeniden arıtma gerekli olabilir veya buharlaşma kayıplarını azaltmak için aerosolün daha kısa mesafeden püskürtülmesi gerekebilir. Püskürtme yaparken kutuyu çok fazla eğmeyin; bu, itici gaz tüketiminin artmasına neden olur ve sonuç olarak, içinde hala foto direnç olmasına rağmen aerosol kutusu çalışmayı durdurur. Sprey kaplama fotorezist sırasında tatmin edici olmayan sonuçlar alıyorsanız, döndürerek kaplama kullanın. Bu durumda, 300-1000 rpm tahrikli döner tabla üzerine monte edilmiş bir karta fotorezist uygulanır. Kaplama bittikten sonra levha kuvvetli ışığa maruz bırakılmamalıdır. Kaplamanın rengine bağlı olarak uygulanan katmanın kalınlığını yaklaşık olarak belirleyebilirsiniz:

• açık gri mavi 1-3 mikron;
• koyu gri mavi 3-6 mikron;
• mavi 6-8 mikron;
• koyu mavi 8 mikrondan fazla.

Bakır üzerinde kaplama rengi yeşilimsi bir renk tonuna sahip olabilir.

İş parçası üzerindeki kaplama ne kadar ince olursa sonuç o kadar iyi olur.

Her zaman fotorezisti döndürerek kaplarım. Santrifüjüm 500-600 devir/dakika dönüş hızına sahiptir. Sabitleme basit olmalı, sıkma yalnızca iş parçasının uçlarında gerçekleştirilir. İş parçasını sabitliyoruz, santrifüjü başlatıyoruz, iş parçasının ortasına püskürtüyoruz ve fotorezistin nasıl çalıştığını gözlemliyoruz en ince katman yüzeye yayılır. Merkezkaç kuvvetleri, gelecekteki PCB'deki fazla fotorezisti dışarı atacaktır, bu nedenle, işyerini domuz ahırına çevirmemek için koruyucu bir duvar sağlamanızı şiddetle tavsiye ederim. Ortasında alt kısmı delik olan sıradan bir tencere kullanıyorum. Elektrik motorunun ekseni, üzerinde iş parçası sıkıştırma kulaklarının "çalıştığı" iki alüminyum çıtanın çapraz şeklinde bir montaj platformunun monte edildiği bu delikten geçer. Kulaklar yapılır alüminyum köşeler, bir kelebek somunla raya kelepçelenmiştir. Neden alüminyum? Düşük özgül ağırlık ve bunun sonucunda dönme kütle merkezi, santrifüj ekseninin dönme merkezinden saptığında daha az salgı. İş parçası ne kadar doğru bir şekilde merkezlenirse, kütlenin eksantrikliği nedeniyle o kadar az vuruş meydana gelecek ve santrifüjün tabana sağlam bir şekilde tutturulması için o kadar az çaba gerekecektir.

Fotorezist uygulanır. 15-20 dakika kurumasını bekleyin, iş parçasını ters çevirin, diğer tarafa bir katman uygulayın. Kuruması için 15-20 dakika daha verin. Doğrudan güneş ışığının ve iş parçasının çalışma taraflarındaki parmakların kabul edilemez olduğunu unutmayın.

İş parçasının yüzeyinde bronzlaşma fotorezist

İş parçasını fırına yerleştirin ve sıcaklığı yavaş yavaş 60-70°C'ye getirin. Bu sıcaklıkta 20-40 dakika bekletin. İş parçasının yüzeylerine hiçbir şeyin temas etmemesi önemlidir; yalnızca uçlara dokunmaya izin verilir.

Üst ve alt fotomaskelerin iş parçası yüzeylerinde hizalanması

Fotoğraf maskelerinin her birinde (üst ve alt), katmanları hizalamak için iş parçası üzerinde 2 delik açılması gereken işaretler bulunmalıdır. İşaretler birbirinden ne kadar uzaksa hizalama doğruluğu da o kadar yüksek olur. Genellikle bunları şablonların üzerine çapraz olarak yerleştiririm. Bir delme makinesi kullanarak, iş parçası üzerindeki bu işaretleri kullanarak, kesinlikle 90°'de iki delik açıyoruz (delikler ne kadar ince olursa, hizalama o kadar doğru olur; 0,3 mm'lik bir matkap kullanıyorum) ve şablonları bunlar boyunca hizalıyoruz; şablon, baskının yapıldığı taraftaki fotodirenç üzerine uygulanmalıdır. Şablonları ince gözlüklerle iş parçasına bastırıyoruz. Ultraviyole radyasyonu daha iyi ilettiği için kuvars cam kullanılması tercih edilir. Pleksiglas (pleksiglas) daha da iyi sonuçlar verir, ancak kaçınılmaz olarak PP'nin kalitesini etkileyecek olan çizilme gibi hoş olmayan bir özelliğe sahiptir. Küçük PCB boyutları için CD paketindeki şeffaf kapağı kullanabilirsiniz. Böyle bir camın yokluğunda, sıradan pencere camını kullanarak maruz kalma süresini artırabilirsiniz. Camın pürüzsüz olması, fotomaskların iş parçasına eşit şekilde oturmasını sağlamak önemlidir, aksi takdirde bitmiş PCB üzerinde rayların yüksek kaliteli kenarlarını elde etmek imkansız olacaktır.

Pleksiglas altında fotoğraf maskesi olan bir boşluk. CD kutusu kullanıyoruz.

Pozlama (ışığa maruz kalma)

Pozlama için gereken süre, fotorezist katmanın kalınlığına ve ışık kaynağının yoğunluğuna bağlıdır. Fotorezist vernik POSITIV 20 ultraviyole ışınlara duyarlıdır, maksimum hassasiyet 360-410 nm dalga boyuna sahip bölgede meydana gelir.

Radyasyon aralığı spektrumun ultraviyole bölgesinde olan lambaların altına maruz bırakmak en iyisidir, ancak böyle bir lambanız yoksa, sıradan güçlü akkor lambaları da kullanarak pozlama süresini artırabilirsiniz. Kaynaktan gelen ışık stabil hale gelene kadar aydınlatmaya başlamayın, lambanın 2-3 dakika ısınması gerekir. Maruz kalma süresi kaplamanın kalınlığına bağlıdır ve ışık kaynağı 25-30 cm mesafeye yerleştirildiğinde genellikle 60-120 saniyedir.Kullanılan cam plakalar ultraviyole radyasyonun %65'ine kadar emebilir, dolayısıyla bu gibi durumlarda maruz kalma süresini arttırmak gerekir. En iyi skorlarşeffaf pleksiglas plakalar kullanılarak elde edilmiştir. Uzun raf ömrüne sahip fotorezist kullanıldığında pozlama süresinin iki katına çıkarılması gerekebilir, unutmayın: Fotorezistler yaşlanmaya tabidir!

Kullanma örnekleri çeşitli kaynaklar:

UV lambaları

Her iki tarafı da sırayla açığa çıkarıyoruz, maruz kaldıktan sonra iş parçasını karanlık bir yerde 20-30 dakika bekletiyoruz.

Açıkta kalan iş parçasının geliştirilmesi

Bunu bir NaOH (kostik soda) çözeltisi içinde geliştiriyoruz, daha fazla ayrıntı için 20-25°C'lik bir çözelti sıcaklığında makalenin başlangıcına bakın. 2 dakika içinde herhangi bir belirti olmazsa küçük Ö maruziyet süresi. İyi görünüyorsa ancak yıkanıp çıkarılmışsa kullanışlı alanlarçözüm konusunda çok akıllı davranmışsınız (konsantrasyon çok yüksek) veya belirli bir radyasyon kaynağı için maruz kalma süresi çok uzun veya fotoğraf maskesinin kalitesi düşükse, yeterince doymamış baskılı siyah renk, ultraviyole ışığın iş parçasını aydınlatmasına izin veriyorsa.

Geliştirme sırasında, açıkta kalan fotorezistin yıkanması gereken yerlerin üzerine bir cam çubuk üzerinde pamuklu bir çubuğu her zaman çok dikkatli ve zahmetsizce "yuvarlarım"; bu, süreci hızlandırır.

İş parçasının alkaliden ve pul pul dökülmüş açıkta kalan fotorezist kalıntılarından yıkanması

altında yapıyorum su musluğu sıradan musluk suyu.

Yeniden bronzlaşma fotorezist

İş parçasını fırına yerleştiriyoruz, sıcaklığı kademeli olarak yükseltiyoruz ve 60-100°C sıcaklıkta 60-120 dakika tutuyoruz, desen sağlam ve sert hale geliyor.

Geliştirme kalitesinin kontrol edilmesi

İş parçasını kısa bir süre (5-15 saniye boyunca) 50-60°C'ye ısıtılmış ferrik klorür çözeltisine batırın. Akan su ile hızlıca durulayın. Fotorezistin olmadığı yerlerde bakırın yoğun şekilde aşındırılması başlar. Fotorezist yanlışlıkla bir yerde kalırsa, mekanik olarak dikkatlice çıkarın. Bunu, optiklerle (lehimleme gözlükleri, büyüteç) donatılmış normal veya oftalmik bir neşterle yapmak uygundur. A saatçi, büyüteç A bir tripod üzerinde, mikroskop).

Gravür

50-60°C sıcaklıkta konsantre bir ferrik klorür çözeltisiyle zehirliyoruz. Aşındırma çözeltisinin sürekli dolaşımının sağlanması tavsiye edilir. Az kanayan bölgelere cam çubuk üzerindeki pamuklu çubukla dikkatlice "masaj" yapıyoruz. Ferrik klorür taze olarak hazırlanmışsa aşındırma süresi genellikle 5-6 dakikayı geçmez. İş parçasını akan su ile duruluyoruz.

Tahta kazınmış

Konsantre bir demir klorür çözeltisi nasıl hazırlanır? FeCl3'ü hafif (40°C'ye kadar) ısıtılmış suda çözünmesi durana kadar çözün. Çözümü filtreleyin. Serin ve karanlık bir yerde, metal olmayan ambalajında, ağzı kapalı olarak saklanmalıdır. cam şişeler, Örneğin.

Gereksiz fotorezistlerin kaldırılması

Fotorezisti raylardan asetonla veya nitro boyalar ve nitro emayeler için bir solventle yıkarız.

Delme delikleri

Daha sonra delmenin uygun olacağı şekilde, fotoğraf maskesi üzerinde gelecekteki deliğin noktasının çapının seçilmesi tavsiye edilir. Örneğin, gerekli delik çapı 0,6-0,8 mm olduğunda, fotomask üzerindeki noktanın çapı yaklaşık 0,4-0,5 mm olmalıdır, bu durumda matkap iyi ortalanmış olacaktır.

Tungsten karbür kaplı matkapların kullanılması tavsiye edilir: yüksek hız çeliklerinden yapılan matkaplar çok çabuk aşınır, ancak çelik tek delikleri delmek için kullanılabilir büyük çap(2 mm'den fazla), çünkü bu çaptaki tungsten karbür kaplı matkaplar çok pahalıdır. Çapı 1 mm'den küçük delikler açarken dikey bir makine kullanmak daha iyidir, aksi takdirde matkap uçlarınız çabuk kırılır. Eğer sondaj yaparsan Matkapçarpıklıklar kaçınılmazdır ve katmanlar arasındaki deliklerin hatalı bir şekilde birleştirilmesine yol açar. Dikey düzlemde yukarıdan aşağıya doğru hareket sondaj makinesi Alet üzerindeki yük açısından en uygun olanı. Karbür matkaplar sert (yani matkap delik çapına tam olarak oturur) veya kalın (bazen "turbo" olarak da adlandırılır) bir sapla yapılır. Standart boy(genellikle 3,5 mm). Karbür kaplı matkaplarla delik açarken PCB'yi sıkıca sabitlemek önemlidir, çünkü böyle bir matkap yukarı doğru hareket ederken PCB'yi kaldırabilir, dikliği bükebilir ve tahtanın bir parçasını yırtabilir.

Küçük çaplı matkaplar genellikle bir pens aynasına ( çeşitli boyutlar) veya üç çeneli aynaya takın. Hassas sabitleme için üç çeneli aynaya sabitleme en iyisi değildir en iyi seçenek ve matkabın küçük boyutu (1 mm'den az), kelepçelerde hızlı bir şekilde oyuklar açarak iyi sabitlemeyi kaybeder. Bu nedenle matkap çapı 1 mm'den azsa penset mandreni kullanmak daha iyidir. Güvenli tarafta olmak için, her boyut için yedek pensetler içeren ekstra bir set satın alın. Bazı ucuz matkaplar plastik penslerle birlikte gelir; bunları atın ve metal olanları satın alın.

Kabul edilebilir bir doğruluk elde etmek için, işyerini uygun şekilde düzenlemek, yani öncelikle sondaj sırasında tahtanın iyi aydınlatılmasını sağlamak gerekir. Bunun için kullanabilirsiniz halojen lamba, bir konum seçebilmek için bir tripoda takarak (aydınlatma Sağ Taraf). İkincisi, yükseltme çalışma yüzeyi Proses üzerinde daha iyi görsel kontrol sağlamak için masanın üstünden yaklaşık 15 cm yukarıda. Delme sırasında tozu ve talaşları temizlemek iyi bir fikir olabilir (normal bir elektrikli süpürge kullanabilirsiniz), ancak bu gerekli değildir. Delme sırasında oluşan cam elyaf tozunun çok yakıcı olduğu ve ciltle temas etmesi durumunda ciltte tahrişe neden olduğu unutulmamalıdır. Ve son olarak, çalışırken sondaj makinesinin ayak pedalını kullanmak çok uygundur.

Tipik delik boyutları:

• 0,8 mm veya daha az yol;
• entegre devreler, dirençler vb. 0,7-0,8 mm;
• büyük diyotlar (1N4001) 1,0 mm;
• kontak blokları, 1,5 mm'ye kadar düzelticiler.

Çapı 0,7 mm'den küçük olan deliklerden kaçınmaya çalışın. Acil sipariş vermeniz gerektiğinde her zaman kırıldıklarından, her zaman 0,8 mm veya daha küçük en az iki yedek matkap bulundurun. 1 mm ve daha büyük matkaplar çok daha güvenilirdir, ancak onlar için yedek matkapların olması güzel olurdu. İki özdeş pano yapmanız gerektiğinde, zamandan tasarruf etmek için bunları aynı anda delebilirsiniz. Bu durumda, PCB'nin her köşesine yakın temas yüzeyinin ortasında ve büyük kartlar için merkeze yakın delikler çok dikkatli bir şekilde delinmelidir. Levhaları üst üste yerleştirin ve karşılıklı iki köşedeki 0,3 mm'lik merkezleme deliklerini ve mandal olarak pimleri kullanarak levhaları birbirine sabitleyin.

Gerekirse daha büyük çaplı matkaplarla deliklere havşa açabilirsiniz.

PP üzerinde bakır kalaylama

PCB üzerindeki izleri kalaylamanız gerekiyorsa, bir havya, yumuşak düşük erime noktalı lehim, alkol-reçine akısı ve koaksiyel kablo örgüsü kullanabilirsiniz. Büyük hacimler için suyla doldurulmuş küvetlerde kalaylanırlar. düşük sıcaklık lehimleri Akıların eklenmesiyle.

Kalaylama için en popüler ve basit eriyik, erime noktası 93-96°C olan düşük erime noktalı alaşım "Gül"dür (%25 kalay, %25 kurşun, %50 bizmut). Maşa kullanarak levhayı 5-10 saniye boyunca sıvı eriyik seviyesinin altına yerleştirin ve çıkardıktan sonra tüm bakır yüzeyinin eşit şekilde kaplanıp kaplanmadığını kontrol edin. Gerekirse işlem tekrarlanır. Levhanın eriyikten çıkarılmasından hemen sonra, kalıntıları ya bir lastik silecek kullanılarak ya da levha düzlemine dik yönde keskin bir şekilde sallanarak kelepçede tutularak çıkarılır. Artık Rose alaşımını çıkarmanın bir başka yolu, levhayı bir ısıtma kabininde ısıtmak ve sallamaktır. Tek kalınlıkta bir kaplama elde etmek için işlem tekrarlanabilir. Sıcak eriyiğin oksidasyonunu önlemek için kalaylama kabına, seviyesi eriyiği 10 mm kaplayacak şekilde gliserin eklenir. İşlem tamamlandıktan sonra levha akan su içerisinde gliserinden yıkanır. Dikkat! Bu işlemler yüksek sıcaklıklara maruz kalan tesisat ve malzemelerle çalışmayı içerir, bu nedenle yanıkları önlemek için koruyucu eldiven, gözlük ve önlük kullanılması gerekir.

Kalay-kurşun alaşımıyla kalaylama işlemi de benzer şekilde ilerler, ancak daha fazlası sıcaklık erime uygulama kapsamını sınırlandırır Bu method zanaatkar üretim koşullarında.

Kalaylamadan sonra tahtayı akıdan temizlemeyi ve iyice yağdan arındırmayı unutmayın.

Üretiminiz büyükse kimyasal kalaylama kullanabilirsiniz.

Koruyucu maske uygulamak

Koruyucu maske uygulama işlemleri yukarıda yazılan her şeyi tam olarak tekrarlıyor: fotorezist uyguluyoruz, kurutuyoruz, bronzlaştırıyoruz, maske fotomaskelerini ortalıyoruz, açığa çıkarıyoruz, geliştiriyoruz, yıkıyoruz ve tekrar bronzlaştırıyoruz. Tabii ki, geliştirme kalitesini kontrol etme, dağlama, fotorezisti kaldırma, kalaylama ve delme adımlarını atlıyoruz. En sonunda maskeyi yaklaşık 90-100°C sıcaklıkta 2 saat boyunca bronzlaştırın - cam gibi güçlü ve sert hale gelecektir. Oluşturulan maske, PP'nin yüzeyini dış etkenlerden korur ve çalışma sırasında teorik olarak olası kısa devrelere karşı koruma sağlar. Otomatik lehimlemede de önemli bir rol oynar: lehimin bitişik alanlarda "oturmasını" ve kısa devre yapmasını önler.

İşte bu, maskeli çift taraflı baskılı devre kartı hazır

Bu şekilde rayların genişliği ve aralarındaki adım 0,05 mm'ye (!) kadar olacak şekilde bir PP yapmak zorunda kaldım. Ama bu zaten mücevher işi. Ve çok fazla çaba harcamadan, iz genişliği ve aralarında 0,15-0,2 mm'lik bir adım bulunan PP yapabilirsiniz.

Fotoğraflardaki panoya maske uygulamadım, öyle bir ihtiyaç yoktu.

Üzerine bileşenlerin takılması sürecinde baskılı devre kartı

Ve işte PP'nin yapıldığı cihazın kendisi:

Bu, mobil iletişim hizmetlerinin maliyetini 2-10 kat azaltmanıza olanak tanıyan bir cep telefonu köprüsüdür, bunun için PP ile uğraşmaya değerdi;). Lehimli bileşenlere sahip PCB standın içinde bulunur. Eskiden sıradandı Şarj cihazı cep telefonu pilleri için.

Ek Bilgiler

Deliklerin metalleştirilmesi

Evde delikleri bile metalize edebilirsiniz. Bunun için iç yüzey delikler% 20-30'luk bir gümüş nitrat (lapis) çözeltisi ile işlenir. Daha sonra yüzey bir silecek ile temizlenir ve tahta ışıkta kurutulur (UV lambası kullanabilirsiniz). Bu işlemin özü, ışığın etkisi altında gümüş nitratın ayrışması ve tahtada gümüş kalıntılarının kalmasıdır. Daha sonra bakırın çözeltiden kimyasal çökeltilmesi gerçekleştirilir: bakır sülfat ( bakır sülfat) 2 gr, kostik soda 4 gr, amonyak %25 1 ml, gliserin 3,5 ml, formaldehit %10 8-15 ml, su 100 ml. Hazırlanan solüsyonun raf ömrü çok kısa olduğundan kullanımdan hemen önce hazırlanmalıdır. Bakır biriktirildikten sonra levha yıkanır ve kurutulur. Katmanın çok ince olduğu ortaya çıkıyor, kalınlığının galvanik yöntemlerle 50 mikrona çıkarılması gerekiyor.

Elektrokaplama yoluyla bakır kaplamanın uygulanmasına yönelik çözüm:
1 litre su için 250 gr bakır sülfat (bakır sülfat) ve 50-80 gr konsantre sülfürik asit. Anot, kaplanacak parçaya paralel olarak asılı duran bir bakır plakadır. Gerilim 3-4 V, akım yoğunluğu 0,02-0,3 A/cm2, sıcaklık 18-30°C olmalıdır. Akım ne kadar düşük olursa, metalizasyon işlemi o kadar yavaş olur, ancak ortaya çıkan kaplama o kadar iyi olur.

Delikteki metalleşmeyi gösteren baskılı devre kartının bir parçası

Ev yapımı fotorezistler

Jelatin ve potasyum bikromat bazlı fotorezist:
İlk çözüm: 15 gr jelatini 60 ml kaynamış suya dökün ve 2-3 saat şişmeye bırakın. Jelatin şiştikten sonra kabı üzerine yerleştirin. su banyosu jelatin tamamen eriyene kadar 30-40°C sıcaklıkta.
İkinci çözelti: 5 g potasyum dikromat (kropik, parlak turuncu toz) 40 ml kaynamış su içinde eritilir. Düşük, dağınık ışıkta çözün.
İkinciyi kuvvetlice karıştırarak birinci çözeltiye dökün. Elde edilen karışıma bir pipet kullanarak birkaç damla ekleyin. amonyak saman rengi elde edilene kadar. Emülsiyon hazırlanan levhaya çok düşük ışık altında uygulanır. Levha, oda sıcaklığında, tamamen karanlıkta, yapışmaz hale gelene kadar kurutulur. Maruz kaldıktan sonra, tabaklanmamış jelatin çıkana kadar tahtayı düşük ortam ışığı altında ılık akan suda durulayın. Sonucu daha iyi değerlendirmek için, çıkarılmamış jelatinli alanları potasyum permanganat çözeltisiyle boyayabilirsiniz.

Geliştirilmiş ev yapımı fotodirenç:
Birinci çözelti: 17 g ahşap tutkalı, 3 ml amonyak sulu çözeltisi, 100 ml su, bir gün şişmeye bırakın, ardından 80°C'deki su banyosunda tamamen eriyene kadar ısıtın.
İkinci çözelti: 2,5 g potasyum dikromat, 2,5 g amonyum dikromat, 3 ml sulu amonyak çözeltisi, 30 ml su, 6 ml alkol.
Birinci çözelti 50°C'ye soğuduğunda, ikinci çözeltiyi kuvvetlice karıştırarak içine dökün ve elde edilen karışımı süzün ( Bu ve sonraki işlemler karanlık bir odada yapılmalıdır, güneş ışığına izin verilmez!). Emülsiyon 30-40°C sıcaklıkta uygulanır. İlk tarifteki gibi devam edin.

Amonyum dikromat ve polivinil alkol bazlı fotorezist:
Bir çözelti hazırlayın: polivinil alkol 70-120 g/l, amonyum bikromat 8-10 g/l, etil alkol 100-120 g/l. Kaçınmak parlak ışık! 2 kat halinde uygulayın: ilk kat 30-45°C'de 20-30 dakika kurur, ikinci kat 35-45°C'de 60 dakika kurur. Geliştirici %40 etil alkol çözeltisi.

Kimyasal kalaylama

Her şeyden önce, oluşan bakır oksidi çıkarmak için levhanın çıkarılması gerekir: % 5'lik hidroklorik asit çözeltisinde 2-3 saniye, ardından akan suda durulanır.

Tahtayı kalay klorür içeren sulu bir çözeltiye batırarak kimyasal kalaylamayı gerçekleştirmek yeterlidir. Bakır kaplamanın yüzeyinde kalay salınımı, bakırın potansiyelinin kaplama malzemesinden daha elektronegatif olduğu bir kalay tuzu çözeltisine daldırıldığında meydana gelir. Potansiyelin istenen yönde değişmesi, kalay tuzu çözeltisine kompleks yapıcı bir katkı maddesi olan tiyokarbamidin (tiyoüre) eklenmesiyle kolaylaştırılır. Bu tip çözelti aşağıdaki bileşime (g/l) sahiptir:

Listelenen solüsyonlar arasında en yaygın olanı solüsyon 1 ve 2'dir.Bazen 1. solüsyon için yüzey aktif madde olarak 1 ml/l miktarında Progress deterjan kullanılması önerilmektedir. 2. çözeltiye 2-3 g/l bizmut nitrat eklenmesi, %1,5'a kadar bizmut içeren bir alaşımın çökelmesine yol açar; bu, kaplamanın lehimlenebilirliğini artırır (yaşlanmayı önler) ve lehimlemeden önce bitmiş PCB'nin raf ömrünü büyük ölçüde artırır. bileşenler.

Yüzeyi korumak için eritici bileşimlere dayalı aerosol spreyler kullanılır. Kuruduktan sonra iş parçasının yüzeyine uygulanan vernik, oksidasyonu önleyen güçlü, pürüzsüz bir film oluşturur. Popüler maddelerden biri Cramolin'den "SOLDERLAC". Daha sonraki lehimleme, ilave vernik çıkarma işlemine gerek kalmadan doğrudan işlenmiş yüzey üzerinde gerçekleştirilir. Özellikle kritik lehimleme durumlarında vernik bir alkol solüsyonuyla çıkarılabilir.

Yapay kalaylama çözümleri, özellikle havaya maruz kaldığında zamanla bozulur. Bu nedenle, nadiren büyük siparişler alıyorsanız, gerekli miktarda PP'yi kalaylamaya yetecek kadar az miktarda solüsyonu bir kerede hazırlamaya çalışın ve kalan solüsyonu kapalı bir kapta saklayın (fotoğrafçılıkta kullanılan, havanın geçmesine izin vermek idealdir). Çözeltiyi, maddenin kalitesini büyük ölçüde bozabilecek kirlenmeden korumak da gereklidir.

Sonuç olarak, hazır fotorezistleri kullanmanın ve evde metalleştirme delikleri ile uğraşmamanın yine de daha iyi olduğunu söylemek istiyorum, yine de mükemmel sonuçlar alamazsınız.

Kimya bilimleri adayına çok teşekkürler Filatov Igor Evgenievich kimya ile ilgili konularda istişareler için.
Ben de minnettarlığımı ifade etmek istiyorum İgor Çudakov."

Bu yazımızda yönlendirilmiş bir baskılı devre kartının desenini lazer yazıcı kullanarak PCB'ye aktarma yönteminden bahsedeceğiz. Daha fazlası dikkate alınacak modern yöntem LUT. Daha önce, Sovyet zamanlarında, PCB üzerindeki bakır folyo tabakasını korumak için, farklı vernikler kullanarak bir desen uygulamak gerekiyordu, biri bitümlü vernik kullanıyordu, hatta biri bir parça katranı kullanılan bir solvent içinde çözmüştü. çatıları kaplamak ve elde edilen çözümle boyanmak için tutarlılık verniği

Bitüm verniği

Bazıları bu amaçlar için oje kullandı. Ancak Reichsfeder kullanarak vernikle boyama yaparken (prensipte başka herhangi bir şeyle boyama yaparken olduğu gibi) tahtada herhangi bir düzeltme yapmak zordu. Vernik uygulanmış tasarımın bir kısmını temizlemeye çalışırken, vernik çoğu zaman ihtiyaç duyulmayan yerlerde kırıldı. Üstelik bu tür çalışmalar büyük özen gerektiriyordu ve oldukça zaman alıyordu.

Kalıcı kalemlerin satışa sunulmasıyla durum çok daha basit hale geldi, bir kalemle resmi doğrudan folyo PCB üzerine birkaç katman halinde çizmek yeterli. Ancak bu yöntemin dezavantajları da vardır; demir klorür veya diğer reaktiflerle aşındırma sırasında yollarda sıklıkla alttan kesmeler meydana gelir. Bu amaçla baskılı devre kartı tasarımını daha iyi korumak amacıyla tasarımı birkaç katman halinde çizdik. Baskılı devre kartlarına iz çizmek ve ayrıca çizimin aktarımı herhangi bir yerde tamamen tamamlanmadıysa LUT yöntemini kullanarak aktarılan çizimi düzeltmek için aşağıdaki işaretleyicileri kullanıyorum:

Daha önce 3 farklı kalem almıştım, kullanımları sonucunda tahtalarda hala izler vardı. Daha sonra bana 4 adet farklı renkte kalemlerden oluşan bir set verdiler. Sonuç mükemmel, neredeyse hiç alt kesim yok.

Ayrıca bu kalemler çift taraflıdır, bir ucunda normal kalınlıkta bir yazı çubuğu bulunur, diğer ucunda çubuk çok incedir, onunla çizilen çizginin genişliği neredeyse tükenmez kaleminkine benzer.

Bu, tahtada birbirine yakın iki rayımız varsa ve aralarına başka bir yol koymamız gerekiyorsa kullanışlıdır. Tabii birleşmemeleri için burada ince bir işaretleme çubuğu kurtarmaya geliyor. Ve son olarak, bir deseni textolite aktarmanın en popüler yöntemi olan LUT yöntemine geçelim. Karmaşık bir topolojiyi aktarmanız gerektiğinde bu yöntem vazgeçilmezdir baskılı devre kartı textolite üzerinde. Eğer böyle bir baskılı devre kartını marker ile çizseydik muhtemelen bizi götürürdü. bir saatten fazla böyle bir iş için. LUT yöntemi, aynı işi maksimum yarım saat - kırk dakika daha fazla süre ile tamamlamanıza olanak tanır. yüksek kaliteçizim ve aktarmada kıyaslanamaz derecede daha az zorluk.

Ek olarak, bu şekilde parçaların alfanümerik sembollerini ve ana hatlarını uygulayabilirsiniz. ters taraf folyo PCB, ev yapımı serigrafi baskı katmanı. LUT yöntemini kullanabilmek için neye ihtiyacımız var?

1. Baskılı devre kartlarının düzeni için herhangi bir programda baskılı devre kartının düzeni, yazdırma yeteneği ile. Yeni başlayanlara programı tavsiye ederim.

2. Levhanın boyutuna uyacak şekilde kesilmiş bir parça folyo kaplı PCB, ithal PCB FR-4 iyi uyuyor.

3. Elektronik sıcaklık kontrolü olmayan, tercihen en basit Sovyet demiri.

4. Dağlamadan sonra tonerin tahtadan yıkanması için beyaz ispirto, Galoş benzini veya solvent.

5. Yumuşak aşındırıcı tekerlek veya tasarımı uygulamadan önce tahtanın mekanik temizliği için “sıfır” zımpara kağıdı.

6. Deterjan Fairy veya başka herhangi bir yağ giderme maddesi gibi.

7. LUT yöntemi için ihtiyaç duyulan kağıt standart ofis kağıdı değildir. Burada herkes kendi beğenisine göre bir kağıt buluyor: Birisi ORAJET gibi kendinden yapışkanlı bir filmin tabanını tercih ediyor, ıslatılması gerekmiyor, soğuduktan sonra dikkatlice soyun.

Bazı insanlar aydınger kağıdını tercih eder, ancak aydınger kağıdı ince olduğundan ve yazıcı onu kesinlikle "ezeceğinden", önce bir ofis kağıdına yapıştırılması gerekir. Bazıları LOMOND marka inkjet fotoğraf kağıdı kullanıyor ama ucuz değil. Bu amaçlar için "Glamour" ve benzeri parlak dergilerden ince kağıt kullanmayı tercih ediyorum.

Sayfa bir A4 sayfasının genişliğinde kesilir, ek bir işlem yapılmadan ofis kağıdı gibi doğrudan yazıcıya yerleştirilebilir. Üzerinde çizim olması bize engel değil. Yazdırırken, sprint düzeninin varsayılan olarak yansıtılmış olarak yazdırıldığını unutmayın; doğrudan yazdırma gerekiyorsa, programda yansıtılmış görüntüleme seçeneğinin işaretini kaldırmalısınız. Yazdırırken, panonun birkaç kopyasını tek bir kağıda birbirinden belirli bir mesafede yapmanızı öneririm. Tahtanın etrafında bükülecek kadar kağıt olduğunu dikkate alarak.

Tahtayı mekanik olarak temizledikten sonra Fairy ( Peri) ve kurumaya bırakın. Bundan sonra folyoya parmaklarınızla dokunmayın. Daha sonra, kağıdı tahtanın etrafında büküyoruz, böylece tahta tam olarak merkezde görünecek; programda tahtayı birbirinden ayırarak tahtanın dış hatlarını çizebilir veya en azından köşeler oluşturabilirsiniz.

Bu taslak yazdırılacak ve PCB'ye aktarılacak, ancak elbette tahta doğru şekilde yapılmadığı ve taslak hiçbir şeyi kapatmadığı sürece bu bizi rahatsız etmiyor. Çizgi kalınlığının 0,1 mm olmasını öneririm. İstenirse bu köşeler veya taslak, taslak aşındırılıp yıkandıktan sonra (tahta üzerinde folyo şeklinde kalacaktır), tahtadan mekanik olarak çıkarılabilir (bıçakla kazınır). Tahtanın arkasındaki kağıt elektrik bandı parçalarıyla sabitlenebilir.

Tahta gravürü

Yol aşındırmaya gelince, pek çok şey var çeşitli metodlar. Örneğin bakır sülfatla aşındırma yapabilirsiniz:

1. Üç yemek kaşığı dolusu bakır sülfat.
2. Üç yemek kaşığı dolusu sofra tuzu.
3. 500 gram su

Aşındırma sırasında buhar banyosunda ısıtıyorum ve 30 dakikadan 2 saate kadar sürüyor. Temas halinde kolayca yıkanır veya yıkanır ve iz bırakmaz.

Ütüyü maksimum ısıya ayarlıyoruz, ısınmasını bekliyoruz, tahtayı düz, sert bir yüzeye, belki bir kontrplak parçasına koyuyoruz ve ütüyle aramıza bir kağıt koyuyoruz. kağıt tabanı, parlak kağıtla, bir dakika dikkatlice ütüleyin, sıkıca bastırın, elbette folyo yukarı bakacak şekilde bulunan tahtayı ütüleyin. Ütüyü kapattıktan sonra ütüyü 15 dakika soğumaya bırakın! Eğer kuşe kağıt kullandıysak tahtamızı ılık suya koyup yarım saat bekleyip parmak uçlarınızla kağıdı yuvarlamaya başlayın. Kağıdı yırtamazsın! Tüm kağıtlar sarıldıktan sonra elimizde beyazımsı toner izleri kalıyor (kalan kağıdın kalıntılarından dolayı). Toneri solvent veya benzinle yıkarız Galoşlar, tahtayı kirden arındırın, özellikle bir kalemle yapılan çizimi çıkardığınızda çok fazla kir olur.

Tahta temizlendikten sonra, daha iyi lehimleme için kalaylanması ve rayların bir lehim tabakası ile kaplanması gerekir; bu, sökme örgüsünün üzerine biraz lehim konularak kolayca yapılabilir. Tahta ayrıca bir alaşımla kalaylanabilir. AKV tarafından hazırlanan teknoloji incelemesi.

Bu yazıda, baskılı devre kartlarını evde kendiniz oluşturmaya yönelik popüler yöntemleri analiz edeceğim: LUT, fotorezist, elle çizim. Ve ayrıca PP çizmek için hangi programların en iyi olduğu.

Bir zamanlar elektronik cihazlar kullanılarak monte ediliyordu. Duvara monte. Günümüzde yalnızca tüplü ses amplifikatörleri bu şekilde monte edilmektedir. Uzun zamandır kendine has püf noktaları, özellikleri ve teknolojileriyle gerçek bir sektöre dönüşen basılı düzenleme yaygın olarak kullanılmaktadır. Ve orada pek çok hile var. Özellikle yüksek frekanslı cihazlar için PCB'ler oluştururken. (Sanırım bir gün PP iletkenlerinin yerini tasarlamaya ilişkin literatürü ve özelliklerini gözden geçireceğim)

Baskılı devre kartları (PCB'ler) oluşturmanın genel prensibi, bu akımı ileten iletken olmayan malzemeden yapılmış bir yüzeye izler uygulamaktır. Parçalar radyo bileşenlerini gerekli devreye göre bağlar. Çıktı: elektronik cihaz zarar verme korkusu olmadan sallanabilir, taşınabilir ve hatta bazen ıslatılabilir.

İÇİNDE Genel taslak Evde baskılı devre kartı oluşturma teknolojisi birkaç adımdan oluşur:

1. Uygun bir folyo fiberglas laminat seçin. Neden tektolit? Almak daha kolay. Evet ve daha ucuz çıkıyor. Genellikle bu amatör bir cihaz için yeterlidir.
2. Baskılı devre kartı tasarımını PCB'ye uygulama
3. Fazla folyoyu alın. Onlar. Kartın iletken deseni olmayan alanlarındaki fazla folyoyu çıkarın.
4. Bileşen uçları için delikler açın. Kablolu bileşenler için delik açmanız gerekiyorsa. Bu açıkça çip bileşenleri için gerekli değildir.
5. Akım taşıyan yolları kalaylayın
6. Lehim maskesini uygulayın. Panonuzun fabrikadakilere daha yakın görünmesini istiyorsanız isteğe bağlıdır.

Başka bir seçenek de kartı fabrikadan sipariş etmektir. Günümüzde birçok firma baskılı devre üretim hizmeti vermektedir. Mükemmel bir fabrika baskılı devre kartı alacaksınız. Sadece lehim maskesi varlığında değil, aynı zamanda diğer birçok parametrede de amatör olanlardan farklı olacaklar. Örneğin, çift taraflı bir PCB'niz varsa, kartta deliklerin metalleştirilmesi olmayacaktır. Lehim maskesi rengini vb. seçebilirsiniz. Pek çok avantajı var, sadece paranın üzerine salya akıtmak için zamanınız var!

Adım 0

PCB yapmadan önce bir yere çizilmesi gerekir. Grafik kağıdına eski yöntemle çizebilir ve ardından çizimi iş parçasına aktarabilirsiniz. Veya baskılı devre kartları oluşturmak için birçok programdan birini kullanabilirsiniz. Bu programlara denir genel anlamda CAD (CAD). Bir radyo amatörünün kullanabileceği seçeneklerden bazıları arasında DeepTrace (ücretsiz sürüm), Sprint Layout, Eagle (tabii ki Altium Designer gibi özel olanları da bulabilirsiniz) bulunmaktadır.

Bu programları kullanarak sadece bir PCB çizmekle kalmaz, aynı zamanda onu bir fabrikada üretime de hazırlayabilirsiniz. Bir düzine eşarp sipariş etmek istersen ne olur? Ve istemiyorsanız, böyle bir PP'yi yazdırmak ve LUT veya fotorezist kullanarak kendiniz yapmak daha uygun olur. Ancak bunun hakkında daha fazlası aşağıda.

Aşama 1

Böylece PP için iş parçası iki parçaya ayrılabilir: iletken olmayan bir taban ve iletken bir kaplama.

PP için farklı boşluklar vardır, ancak çoğu zaman iletken olmayan tabakanın malzemesi bakımından farklılık gösterirler. Getinax, fiberglas, polimerlerden yapılmış esnek bir taban, selüloz kağıt ve fiberglas bileşimlerinden yapılmış böyle bir alt tabakayı bulabilirsiniz. epoksi reçine, eşit metal temel Olur. Bütün bu malzemeler fiziksel ve mekanik özellikleri bakımından farklılık gösterir. Üretimde ise PP malzemesi ekonomik hususlara ve teknik koşullara göre seçilir.

Ev PP'si için folyo fiberglası öneririm. Alımı kolay ve fiyatı uygun. Getinak'lar muhtemelen daha ucuzdur, ancak kişisel olarak onlara dayanamıyorum. En az bir seri üretilen Çin cihazını söktüyseniz, muhtemelen PCB'lerin neden yapıldığını görmüşsünüzdür? Lehimlendiğinde kırılgandırlar ve kötü kokarlar. Bırakın Çinliler koklasın.

Monte edilen cihaza ve çalışma koşullarına bağlı olarak uygun PCB'yi seçebilirsiniz: tek taraflı, çift taraflı, farklı folyo kalınlıklarına sahip (18 mikron, 35 mikron, vb.)

Adım 2

Bir PP modelini folyo tabanına uygulamak için radyo amatörleri birçok yöntem geliştirdi. Bunların arasında şu anda en popüler olan ikisi var: LUT ve fotorezist. LUT, lazer ütüleme teknolojisinin kısaltmasıdır. Adından da anlaşılacağı gibi ihtiyacınız olacak lazer yazıcı, demir ve parlak fotoğraf kağıdı.

LUT

Yansıtılmış bir görüntü fotoğraf kağıdına yazdırılır. Daha sonra folyo PCB'ye uygulanır. Ve ütüyle iyi ısınır. Parlak fotoğraf kağıdındaki toner, ısıya maruz kaldığında bakır folyoya yapışır. Isındıktan sonra tahta suya batırılır ve kağıt dikkatlice çıkarılır.

Yukarıdaki fotoğraf, aşındırma işleminden sonra tahtayı göstermektedir. Mevcut yolların siyah rengi, bunların hala yazıcıdan gelen sertleşmiş tonerle kaplı olmasından kaynaklanmaktadır.

Fotorezist

Bu daha karmaşık bir teknolojidir. Ancak onun yardımıyla daha iyi bir sonuç elde edebilirsiniz: mordanlar, ince izler vb. olmadan. Süreç LUT'a benzer ancak PP tasarımı şeffaf film üzerine basılmıştır. Bu, tekrar tekrar kullanılabilecek bir şablon oluşturur. Daha sonra PCB'ye ultraviyole duyarlı bir film veya sıvı olan bir "fotorezist" uygulanır (fotorezist farklı olabilir).

Daha sonra PP desenli bir fotomask, fotorezistin üzerine sıkıca sabitlenir ve ardından bu sandviç, net bir şekilde ölçülen bir süre boyunca bir ultraviyole lamba ile ışınlanır. Fotoğraf maskesindeki PP deseninin ters yazdırıldığı söylenmelidir: yollar şeffaf ve boşluklar karanlıktır. Bu, fotorezist ışığa maruz kaldığında, fotorezistin şablon tarafından kaplanmayan alanlarının ultraviyole radyasyona tepki vermesi ve çözünmez hale gelmesi için yapılır.

Maruz kaldıktan sonra (veya uzmanların dediği gibi maruz kaldıktan sonra), tahta "gelişir" - maruz kalan alanlar karanlık hale gelir, maruz kalmayan alanlar açık hale gelir, çünkü oradaki fotorezist, geliştirici içinde kolayca çözülür (normal) soda külü). Daha sonra tahta bir çözelti içinde kazınır ve ardından fotorezist, örneğin asetonla çıkarılır.

Fotorezist türleri

Doğada birkaç tür fotorezist vardır: sıvı, kendinden yapışkanlı film, pozitif, negatif. Fark nedir ve doğru olanı nasıl seçersiniz? Amatör kullanımda pek bir fark yok kanımca. Bir kez alıştığınızda, bu türü kullanacaksınız. Yalnızca iki ana kriteri vurgulayacağım: fiyat ve bunu veya bu fotorezisti kullanmanın kişisel olarak benim için ne kadar uygun olduğu.

Aşama 3

Basılı bir desenle boş bir PP'nin aşındırılması. PP folyonun korunmayan kısmını çözmenin birçok yolu vardır: amonyum persülfat, ferrik klorür, . Son yöntemi seviyorum: hızlı, temiz, ucuz.

İş parçasını aşındırma solüsyonuna yerleştirip 10 dakika bekleyip çıkarıyoruz, yıkıyoruz, tahta üzerindeki izleri temizliyoruz ve bir sonraki aşamaya geçiyoruz.

4. Adım

Tahta, Gül veya Ahşap alaşımı ile kalaylanabilir veya izleri akı ile kaplayabilir ve bir havya ve lehim ile üzerlerinden geçebilirsiniz. Gül ve Ahşap alaşımları çok bileşenli, düşük erime noktalı alaşımlardır. Wood'un alaşımı da kadmiyum içeriyor. Bu nedenle evde bu tür çalışmalar filtreli bir başlık altında yapılmalıdır. Basit bir duman çıkarıcıya sahip olmak idealdir. Sonsuza kadar mutlu yaşamak ister misin? :=)

Adım 6

Beşinci adımı atlayacağım, orada her şey açık. Ancak lehim maskesi uygulamak oldukça ilginç ve en kolay aşama değil. Öyleyse daha ayrıntılı olarak inceleyelim.

PCB oluşturma sürecinde, bileşenleri kurarken kart izlerini oksidasyondan, nemden, akılardan korumak ve ayrıca kurulumun kendisini kolaylaştırmak için bir lehim maskesi kullanılır. Özellikle SMD bileşenleri kullanıldığında.

Genellikle maskesiz PP rayları kimyasallardan korumak için. ve maruz kalmayı önlemek için tecrübeli radyo amatörleri bu tür izleri bir lehim tabakasıyla kaplıyor. Kalaylamadan sonra böyle bir tahta çoğu zaman pek hoş görünmez. Ancak daha da kötüsü, kalaylama işlemi sırasında rayları aşırı ısıtabilir veya aralarına "sümük" takabilirsiniz. İlk durumda, iletken düşecek ve ikincisinde, kısa devreyi ortadan kaldırmak için bu tür beklenmedik "sümük"ün kaldırılması gerekecektir. Diğer bir dezavantaj ise bu tür iletkenler arasındaki kapasitansın artmasıdır.

Her şeyden önce: lehim maskesi oldukça zehirlidir. Tüm çalışmalar iyi havalandırılmış bir alanda (tercihen bir başlık altında) yapılmalı ve maskenin cilde, mukozalara ve gözlere bulaşmasından kaçınılmalıdır.

Maskeyi uygulama sürecinin oldukça karmaşık olduğunu söyleyemem ama yine de çok sayıda adım gerektiriyor. Biraz düşündükten sonra az çok link vermeye karar verdim. Detaylı Açıklama süreci bağımsız olarak göstermek şu anda mümkün olmadığından lehim maskesi uygulamak.

Yaratıcı olun arkadaşlar, ilginç =) Günümüzde PP yaratmak sadece bir zanaata değil, bütün bir sanata benziyor!

Lazer Ütüleme Teknolojisini kullanarak devre kartları yapmayı ilk kez yıllar önce öğrendim. Benim için bu, tekerleğin icadına benziyordu.
Hikayenin devamını kesimin altında okuyun.

Bundan önce tahtalar çizim kalemi kullanılarak vernikle boyanıyordu. LUT teknolojisini kullanarak panoları basmak için bir lazer yazıcı bile satın aldım (yaklaşık 12 yıl önce çok pahalıydı). İş sürecinde bir sürü tür denedim farklı kağıt. Ve bu teknoloji kullanılarak birden fazla kart üretildi metrekareüçüncüsünde saymayı bıraktım. Şu anda Popular Mechanics dergisindeki kağıtlarla yetindim, ondan önce Kitchens and Toilets dergisindeki kağıtları kullanıyordum ama artık satıştan kalktı.
Ancak yakın zamanda Muska hakkındaki yorumları okurken, incelemelerden birinde yanlışlıkla baskı tahtaları için kağıt gördüm, Ali'ye gittim ve hemen kendime 10 parça yaprak deneme siparişi verdim ve eğer beğenirsem 50 adet sipariş edeceğime karar verdim. çünkü fiyat farkı 10 ile 50 arasında sadece iki katı kadar.
Bu arada, dikkatli olun, partiye bir bağlantı gönderdim, ancak şimdi burada 10 dolar karşılığında bir sürü 50 parça var, bağlantının adı aynı kalıyor, 10 sayfa.

Az önce siparişimi aldım. En çok korktuğum şey oldu; kağıt buruşmuş halde geldi.
Herkesin anladığı gibi, buruşuk kağıdı yazıcıya koymak tehlikelidir; onarım maliyeti, kağıdın maliyetinden daha yüksek olabilir. Kesimden sonra bu kadarını kullanabileceğim için %50'lik geri ödeme için bir anlaşmazlık açtım.

Kağıt, bir paket veya dosya olmadan büyük bir zarfın içindeydi ve bir tür karton parçası yerleştirilmişti ve bu karton parçasının boyutu kağıttan daha küçüktü. Aslında asıl hasar kartonun eksik olduğu yerlerdeydi.

Fotoğrafta daha önce kullandığım dergi ve aldığım kağıtta bir yaprağı daha dikkatli seçmiştim.

Yazıcımın sıkışmaması için yeni yaprak Bir kısmının kesilmesi gerekiyordu ama öte yandan kesmedim, çünkü orası kritik değil, asıl mesele o bölgeye hiçbir şey basmamak.

Böyle bir kağıt çok özel bir ürün olduğundan, test etmeden hiçbir yolu yoktur.

Genel olarak ilgilenen herkes spoiler'a hoş geldiniz.

Baskılı devre kartı nasıl yapılır?

İlk önce baskılı devre kartının izini sürüyorum, Sprint Layout 6 programını kullanıyorum, ondan önce versiyon 3'ü çok uzun süre kullandım ve kontrol farklılıklarına hala alışamadım.

Bir tahta yaparken çevre çevresinde her zaman 5 mm genişliğinde bir koruyucu bölge bırakıyorum, böylece iş parçası gerekli tahtadan 10 mm daha uzun ve daha geniş alınıyor ki bu benim için uygun.

İş parçası ince bir şekilde temizlenir zımpara kağıdı, önemli olan ayna yüzeyi değil, çok sayıda mikro çizik olması, tonerin daha iyi tutunmasını sağlar.

Gelecekteki panomuzu kağıda basıyoruz (her ihtimale karşı genellikle aynı anda 2 parça basıyorum), pürüzsüz taraf Bu arada, tüm süreç tek seferde gerçekleştirildi, yani. İnceleme için özel olarak hiçbir şeyi ayarlamadım veya yeniden yapmadım; testin amacı buydu.
Gerekli baskılı devre kartı tasarımına göre ayna görüntüsünde baskı almanız gerektiğini unutmayın.

Daha sonra boşluğu özel hazırlanmış bir kitabın üzerine koyuyorum :), daha doğrusu bu bir kitap değil, Radyo dergilerinin karton ciltli yıllık bir cildi. İşlem sırasında iş parçası kaymasın ve ısıdan dolayı altındakiler bozulmasın diye bunu yapıyorum.

Bundan sonra çıktıyı bakırın üzerine çizimle koyuyorum, sonra üstüne sıradan bir yazıcı kağıdıyla kapatıyorum, böylece ilk aşamada daha az kayıyor, en zor an baskının olduğu kağıdın çıkmasını önlemektir. yana kaydırarak ütüyü önce geniş kısmı kitap ve kağıdın üzerine yerleştiriyorum, ardından düzgün bir şekilde iş parçasının üzerine indiriyorum.

Daha sonra yumuşak hareketlerle, hafif bir baskıyla gelecekteki tahtamıza vuruyoruz, birkaç geçiş yapıyorum farklı taraflar Tahtanın kenarlarını daha iyi ütülemek için çok fazla bastırmamalısınız, aksi takdirde toner yüzebilir; hiç bastırmazsanız, büyük olasılıkla toner iş parçasına yapışmayacaktır. Bunu bir dakika kadar ütülüyorum.
Bu arada Static Control toner kullanıyorum, bence LUT için en iyi toner bu...

Yapıştırma işlemi tamamlandı, kağıt düzgün ve güzel bir şekilde yapışıyor.

Şimdi tahtamızı bir kase suya atıyoruz 5-10 dakika bekletiyoruz, suyu açık bırakabilirsiniz, bu kağıdın daha çabuk yumuşamasına yardımcı olacaktır.

Düşük su basıncı altında 5-10 dakika sonra (daha iyi) oda sıcaklığı) kağıdı parmağınızla yuvarlayın, izler yerinde kalmalıdır, bunun çok dikkatli yapılmasına gerek yoktur, çünkü toner parmağınızla silinirse böyle bir tahtanın yeniden yapılması gerekir; normalde yapıştırılmış toner silinmez parmağın sadece çiziktir.

Fotoğraf, çizimin fiberglas üzerine aktarılmasının sonucunu göstermektedir. Tonerin rengi siyah; daha önce dergi kağıdı kullandığımda üzerinde kağıt parçacıkları kaldığından tonerin grimsi bir tonu vardı. Burada her şey çok güzel, delikler temiz, rayların arasında sopa yok.
Test için hem büyük dolu çokgenlere hem de küçük izlere sahip bir baskılı devre kartını özellikle seçtim.

Gravürden önce bu "masa"yı yapıyorum: Tahtanın köşelerinde, çizimin olmadığı yerlerde, tahta çizim aşağı bakacak şekilde konumlandırılırken içine kibrit (veya kürdan) yerleştirdiğim 4 delik açıyorum.

Levhalar genellikle sudaki ferrik klorür çözeltisiyle kazınır.
(III)
Tahtayı çözeltiye batırdıktan sonra hemen kaldırılmalı ve hava kabarcıkları giderilmelidir, aksi takdirde aşındırılmamış alanlar olacaktır.

Bir süre sonra (çözüme bağlı olarak) tahta kazınır.

Zaten işlevini yerine getirmiş toneri asetonla (veya uygun herhangi bir solventle) yıkarım.

Burada size sonunda nasıl bir baskı kalitesi elde ettiğimi göstereceğim.
İşlemcinin yeri kartın merkezine daha yakın, temas pedlerinin genişliği 0,45 mm, izlerin genişliği 0,45-0,5 mm, pedin şeklinin mükemmel şekilde korunduğu bile görülebiliyor.

Ve bu tahtanın kenarı boyunca bir yol, böyle iki yer var. Genellikle bu tür yerleri kalıcı su geçirmez kalemle düzeltiyorum; bunu özellikle test amaçlı yapmadım.

Toneri yıkadıktan sonra gerekli delikleri açıyorum, ardından tahtayı zımpara kağıdı ile temizliyorum.

Tüm bu işlemlerden sonra sadece fazlalıkları kestim, eğer bu işlem soyulmadan önce yapılırsa, tahtanın kenarına en yakın izlere zımpara ile zarar verebilirsiniz. Makastaki keskin fiberglas kalıntılarını çıkarmak için tahtanın kenarlarını bir eğe ile biraz inceliyorum.

Şimdi tahtayı akı ile kaplıyorum (F3 alkol kullanıyorum) ve izleri kalaylıyorum.
Bazı insanların bunu yapmadığını biliyorum ama ben kalaylı izleri olan tahtayı tercih ediyorum. Genel olarak bu bir zevk meselesidir, bakır oksitlenmez ve mikro çatlaklar lehimle doldurulur.

Son adım, kalan akıyı asetonla yıkamaktır.

İşte bu, tahta hazır.

Evet, fotoğraf yöntemini biliyorum, maske uygulamayı, serigrafi baskıyı vb. biliyorum. vesaire.
Bunların hepsi iyi ve çok faydalı şeyler ama çoğu uygulama için anlattığım seçeneğin yeterli olduğunu düşünüyorum. Bu şekilde bir tahta yapmak çok hızlı ve kolaydır ve minimum miktarda kimyasal ve alete sahip olmanız gerekir.
Yaptığım pano gelecekteki incelemelerimden birinde yer alabilir; hatta bazı okuyucular muhtemelen bunun ne tür bir cihaz olacağını bile öğrenecekler.

Genel olarak özgeçmişim.
Artıları.
Beğendim, sanırım 50 ya da 100 sayfa sipariş edeceğim.
Toner tabandan iyi yapışıyor.

Eksileri.
Satıcı onu çok kötü paketledi ve bunun için büyük bir eksi aldı.
Fiyat, özellikle de çok sayıda 10 sayfa satın alırken fiyat, bir örnek için oldukça yeterli, ancak dergileri ve ardından resimsiz dergilerde sayfaları aramak (baskı için beyaz veya yalnızca metin içeren sayfaları kullanmak daha iyidir) zaten oldukça sıkıcı.

İÇİNDE genel uzmanlar, kesinlikle yargılamayın, elimden geldiğince anlatmaya çalıştım, tavsiye ve eklemelerden çok memnun olurum, umarım incelemem birine yardımcı olmuştur.
Ve evet BiK'te daha ucuz olduğunu biliyorum :)))