Kaip išgraviruoti spausdintinę plokštę gamykloje. Lentos ėsdinimas vandenilio peroksidu ir citrinos rūgštimi: lentos apdirbimo subtilybės

Šiame straipsnyje kalbėsime apie spausdintinės plokštės gamybos ir plokštės ėsdinimo būdus.

Yra daug būdų, kaip padaryti spausdintinę plokštę. Pagrindinis būdas, kurią aš asmeniškai naudoju, yra plokštės gamyba iš folijos PCB (getinax), piešimo rašikliu ir ėsdinant cheminiame tirpale. Taip jau susiklostė, kad plokštes pradėjau piešti nuo šeštos mokyklos klasės (šiuo metu nuo penktos), kai kompiuteriai buvo ištisų kambarių dydžio. Būtent tuo metu aš tapau „apmokytas“. Todėl lentą ant languoto popieriaus lapo piešiu greičiau nei kompiuteriu, naudodamas specialias programas. Tiesa, pati talpiausia plokštė elementų pagrindu, kurią kada nors nupiešiau rankomis, buvo iš keturiolikos mikroschemų ir poros šimtų paprastų elementų.

Lentos gamyba piešiant piešinį piešimo rašikliu arba, dažniau, Pastaruoju metu, LUT (lyginimo lazeriu technologija) ir ėsdinimą cheminiame tirpale sudaro toliau išvardyti veiksmai, skirtumai nuo kitų metodų gali šiek tiek skirtis pačiomis operacijomis ir jų seka:

1. Radijo elementų išdėstymas lentoje ir laidininkų (takų) išvedimas. Šiuo metu yra daug programų, skirtų radijo plokštėms kurti. Juos lengviau naudoti. Galite kurti nenaudodami specialių programų, tačiau tam reikia šiek tiek atkaklumo ir daug kartų daugiau laiko. Šiuo atveju, kad būtų patogiau, lenta nupiešta ant popieriaus lapo languotu raštu, o pertvarkymui – dar kartą;

2. Iš folijos PCB arba getinakso išpjaunama lenta reikiamų dydžių. Daugiau patogi medžiaga yra tekstolitas, tai iš esmės yra daugiasluoksnis stiklo pluoštas, o folija ant jo laikosi geriau nei ant getinax. Getinax - lakštinė medžiaga, pagamintas iš presuoto popieriaus, impregnuoto bakelitiniu laku. Getinax mažiau kokybiška medžiaga, nei tekstolitas, ir turi keletą savybių, kurios man asmeniškai nepatinka:

- gali išsisluoksniuoti;

— atspausdinti laidininkai nuo perkaitimo atšoka greičiau nei PCB, todėl jiems sugedus radijo komponentus sunku pakeisti nepažeidžiant plokštės;

— pasitaiko atvejų, kai radijo komponentai perkaista, todėl radijo plokštė gali „dūmuoti“. Tas pats atsitinka, kai drėgmė patenka į aukštos įtampos grandines. Sudegęs getinaksas dažnai virsta laidininku (kažkuo panašaus į grafitą). Tas pats atsitinka su getinax, kai drėgmė netyčia patenka į aukštos įtampos grandines. Pastarasis gali atnešti jums didžiulių rūpesčių;

Tačiau nepaisant viso to, jis yra žymiai pigesnis ir gali būti pjaustomas žirklėmis. Tai gali būti naudinga, kai reikia greitai pagaminti vienpusę plokštę naudojant SMD dalis.

3. Lentos galai apdirbami iš aštrių kampų ir šlifuokite dilde arba švitriniu popieriumi;

4. Iškirpta lenta suvyniojama į lakštą, ant kurio nupiešta lenta. Plona šerdimi ir lengvais plaktuko smūgiais padaromos skylės (žymėjimas) būsimoms skylėms tose vietose, kurios anksčiau buvo pažymėtos lape;

5. Pažymėtose vietose išgręžiamos skylės būsimiems radijo komponentams. Mažoms detalėms - rezistoriams, kondensatoriams, plono švino tranzistoriams naudojamas 0,5 mm grąžtas, storesniems laidams - 0,7 mm grąžtas. Jei reikia, galima naudoti ir kitus dydžius. Kaip gręžtuvą patogiau naudoti nešiojamą gręžimo mašiną, kurią galima įsigyti specializuotoje radijo parduotuvėje. Turėdami tam tikrų įgūdžių taip pat galite naudoti rankinį elektrinį grąžtą;

6. Išgręžus skylutes lenta nušlifuojama švitriniu popieriumi. Nuvalomos visos gręžimo metu susidariusios atplaišos, o folija nuvaloma, kad būtų galima toliau taikyti takelių raštus ir ėsdinti;

7. Iš paprasto tuščio strypo iš šratinukas pagaminta piešimo lenta. Norėdami tai padaryti, strypas kaitinamas virš degtuko (arba žiebtuvėlio) liepsnos, o kai plastikas ištirps, strypas ištraukiamas. Plastikui sukietėjus, nupjaunamas piešimo lentos galas, kad gautųsi maždaug 0,2...0,4 mm skersmens skylė;

8. Į piešimo rašiklį įdedamas 2…5 cm aukščio lakas (patogiau naudoti nagų laką), po to nubrėžiama spausdintinė plokštė: aplink skylutes padaromi litavimo padėklai, tarp kurių nubrėžiami spausdintinės plokštės takeliai. trinkelės. Turint tam tikrų įgūdžių ir naudojant liniuotes kaip kreipiklius, piešinio kokybė gali prilygti gamyklinėms radijo plokštėms;

9. Lakui išdžiūvus, lentos vietos, kurios nepadengtos laku, išgraviruojamos įdedant plokštę į tirpalą geležies chloridas. Tuo pačiu metu laku apsaugotų takelių varis nėra išgraviruotas, o nepadengta laku plokštės varinė danga patenka į cheminę reakciją, ištirpsta geležies chloride. Norint pagreitinti ėsdinimo procesą, tirpalą su lenta galima pašildyti vandens vonelėje arba tiesiog padėti ant centrinio šildymo radiatoriaus;

10. Po ėsdinimo lenta nuplaunama vandeniu ir vatos tamponu, suvilgytu acetonu ar kitu tirpikliu, nuo lentos pašalinamas lakas, po to vėl nuplaunamas po tekančiu vandeniu;

11. Radijo komponentus geriau lituoti naudojant žemo lydymosi lydmetalą ir fliusą - kanifoliją, ištirpintą alkoholyje.

Reikėtų pridėti:

Vienkartinį švirkštą galite naudoti kaip piešimo rašiklį, reikia nulaužti įstrižą adatos pjūvį ir pagaląsti, kad antgalio nebūtų aštrių braižymo paviršių. Pastaruoju metu parduodama daug žymeklių, kurių dažai nenuplaunami vandeniu ir suteikia gana patvarų. apsauginis sluoksnis, todėl juos galima naudoti ir kaip piešimo lentą.

Kai kurie meistrai išgravirinę lentą taip pat skardo. Skalavimas atliekamas vienu iš dviejų būdų:

1. Lituoklis;

2. Geležies vonia užpildyta rožės arba medžio lydiniu. Lydinys, siekiant išvengti lydmetalio oksidacijos, yra visiškai padengtas glicerino sluoksniu. Alavavimui lenta panardinama į lydalą ne ilgiau kaip penkioms sekundėms. Įkaitinkite vonią naudodami elektrinę viryklę.

Pastaruoju metu radijo plokštės rašto perdavimo spausdintuvo metodas tapo vis labiau paplitęs.

Jį sudaro:

1. Specialiomis programomis suprojektuojama ir nubraižoma radijo lenta;

2. Veidrodinis lentos vaizdas atspausdinamas ant pagrindo naudojant lazerinį spausdintuvą. Šiuo atveju kaip substratas naudojamas plonu sluoksniu padengtas popierius (viršeliai iš įvairių žurnalų), fakso popierius arba plėvelė lazeriniams spausdintuvams.

3. Pagrindas dedamas ant paruoštos lentos priekine puse (pav.) ir labai karštu lygintuvu „įtrinamas“ ant plokštės. Norint tolygiai paskirstyti lygintuvo slėgį ant pagrindo, tarp jų rekomenduojama pakloti kelis storo popieriaus sluoksnius. Tonikas ištirpsta ir prilimpa prie lentos.

4. Po aušinimo yra du pagrindo nuėmimo variantai: arba pagrindas tiesiog nuimamas perkėlus dažų ant plokštės (jei tai plėvelė lazeriniams spausdintuvams), arba iš anksto pamirkoma vandenyje ir palaipsniui nulupama ( dengtas popierius). Toneris lieka lentoje. Nuėmus pagrindą tose vietose, kur atsiskyrė dažai, plokštę galite retušuoti rankiniu būdu.

5. Plokštė išgraviruota cheminiame tirpale. ėsdinimo metu dažai netirpsta geležies chloride.

Šis metodas leidžia išgauti labai gražų spausdintą montažą, tačiau prie jo reikia priprasti, nes iš pirmo karto gali nepavykti. Faktas yra tas, kad reikalingas tam tikras aukštos temperatūros režimas. Čia yra tik vienas kriterijus: tonikas turi turėti laiko ištirpti tiek, kad priliptų prie plokštės paviršiaus, ir tuo pačiu metu jis neturi turėti laiko pasiekti pusiau skystą būseną, kad takelių kraštai nesusidarytų. išlyginti. Norint išimti popieriaus lapą, jį reikia šiek tiek suminkštinti vandeniu, kitaip popieriaus lapas gali nulipti kartu su dažais. Skylės spausdintinėje plokštėje gręžiamos po ėsdinimo.

PCB ėsdinimas

Yra daug junginių, skirtų chemiškai pašalinti varį iš spausdintinės plokštės. Visi jie skiriasi reakcijos greičiu ir tirpalui paruošti reikalingų medžiagų prieinamumu. cheminiai reagentai. Nepamirškite, kad bet kokia cheminė medžiaga kenkia sveikatai, todėl nepamirškite imtis atsargumo priemonių. Aš tuos atnešiu cheminiai tirpalai spausdintinėms plokštėms, kurias aš asmeniškai naudojau, ėsdinti:

1. Azoto rūgštis (HNO 3)– pavojingiausias ir nepopuliariausias reagentas. Jis skaidrus, aštraus kvapo, labai higroskopiškas, taip pat stipriai išgaruoja. Todėl nerekomenduojama laikyti namuose. ėsdymui jis naudojamas ne gryna forma, o tirpale su vandeniu santykiu 1/3 (viena dalis rūgšties ir trys dalys vandens). Nepamirškite, kad į rūgštį pila ne vanduo, o rūgštis į vandenį. ėsdinimo procesas trunka ne ilgiau kaip penkias minutes, aktyviai išleidžiant dujas. „Azotas“ taip pat tirpdo laką, todėl prieš naudojant reikia leisti lakui gerai išdžiūti. Tada ėsdinimo metu jis neturės laiko suminkštėti ir atsiskirti nuo varinės dangos. Būtina griežtai laikytis atsargumo priemonių.

2. Sieros rūgšties (H 2 SO 4) ir vandenilio peroksido (H 2 O 2) tirpalas.. Norėdami paruošti šį tirpalą, į stiklinę paprasto akumuliatoriaus elektrolito (sieros rūgšties tirpalo vandenyje) turite įpilti keturias tabletes vandenilio peroksido (vaistinės pavadinimas - „Hidroperitas“). Paruoštas tirpalas turi būti laikomas tamsioje, ne hermetiškai uždarytoje talpykloje, nes irstant vandenilio peroksidui išsiskiria dujos. Gerai sumaišytam šviežiam tirpalui kambario temperatūroje spausdintinės plokštės ėsdinimo laikas yra maždaug viena valanda. Šį tirpalą po ėsdinimo galima atkurti pridedant vandenilio peroksido H 2 O 2. Reikalingas vandenilio peroksido kiekis įvertinamas vizualiai: į tirpalą panardintą varinę lentą reikia perdažyti nuo raudonos iki tamsiai rudos spalvos. Burbuliukų susidarymas tirpale rodo vandenilio peroksido perteklių, dėl kurio sulėtėja ėsdinimo reakcija. Būtina griežtai laikytis atsargumo priemonių.

Dėmesio: Naudojant du anksčiau minėtus sprendimus, dirbant su šarminiais preparatais būtina laikytis visų atsargumo priemonių chemikalai. Visi darbai turi būti atliekami tik ant grynas oras arba po gaubtu. Jei tirpalo pateko ant odos, jį reikia nedelsiant nuplauti didelė suma vandens.

3. Geležies chloridas (FeCl 3)- populiariausias spausdintinių plokščių ėsdinimo reagentas. 150 g geležies chlorido miltelių ištirpinkite 200 ml šilto vandens. Šio tirpalo ėsdinimo procesas gali trukti nuo 15 iki 60 minučių. Laikas priklauso nuo tirpalo šviežumo ir temperatūros. Užbaigus ėsdinimą, plokštę reikia nuplauti dideliu kiekiu vandens, geriausia su muilu (norint neutralizuoti rūgšties likučius). Šio sprendimo trūkumai yra tai, kad reakcijos proceso metu susidaro atliekų, kurios nusėda ant lentos ir trukdo normaliai ėsdinimo eigai, taip pat santykinai. mažas greitis reakcijos.

4. Valgomosios druskos (NaCl) tirpalas ir vario sulfatas(CuSO 4) vandenyje. 500 ml karštas vanduo(apie 80 ° C) ištirpinkite keturis šaukštus valgomosios druskos ir du šaukštus vario sulfato, susmulkinto į miltelius. Tirpalas paruoštas naudoti iš karto po aušinimo (kai naudojami karščiui atsparūs dažai, aušinimas nebūtinas). ėsdinimo laikas yra apie 8 valandas. Norint pagreitinti ėsdinimo procesą, tirpalą su plokšte galima pašildyti iki 50 °C.

5. Citrinų rūgšties tirpalas vandenilio perokside (H 2 O 2). Spausdintinė plokštė supilama į nedidelę vonią (iki 100 ml) didelis tūris vandenilio peroksido, po kurio pridedama 1 valgomasis šaukštas citrinos rūgšties. Po to prasideda spausdintinės plokštės ėsdinimo procesas. Jį aktyviai lydi skysčio spalvos pasikeitimas iš skaidraus į mėlyną. Kraštai tampa lygūs ir, jei pirmiausia perbraukite folijos stiklo pluošto laminatą su smulkiu švitriniu popieriumi, tada viskas bus išgraviruota labai tolygiai.

Naudodamas šį metodą galėjau gauti lentas su šiais parametrais:

Tarpas tarp laidininkų yra 0,2 mm.

Kai nustatytas 0,25 mm laidininko storis, iš tikrųjų jis buvo 0,2–0,22 mm.

Lentų išmatavimai iki 100x200 mm.




Jei marinuoti reikia greičiau, galite įberti žiupsnelį įprastos valgomosios druskos. Tai pagreitins procesą, tačiau būkite atsargūs: ėsdinimo proceso metu šiluminė energija ir paprastai tirpalas gana gerai įšyla. Per mano ilgametę patirtį dirbant su šiuo sprendimu jis du kartus sprogo ir „ištepė“ viską aplinkui. Aišku, su įprastu skudurėliu ir soda nuvalė viską labai greitai ir ant drabužių ar daiktų nebuvo jokių pėdsakų (skirtingai nei geležies chloridas), bet stebėti buvo visai įdomu.

Vidutinis ėsdinimo laikas yra 20-30 minučių.

Nenaudojau jokių kitų sprendimų spausdintinėms plokštėms ėsdinti. Maloniausia dirbti su paskutiniu tašku, nes komponentus galima įsigyti bet kuriame mieste.

Jei reikia tai padaryti gerai

Iš esmės spausdintinę plokštę galima užsisakyti ir gamykloje, kuri specializuojasi jų gamybai. Žinoma, tai kainuoja daugiau, nei pasigamintumėte patys, tačiau atlikimo kokybė bus daug kartų geresnė. Jei turite daug tokių prototipų, labai rekomenduoju žiūrėti vaizdo įrašą apie spausdintinių plokščių gamybą.

Esmė čia tokia. Gamykla pinigus ima už 2 dalykus: už paruošimą gamybai, kurio metu konvertuoja jūsų failus su spausdintine plokšte į savo standartą ir gamina įrangą bei už pačią gamybą. Pati gamyba nėra brangus dalykas: fabrikai perka radijo plokščių ruošinius dideliais kiekiais ir pati gamyba pigesnė, tačiau už paruošimą ima vidutiniškai 2-3 tūkst. Man už vienos lentos pagaminimą mokėti tokius pinigus nėra prasmės. Bet, jei tokių lentų yra 10-20, tai šie paruošimui skirti pinigai paskirstomi visoms plokštėms ir gaunasi pigiau.

Geležies chloridą sunku pašalinti iš kriauklės ar skalbimo Virtuvinis rankšluostis. Sunku paaiškinti mano žmonai rūgšties skylę mano kelnėse. Neseniai perėjau prie pigiausio ir švariausio spausdintinių plokščių ėsdinimo metodo. Ačiū nežinomam chemikui, kuris pirmą kartą aprašė šį metodą internete. Deja, neprisimenu nei kur, nei kas jis yra.

Vėliau daugybę kartų mačiau panašius receptus įvairiose interneto svetainėse ir nusprendžiau pridėti šį lapą prie Datagor, kad jis visada būtų po ranka ir atitinkamoje skiltyje. Šis lentų ėsdinimo būdas puikiai tinka tiek pradedantiesiems radijo mėgėjams, tiek vyresniems.

Norėdami chemizuoti ėsdinimo tirpalą, mums reikia saugių ir prieinamų mikstūrų


☂️ Atkreipkite dėmesį, kad recepte nėra vandens!
⚖️ Tokio tirpalo kiekio pakanka ≈100 cm² išėsdinti
standartinio 35 mikronų storio vario folija.

Kaip naudoti receptą?

Visa tai prieš naudojimą reikia sumaišyti stiklinėje arba plastikiniai indai. Ingredientų kiekį galima keisti proporcingai, ir Galima ir daugiau citrinos rūgšties.

Išgraviravimo laikas apytiksl. 20 minučių kambario temperatūroje, priklauso nuo lentos ploto. Padidinus temperatūrą, aktyvumas labai nepadidėja, todėl manau, kad šildyti nereikia.
Svarbu maišyti ėsdinimo tirpalą, kad pasiektumėte šviežią tirpalą ir nuplautumėte reakcijos produktus.

Sprendimas pagal šį receptą negraužia rankų ir drabužių ir netepa kriauklės. Iš pradžių tirpalas yra skaidrus, tačiau naudojant įgauna spalvą. jūros banga“, žalsvai melsva.


Fotografuojama, išsiųsta Datagor Beso(Minskas):
„Iš tiesų, nuodija greitai, švariai ir, kas svarbu,
nuodija pigiau nei geležies chloridas"


LUT trūkumams ištaisyti tinka permanentinis žymeklis, dažų žymeklis arba nagų lakas.
Tirpalas nesaugomas, visada geriau nuodyti ką tik paruoštame mišinyje.


Mano versija marinuoti kibire kažkokio maisto.
Sprendimas naudojamas labai ekonomiškai.


Internetas taip pat siūlo galimybę citrinų rūgštį pakeisti 70% acto rūgštimi. Tikiu, kad tai galima padaryti tik kraštutiniu atveju, nes mes smirdame ir dirbame pavojingesnėje aplinkoje.

Kadangi studijuoju inžinieriumi, dažnai namuose atlieku projektus su gana paprastais elektroninės grandinės ir tam aš dažnai pats gaminu spausdintines plokštes.

Kas yra spausdintinė plokštė?

Spausdintinė plokštė (PCB) naudojama mechaniškai surinkti radijo komponentus ir sujungti juos elektra naudojant laidus raštus, trinkeles ir kitus komponentus, išgraviruotus ant laminuotos plokštelės vario sluoksnio.
PCB yra iš anksto suprojektuoti variniai takeliai. Tinkamai suprojektavus jungtis per šiuos pėdsakus, sumažėja naudojamo laido kiekis, taigi ir žalos, kurią sukelia nutrūkusios jungtys. Komponentai montuojami ant PCB litavimo būdu.

Kūrimo metodai

Yra trys pagrindiniai būdai, kaip savo rankomis pasigaminti spausdintinių plokščių:

  1. LUT spausdintinių plokščių gamybos technologija
  2. Kelių braižymas rankiniu būdu
  3. Ofortas lazeriniu aparatu

Lazerinio ėsdinimo būdas yra pramoninis, todėl plačiau papasakosiu apie pirmuosius du gamybos būdus.

1 veiksmas: sukurkite PCB išdėstymą

Paprastai laidai atliekami konvertuojant schema naudojant specialias programas. Yra daug nemokamas programas viešai prieinama, pavyzdžiui:

Maketą sukūriau naudodamas pirmą programą.

Nepamirškite pasirinkti DPIG 1200 vaizdo nustatymuose (Failas – Eksportuoti – Vaizdas). geriausia kokybė Vaizdai.

2 žingsnis: lentos medžiagos

(tekstas ant nuotraukos):

  • Žurnalai ar reklaminės brošiūros
  • Lazerinis spausdintuvas
  • Įprasta geležis
  • Vario laminatas PP
  • Oforto tirpalas
  • Putplasčio kempinė
  • Tirpiklis (pvz., acetonas)
  • Viela plastikinėje izoliacijoje

Taip pat reikės: nuolatinio žymeklio, aštraus peilio, švitrinio popieriaus, popieriniai rankšluosčiai, vata, seni drabužiai.
Paaiškinsiu technologiją naudodamas PCB jutiklinio jungiklio su IC555 gamybos pavyzdį.

3 veiksmas: išspausdinkite maketą

Spausdinkite grandinės išdėstymą ant blizgaus arba A4 formato fotopopieriaus lapo naudodami lazerinį spausdintuvą. Nepamiršk:

  • Turite atspausdinti vaizdą kaip veidrodinį vaizdą.
  • PCB projektavimo programinėje įrangoje ir nustatymuose pasirinkite „Print All Black“. Lazerinis spausdintuvas
  • Įsitikinkite, kad vaizdas bus atspausdintas ant blizgios lapo pusės.

4 veiksmas: iškirpkite plokštę iš laminato


Iškirpkite tokio pat dydžio laminato gabalą kaip PCB išdėstymo vaizdas.

5 veiksmas: lentos šlifavimas

Norėdami nušveisti folijos pusę, naudokite plieno vatą arba abrazyvinę indų kempinės pusę. Tai būtina norint pašalinti oksido plėvelę ir šviesai jautrų sluoksnį.
Vaizdas geriau tinka ant grubaus paviršiaus.

6 veiksmas: grandinės gamybos parinktys




1 variantas:
LUT: ant blizgaus popieriaus sluoksnio atspausdinto vaizdo perkėlimas į laminato folijos sluoksnį. Padėkite išspausdintą vaizdą ant horizontalaus paviršiaus dažų puse į viršų. Padėkite vario sluoksnį ant lentos viršaus ant vaizdo. Vaizdas turi būti tolygiai išdėstytas kraštų atžvilgiu. Pritvirtinkite laminatą ir atvaizdą iš abiejų pusių lipnia juosta, kad lipnus juostos sluoksnis nepatektų ant varinės dangos.

2 variantas:
Bėgių braižymas nuolatiniu žymekliu: naudodami atspausdintą maketą kaip pavyzdį, pirmiausia paprastu pieštuku nupieškite schemą ant laminato gabalo vario sluoksnio, tada nubrėžkite nuolatiniu juodu žymekliu.

7 veiksmas: išlyginkite vaizdą



  • Atspausdintas vaizdas turi būti išlygintas. Įkaitinkite lygintuvą iki maksimalios temperatūros.
  • padėkite jį ant lygaus paviršiaus medinis paviršius nuvalykite šluostę, padėkite ant jos būsimą plokštę vario sluoksniu į viršų ir prie jo prispaustos grandinės atvaizdą.
  • Iš vienos pusės lentą ranka prispauskite rankšluosčiu, iš kitos – lygintuvu. Laikykite lygintuvą 10 sekundžių, tada pradėkite lyginti popieriumi, šiek tiek paspausdami, 5–15 minučių.
  • gerai išlyginkite kraštus – spaudžiant, lėtai judinant lygintuvą.
  • Ilgas spaudimas veikia geriau nei nuolatinis glostymas.
  • Tonikas turi ištirpti ir prilipti prie vario sluoksnio.

8 veiksmas: lentos valymas



Po lyginimo įdėkite jį šiltas vanduo apie 10 minučių. Popierius sušlaps ir jį bus galima išimti. Išimkite popierių žemu kampu ir pageidautina be jokių likučių.

Kartais nuo popieriaus pašalinamos takelių dalelės.
Baltas stačiakampis nuotraukose žymi vietą, kur pėdsakai buvo prastai perkelti, o vėliau atstatyti juodu nuolatiniu žymekliu.

9 žingsnis: ofortas





Graviruodami turite būti ypač atsargūs.

  • pirmiausia užsimaukite gumines pirštines arba plastiku dengtas pirštines
  • tik tuo atveju uždenkite grindis laikraščiais
  • užpildyti plastikinė dėžė vandens
  • į vandenį įpilkite 2-3 arbatinius šaukštelius geležies chlorido miltelių
  • pamirkykite lentą tirpale apie 30 minučių
  • geležies chloridas reaguos su variu, o varis, neapsaugotas tonerio sluoksniu, ištirps
  • Norėdami patikrinti, kaip vyksta plokštės vidinių dalių ėsdinimas, išimkite plokštę iš tirpalo replėmis, jei vidinė dalis dar neišvalytas nuo vario, palikite dar kurį laiką tirpale.

Lengvai pamaišykite tirpalą, kad reakcija būtų aktyvesnė. Tirpale susidaro vario chloridas ir geležies chloridas.
Patikrinkite kas dvi ar tris minutes, kad įsitikintumėte, jog visas varis buvo pašalintas iš lentos.

10 veiksmas: sauga





Nelieskite tirpalo neapsaugotomis rankomis, būtinai mūvėkite pirštines.
Nuotraukoje parodyta, kaip vyksta ėsdinimas.

11 veiksmas: tirpalo šalinimas

Marinavimo tirpalas yra toksiškas žuvims ir kitiems vandens gyvūnams.
Nepilkite panaudoto tirpalo į kriauklę, tai yra neteisėta ir gali sugadinti vamzdžius.
Atskieskite tirpalą, kad sumažintumėte koncentraciją ir tik tada supilkite į viešąją kanalizaciją.

12 veiksmas: gamybos proceso užbaigimas




Nuotraukoje palyginimui parodytos dvi spausdintinės plokštės, pagamintos naudojant LUT ir nuolatinį žymeklį.

Ant medvilninio tampono užlašinkite kelis lašus tirpiklio (tinka nagų lako valiklis) ir nuimkite nuo lentos likusį toniką, turėtų likti tik vario pėdsakų. Tęskite atsargiai, tada nusausinkite lentą švaria šluoste. Nupjaukite lentą iki tinkamo dydžio ir šlifuokite kraštus.

Išgręžkite tvirtinimo skyles ir lituokite visus komponentus ant plokštės.

13 žingsnis: Išvada

  1. Lazerinio lyginimo technologija yra gana efektyvus metodas spausdintinių plokščių gamyba namuose. Jei viską darysite atsargiai, kiekvienas kelias bus aiškus.
  2. Stebėjimą naudojant nuolatinį žymeklį riboja mūsų meniniai įgūdžiai. Šis metodas tinka pačioms paprasčiausioms grandinėms, geriau padaryti plokštę naudojant pirmąjį metodą.

Sąlygos įjungtos konkretus pavyzdys. Pavyzdžiui, reikia padaryti dvi lentas. Vienas yra adapteris iš vieno tipo dėklo į kitą. Antrasis – didelės mikroschemos pakeitimas BGA paketu dviem mažesniais, TO-252 paketais, trimis rezistoriais. Lentų dydžiai: 10x10 ir 15x15 mm. Yra 2 spausdintinių plokščių gamybos galimybės: naudojant fotorezistą ir „lazerinį geležies“ metodą. Mes naudosime „lazerinio geležies“ metodą.

Spausdintinių plokščių gamybos procesas namuose

1. Spausdintinės plokštės projekto parengimas. Naudoju DipTrace programą: patogu, greita, kokybiška. Sukūrė mūsų tautiečiai. Labai patogi ir maloni vartotojo sąsaja, skirtingai nei visuotinai priimta PCAD. Vyksta konvertavimas į PCAD PCB formatą. Nors daugelis vietinių kompanijų jau pradėjo priimti DipTrace formatą.



DipTrace turite galimybę pamatyti savo būsimą kūrinį tūriu, o tai labai patogu ir vizualu. Štai ką turėčiau gauti (lentos rodomos skirtingomis mastelėmis):



2. Pirmiausia pažymime PCB ir išpjauname ruošinį spausdintinėms plokštėms.




3. Savo projektą atvaizduojame veidrodiniame vaizde aukščiausios kokybės, negailėdami dažų. Po daugybės eksperimentų tam pasirinktas storas matinis fotopopierius spausdintuvams.



4. Nepamirškite nuvalyti ir nuriebalinti lentos ruošinį. Jei neturite riebalų šalinimo priemonės, stiklo pluošto varį galite perbraukti trintuku. Tada naudodami įprastą lygintuvą „suviriname“ tonerį iš popieriaus į būsimą spausdintinę plokštę. Palaikau 3-4 minutes šiek tiek spaudžiant, kol popierius šiek tiek pagelsta. Aš nustatiau šilumą iki maksimumo. Ant viršaus uždėjau dar vieną popieriaus lapą, kad šildytųsi tolygiau, kitaip vaizdas gali „plaukti“. Svarbus punktasčia - šildymo ir slėgio vienodumas.




5. Po to, leisdami lentai šiek tiek atvėsti, ruošinį su priklijuotu popieriumi dedame į vandenį, geriausia karštą. Fotopopierius greitai sušlampa, o po minutės ar dviejų galite atsargiai nuimti viršutinį sluoksnį.




Vietose, kur yra didelė mūsų būsimų laidžių takų koncentracija, popierius ypač stipriai prilimpa prie lentos. Kol kas jo neliečiame.



6. Leiskite lentai pamirkti dar porą minučių. Likusį popierių atsargiai nuimkite trintuku arba patrinkite pirštu.




7. Išimkite ruošinį. Išdžiovinkite. Jei kur nors takeliai nėra labai aiškūs, galite juos šviesinti plonu CD žymekliu. Nors geriau užtikrinti, kad visi takeliai būtų vienodai aiškūs ir ryškūs. Tai priklauso nuo 1) ruošinio vienodumo ir pakankamo įkaitinimo lygintuvu, 2) tikslumo nuimant popierių, 3) PCB paviršiaus kokybės ir 4) sėkmingo popieriaus parinkimo. Galite eksperimentuoti su paskutiniu tašku, kad surastumėte tinkamiausią variantą.




8. Įdėkite gautą ruošinį su atspausdintais būsimais laidininkų takeliais į geležies chlorido tirpalą. Nuodijamės 1,5 ar 2 valandas, kol laukiame, uždenkime „vonelę“ dangčiu: garai yra gana šarmingi ir toksiški.




9. Mes išimame gatavas lentas iš tirpalo, nuplauname ir išdžioviname. Lazerinio spausdintuvo dažai gali būti lengvai nuplaunami nuo lentos naudojant acetoną. Kaip matote, net patys ploniausi 0,2 mm pločio laidininkai išėjo gana gerai. Liko labai nedaug.



10. Skardiname spausdintines plokštes, pagamintas „lazeriniu geležies“ metodu. Likusį srautą nuplauname benzinu arba alkoholiu.



11. Belieka iškirpti mūsų lentas ir sumontuoti radijo elementus!

išvadas

Turint tam tikrų įgūdžių, „lazerinio geležies“ metodas tinka paprastas spausdintinių plokščių gamybai namuose. Gana aiškiai gaunami trumpi laidininkai nuo 0,2 mm ir platesni. Storesni laidininkai pasirodo gana gerai. Paruošimo laikas, eksperimentai pasirenkant popieriaus rūšį ir lygintuvo temperatūrą, ėsdinimas ir skardinimas trunka apie 3-5 valandas. Bet tai daug greičiau nei užsisakyti lentas iš įmonės. Išlaidos grynaisiais pinigais taip pat minimalios. Apskritai, paprastiems biudžetiniams radijo mėgėjų projektams šį metodą rekomenduojama naudoti.

Kaip paruošti gamybai lentą, pagamintą Eagle

Pasirengimas gamybai susideda iš 2 etapų: technologijos apribojimo patikrinimo (DRC) ir Gerber failų generavimo.

KDR

Kiekvienas PCB gamintojas turi technologinius apribojimus dėl minimalaus bėgių pločio, tarpų tarp takelių, skylių skersmenų ir kt. Jei plokštė neatitinka šių apribojimų, gamintojas atsisako priimti plokštę gamybai.

Kuriant PCB failą, numatytieji technologijos apribojimai nustatomi iš default.dru failo, esančio dru kataloge. Paprastai šios ribos nesutampa su tikrų gamintojų ribomis, todėl jas reikia keisti. Galima nustatyti apribojimus prieš pat generuojant Gerber failus, tačiau geriau tai padaryti iškart sugeneravus lentos failą. Norėdami nustatyti apribojimus, paspauskite DRC mygtuką

Spragos

Eikite į skirtuką Klirensas, kuriame nustatomi tarpai tarp laidininkų. Matome 2 skyrius: Skirtingi signalai Ir Tie patys signalai. Skirtingi signalai- nustato tarpus tarp elementų, priklausančių skirtingiems signalams. Tie patys signalai- nustato tarpus tarp elementų, priklausančių tam pačiam signalui. Kai pereinate tarp įvesties laukų, paveikslėlis keičiasi, kad parodytų įvestos reikšmės reikšmę. Matmenys gali būti nurodyti milimetrais (mm) arba tūkstantosiomis colio dalimis (mil, 0,0254 mm).

Atstumai

Skirtukas Atstumas apibrėžia minimalūs atstumai tarp vario ir lentos krašto ( Varis / Matmenys) ir tarp skylių kraštų ( Gręžti skylę)

Minimalūs matmenys

Dvipusių plokščių skirtuke Dydžiai yra prasmingi 2 parametrai: Minimalus plotis - minimalus plotis dirigentas ir Minimalus gręžimas- minimalus skylės skersmuo.

Diržai

Skirtuke Restring galite nustatyti juostų, esančių aplink švino komponentų angas ir kontaktines kilimėles, dydžius. Diržo plotis nustatomas kaip skylės skersmens procentas, o jūs galite nustatyti minimalaus ir ribą maksimalus plotis. Dvipusėms plokštėms parametrai yra prasmingi Trinkelės/viršus, Pagalvėlės / dugnas(trinkelės ant viršutinio ir apatinio sluoksnio) ir Vias / Outer(vias).

Kaukės

Skirtuke Kaukės nustatote tarpus nuo trinkelės krašto iki litavimo kaukės ( Sustabdyti) ir litavimo pasta ( Kremas). Atstumai nustatomi procentais nuo mažesnio trinkelės dydžio, o jūs galite nustatyti minimalaus ir didžiausio atstumo ribą. Jei plokštės gamintojas nenurodo specialių reikalavimų, šiame skirtuke galite palikti numatytąsias reikšmes.

Parametras Riba apibrėžia mažiausią skylės skersmenį, kurio neuždengs kaukė. Pavyzdžiui, jei nurodysite 0,6 mm, 0,6 mm ar mažesnio skersmens angas uždengs kaukė.

Vykdomas nuskaitymas

Nustatę apribojimus eikite į skirtuką Failas. Galite išsaugoti nustatymus faile spustelėdami mygtuką Išsaugoti kaip.... Ateityje galėsite greitai atsisiųsti kitų plokščių nustatymus ( Įkelti...).

Vieno mygtuko paspaudimu Taikyti PCB rinkmenai taikomi nustatyti technologijų apribojimai. Tai veikia sluoksnius tStop, bStop, tCream, bCream. Vias ir kaiščių pagalvėlės taip pat bus pakeistos, kad atitiktų skirtuke nurodytus apribojimus Restring.

Mygtuko paspaudimas Patikrinti pradeda apribojimų valdymo procesą. Jei plokštė atitinka visus apribojimus, programos būsenos eilutėje pasirodys pranešimas Jokių klaidų. Jei lenta nepraeina patikrinimo, pasirodo langas KDR klaidos

Lange yra KDR klaidų sąrašas, nurodantis klaidos tipą ir sluoksnį. Kai dukart spustelėsite eilutę, pagrindinio lango centre bus rodoma lentos sritis su klaida. Klaidų tipai:

per mažas tarpas

per mažas skylės skersmuo

kelių sankirtos su skirtingais signalais

folija per arti lentos krašto

Ištaisę klaidas, turite iš naujo paleisti valdiklį ir kartoti šią procedūrą, kol visos klaidos bus pašalintos. Dabar plokštė paruošta išvesti į Gerber failus.

Gerber failų generavimas

Iš meniu Failas pasirinkti CAM procesorius. Atsiras langas CAM procesorius.

Failų generavimo parametrų rinkinys vadinamas užduotimi. Užduotis susideda iš kelių skyrių. Skyriuje apibrėžiami vieno failo išvesties parametrai. Pagal numatytuosius nustatymus „Eagle“ paskirstyme yra užduotis gerb274x.cam, tačiau ji turi 2 trūkumus. Pirma, apatiniai sluoksniai rodomi veidrodiniame vaizde, antra, gręžimo failas neišvedamas (norėdami sugeneruoti gręžimą, turėsite atlikti kitą užduotį). Todėl apsvarstykime galimybę sukurti užduotį nuo nulio.

Turime sukurti 7 failus: lentos kraštelius, varį viršuje ir apačioje, šilkografiją viršuje, litavimo kaukę viršuje ir apačioje bei grąžtą.

Pradėkime nuo lentos ribų. Lauke Skyriusįveskite skyriaus pavadinimą. Patikrinti, kas yra grupėje Stilius tik įdiegta poz. Coord, Optimizuoti Ir Užpildykite pagalvėles. Iš sąrašo Įrenginys pasirinkti GERBER_RS274X. Įvesties lauke FailasĮvedamas išvesties failo pavadinimas. Failus patogu dėti į atskirą katalogą, todėl šiame laukelyje įvesime %P/gerber/%N.Edge.grb . Tai reiškia katalogą, kuriame yra plokštės šaltinio failas, pakatalogį gerberis, originalus lentos failo pavadinimas (be plėtinio .brd) su pridėta pabaigoje .Edge.grb. Atkreipkite dėmesį, kad pakatalogiai nėra kuriami automatiškai, todėl prieš generuodami failus turėsite sukurti pakatalogius gerberis projekto kataloge. Laukuose Užskaitaįveskite 0. Sluoksnių sąraše pasirinkite tik sluoksnį Matmenys. Tai užbaigia skyriaus kūrimą.

Norėdami sukurti naują skyrių, spustelėkite Papildyti. Lange pasirodys naujas skirtukas. Mes nustatome sekcijų parametrus, kaip aprašyta aukščiau, pakartokite procesą visoms sekcijoms. Žinoma, kiekviena sekcija turi turėti savo sluoksnių rinkinį:

    varis viršuje - Top, Pads, Vias

    varinis dugnas - dugnas, trinkelės, vijokliai

    šilkografija viršuje – tPlace, tDocu, tNames

    kaukė viršuje – tStop

    apatinė kaukė - bStop

    gręžimas - Gręžimas, Skylės

ir failo pavadinimas, pavyzdžiui:

    varis viršuje - %P/gerber/%N.TopCopper.grb

    varinis dugnas – %P/gerber/%N.BottomCopper.grb

    šilkografija viršuje – %P/gerber/%N.TopSilk.grb

    kaukė viršuje - %P/gerber/%N.TopMask.grb

    apatinė kaukė - %P/gerber/%N.BottomMask.grb

    gręžimas - %P/gerber/%N.Drill.xln

Gręžimo failui išvesties įrenginys ( Įrenginys) turėtų būti EXCELLON, bet ne GERBER_RS274X

Reikėtų nepamiršti, kad kai kurie plokščių gamintojai priima tik failus, kurių pavadinimai yra 8.3 formato, tai yra ne daugiau kaip 8 simboliai failo pavadinime, ne daugiau kaip 3 simboliai plėtinyje. Į tai reikia atsižvelgti nustatant failų pavadinimus.

Gauname šiuos dalykus:

Tada atidarykite lentos failą ( Failas => Atidaryti => Lenta). Įsitikinkite, kad lentos failas buvo išsaugotas! Spustelėkite Apdoroti darbą- ir mes gauname rinkinį failų, kuriuos galima išsiųsti plokštės gamintojui. Atkreipkite dėmesį, kad be tikrųjų Gerber failų taip pat bus generuojami informacijos failai (su plėtiniais .gpi arba .dri) – jų siųsti nereikia.

Taip pat galite rodyti failus tik iš atskirų skyrių, pasirinkę norimą skirtuką ir spustelėję Proceso skyrius.

Prieš siunčiant failus plokštės gamintojui, naudinga peržiūrėti, ką sukūrėte naudodami Gerber peržiūros priemonę. Pavyzdžiui, „ViewMate“, skirta „Windows“ arba „Linux“. Taip pat gali būti naudinga išsaugoti plokštę PDF formatu (lentos rengyklėje Failas->Spausdinti->PDF mygtukas) ir nusiųsti šį failą gamintojui kartu su gerberomis. Kadangi jie taip pat yra žmonės, tai padės jiems nepadaryti klaidų.

Technologinės operacijos, kurias būtina atlikti dirbant su SPF-VShch fotorezistu

1. Paviršiaus paruošimas.
a) valymas poliruotais milteliais („Marshalit“), dydis M-40, plovimas vandeniu
b) marinavimas 10% sieros rūgšties tirpalu (10-20 sek.), skalavimas vandeniu
c) džiovinimas T=80-90 gr.C.
d) patikrinkite – jei per 30 sek. ant paviršiaus lieka ištisinė plėvelė - substratas paruoštas naudojimui,
jei ne, pakartokite viską iš naujo.

2. Fotorezisto taikymas.
Fotorezistas tepamas naudojant laminatorių, kurio Tshaft = 80 g.C. (žr. laminavimo aparato naudojimo instrukcijas).
Šiuo tikslu karštas substratas (po džiovinimo krosnies) kartu su plėvele nuo SPF ritinėlio nukreipiamas į tarpą tarp velenų, o polietileno (matinė) plėvelė turi būti nukreipta į varinę paviršiaus pusę. Prispaudus plėvelę prie pagrindo, prasideda velenų judėjimas, tuo tarpu polietileno plėvelė pašalinamas, o fotorezisto sluoksnis užvyniojamas ant pagrindo. Viršuje lieka lavsan apsauginė plėvelė. Po to SPF plėvelė iš visų pusių nupjaunama iki pagrindo dydžio ir 30 minučių palaikoma kambario temperatūroje. Leidžiama laikyti nuo 30 minučių iki 2 dienų tamsoje kambario temperatūroje.

3. Ekspozicija.

Ekspozicija per fotokaukę atliekama SKTSI arba I-1 įrenginiuose su UV lempomis, tokiomis kaip DRKT-3000 arba LUF-30, kurių vakuuminis vakuumas yra 0,7–0,9 kg/cm2. Ekspozicijos laikas (kad būtų gautas vaizdas) reguliuojamas pačios instaliacijos ir parenkamas eksperimentiniu būdu. Šablonas turi būti gerai prispaustas prie pagrindo! Po poveikio ruošinys laikomas 30 minučių (leidžiama iki 2 valandų).

4. Pasireiškimas.
Po ekspozicijos piešinys vystomas. Šiuo tikslu nuo pagrindo paviršiaus nuimamas viršutinis apsauginis sluoksnis – lavsano plėvelė. Po to ruošinys panardinamas į sodos pelenų tirpalą (2%), esant T = 35 g.C. Po 10 sekundžių pradėkite neeksponuotos fotorezisto dalies pašalinimo procesą, naudodami putų gumos tamponą. Pasireiškimo laikas parenkamas eksperimentiškai.
Tada substratas pašalinamas iš ryškalo, nuplaunamas vandeniu, marinuojamas (10 sek.) 10% H2SO4 (sieros rūgšties) tirpalu, vėl vandeniu ir džiovinamas spintelėje T = 60 laipsnių C temperatūroje.
Gautas raštas neturėtų nulupti.

5. Gautas brėžinys.
Gautas raštas (fotorezisto sluoksnis) yra atsparus ėsdinimui:
- geležies chloridas
- vandenilio chlorido rūgštis
- vario sulfatas
- Aqua Regia (po papildomo įdegio)
ir kiti sprendimai

6. SPF-VShch fotorezisto galiojimo laikas.
SPF-VShch tinkamumo laikas yra 12 mėnesių. Laikymas atliekamas tamsioje vietoje nuo 5 iki 25 laipsnių temperatūroje. C. vertikalioje padėtyje, suvyniotas į juodą popierių.



Susijusios publikacijos