Doe-het-zelf-textoliet voor printplaten. Papier voor het maken van printplaten met behulp van LUT-technologie of voor het thuis maken van een printplaat

Printplaat– dit is een diëlektrische basis, op het oppervlak en in het volume waarvan geleidende paden worden toegepast elektrisch schema. De printplaat is ontworpen voor mechanische bevestiging en elektrische verbinding tussen elkaar door het solderen van de draden van elektronische en elektrische producten die erop zijn geïnstalleerd.

De bewerkingen van het uitsnijden van een werkstuk uit glasvezel, het boren van gaten en het etsen van een printplaat om stroomvoerende sporen te verkrijgen, ongeacht de methode om het patroon op de printplaat aan te brengen, worden uitgevoerd met behulp van dezelfde technologie.

Handmatige applicatietechnologie
PCB-sporen

Het sjabloon voorbereiden

Het papier waarop de lay-out van de printplaat wordt getekend, is meestal dun en voor het nauwkeuriger boren van gaten, vooral bij gebruik van een handgemaakte zelfgemaakte boor, zodat de boor niet naar de zijkant leidt, is het noodzakelijk om deze dikker te maken . Om dit te doen, moet u het ontwerp van de printplaat op dikker papier of dun dik karton lijmen met behulp van lijm, zoals PVA of Moment.

Het werkstuk zagen

Er wordt een blanco folieglasvezellaminaat van een geschikte maat geselecteerd, de printplaatsjabloon wordt op de plano aangebracht en rond de omtrek omlijnd met een stift, een zacht potlood of markering met een scherp voorwerp.

Vervolgens wordt het glasvezellaminaat langs de gemarkeerde lijnen gesneden met een metalen schaar of uitgezaagd met een ijzerzaag. Schaar knipt sneller en er is geen stof. Maar we moeten er rekening mee houden dat bij het knippen met een schaar glasvezel sterk wordt gebogen, wat de hechtkracht van koperfolie enigszins verslechtert en als de elementen opnieuw moeten worden gesoldeerd, kunnen de sporen loslaten. Daarom, als het bord groot is en zeer dunne sporen vertoont, is het beter om het met een ijzerzaag te zagen.

Het sjabloon van het printplaatpatroon wordt met Moment-lijm op het uitgesneden werkstuk gelijmd, waarvan vier druppels op de hoeken van het werkstuk worden aangebracht.

Omdat de lijm binnen enkele minuten hardt, kunt u meteen beginnen met het boren van gaten voor radiocomponenten.

Gaten boren

Het is het beste om gaten te boren met een speciale miniboormachine met een hardmetalen boor met een diameter van 0,7-0,8 mm. Als mini dril machine niet beschikbaar is, kunt u met een boormachine met laag vermogen gaten boren met behulp van een eenvoudige boormachine. Maar als je universeel werkt handboor Het aantal kapotte boren hangt af van de hardheid van uw hand. Met slechts één oefening red je het zeker niet.

Als u de boor niet kunt vastklemmen, kunt u de schacht omwikkelen met meerdere lagen papier of één laag schuurpapier. Je kunt een dunne metalen draad strak om de schacht wikkelen, draai om te draaien.

Controleer na het boren of alle gaten zijn geboord. Dit is duidelijk te zien als je naar de printplaat tegen het licht kijkt. Zoals u kunt zien, ontbreken er geen gaten.

Een topografische tekening toepassen

Om de plaatsen van folie op glasvezellaminaat, die geleidende paden zullen zijn, te beschermen tegen vernietiging tijdens het etsen, moeten ze worden bedekt met een masker dat bestand is tegen oplossing in een waterige oplossing. Voor het gemak van het tekenen van paden is het beter om ze vooraf te markeren met een zacht potlood of een stift.

Voordat u de markeringen aanbrengt, is het noodzakelijk om sporen van de lijm te verwijderen die is gebruikt om de printplaatsjabloon te lijmen. Omdat de lijm nog niet veel is uitgehard, kan deze gemakkelijk worden verwijderd door er met uw vinger over te rollen. Het oppervlak van de folie moet ook worden ontvet met een doek en met welk middel dan ook, bijvoorbeeld aceton of witte alcohol (de zogenaamde gezuiverde benzine), of een ander middel. wasmiddel voor de afwas, bijvoorbeeld Ferry.

Nadat u de sporen van de printplaat hebt gemarkeerd, kunt u beginnen met het toepassen van hun ontwerp. Elk waterdicht email is zeer geschikt voor het tekenen van bijvoorbeeld paden alkyd emaille PF-serie, verdund tot een geschikte consistentie met witte alcoholoplosmiddel. Je kunt paden tekenen met verschillende gereedschappen: een glazen of metalen tekenpen, een medische naald en zelfs een tandenstoker. In dit artikel zal ik je vertellen hoe je printplaatsporen tekent met een tekenpen en ballerina, die zijn ontworpen om met inkt op papier te tekenen.

Vroeger waren er geen computers en werden alle tekeningen met eenvoudige potloden op Whatman-papier getekend en vervolgens met inkt overgebracht op calqueerpapier, waarvan met kopieerapparaten kopieën werden gemaakt.

Het tekenen begint met contactvlakken, die worden getekend met een ballerina. Om dit te doen, moet u de opening van de glijdende kaken van de ballerina-tekentafel aanpassen aan de vereiste lijnbreedte en om de diameter van de cirkel in te stellen, de aanpassing uitvoeren met de tweede schroef, waarbij u het tekenblad weg beweegt van de as van de cirkel. rotatie.

Vervolgens wordt de tekentafel van de ballerina met een penseel gevuld met verf tot een lengte van 5-10 mm. Voor het aanbrengen van een beschermlaag op een printplaat is PF- of GF-verf het meest geschikt, omdat deze langzaam droogt en je rustig kunt werken. De merkverf van NT kan ook worden gebruikt, maar is lastig om mee te werken omdat deze snel droogt. De verf moet goed hechten en niet uitlopen. Voor het schilderen moet de verf worden verdund tot een vloeibare consistentie, waarbij er onder krachtig roeren een beetje aan wordt toegevoegd. geschikt oplosmiddel en proberen te tekenen op stukjes glasvezel. Om met verf te werken, is het het handigst om het in een fles manicurelak te gieten, in de draai waarvan een oplosmiddelbestendige borstel is geïnstalleerd.

Nadat u de tekentafel van de ballerina heeft aangepast en de vereiste lijnparameters heeft verkregen, kunt u beginnen met het aanbrengen van de contactpads. Om dit te doen, wordt het scherpe deel van de as in het gat gestoken en wordt de basis van de ballerina in een cirkel gedraaid.

Bij juiste instelling met behulp van een tekentafel en de gewenste consistentie van verf rond de gaten op de printplaat krijg je perfect ronde cirkels. Wanneer een ballerina slecht begint te schilderen, wordt de resterende gedroogde verf met een doek uit de opening van de tekentafel verwijderd en wordt de tekentafel gevuld met verse verf. Om alle gaten op deze printplaat met cirkels te tekenen, waren slechts twee keer de tekenpen opnieuw gevuld en niet meer dan twee minuten nodig.

Zodra de ronde blokken op het bord zijn getekend, kunt u beginnen met het tekenen van de geleidende paden met een handtekenpen. Het voorbereiden en aanpassen van een handmatige tekentafel verschilt niet van het voorbereiden van een ballerina.

Het enige dat verder nodig is, is een platte liniaal, met stukjes rubber van 2,5-3 mm dik die langs de randen aan een van de zijkanten zijn gelijmd, zodat de liniaal tijdens het gebruik niet wegglijdt en de glasvezel, zonder de liniaal aan te raken, vrij kan passeren onder het. Een houten driehoek is het meest geschikt als liniaal; hij is stabiel en kan tegelijkertijd dienen als handsteun bij het tekenen van een printplaat.

Om te voorkomen dat de printplaat wegglijdt bij het tekenen van sporen, is het raadzaam deze op een vel schuurpapier te plaatsen, dat bestaat uit twee vellen schuurpapier die met de papierzijden aan elkaar zijn vastgeplakt.

Als ze bij het tekenen van paden en cirkels met elkaar in contact komen, moet u geen maatregelen nemen. U moet de verf op de printplaat laten drogen totdat deze niet meer vlekt bij aanraking, en de punt van een mes gebruiken om het overtollige deel van het ontwerp te verwijderen. Om de verf sneller te laten drogen, moet de plaat in de winter op een warme plaats worden geplaatst, bijvoorbeeld op een radiator. In de zomer - onder de zonnestralen.

Wanneer het ontwerp op de printplaat volledig is aangebracht en alle defecten zijn gecorrigeerd, kunt u overgaan tot het etsen.

Ontwerptechnologie voor printplaten
met behulp van een laserprinter

Bij het afdrukken op een laserprinter wordt het door de toner gevormde beeld door middel van elektrostatica van de fotodrum waarop de laserstraal het beeld tekende, op papier overgebracht. De toner wordt alleen door elektrostatica op het papier vastgehouden, waardoor het beeld behouden blijft. Om de toner te fixeren, wordt het papier tussen rollen gerold, waarvan er één een thermische oven is die wordt verwarmd tot een temperatuur van 180-220°C. De toner smelt en dringt door in de papiertextuur. Eenmaal afgekoeld, hardt de toner uit en hecht zich stevig aan het papier. Als het papier opnieuw wordt verwarmd tot 180-220°C, wordt de toner weer vloeibaar. Deze eigenschap van toner wordt gebruikt om afbeeldingen van stroomvoerende sporen thuis op een printplaat over te brengen.

Nadat het bestand met het printplaatontwerp gereed is, moet u het met een laserprinter op papier afdrukken. Houd er rekening mee dat de afbeelding van de printplaattekening voor deze technologie moet worden bekeken vanaf de kant waar de onderdelen zijn geïnstalleerd! Voor deze doeleinden is een inkjetprinter niet geschikt, omdat deze volgens een ander principe werkt.

Een papieren sjabloon voorbereiden voor het overbrengen van het ontwerp naar de printplaat

Als u een printplaatontwerp afdrukt op gewoon papier voor kantoorapparatuur, zal de toner vanwege de poreuze structuur diep in het papier doordringen en wanneer de toner op de printplaat wordt overgebracht, zal het grootste deel ervan achterblijven. in de krant. Bovendien zullen er problemen zijn bij het verwijderen van papier van de printplaat. Je zult het lange tijd in water moeten laten weken. Om een ​​fotomasker te maken heb je daarom papier nodig dat geen poreuze structuur heeft, bijvoorbeeld fotopapier, een substraat van zelfklevende films en etiketten, calqueerpapier, pagina's uit glossy tijdschriften.

Ik gebruik oud calqueerpapier als papier voor het afdrukken van het PCB-ontwerp. Calqueerpapier is erg dun en het is onmogelijk om er rechtstreeks een sjabloon op af te drukken; het loopt vast in de printer. Om dit probleem op te lossen, moet u voordat u gaat afdrukken een druppel lijm op een stuk calqueerpapier van het gewenste formaat in de hoeken aanbrengen en dit op een vel A4-kantoorpapier lijmen.

Met deze techniek kunt u zelfs op het dunste papier of film een ​​printplaatontwerp printen. Om ervoor te zorgen dat de tonerdikte van de tekening maximaal is, moet u vóór het afdrukken de "Printereigenschappen" configureren door de economische afdrukmodus uit te schakelen. Als deze functie niet beschikbaar is, selecteert u vervolgens de grofste papiersoort, bijvoorbeeld bijvoorbeeld karton of iets dergelijks. Het is heel goed mogelijk dat u de eerste keer geen goede afdruk krijgt en dat u een beetje moet experimenteren om de beste afdrukmodus voor uw laserprinter te vinden. In de resulterende afdruk van het ontwerp moeten de sporen en contactvlakken van de printplaat dicht zijn, zonder gaten of vlekken, aangezien het retoucheren hiervan technologisch stadium nutteloos.

Het enige dat overblijft is het calqueerpapier langs de contour te snijden en de sjabloon voor het maken van de printplaat is klaar en u kunt doorgaan naar de volgende stap, het overbrengen van de afbeelding op glasvezellaminaat.

Een ontwerp overbrengen van papier naar glasvezel

Het overbrengen van het printplaatontwerp is de meest kritische stap. De essentie van de technologie is simpel: papier wordt, met de zijkant van het gedrukte patroon van de sporen van de printplaat, op de koperfolie van glasvezel aangebracht en met grote kracht aangedrukt. Vervolgens wordt deze sandwich verwarmd tot een temperatuur van 180-220°C en vervolgens afgekoeld tot kamertemperatuur. Het papier wordt afgescheurd en het ontwerp blijft op de printplaat achter.

Sommige vakmensen stellen voor om een ​​ontwerp van papier naar een printplaat over te brengen met behulp van een strijkijzer. Ik heb deze methode geprobeerd, maar het resultaat was onstabiel. Het is moeilijk om er tegelijkertijd voor te zorgen dat de toner wordt verwarmd tot de vereiste temperatuur en dat het papier gelijkmatig op het gehele oppervlak van de printplaat wordt gedrukt wanneer de toner uithardt. Als resultaat wordt het patroon niet volledig overgedragen en blijven er gaten achter in het patroon van de sporen van de printplaat. Mogelijk warmde het strijkijzer niet voldoende op, terwijl de regelaar op maximale strijkijzerverwarming stond. Ik wilde het strijkijzer niet openen en de thermostaat opnieuw configureren. Daarom gebruikte ik een andere technologie, minder arbeidsintensief en die honderd procent resultaat opleverde.

Op een stuk folieglasvezellaminaat, op maat gesneden van de printplaat en ontvet met aceton, heb ik calqueerpapier gelijmd met in de hoeken een patroon erop gedrukt. Bovenop het calqueerpapier heb ik, voor een gelijkmatigere druk, vellen kantoorpapier geplaatst. Het resulterende pakket werd op een stuk multiplex geplaatst en daar bovenop bedekt met een vel van hetzelfde formaat. Deze gehele sandwich werd met maximale kracht in klemmen vastgeklemd.

Het enige dat overblijft is de bereide sandwich op te warmen tot een temperatuur van 200°C en af ​​te koelen. Een elektrische oven met temperatuurregelaar is ideaal om te verwarmen. Het volstaat om de gecreëerde structuur in een kast te plaatsen, te wachten tot de ingestelde temperatuur is bereikt en na een half uur het bord te verwijderen om af te koelen.

Als u geen elektrische oven heeft, kunt u een gasoven gebruiken door de temperatuur aan te passen met de gastoevoerknop en de ingebouwde thermometer. Als er geen thermometer is of als deze defect is, kunnen vrouwen helpen; de positie van de bedieningsknop waarop taarten worden gebakken is geschikt.

Omdat de uiteinden van het triplex kromgetrokken waren, heb ik ze voor de zekerheid met extra klemmen vastgeklemd. Om dit fenomeen te voorkomen, is het beter om de printplaat tussen metalen platen van 5-6 mm dik te klemmen. Je kunt gaten in de hoeken boren en printplaten vastklemmen, de platen vastzetten met schroeven en moeren. M10 zal voldoende zijn.

Na een half uur is de structuur voldoende afgekoeld zodat de toner kan uitharden en kan de plaat worden verwijderd. Bij de eerste blik op de verwijderde printplaat wordt het duidelijk dat de toner perfect van calqueerpapier op de plaat wordt overgebracht. Het overtrekpapier past strak en gelijkmatig langs de lijnen van de afgedrukte sporen, ringen van contactvlakken en markeringsletters.

Het calqueerpapier liet gemakkelijk los van bijna alle sporen van de printplaat; het resterende calqueerpapier werd verwijderd met een vochtige doek. Maar toch waren er op verschillende plaatsen gaten in de afgedrukte tracks. Dit kan gebeuren als gevolg van ongelijkmatige afdrukken vanuit de printer of achtergebleven vuil of corrosie op de glasvezelfolie. Gaten kunnen worden overschilderd met elke waterdichte verf, manicurelak of geretoucheerd met een marker.

Om te controleren of een marker geschikt is voor het retoucheren van een printplaat, moet u er lijnen op papier mee tekenen en het papier met water bevochtigen. Als de lijnen niet vervagen, is de retoucheermarkering geschikt.

Een printplaat kun je het beste thuis etsen in een oplossing van ijzerchloride of waterstofperoxide met citroenzuur. Na het etsen kan de toner eenvoudig van de afgedrukte sporen worden verwijderd met een in aceton gedrenkt wattenstaafje.

Vervolgens worden gaten geboord, geleidende paden en contactvlakken vertind en radio-elementen afgedicht.

Dit is het uiterlijk van de printplaat waarop radiocomponenten zijn geïnstalleerd. Het resultaat was een voedings- en schakeleenheid voor elektronisch systeem, als aanvulling op een gewoon toilet met een bidetfunctie.

PCB-etsen

Om koperfolie te verwijderen van onbeschermde delen van verijdeld glasvezellaminaat bij het thuis maken van printplaten, gebruiken radioamateurs meestal chemische methode. De printplaat wordt in een etsoplossing geplaatst en door chemische reactie koper, onbeschermd door het masker, lost op.

Recepten voor beitsoplossingen

Afhankelijk van de beschikbaarheid van componenten gebruiken radioamateurs één van de oplossingen uit onderstaande tabel. Etsoplossingen zijn gerangschikt in volgorde van populariteit van hun gebruik door radioamateurs thuis.

Ets printplaten erin metalen keukengerei is niet toegestaan. Om dit te doen, moet u een container van glas, keramiek of plastic gebruiken. De gebruikte etsoplossing mag in het riool worden afgevoerd.

Etsoplossing van waterstofperoxide en citroenzuur

Een oplossing op basis van waterstofperoxide met daarin opgelost citroenzuur is het veiligst, meest betaalbaar en snelst werkend. Van alle genoemde oplossingen is dit op alle criteria de beste.

Waterstofperoxide kan bij elke apotheek worden gekocht. Verkocht in de vorm van een vloeibare 3% oplossing of tabletten genaamd hydroperiet. Om een ​​vloeibare 3% oplossing van waterstofperoxide uit hydroperiet te verkrijgen, moet u 6 tabletten van 1,5 gram oplossen in 100 ml water.

Citroenzuur in de vorm van kristallen wordt in elke supermarkt verkocht, verpakt in zakken van 30 of 50 gram. Tafelzout is in elk huis te vinden. 100 ml etsoplossing is voldoende om 35 micron dikke koperfolie van een printplaat met een oppervlakte van 100 cm2 te verwijderen. De gebruikte oplossing wordt niet bewaard en kan niet opnieuw worden gebruikt. Citroenzuur kan trouwens worden vervangen door azijnzuur, maar vanwege de scherpe geur zul je de printplaat buitenshuis moeten etsen.

IJzerchloride-beitsoplossing

De tweede meest populaire etsoplossing is een waterige oplossing van ijzerchloride. Vroeger was het het populairst, omdat ijzerchloride gemakkelijk verkrijgbaar was bij elke industriële onderneming.

De etsoplossing stelt geen hoge eisen aan de temperatuur; deze etst snel genoeg, maar de etssnelheid neemt af naarmate het ijzerchloride in de oplossing wordt verbruikt.

IJzerchloride is zeer hygroscopisch en neemt daardoor snel water uit de lucht op. Als gevolg hiervan verschijnt er een gele vloeistof op de bodem van de pot. Dit heeft geen invloed op de kwaliteit van het onderdeel en dergelijk ijzerchloride is geschikt voor het bereiden van een etsoplossing.

Als de gebruikte ijzerchloride-oplossing in een luchtdichte verpakking wordt bewaard, kan deze vele malen worden hergebruikt. Onder voorbehoud van regeneratie giet je gewoon ijzeren spijkers in de oplossing (ze worden onmiddellijk bedekt met een losse laag koper). Als het op een oppervlak terechtkomt, blijft er een moeilijk te verwijderen laagje achter gele vlekken. Momenteel wordt ijzerchloride-oplossing minder vaak gebruikt voor de vervaardiging van printplaten vanwege de hoge kosten ervan.

Etsoplossing op basis van waterstofperoxide en zoutzuur

Uitstekende etsoplossing, biedt hoge snelheid etsen. Zoutzuur wordt onder krachtig roeren in een dunne stroom in een 3% waterige oplossing van waterstofperoxide gegoten. Het is onaanvaardbaar om waterstofperoxide in zuur te gieten! Maar vanwege de aanwezigheid van zoutzuur in de etsoplossing moet grote voorzichtigheid in acht worden genomen bij het etsen van het bord, aangezien de oplossing de huid van de handen aantast en alles bederft waarmee het in contact komt. Om deze reden is de etsoplossing met zoutzuur Het wordt niet aanbevolen om het thuis te gebruiken.

Etsoplossing op basis van kopersulfaat

De methode voor het vervaardigen van printplaten met behulp van kopersulfaat wordt meestal gebruikt als het onmogelijk is om een ​​etsoplossing te produceren op basis van andere componenten vanwege hun ontoegankelijkheid. Kopersulfaat is een pesticide en wordt veel gebruikt voor ongediertebestrijding landbouw. Bovendien bedraagt ​​de etstijd van de printplaat maximaal 4 uur, terwijl het noodzakelijk is om de temperatuur van de oplossing op 50-80°C te houden en een constante verandering van de oplossing op het te etsen oppervlak te garanderen.

PCB-etstechnologie

Voor het etsen van een bord in een van de bovenstaande etsoplossingen, glas, keramiek of kunststof serviesgoed, bijvoorbeeld uit zuivelproducten. Als u geen geschikt formaat container bij de hand heeft, kunt u elke doos van dik papier of karton van een geschikt formaat nemen en de binnenkant ervan bekleden met plasticfolie. Er wordt een etsoplossing in de container gegoten en een printplaat wordt voorzichtig met het patroon naar beneden op het oppervlak geplaatst. Door de krachten van de oppervlaktespanning van de vloeistof en het lichte gewicht zal het board drijven.

Voor het gemak kan een plug met secondelijm in het midden van het bord worden gelijmd. plastic fles. De kurk zal tegelijkertijd dienen als handvat en als vlotter. Maar het gevaar bestaat dat er luchtbellen op de plaat ontstaan ​​en dat het koper op deze plaatsen niet wordt geëtst.

Om een ​​uniforme etsing van koper te garanderen, kunt u de printplaat met het patroon naar boven op de bodem van de container plaatsen en de lade regelmatig met uw hand schudden. Na enige tijd zullen, afhankelijk van de etsoplossing, gebieden zonder koper verschijnen en vervolgens zal het koper volledig oplossen op het gehele oppervlak van de printplaat.

Nadat het koper volledig in de etsoplossing is opgelost, wordt de printplaat uit het bad gehaald en grondig gewassen onder stromend water. Toner wordt van de sporen verwijderd met een doek gedrenkt in aceton, en verf kan gemakkelijk worden verwijderd met een doek gedrenkt in een oplosmiddel dat aan de verf is toegevoegd om de gewenste consistentie te verkrijgen.

Voorbereiding van de printplaat voor installatie van radiocomponenten

De volgende stap is het voorbereiden van de printplaat voor de installatie van radio-elementen. Nadat de verf van het bord is verwijderd, moeten de sporen in een cirkelvormige beweging worden geschuurd met fijn schuurpapier. U hoeft zich niet te laten meeslepen, omdat de koperen sporen dun zijn en gemakkelijk kunnen worden afgeslepen. Slechts enkele passages met schuurmiddel en lichte druk zijn voldoende.

Vervolgens worden de stroomvoerende paden en contactvlakken van de printplaat bedekt met alcohol-harsvloeimiddel en vertind met zacht soldeer met behulp van een elektrische soldeerbout. Om te voorkomen dat de gaten op de printplaat bedekt worden met soldeer, moet je een klein beetje soldeer op de punt van de soldeerbout aanbrengen.

Nadat de fabricage van de printplaat is voltooid, hoeft u alleen nog maar de radiocomponenten in de daarvoor bestemde posities te plaatsen en hun kabels aan de pads te solderen. Voor het solderen moeten de poten van de onderdelen worden bevochtigd. alcohol-hars vloeimiddel. Als de poten van de radiocomponenten lang zijn, moeten ze vóór het solderen met zijsnijders worden afgesneden tot een uitsteeksellengte boven het oppervlak van de printplaat van 1-1,5 mm. Nadat u de installatie van de onderdelen hebt voltooid, moet u de resterende hars verwijderen met een oplosmiddel: alcohol, witte alcohol of aceton. Ze lossen allemaal met succes colofonium op.

Het duurde niet meer dan vijf uur om dit eenvoudige capacitieve relaiscircuit te implementeren, van het leggen van de sporen voor de productie van een printplaat tot het maken van een werkvoorbeeld, veel minder dan het kostte om deze pagina uit te typen.

Technologie voor het thuis vervaardigen van printplaten
"...en ervaring is de zoon van moeilijke fouten..."

Het fabricageproces van het bord begint dus met een schematisch diagram van het toekomstige apparaat. In deze fase bepaalt u niet alleen hoe de componenten met elkaar worden verbonden, maar beslist u ook welke componenten geschikt zijn voor uw ontwerp. Gebruik bijvoorbeeld standaardonderdelen of SMD (die overigens ook in andere maten verkrijgbaar zijn). De grootte van het toekomstige bord zal hiervan afhangen.

Vervolgens beslissen we over de keuze software, waarmee je het toekomstige bord tekent. Als schematisch diagram Hoewel je het met de hand kunt tekenen, werkt dit niet met een printplaatontwerp (vooral als het om SMD-componenten gaat). Ik gebruik . Ik heb het lang geleden gedownload en gebruik het. Erg goed programma, met een intuïtieve interface, niets overbodigs. In het programma maken we een tekening van een printplaat.

Nog geen geheimen ontdekt? Dus: als de bordtekening al is gemaakt, heb je ervoor gezorgd dat de componenten correct zijn geplaatst, je moet de “grond” instellen, d.w.z. vul de openingen tussen de sporen en gaten; hiervoor heeft het programma een speciale functie die dit automatisch doet (standaard is de opening 0,4 mm). Waarom is dit nodig? Zodat het etsen (we zullen er later naar kijken) minder tijd kost, het voor u gemakkelijker zal zijn om het proces te controleren en het is ook handig om dit te doen om redenen van circuitontwerp...

Let op: Probeer bij het ontwerpen van een plank geen gaten te maken die kleiner zijn dan 0,5 mm in diameter, tenzij je natuurlijk een speciale machine hebt om gaten te boren, maar daarover later meer...

Geweldig! We hebben een tekening gemaakt van de toekomstige printplaat, die moet nu worden geprint op een LASERprinter (Lut betekent laser). Om dit te doen, klikt u op afdrukken. Het bovengenoemde programma maakt een speciaal bestand aan, waarin u het aantal kopieën en de locatie ervan kunt selecteren, een kader kunt maken, de grootte van de gaten en de spiegel kunt opgeven.

Let op: als u een dubbelzijdige printplaat maakt, moet het voorste gedeelte horizontaal worden gereflecteerd en het achterste gedeelte ongewijzigd blijven. BetreftSprint- Indeling, dan is het beter om dit te doen in de fase van het maken van het diagram, en niet in de fase van het voorbereiden van het bestand voor afdrukken, aangezien er "glitches" optreden bij de "massa", deze verdwijnt op sommige plaatsen.

En toch is het beter om meerdere exemplaren af ​​te drukken, zelfs als u maar één exemplaar nodig heeft, omdat er in de volgende fasen defecten kunnen optreden en om niet elke keer naar de printer te rennen, doet u dit van tevoren.

Waarop printen? Om te beginnen printen we het uit op een gewoon vel papier om er voor de laatste keer zeker van te zijn dat alles correct is gedaan en dat alle onderdelen op maat passen. Hierdoor wordt de printer ook opgewarmd.

Nu stellen we de maximale tonerdichtheid in, schakelen we alle spaarmodi uit (het is trouwens beter om een ​​nieuwe cartridge te gebruiken). We nemen een achterkant van zelfklevend papier, bij voorkeur "fluwelen" papier (hiermee wordt het beste resultaat verkregen, misschien komt dit door het feit dat het dikker is), plaatsen deze met de glanzende kant in de printer en drukken op "print ”. Klaar!

Let op: vanaf nu mag je dit papier niet meer aanraken, alleen aan de randen, anders kun je vlekken op de tekening krijgen!

Over hergebruik van het substraat. Laten we zeggen dat je een tekening hebt afgedrukt, maar deze nam maar de helft van het vel in beslag, je hoeft de andere helft niet weg te gooien, je kunt er ook op afdrukken, MAAR! om de een of andere reden ‘kauwt’ de printer bij het opnieuw afdrukken in 20% van de gevallen op het papier, dus wees voorzichtig!

Textoliet voorbereiden

Ik gebruik normaal folieglasvezellaminaat van 1 mm dik, dat wordt verkocht in een radio-onderdelenwinkel. Omdat we een dubbelzijdig bord willen maken, kopen we dubbelzijdige printplaten. We hebben het benodigde stuk afgesneden, het is niet nodig om een ​​reserve te maken, het is niet nodig. Ze hebben het afgesneden. We nemen nul schuurpapier en schuren de textoliet tot hij aan beide kanten glanst. Als er kleine krasjes zijn, is dat geen probleem, de toner blijft beter plakken (maar zonder fanatisme!). Neem vervolgens aceton (alcohol) en veeg het bord aan beide kanten schoon om het te ontvetten. Klaar!

Let op: als je de printplaat schuurt, let dan op de hoeken van het bord, vaak zijn deze “ondergeschuurd” of, erger nog, “overgeschuurd”, dit is wanneer er helemaal geen folie meer op zit. Na het afvegen met aceton mag het bord ook niet met de handen worden aangeraakt; je kunt het alleen bij de randen vastpakken, bij voorkeur met een pincet.

De volgende is de belangrijkste fase: het overbrengen van het ontwerp van papier naar textoliet. Het wordt gedaan met behulp van een strijkijzer (lut betekent ijzer). Iedereen zal het hier doen. We verwarmen het tot 200 graden (vaak is dit de maximale temperatuur van het strijkijzer, dus we zetten de regelaar gewoon op maximaal en wachten tot hij is opgewarmd).

En nu zijn hier de geheimen! Om een ​​printplaatontwerp van papier naar printplaat over te brengen, moet u het papier met de gewenste zijde op de printplaat bevestigen, vervolgens met een strijkijzer aandrukken en goed gladstrijken. Lijkt niet ingewikkeld? Maar het moeilijkste is om het strijkijzer zo aan te brengen dat je het papier niet wegveegt, vooral als de sjaal klein is en je hem in één exemplaar maakt; bovendien is het gebruik van het strijkijzer niet zo eenvoudig. Er is een interessante manier om de taak gemakkelijker te maken.

Opmerking: we kijken naar het maken van dubbelzijdige PCB's, dus een beetje over papiervoorbereiding. Sommige bronnen adviseren om dit te doen: breng de ene kant over, plak de andere kant af met tape of tape, ets de ene kant, boor dan gaten, pas het patroon van de andere kant aan, breng het dan opnieuw over, verzegel het, ets. Dit kost veel tijd omdat je in feite twee planken moet etsen! Je kunt het proces versnellen.

We nemen twee stukjes papier met een ontwerp aan de voor- en achterkant en combineren deze. Dit kunt u het beste doen op een glazen raam of op een transparante tafel met verlichting. Opmerking! in dit geval is het nodig om de stukjes papier met een marge af te snijden, hoe meer hoe beter, maar zonder fanatisme is 1-1,5 cm voldoende, we maken ze aan 3 zijden vast met een nietmachine (geen lijm!), pak een envelop waarin we het bord plaatsen en laten we het uitlijnen.

Het meest interessante. We nemen twee stukjes printplaat (zie de maat in de figuur), plaatsen ze met de foliezijde naar elkaar toe, en daartussen plaatsen we een “envelop” met een plankje, en zetten de randen van deze sandwich vast met paperclips zodat de PCB-platen bewegen niet ten opzichte van elkaar.

Let op: voor deze doeleinden is het beter om dunner textoliet te kiezen, het warmt sneller op en kan waar nodig vervormen.

Nu nemen we het strijkijzer en passen het rustig op onze sandwich aan, en drukken zo hard als we kunnen, eerst aan de ene kant, dan draaien we het om en drukken we op de andere kant. Voor beter effect Ik raad aan om na de eerste druk meerdere cirkelvormige bewegingen te maken met het strijkijzer om er zeker van te zijn dat het papier op alle plaatsen wordt aangedrukt. Je hoeft niet lang te strijken, meestal niet meer dan 1-3 minuten voor alles, maar niemand kan je de exacte tijd vertellen, omdat dit afhangt van de grootte van de plank en de hoeveelheid toner. Het belangrijkste is om niet te overbelichten, omdat in dit geval de toner zich eenvoudigweg kan verspreiden en als u onderbelicht bent, wordt de tekening mogelijk niet volledig overgedragen. Oefen, heren, oefen!

Vervolgens kunt u de sandwich openen en ervoor zorgen dat het papier aan alle kanten aan de print vastzit, d.w.z. aan de zijkanten. geen luchtbellen. En we dragen het bord snel onder stromend water en koelen het af ( koud water Natuurlijk).

Let op: Als je een achterkant van zelfklevend papier hebt gebruikt, dan zal deze onder water van de print zelf vallen en zal het bord gemakkelijk uit de envelop vallen. Als je een fluwelen papieren achterkant (dikker) hebt gebruikt, dan werkt dit niet. We nemen een schaar en snijden de zijkanten van de envelop af, en verwijderen het papier langzaam onder stromend water, terwijl we de rand van het papier vasthouden. Hierdoor mag er geen toner meer op het papier achterblijven; deze komt allemaal op de printplaat terecht.

Als er in dit stadium defecten optreden, zijn er twee manieren om verder te gaan. Als er te veel defecten zijn, is het beter om aceton te nemen, de toner van de printplaat af te wassen en het opnieuw te proberen (na eerst het proces van het reinigen van de printplaat met schuurpapier te herhalen).

Een voorbeeld van een onherstelbaar defect (in dit geval ben ik opnieuw begonnen):

Als er weinig gebreken zijn, kunt u een marker nemen voor het tekenen van printplaten en de gebreken invullen.

Een goede optie, er zitten kleine gaatjes in de "massa", maar deze kunnen met een stift worden overschilderd:

Gecorrigeerde opties. De groen gearceerde gebieden zijn duidelijk zichtbaar:

Geweldig, dit was technologisch de meest moeilijke etappe, het zal later gemakkelijker zijn.

Nu kunt u het bord etsen, d.w.z. verwijder overtollige folie van de printplaat. De essentie van het etsen is dit: we plaatsen het bord in een oplossing die het metaal aantast, terwijl het metaal dat zich onder de toner bevindt (onder het bordpatroon) ongedeerd blijft en het metaal eromheen wordt verwijderd.

Ik zal een paar woorden zeggen over de oplossing. Naar mijn mening is het beter om te vergiftigen met ijzerchloride, het is niet duur, de oplossing is heel gemakkelijk te bereiden en geeft over het algemeen goed resultaat. Het recept is eenvoudig: 1 deel ijzerchloride, 3 delen water en dat is alles! Maar er zijn andere methoden om te etsen.

Let op: je moet water aan het strijkijzer toevoegen, en niet andersom, zo hoort het!

Opmerking: Er zijn twee soorten ijzerchloride (die ik heb gezien): watervrij en 6-watervrij. Watervrij is, zoals de naam al aangeeft, volledig droog en er zit altijd veel stof in de container waarin het wordt verkocht, dit is geen probleem. Maar als er water wordt toegevoegd, lossen ze actief op, er vindt een sterke exotherme reactie plaats (de oplossing warmt op), waarbij een soort gas vrijkomt (hoogstwaarschijnlijk is het chloor of waterstofchloride, nou ja, het is een zeldzame vuile truc), die NIET INGEADEMD KUNNEN WORDEN, raad ik aan om het in de lucht te verdunnen.

Maar 6-waterijzer is al beter. Dit is in feite al een oplossing, er wordt water toegevoegd, er ontstaan ​​natte klonten, die ook aan het water moeten worden toegevoegd, maar zo'n heftige reactie is er niet meer, de oplossing warmt op, maar niet heel snel en niet erg sterk, maar alles is veilig en stil (ramen moeten nog steeds open).

Let op: het advies dat ik hier geef is niet het enige juiste; op veel forums kun je mensen tegenkomen die boards hebben verkregen met een andere concentratie, een ander type ijzerchloride, etc. Ik heb zojuist geprobeerd de meest populaire tips samen te vatten en persoonlijke ervaring. Dus als deze methoden niet hebben geholpen, probeer dan een andere methode en je zult slagen!

Heb je de oplossing voorbereid? Geweldig! Selecteer een container. Voor enkelzijdige exemplaren is deze keuze eenvoudig: we nemen een transparante (om het etsproces te zien) plastic doos met deksel, plaatsen het bord op de bodem. Maar met dubbelzijdige planken is het niet zo eenvoudig. Het is noodzakelijk dat de etssnelheid aan elke kant ongeveer hetzelfde is, anders kan er een situatie ontstaan ​​waarbij de ene kant nog niet is geëtst, maar de sporen op de andere kant al aan het oplossen zijn. Om dit te voorkomen, moet je het bord verticaal in de container plaatsen (zodat het niet op de bodem ligt), dan zal de oplossing rondom homogeen zijn en zal de etssnelheid ongeveer hetzelfde zijn. Daarom is het noodzakelijk om een ​​hoge capaciteit te nemen, zodat het bord in de " volledige hoogte"Het is beter om een ​​smal transparant potje te kiezen, zodat je het etsproces kunt observeren.

Vervolgens moet de oplossing worden verwarmd (we plaatsen deze op de batterij), dit zal de reactiesnelheid verhogen en periodiek schudden om een ​​uniforme etsing te garanderen en om het verschijnen van sediment op het bord te voorkomen.

Let op: sommige mensen stoppen het in de magnetron en verwarmen het daar, maar ik raad je dit niet aan, omdat... Ik las op een forum dat je hierna vergiftigd kunt raken door voedsel uit deze magnetron. Er is geen direct bewijs, maar het is beter om het niet te riskeren!

Opmerking: om een ​​uniforme etsing te garanderen, moet u de oplossing roeren (de container schudden), maar er zijn er meer technologische methoden. Je kunt een bellengenerator (uit een aquarium) aan de container bevestigen, waarna de bellen de oplossing zullen mengen. Ik heb mensen oscillerende etspotten zien maken met een servomotor en een microcontroller die het "schudden" doet volgens een speciaal algoritme! Hier ga ik niet op elke optie in detail in, omdat elke optie zijn eigen nuances heeft en het artikel dan erg lang zou worden. Ik heb de eenvoudigste methode beschreven, die perfect is voor de eerste planken.

Wij wachten, u hoeft zich niet te haasten!

Het is heel gemakkelijk te begrijpen dat het etsproces is beëindigd: er zullen geen sporen van folie meer tussen de zwarte toner zitten. Wanneer dit gebeurt, kunt u het bord verwijderen.

Vervolgens dragen we het onder water en wassen we de resterende oplossing af. Neem alcohol of aceton en was de toner af; er moeten foliesporen onder zitten. Geweldig, is alles in orde? Zijn er “ondergeëtste” plekken? Zijn er ergens "overgeëtste" plaatsen? Geweldig! Wij kunnen verder!

Let op: als er in deze productiefase defecten optreden, staat u voor een serieuze keuze: gooi het defect weg en begin opnieuw, of probeer het te repareren. Het hangt ervan af hoe ernstig de gebreken zijn en hoe hoog uw eisen aan uw werk zijn.

De volgende fase is het vertinnen van het bord. Er zijn twee belangrijke manieren. De eerste is de eenvoudigste. We nemen soldeervloeimiddel (ik gebruik LTI-120, maar niet degene die op harsvernis lijkt, die vreselijke vlekken achterlaat op het soldeerveld, maar op alcoholbasis, deze is veel lichter), en smeer het bord er royaal mee in een kant. We nemen soldeer en een soldeerbout met een brede punt en beginnen het bord te vertinnen, d.w.z. Bedek de gehele folie met soldeer.

Let op: laat de soldeerbout niet te lang op de rails staan, want... Textolite is er in verschillende kwaliteiten en sommige nummers vallen er heel gemakkelijk af, vooral dunne nummers. Wees voorzichtig!

In dit geval kunnen er soldeerstrepen of onaangenaam uitziende bultjes op het bord verschijnen; het is beter om ze te behandelen met een desoldeervlecht. Op die plaatsen waar het nodig is om overtollig soldeer te verwijderen, brengen we het aan, al het overtollige soldeer wordt verwijderd en er blijft een vlak oppervlak achter.

Let op: je kunt de vlecht meteen om het puntje wikkelen en er meteen mee vertinnen, dit kan nog makkelijker uitpakken.

De methode is goed, maar te bereiken AESTHETISCH aangenaam boards vereisen enige ervaring en vaardigheid.

De tweede methode is ingewikkelder. Je hebt een metalen bak nodig waarin je water kunt koken. Giet water in een bak, voeg een paar lepels toe citroenzuur en zet het gas aan, breng aan de kook. Het soldeer mag niet eenvoudig zijn, maar eentje met een laag smeltpunt, bijvoorbeeld een Rose-legering (ongeveer 100 graden Celsius). We gooien een paar balletjes naar de bodem en zien dat ze gesmolten zijn. Nu gooien we het bord op deze ballen, nemen dan een stok (bij voorkeur een houten, om je handen niet te verbranden), wikkelen deze in watten en beginnen over het bord te wrijven, verspreiden het soldeer langs de sporen, waardoor een gelijkmatige verdeling van soldeer over het hele bord.

De methode is redelijk goed, maar duurder, en je moet een container kiezen, omdat je er gereedschap in moet gebruiken. Het is beter om iets met lage zijkanten te gebruiken.

Let op: je zult deze handeling een behoorlijk lange tijd moeten doen, dus het is beter om het raam te openen. Met ervaring zou je sneller moeten worden.

Let op: veel mensen spreken niet zo goed over Rose-legering vanwege de kwetsbaarheid, maar het is zeer geschikt voor het vertinnen van platen met deze methode.

Let op: zelf houd ik niet van deze methode, omdat ik het probeerde te gebruiken toen ik het eerste bord maakte en ik weet nog goed hoe lastig het was om dit bord in te “koken” blikje zonder gereedschap....Oh dat was verschrikkelijk! Maar nu...

Beide methoden hebben hun voor- en nadelen; de keuze hangt alleen af ​​van u en uw mogelijkheden, wensen en vaardigheden.

Opmerking: ik raad verder aan om het bord met een multimeter te testen om er zeker van te zijn dat er geen kruispunten zijn van sporen die elkaar niet mogen kruisen, dat er geen willekeurige "nozzles" zijn of andere verrassingen. Als we een probleem ontdekken, neem dan een soldeerbout en verwijder het overtollige soldeer; als dat niet helpt, gebruik dan een mes en scheid zorgvuldig de benodigde plaatsen. Dit kan betekenen dat het bord op sommige plaatsen ondergeëtst is, maar dat is oké.

Hiervoor gebruiken we een kleine boor en een boor. Nu worden speciale boren voor printplaten verkocht met speciale slijping en speciale groeven op de boor. Eerst gebruikte ik een gewone boor voor metaal met een dikte van 0,6 mm, daarna schakelde ik over op een speciale en het resultaat was zeer goed. Ten eerste kan zelfs met mijn budgetboor zonder problemen en met bijna geen moeite elke printplaat worden geboord. De boor zelf "bijt" erin en trekt het gereedschap mee. Ten tweede laat het een netjes in- en uitgangsgat achter, zonder bramen, in tegenstelling tot een standaardboor, die de printplaat letterlijk “scheurt”. Ten derde glijdt deze boor bijna niet weg, d.w.z. Je hoeft alleen maar de eerste keer op de juiste plek te komen en het zal nergens heen gaan. Een wonder, geen hulpmiddel! Maar het kost ook iets meer dan een gewone boormachine.

Let op: om “direct op de juiste plek te komen” kun je beter een priem of priem gebruiken speciaal gereedschap Maak bij het kernsnijden niet te diepe sneden, omdat dit de boor in de verkeerde richting kan sturen. Ook: deze boor heeft één nadeel: hij breekt gemakkelijk, dus het is beter om een ​​speciale machine te gebruiken om gaten te boren of de boor strikt verticaal te houden. Geloof me, het breekt heel gemakkelijk! Zeker als je een gat van 0,3 mm of 0,2 mm moet boren, maar dit al sieradenwerk is.

Klaar! Dat is alles! We solderen de doorlopende gaten met dunne draden en we krijgen nette halve bollen op het bord, het ziet er erg mooi uit. Nu hoef je alleen maar alle componenten van het circuit te solderen en ervoor te zorgen dat het werkt, maar dit is een onderwerp voor een ander artikel. En dit is wat ik kreeg:

Dat is alles. Ik wil nogmaals benadrukken dat ik hier alleen heb geprobeerd al het materiaal dat ik heb gevonden over LUT en mijn ervaring samen te vatten. Het bleek een beetje lang, maar in elk geval zijn er veel nuances waarmee rekening moet worden gehouden om het beste resultaat te bereiken. Het laatste advies dat ik je kan geven is: je moet het proberen, probeer boards te maken, want meesterschap komt met ervaring. En aan het einde zal ik nogmaals het motto citeren: “...en ervaring is de zoon van moeilijke FOUTEN...”

Als u vragen heeft, kunt u deze achterlaten in de reacties. Ik zal ook dankbaar zijn voor opbouwende kritiek.