Pillez les tableaux à la maison. Un moyen simple de réaliser des circuits imprimés (pas de LUT). Maintenant, nous préparons la fibre de verre

Lorsqu'une imprimante laser est disponible, les radioamateurs utilisent une technologie de fabrication de circuits imprimés appelée LUT. Cependant, un tel appareil n'est pas disponible dans tous les foyers, car même à notre époque, il est assez cher. Il existe également une technologie de fabrication utilisant un film photorésistant. Cependant, pour travailler avec, vous avez également besoin d'une imprimante, mais à jet d'encre. C'est déjà plus simple, mais le film lui-même est assez cher, et au début, il est préférable pour un radioamateur novice de dépenser les fonds disponibles pour une bonne station de soudage et d'autres accessoires.
Est-il possible de réaliser chez soi un circuit imprimé de qualité acceptable sans imprimante ? Oui. Peut. De plus, si tout est fait comme décrit dans le matériel, vous aurez besoin de très peu d'argent et de temps, et la qualité sera d'un très haut niveau. De toute façon électricité« courra » sur de tels chemins avec grand plaisir.

Liste des outils et consommables nécessaires

Vous devez commencer par préparer les outils, appareils et consommables dont vous ne pouvez tout simplement pas vous passer. Pour mettre en œuvre la méthode la plus économique pour fabriquer des circuits imprimés à la maison, vous aurez besoin des éléments suivants :

1. Logiciel de conception de dessins.
2. Film polyéthylène transparent.
3. Bande étroite.
4. Marqueur.
5. Feuille de fibre de verre.
6. Papier de verre.
7. Alcool.
8. Brosse à dents inutile.
9. Outil pour percer des trous d'un diamètre de 0,7 à 1,2 mm.
10. Chlorure ferrique.
11. Récipient en plastique pour gravure.
12. Pinceau pour peindre avec des peintures.
13. Fer à souder.
14. Souder.
15. Flux liquide.

Examinons brièvement chaque point, car certaines nuances ne peuvent être atteintes que par l’expérience.
Il existe aujourd'hui un grand nombre de programmes pour développer des cartes de circuits imprimés, mais pour un radioamateur novice, l'option la plus simple serait Sprint Layout. L'interface est facile à maîtriser, son utilisation est gratuite et il existe une énorme bibliothèque de composants radio courants.
Le polyéthylène est nécessaire pour transférer le motif du moniteur. Il est préférable de prendre un film plus rigide, par exemple issu d'anciennes couvertures de manuels scolaires. N'importe quel ruban conviendra pour le fixer au moniteur. Il est préférable d'en prendre un étroit - il sera plus facile de le décoller (cette procédure n'endommage pas le moniteur).
Cela vaut la peine d’examiner les marqueurs plus en détail, car c’est un sujet sensible. En principe, toute option convient pour transférer un dessin sur du polyéthylène. Mais pour dessiner sur une feuille de fibre de verre, vous avez besoin d'un marqueur spécial. Mais il existe une petite astuce pour économiser de l'argent et ne pas acheter des marqueurs « spéciaux » assez chers pour dessiner des circuits imprimés. Le fait est que ces produits ne diffèrent absolument pas dans leurs propriétés des marqueurs permanents ordinaires, qui sont vendus 5 à 6 fois moins cher dans n'importe quel magasin de fournitures de bureau. Mais le marqueur doit porter l'inscription « Permanent ». Sinon, rien ne fonctionnera.

Vous pouvez prendre n'importe quel stratifié en fibre de verre déjoué. C'est mieux si c'est plus épais. Pour les débutants, travailler avec un tel matériel est beaucoup plus facile. Pour le nettoyer, vous aurez besoin de papier de verre d'une granulométrie d'environ 1000 unités, ainsi que d'alcool (disponible dans n'importe quelle pharmacie). Le dernier consommable peut être remplacé par un liquide pour mélanger le vernis à ongles, disponible dans toutes les maisons où vit une femme. Cependant, ce produit sent assez mauvais et met beaucoup de temps à se dissiper.
Pour percer la planche, il est préférable de disposer d'une mini-perceuse ou d'un graveur spécial. Cependant, vous pouvez emprunter un itinéraire moins cher. Il suffit d'acheter une pince de serrage ou un mandrin à mâchoires pour les petites perceuses et de l'adapter à une perceuse domestique ordinaire.
Le chlorure ferrique peut être remplacé par d’autres produits chimiques, y compris ceux que vous avez probablement déjà chez vous. Par exemple, une solution d'acide citrique dans le peroxyde d'hydrogène convient. Des informations sur la manière dont les compositions alternatives au chlorure ferrique sont préparées pour les planches de gravure peuvent être facilement trouvées sur Internet. La seule chose à laquelle il convient de prêter attention est le récipient contenant ces produits chimiques - il doit être en plastique, en acrylique, en verre, mais pas en métal.
Il n'est pas nécessaire de parler plus en détail du fer à souder, de la soudure et du flux liquide. Si un radioamateur aborde la question de la fabrication circuit imprimé, alors il est probablement déjà familier avec ces choses.

Développement et transfert d'un design de tableau vers un modèle

Lorsque tous les outils, appareils et Consommables préparé, vous pouvez commencer à développer le tableau. Si l'appareil en cours de fabrication n'est pas unique, il sera alors beaucoup plus facile de télécharger sa conception depuis Internet. Même un dessin ordinaire au format JPEG fera l'affaire.

Si vous souhaitez emprunter un itinéraire plus compliqué, dessinez vous-même la planche. Cette option est souvent inévitable, par exemple dans les situations où vous ne disposez pas exactement des mêmes composants radio nécessaires à l'assemblage de la carte d'origine. En conséquence, lors du remplacement de composants par des analogues, vous devez leur allouer de l'espace sur la fibre de verre, ajuster les trous et les pistes. Si le projet est unique, la carte devra alors être développée à partir de zéro. C'est pour cela que le logiciel mentionné ci-dessus est nécessaire.
Lorsque la mise en page du tableau est prête, il ne reste plus qu'à la transférer vers un modèle transparent. Le polyéthylène est fixé directement sur le moniteur à l'aide de ruban adhésif. Ensuite, nous traduisons simplement le modèle existant - pistes, zones de contact, etc. À ces fins, il est préférable d'utiliser le même marqueur permanent. Il ne s’efface pas, ne tache pas et est clairement visible.

Préparation du stratifié en fibre de verre

La prochaine étape est la préparation du stratifié en fibre de verre. Vous devez d'abord le couper à la taille de la future planche. Il vaut mieux le faire avec une petite marge. Pour couper du stratifié en fibre de verre, vous pouvez utiliser l'une des méthodes suivantes.
Premièrement, le matériau peut être parfaitement coupé à l’aide d’une scie à métaux. Deuxièmement, si vous disposez d'un graveur doté de molettes de coupe, il sera pratique de l'utiliser. Troisièmement, la fibre de verre peut être coupée sur mesure à l’aide d’un couteau utilitaire. Le principe de découpe est le même que lorsque l'on travaille avec un coupe-verre : un trait de découpe est appliqué en plusieurs passes, puis le matériau est simplement cassé.

Il est désormais impératif de nettoyer la couche de cuivre de la fibre de verre du revêtement protecteur et de l'oxyde. La meilleure façon Il n’y a pas de meilleure façon de résoudre ce problème que d’utiliser du papier de verre. La granulométrie est comprise entre 1 000 et 1 500 unités. Le but est d'obtenir une surface propre et brillante. Cela ne vaut pas la peine de poncer la couche de cuivre pour obtenir un éclat miroir, car les petites rayures du papier de verre augmentent l'adhérence de la surface, ce qui sera nécessaire plus tard.
Enfin, il ne reste plus qu'à nettoyer le film de la poussière et des traces de doigts. Pour ce faire, utilisez de l'alcool ou de l'acétone (dissolvant pour vernis à ongles). Après le traitement, nous ne touchons pas la surface du cuivre avec nos mains. Pour les manipulations ultérieures, on saisit la fibre de verre par les bords.

Combinaison de gabarit et de fibre de verre

Notre tâche est maintenant de combiner le motif obtenu sur polyéthylène avec le stratifié en fibre de verre préparé. Pour ce faire, le film est appliqué à l'endroit souhaité et positionné. Les restes sont enveloppés verso et sont fixés à l'aide du même ruban adhésif.

Trous de forage

Avant de percer, il est recommandé de fixer le stratifié en fibre de verre avec le gabarit à la surface d'une manière ou d'une autre. Cela permettra une plus grande précision et empêchera également une rotation soudaine du matériau lors du passage du foret. Si vous disposez d'une perceuse pour un tel travail, le problème décrit ne se posera pas du tout.

Vous pouvez percer des trous dans la fibre de verre à n’importe quelle vitesse. Certains travaillent à faible vitesse, d’autres à vitesse élevée. L'expérience montre que les forets eux-mêmes durent beaucoup plus longtemps s'ils sont utilisés à basses vitesses. Cela les rend plus difficiles à casser, à plier et à endommager l'affûtage.
Les trous sont percés directement à travers le polyéthylène. Les futures zones de contact dessinées sur le modèle serviront de points de référence. Si le projet l'exige, nous changeons rapidement les forets au diamètre requis.

Tracer des traces

Ensuite, le modèle est supprimé, mais pas jeté. Nous essayons toujours de ne pas toucher le revêtement de cuivre avec nos mains. Pour tracer les chemins, nous utilisons un marqueur, toujours permanent. Il est clairement visible depuis le sentier qu'il laisse. Il est préférable de dessiner en un seul passage, car une fois le vernis inclus dans le marqueur permanent durci, il sera très difficile de faire des retouches.

Nous utilisons le même gabarit en polyéthylène comme guide. Vous pouvez également dessiner devant l'ordinateur, en vérifiant la mise en page originale, où se trouvent des marquages ​​et autres notes. Si possible, il est préférable d'utiliser plusieurs marqueurs avec des pointes d'épaisseurs différentes. Cela vous permettra de dessiner plus efficacement à la fois des chemins fins et des polygones étendus.

Après avoir appliqué le dessin, veillez à attendre le temps nécessaire au durcissement final du vernis. Vous pouvez même le sécher avec un sèche-cheveux. La qualité des futurs morceaux en dépendra.

Gravure et nettoyage des pistes de marquage

Vient maintenant la partie amusante : graver le tableau. Il y a ici plusieurs nuances que peu de gens mentionnent, mais elles affectent considérablement la qualité du résultat. Tout d’abord, préparez la solution de chlorure ferrique selon les recommandations figurant sur l’emballage. Habituellement, la poudre est diluée avec de l'eau dans un rapport de 1:3. Et voici le premier conseil. Rendre la solution plus saturée. Cela contribuera à accélérer le processus et les chemins tracés ne tomberont pas avant que tout le nécessaire ne soit gravé.

Immédiatement le deuxième conseil. Il est recommandé de plonger le bain avec la solution dans l'eau chaude. Vous pouvez le réchauffer dans un bol en métal. L'augmentation de la température, comme on le sait depuis l'école, accélère considérablement la réaction chimique, ce qu'est la gravure de notre planche. Réduire le temps de procédure est à notre avantage. Les traces réalisées avec un marqueur sont assez instables, et moins elles se dégradent dans le liquide, mieux c'est. Si, à température ambiante, la planche est gravée dans du chlorure ferrique pendant environ une heure, ce processus est réduit à 10 minutes dans de l'eau tiède.
En conclusion, encore un conseil. Pendant le processus de gravure, bien qu'il soit déjà accéléré en raison de la chaleur, il est recommandé de déplacer constamment la planche et de nettoyer les produits de réaction avec une brosse à dessin. En combinant toutes les manipulations décrites ci-dessus, il est tout à fait possible d'éliminer l'excès de cuivre en seulement 5 à 7 minutes, ce qui est tout simplement un excellent résultat pour cette technologie.

À la fin de la procédure, la planche doit être soigneusement rincée à l'eau courante. Ensuite, nous le séchons. Il ne reste plus qu'à effacer les traces du marqueur qui recouvrent encore nos chemins et nos parcelles. Cela se fait avec le même alcool ou acétone.

Étamage de circuits imprimés

Avant l'étamage, veillez à repasser la couche de cuivre avec du papier de verre. Mais maintenant, nous le faisons avec une extrême prudence afin de ne pas endommager les chenilles. Le plus simple et moyen abordableétamage - traditionnel, à l'aide d'un fer à souder, d'un flux et d'une soudure. Des alliages de rose ou de bois peuvent également être utilisés. Il existe également sur le marché ce qu'on appelle de l'étain liquide, ce qui peut grandement simplifier la tâche.
Mais toutes ces nouvelles technologies nécessitent des coûts supplémentaires et une certaine expérience, c'est pourquoi la méthode d'étamage classique convient également pour la première fois. Un flux liquide est appliqué sur les pistes nettoyées. Ensuite, la soudure est collectée sur la panne du fer à souder et répartie sur le cuivre restant après la gravure. Il est important de réchauffer les traces ici, sinon la soudure risque de ne pas « coller ».

Si vous disposez encore d'alliages Rose ou Bois, ils peuvent alors être utilisés en dehors de la technologie. Ils fondent très bien avec un fer à souder, se répartissent facilement le long des pistes et ne se regroupent pas en grumeaux, ce qui ne sera qu'un plus pour un radioamateur débutant.

Conclusion

Comme le montre ce qui précède, la technologie budgétaire pour fabriquer des cartes de circuits imprimés à la maison est vraiment accessible et peu coûteuse. Vous n'avez pas besoin d'une imprimante, d'un fer à repasser ou d'un film photorésistant coûteux. En utilisant tous les conseils décrits ci-dessus, vous pouvez facilement créer les radios électroniques les plus simples sans y investir beaucoup d'argent, ce qui est très important dans les premiers stades de la radio amateur.

Je ne sais pas pour vous, mais j’ai une haine farouche pour les circuits imprimés classiques. L'installation est vraiment merdique avec des trous où l'on peut insérer des pièces et les souder, où toutes les connexions se font via le câblage. Cela semble simple, mais cela s'avère être un tel désordre qu'il est très problématique d'y comprendre quoi que ce soit. Il y a donc des erreurs et des pièces brûlées, des problèmes incompréhensibles. Eh bien, va la baiser. Gâchez simplement vos nerfs. C'est beaucoup plus facile pour moi de dessiner un circuit dans mon circuit préféré et de le graver immédiatement sous la forme d'un circuit imprimé. En utilisant méthode laser-fer tout se réalise en environ une heure et demie de travail facile. Et bien sûr, cette méthode est excellente pour fabriquer le dispositif final, car la qualité des cartes de circuits imprimés obtenues par cette méthode est très élevée. Et depuis cette méthode est assez difficile pour les inexpérimentés, alors je me ferai un plaisir de partager ma technologie éprouvée, qui permet d'obtenir des circuits imprimés du premier coup et sans aucun stress avec des pistes de 0,3 mm et un jeu entre elles jusqu'à 0,2 mm. A titre d'exemple, je vais réaliser une carte de développement pour mon tutoriel contrôleur AVR. Vous trouverez le principe dans l'entrée, et

Il y a un circuit de démonstration sur la carte, ainsi qu'un ensemble de patchs en cuivre, qui peuvent également être percés et utilisés selon vos besoins, comme un circuit imprimé ordinaire.

▌Technologie pour fabriquer à la maison des circuits imprimés de haute qualité.

L'essence de la méthode de fabrication des cartes de circuits imprimés est qu'un motif de protection est appliqué sur le PCB recouvert d'une feuille, ce qui empêche la gravure du cuivre. De ce fait, après gravure, des traces de conducteurs restent sur la carte. Il existe de nombreuses façons d'appliquer des motifs de protection. Auparavant, ils étaient peints avec de la peinture nitro à l'aide d'un tube de verre, puis ils ont commencé à être appliqués avec des marqueurs imperméables ou même découpés dans du ruban adhésif et collés sur le tableau. Également disponible pour un usage amateur photorésist, qui est appliqué sur le tableau puis éclairé. Les zones exposées deviennent solubles dans les alcalis et sont lavées. Mais en termes de facilité d'utilisation, de faible coût et de rapidité de production, toutes ces méthodes sont bien inférieures méthode laser-fer(Plus loin LUT).

La méthode LUT est basée sur le fait qu'un motif protecteur est formé par le toner, qui est transféré au PCB par chauffage.
Nous aurons donc besoin d'une imprimante laser, car elles ne sont pas rares désormais. J'utilise une imprimante Samsung ML1520 avec cartouche d'origine. Les cartouches rechargées s'adaptent extrêmement mal, car elles manquent de densité et d'uniformité de distribution du toner. Dans les propriétés d'impression, vous devez définir la densité et le contraste maximum du toner, et assurez-vous de désactiver tous les modes d'économie - ce n'est pas le cas.

▌Outils et matériels
En plus du PCB en aluminium, nous avons également besoin d'une imprimante laser, d'un fer à repasser, de papier photo, d'acétone, de papier de verre fin, d'une brosse pour daim à poils métal-plastique,

▌Processus
Ensuite, nous dessinons un dessin du tableau dans n'importe quel logiciel qui nous convient et l'imprimons. Disposition des sprints. Un outil de dessin simple pour les circuits imprimés. Pour imprimer normalement, vous devez définir les couleurs des calques de gauche sur noir. Sinon, cela deviendra une poubelle.

Tirage, deux exemplaires. On ne sait jamais, peut-être qu'on va en rater un.

C’est là que réside la principale subtilité de la technologie LUT c'est pourquoi beaucoup ont des problèmes avec la sortie de cartes de haute qualité et abandonnent cette activité. Grâce à de nombreuses expériences, il a été constaté que les meilleurs résultats sont obtenus lors de l'impression sur du papier photo brillant pour imprimantes à jet d'encre. Je qualifierais le papier photo d'idéal LOMOND 120g/m2

Il est peu coûteux, vendu partout et surtout, il donne un résultat excellent et reproductible, et sa couche brillante ne colle pas au poêle de l'imprimante. C'est très important, car j'ai entendu parler de cas où du papier glacé était utilisé pour salir le four de l'imprimante.

Nous chargeons le papier dans l'imprimante et imprimons en toute confiance du côté brillant. Vous devez imprimer dans une image miroir pour qu'après transfert, l'image corresponde à la réalité. Je ne peux pas compter combien de fois j'ai fait des erreurs et fait des impressions incorrectes :) Par conséquent, pour la première fois, il est préférable d'imprimer sur du papier ordinaire pour un test et de vérifier que tout est correct. En même temps, vous réchaufferez le four de l’imprimante.

Après avoir imprimé l'image, en aucun cas Ne pas saisir avec les mains et conserver de préférence à l'abri de la poussière. Pour que rien ne gêne le contact du toner et du cuivre. Ensuite, nous découpons le motif de la planche exactement le long du contour. Sans aucune réserve - le papier est dur, donc tout ira bien.

Parlons maintenant du textolite. Nous découperons immédiatement un morceau de la taille requise, sans tolérances ni tolérances. Autant que les besoins.

Il faut bien le poncer. Avec précaution, essayez d'éliminer tout l'oxyde, de préférence dans un mouvement circulaire. Un peu de rugosité ne fera pas de mal : le toner collera mieux. Vous pouvez prendre non pas du papier de verre, mais une éponge abrasive « à effet ». Il vous suffit d'en prendre un nouveau, pas gras.

Il est préférable de prendre la plus petite peau possible. J'ai celui-là.

Après ponçage, il doit être soigneusement dégraissé. J’utilise habituellement le coton de ma femme et, après l’avoir soigneusement humidifié avec de l’acétone, je passe soigneusement sur toute la surface. Encore une fois, après dégraissage, il ne faut jamais le saisir avec les doigts.

Nous mettons notre dessin au tableau, naturellement avec le toner baissé. Échauffement repasser au maximum, en tenant le papier avec votre doigt, appuyez fermement et repassez une moitié. Le toner doit adhérer au cuivre.

Ensuite, sans laisser le papier bouger, repassez toute la surface. Nous pressons de toutes nos forces, polissons et repassons la planche. Essayer de ne pas manquer un seul millimètre de la surface. Il s’agit d’une opération des plus importantes ; la qualité de l’ensemble du conseil en dépend. N'hésitez pas à appuyer le plus fort possible, le toner ne flottera pas et ne tachera pas, car le papier photo est épais et le protège parfaitement de la propagation.

Repassez jusqu'à ce que le papier devienne jaune. Toutefois, cela dépend de la température du fer. Mon nouveau fer jaunit à peine, mais mon ancien est presque carbonisé - le résultat était également bon partout.

Ensuite, vous pouvez laisser la planche refroidir un peu. Et puis, en le saisissant avec une pince à épiler, on le met sous l'eau. Et nous le gardons dans l’eau pendant un certain temps, généralement environ deux à trois minutes.

A l'aide d'une brosse à daim, sous un fort jet d'eau, on commence à soulever violemment la surface extérieure du papier. Nous devons le recouvrir de multiples rayures pour que l'eau pénètre profondément dans le papier. En confirmation de vos actions, le dessin sera affiché sur du papier épais.

Et avec cette brosse, nous brossons la planche jusqu'à ce que nous retirons la couche supérieure.

Lorsque l'ensemble du motif est clairement visible, sans taches blanches, vous pouvez commencer à rouler soigneusement le papier du centre vers les bords. Papier Lomond Se déroule magnifiquement, laissant presque immédiatement 100 % de toner et de cuivre pur.

Après avoir déroulé tout le motif avec vos doigts, vous pouvez soigneusement frotter toute la planche avec une brosse à dents pour nettoyer la couche brillante restante et les bouts de papier. N’ayez pas peur, il est presque impossible d’enlever du toner bien cuit avec une brosse à dents.

Nous essuyons la planche et la laissons sécher. Lorsque le toner sèche et devient gris, il sera clairement visible où reste le papier et où tout est propre. Les pellicules blanchâtres entre les traces doivent être enlevées. Vous pouvez les détruire avec une aiguille ou les frotter avec une brosse à dents sous l’eau courante. En général, il est utile de parcourir les sentiers avec un pinceau. Le brillant blanchâtre peut être retiré des fissures étroites à l'aide de ruban isolant ou de ruban de masquage. Il ne colle pas aussi violemment que d'habitude et n'enlève pas le toner. Mais le brillant restant s'enlève sans laisser de trace et immédiatement.

À la lumière d'une lampe brillante, examinez attentivement les couches de toner à la recherche de larmes. Le fait est que lorsqu'il refroidit, il peut se fissurer, puis une fissure étroite restera à cet endroit. Sous la lumière de la lampe, les fissures scintillent. Ces zones doivent être retouchées avec un marqueur permanent pour CD. Même s’il n’y a qu’un soupçon, il vaut quand même mieux le repeindre. Le même marqueur peut également être utilisé pour combler les éventuels chemins de mauvaise qualité. Je recommande un marqueur Centropen 2846- ça donne une épaisse couche de peinture et, en fait, on peut bêtement peindre des chemins avec.

Lorsque la planche est prête, vous pouvez l'arroser avec une solution de chlorure ferrique.

Digression technique, vous pouvez la sauter si vous le souhaitez.
En général, on peut empoisonner beaucoup de choses. Certains poisons sont contenus dans du sulfate de cuivre, d'autres dans des solutions acides et moi dans du chlorure ferrique. Parce que Il est vendu dans n'importe quel magasin de radio, il transmet rapidement et proprement.
Mais le chlorure ferrique a un terrible inconvénient : il se salit tout simplement. S'il entre en contact avec des vêtements ou toute surface poreuse comme le bois ou le papier, ce sera une tache à vie. Mettez donc vos sweats Dolce Habana ou vos bottes en feutre Gucci dans le coffre-fort et enveloppez-les de trois rouleaux de ruban adhésif. Le chlorure ferrique détruit également presque tous les métaux de la manière la plus cruelle. L'aluminium et le cuivre sont particulièrement rapides. Les ustensiles de gravure doivent donc être en verre ou en plastique.

je lance Sachet de 250 grammes de chlorure ferrique par litre d'eau. Et avec la solution résultante, je grave des dizaines de cartes jusqu'à ce que la gravure s'arrête.
La poudre doit être versée dans l'eau. Et assurez-vous que l'eau ne surchauffe pas, sinon la réaction dégagerait une grande quantité de chaleur.

Lorsque toute la poudre est dissoute et que la solution a acquis une couleur uniforme, vous pouvez y jeter la planche. Il est souhaitable que la planche flotte à la surface, côté cuivre vers le bas. Ensuite, les sédiments tomberont au fond du récipient sans interférer avec la gravure des couches de cuivre les plus profondes.
Pour éviter que la planche ne coule, vous pouvez y coller un morceau de mousse plastique avec du ruban adhésif double face. C'est exactement ce que j'ai fait. Cela s'est avéré très pratique. J'ai vissé la vis pour plus de commodité, afin de pouvoir la tenir comme une poignée.

Il est préférable de plonger la planche plusieurs fois dans la solution et de l'abaisser non pas à plat, mais en biais, afin qu'aucune bulle d'air ne reste à la surface du cuivre, sinon il y aura des montants. Périodiquement, vous devez le supprimer de la solution et surveiller le processus. En moyenne, graver une planche prend entre dix minutes et une heure. Tout dépend de la température, de la force et de la fraîcheur de la solution.

Le processus de gravure s'accélère très fortement si vous abaissez le tuyau du compresseur d'aquarium sous la planche et libérez des bulles. Les bulles mélangent la solution et éliminent doucement le cuivre ayant réagi de la planche. Vous pouvez également secouer la planche ou le récipient, l'essentiel est de ne pas le renverser, sinon vous ne pourrez pas le laver plus tard.

Lorsque tout le cuivre a été retiré, retirez délicatement la carte et rincez-la sous l'eau courante. Ensuite, nous examinons la clairière pour qu'il n'y ait ni morve ni herbe meuble nulle part. S'il y a de la morve, jetez-la dans la solution pendant encore dix minutes. Si les pistes sont gravées ou si des cassures se produisent, cela signifie que le toner est tordu et que ces endroits devront être soudés avec du fil de cuivre.

Si tout va bien, vous pouvez laver le toner. Pour cela, nous avons besoin d'acétone - le véritable ami d'un toxicomane. Bien que maintenant il devienne plus difficile d'acheter de l'acétone, parce que... Un idiot de l'agence nationale de contrôle des drogues a décidé que l'acétone était une substance utilisée pour préparer des stupéfiants et que sa vente libre devait donc être interdite. Ça marche bien à la place de l'acétone 646 solvant.

Prenez un morceau de pansement, humidifiez-le soigneusement avec de l'acétone et commencez à rincer le toner. Il n'est pas nécessaire d'appuyer fort, l'essentiel est de ne pas déconner trop vite pour que le solvant ait le temps d'être absorbé dans les pores du toner, le corrodant de l'intérieur. Il faut environ deux à trois minutes pour éliminer le toner. Pendant ce temps, même les chiens verts sous le plafond n’auront pas le temps d’apparaître, mais cela ne fera toujours pas de mal d’ouvrir la fenêtre.

La planche nettoyée peut être percée. À ces fins, j'utilise depuis de nombreuses années le moteur d'un magnétophone, alimenté en 12 volts. C’est une machine monstre, même si sa durée de vie est d’environ 2000 trous, après quoi les brosses brûlent complètement. Il faut également en arracher le circuit de stabilisation en soudant les fils directement sur les balais.

Lors du perçage, vous devez essayer de garder le foret strictement perpendiculaire. Sinon, vous y insérerez un microcircuit. Et avec les tableaux double face, ce principe devient basique.

La fabrication d'une planche double face se déroule de la même manière, seulement ici trois trous de référence sont réalisés, avec le plus petit diamètre possible. Et après avoir gravé un côté (à ce stade, l'autre est scellé avec du ruban adhésif pour qu'il ne soit pas gravé), le deuxième côté est aligné le long de ces trous et roulé. Le premier est hermétiquement scellé avec du ruban adhésif et le second est gravé.

Sur la face avant, vous pouvez utiliser la même méthode LUT pour appliquer la désignation des composants radio pour plus de beauté et de facilité d'installation. Cependant, cela ne me dérange pas beaucoup, mais camarade Chat des bois de la communauté LJ ru_radio_electr Il fait toujours ça, pour lequel j'ai un grand respect !

Bientôt, je publierai probablement aussi un article sur la résine photosensible. La méthode est plus compliquée, mais en même temps elle me donne plus de plaisir à faire : j'aime jouer des tours avec des réactifs. Même si je réalise toujours 90 % des cartes en utilisant LUT.

À propos, à propos de la précision et de la qualité des planches fabriquées selon la méthode de repassage laser. Manette P89LPC936 dans le cas TSSOP28. La distance entre les pistes est de 0,3 mm, la largeur des pistes est de 0,3 mm.

Résistances sur la carte de taille supérieure 1206 . A quoi ça ressemble?

Dans cet article, je souhaite décrire la technologie laser-fer (LUT) pour la production de cartes de circuits imprimés, que j'utilise moi-même depuis assez longtemps. Cette technologie décrit sur de nombreux sites, mais comme vous êtes déjà sur mon site vous pouvez le lire ici.

Technologie de repassage laser - étapes de mise en œuvre

Étape 1. Nous dessinons le tableau sur l'ordinateur. Vous pouvez utiliser des programmes spécialisés qui câblent automatiquement la carte en fonction diagramme schématique, j'utilise le programme pour cela. Avant cela, pour les petits circuits, je l'utilisais, ce qui, d'ailleurs, est aussi un programme pratique.

Étape 2. Un flan pour le futur circuit imprimé est découpé dans une feuille de fibre de verre stratifiée. Ensuite, le côté sur lequel se trouveront les conducteurs doit être nettoyé, au moins avec le même zéro, mais dernièrement, je le fais avec une gomme ordinaire. Ensuite, le côté film doit être dégraissé avec de l'acétone.

Étape 3. Sur imprimante laser Nous imprimons le motif des pistes du circuit imprimé sur du papier fin brillant. J'utilise ce genre de papier issu d'un catalogue de composants électroniques, qui m'a été envoyé gratuitement à un moment donné depuis un site, je ne m'en souviens plus maintenant.

Avant d'imprimer un dessin, il est conseillé de faire passer une feuille de papier pour réchauffer le tambour. Ensuite, dans les paramètres de l'imprimante, vous devez désactiver le mode d'économie de toner afin que l'impression soit la plus saturée possible.

Étape 4. Une fois l'image imprimée, on découpe le contour en n'oubliant pas de laisser une marge approximativement égale à la largeur et à la hauteur de la planche. Placez la feuille face vers le haut. Préparez des bandes de ruban adhésif d'environ un centimètre de long. Ensuite, nous plaçons le tableau avec le côté papier d'aluminium sur le papier, en le positionnant avec précision le long du contour.

Ensuite, en appuyant fermement le tableau sur le papier, enveloppez soigneusement les bords du papier, en les fixant avec des bandes de ruban adhésif préalablement préparées.

Maintenant, nous prenons un fer à repasser ordinaire, allumé à température maximale, et repassons soigneusement la planche enveloppée dans du papier du côté du dessin.

Il est important de ne pas appuyer trop fort car le toner risque d'éclabousser.

Étape 5. Ensuite, nous plaçons le tableau avec le papier collé dans de l'eau chaude à environ 50 degrés et attendons que le papier soit mouillé.

Une fois le papier gonflé, il doit être soigneusement séparé du carton. Roulez le papier restant avec votre doigt sous l'eau. Nous vérifions le tableau séché pour détecter d'éventuels défauts ; si le toner se détache encore à certains endroits, vous pouvez finir de le dessiner avec un marqueur permanent ordinaire.

Étape 6. Nous gravons notre planche dans du chlorure ferrique. Pour que le processus de gravure se déroule rapidement, la solution doit être chauffée à 40-50 degrés.

Le besoin de fabriquer du matériel se pose périodiquement chez de nombreux techniciens. Parfois, la tâche vous permet de tout gâcher avec des fils sur la planche à pain, et parfois, malheureusement, vous avez besoin de quelque chose de plus sérieux. Alors un jour, j'ai été rattrapé par le besoin de fabriquer des circuits imprimés... La technologie du repassage laser pour la fabrication artisanale de circuits imprimés est au début très répugnante en raison de son caractère aléatoire (sur quoi imprimer, comment le chauffer, avec quelle force appuyer, comment l'arracher, etc.), mais des amis ont partagé leur expérience et il s'est avéré que ce n'est vraiment pas si difficile. LUT est indéniablement moins cher que toute autre option et (étonnamment) tout à fait adapté aux cartes à deux couches.

Ceux qui sont intéressés par quelque chose de plus complexe, de plus cher et de plus précis peuvent le faire, mais notre technique (dont l'élément principal est du papier spécial) nous permet de travailler de manière cohérente sur des jeux de barres de 0,3/0,3 mm, donc dans notre communauté il y a un opinion selon laquelle les photorésists ne sont pas nécessaires.

Quiconque ne voit pas l'intérêt de la production artisanale de cartes se souviendra probablement de quelques cas où ils ont dû couper des pistes et souder des câbles sur tout un lot de cartes. Et après avoir fabriqué une carte à la maison, vous pouvez la déboguer en profondeur et gagner en confiance dans les cartes d'usine.

Sous la coupe, je partagerai une méthode déterministe de fabrication de circuits imprimés à deux couches utilisant la technologie LUT avec divers circuits de sauvegarde en cas de montants. De l'idée à l'inclusion. Nous travaillerons avec KiCad, Inkscape, du papier de verre, du fer, du persulfate d'ammonium et un graveur.

Tout appareil commence par un circuit. La plupart des erreurs de carte peuvent être éliminées dès la phase de conception. Et pour que le circuit soit assuré de correspondre à la carte, vous avez besoin d'un bon logiciel EDA. Par exemple, KiCad.

KiCad --> Tableau

Si vous travaillez toujours avec des solutions propriétaires limitées, commencez par l'article ou ignorez cette section.

Nous utilisons KiCad 5, récemment sorti, parce que j'aime profondément ce programme, sa communauté (y compris le CERN) et l'idée du​​FOSS multiplateforme en général.

Donc l'algorithme avec des astuces de vie:

Tableau -> SVG

Lorsque le tableau est prêt, vous devez le convertir en SVG pour un affinement ultérieur. Il est préférable de décharger la carte de l'EDA sans mise en miroir, afin de ne pas se tromper et de la mettre en miroir correctement.

Et nous devons le refléter uniquement la couche avant F.Cu. Puisque nous regardons la couche arrière de B.Cu dans l’éditeur depuis l’avant, elle est déjà reflétée. Pour plus de fiabilité, il est préférable de placer au moins du texte sur les deux calques et de s'assurer que ce texte n'est pas lisible))

( , ) Il est préférable de télécharger depuis KiCad via Déposer | Parcelle, puisqu'il est possible de réaliser tous les trous de 0,35 mm d'un coup. Pour la LUT manuelle, les trous de graisse ne sont pas nécessaires, il est préférable d'avoir plus de cuivre et de le nettoyer avec une perceuse.

En fait:

1. Chargez les deux calques dans Inkscape.
2. Nous définissons les unités de mesure du document en millimètres et le format de feuille A4.
3. Ajout d'encore plus de lettrage blanc sur les zones de métallisation. KiCad ne peut pas faire cela, écrivez dans les commentaires si votre EDA le peut.
4. Regroupons-nous pour qu'il n'y ait que deux objets.
5. Alignez (Ctrl+Shift+A), la distance entre les couches (leurs trous globaux) doit être d'au moins un centimètre.
6. Nous reflétons le calque avant à l'aide du bouton de la barre d'outils supérieure.
7. Enregistrez au format SVG.

Nous devons maintenant envoyer le SVG à l’imprimante sur du papier ordinaire. Et faites ce qui suit avec ce papier :

1. Attachez-y les composants et vérifiez les empreintes (qui, de toute façon, proviennent déjà du magasin : si vous avez plus de trois à cinq composants sur la carte, difficile de tout retracer en une soirée)
2. Fixez au PCB et percez des trous en 4 dimensions dans les coins que nous avons ajoutés
   • Prenez une carotte (ou un clou) avec un marteau et faites une entaille peu profonde et très précise qui absorbera les forets égarés. La force d'impact doit être telle qu'elle ne déforme pas la planche.
3. Percez 4 trous avec le foret le plus fin (0,6-0,8) exactement à 90 degrés. C’est peut-être la partie la plus difficile, mais les erreurs sont acceptables ; une méthode pour leur correction ultérieure a été inventée.
   • Si vous avez une machine, vous avez de la chance.
   • Si vous avez une CNC, vous avez beaucoup de chance : déterminez dès maintenant tous les trous selon le fichier DRL sans aucun noyau.

• Il est facile de deviner que les trous sont nécessaires pour orienter avec précision la couche avant par rapport à celle arrière. Si vous voulez quelque chose de plus simple, il existe une méthode sans trous : pliez très précisément le morceau de papier avec le gabarit et placez le PCB à l'intérieur. Comme déjà mentionné, une légère déviation ne sera pas fatale (à moins bien sûr que les trous n'aient pas encore été percés)
• Une autre modification de pliage :
  Nous plaçons des feuilles fraîchement imprimées avec les couches supérieure et inférieure l'une sur l'autre, les faisons briller avec une lampe et les alignons. Nous fixons à plusieurs endroits le long des bords. Nous mettons du textolite dans l'enveloppe résultante.
• partagé . Merci!

Bon, c'est la section sur le SVG, et nous sommes déjà passés aux machines... Ça y est, la touche finale au SVG et vous n'aurez plus besoin d'ordinateur :

Remplissez tout de noir afin que les parties du PCB qui n'appartiennent pas à la carte ne soient pas gravées et ne saturent pas le persulfate d'ammonium avec du cuivre. Oui, le chlorure ferrique est également possible, mais l'ammonium est bleu.

SVG --> Textolite

Nous disposons également d'informations sur l'adéquation du papier Diamant noir. D'autres marques peuvent avoir ou non les propriétés requises. HP ne s'adapte pas exactement (fond sous le fer), Lomond s'adapte sous condition, "mais en quelque sorte moyen". Vous pouvez expérimenter différents papier photo brillant pour impression jet d'encre . Ecrivez dans les commentaires comment ça se passe avec les autres articles)

Algorithme:

1. Réglez le fer pour qu'il chauffe à la température maximale.
2. Nous broyons le textolite des deux côtés avec du papier de verre fin et une éponge abrasive de plomberie (,), éponge à vaisselle ou une gomme abrasive.
3. Si votre imprimante peut accepter des formats autres que A4, Découpez une bande de format A4 à la taille de l'image. Le papier est extrêmement précieux : si vous avez réussi à vous le procurer, vous devez le conserver.
4. Nous l'insérons dans l'imprimante avec le côté étroit. On vérifie que l'image des deux couches de la planche ne dépasse pas la largeur de la bande découpée en largeur et 210 en hauteur.
5. Nous imprimons au laser avec du toner original dans une cartouche sur ce papier photo brillant pour imprimantes à jet d'encre.
6. Sans toucher le toner, coupez les couches en deux morceaux de papier distincts et faites de grands trous sur les deux couches.
7. Nous insérons des épingles droites (par exemple, provenant d'un peigne PLS/PLD) dans les trous en 4 dimensions.
8. Placez la couche avant.
9. On le repasse uniformément, sans trop appuyer, jusqu'à ce que le papier jaunisse (ou tout autre signe venant du dessus, c'est toujours du LUT : il est probablement impossible de se débarrasser complètement de la magie). Les épingles peuvent être retirées lorsque le papier commence à coller et perd sa capacité à bouger.
10. Sans déchirer le papier du PCB, nous répétons les trois dernières étapes avec la couche arrière.
11. Laissez refroidir le textolite : vous pouvez mettre la bouilloire en marche pour la réchauffer et commencer à dissoudre le persulfate d'ammonium.
12. Décollez soigneusement l'excédent de papier du PCB refroidi (sans eau, c'est extrêmement important). Le toner doit se détacher avec la couche brillante du papier photo, c’est comme ça que c’était prévu.

En cas d'erreur, vous pouvez effacer une des couches avec de l'acétone, placer le morceau de papier déjà déchiré sur la couche opposée (pour que le toner ne se détache pas de la planche et se transfère sur la planche sur laquelle vous repassez) et répétez. .

Textolite --> Textolite avec pistes

Pour la gravure, nous avons besoin d'un récipient en plastique (ou de tout récipient non métallique dans lequel la planche rentrera couchée). Et aussi, une cuillère jetable ou varibashi pour remuer la planche (contre les bulles qui gênent le décapage).

Il est recommandé de diluer le persulfate d'ammonium dans de l'eau tiède dans un rapport de 1:2. Mais il s’agit d’une concentration assez élevée, 1:3 ou même 1:4 suffisent. Après tout, vous pourrez le remuer encore plus tard. La température recommandée pour se détendre est de 40 à 50 degrés.

Cependant, gardez à l’esprit que la surchauffe de toutes sortes de produits chimiques est très dangereuse. Une concentration élevée, une température élevée et des sels de cuivre peuvent conduire à des résultats effrayants.

L'essence de la fabrication de cartes de circuits imprimés à l'aide de la méthode de repassage au laser (IUT) est le transfert thermique d'une carte de circuit imprimé imprimée sur une imprimante laser sur une feuille de PCB suivie d'une gravure dans du chlorure ferrique.

Développement d'un circuit imprimé dans le programme Sprint-Layout v. 5.0

Lors de la fabrication d'un carton double face, les couches doivent être séparées avant l'impression sur papier. Cela se fait en dupliquant la carte, en la retournant verticalement/horizontalement et en supprimant les pistes inutiles sur chaque couche. Lors de la copie, la distance entre les planches doit être d'un centimètre et demi. En conséquence nous obtenons :

Préparation d'un circuit imprimé recto-verso pour l'impression dans le programme Sprint-Layout v. 5.0

Je sélectionne « Fichier-Imprimer ». Dans la fenêtre qui apparaît, je fais les réglages suivants :

J'ajuste les couleurs des pistes (pour les calques M1 et M2 je les règle sur « noir »).

Je cache les calques inutiles (K1, K2).

Je règle le nombre de copies sur la feuille (le bouton « Copies… »).

J'ai défini le type d'impression sur « Normal » (et non « Miroir »).

Impression d'un tableau dans le programme Sprint-Layout v. 5.0

Papier - dans l'imprimante. Je suis en train de taper.

Quelques mots sur le papier. Par exemple, je prends papier à en-tête. Certaines personnes utilisent du papier photo pour imprimer imprimantes à jet d'encre, d'autres sont des pages de magazines sur papier glacé. Ici, vous devrez expérimenter et choisir l'option qui vous convient.

Si des problèmes surviennent lors de l'impression, par exemple, certaines imprimantes ne digèrent catégoriquement pas « chérie », ou lors de l'impression sur des feuilles « fines », elles se déchirent, vous pouvez alors expérimenter le type de papier dans les paramètres de l'imprimante. Par exemple, j’ai obtenu une impression normale sur du papier de type « Film ».

J'ai découpé une copie du tableau.

Découpe d'un circuit imprimé

Je combine les « trous » « pour la lumière ». Je plie le papier. Je vérifie à nouveau que tous les trous sont correctement positionnés (au moment du « pliage » les couches pourraient se déplacer).

Alignement des couches de carton

Je colle le bord libre.

Fabriquer une enveloppe

J'obtiens quelque chose de similaire à une « enveloppe ».

Enveloppe prête

Je recommande également cette technologie (faire une "enveloppe") lors de la réalisation de cartes simple face - cela permettra de fixer le PCB à l'intérieur, et pour une carte double face, cela permettra également de maintenir correctement les couches par rapport à chacune autre.

Pendant que «l'enveloppe» sèche entre les pages d'un livre, je prépare le textolite.

Taille du PCB +5...7 mm de chaque côté par rapport à la taille de la carte finie. Cela vous permettra de ne pas vous soucier du nettoyage des bords du PCB (en règle générale, c'est là que des problèmes surviennent lors de la translation des pistes), ainsi que de l'installation précise de la carte à l'intérieur de l'enveloppe.

Je nettoie le cuivre du PCB jusqu'à ce qu'il n'y ait plus d'oxydation et qu'un éclat caractéristique soit obtenu : selon l'état du PCB, d'abord avec du papier de verre plus grossier, puis avec du papier de verre fin. Lors de la fabrication d'une planche double face, j'essaie de moins taper avec mes doigts sur la couche opposée déjà nettoyée.

L'étape suivante consiste à dégraisser le circuit imprimé. Pourquoi dois-je prendre deux morceaux de chiffon en flanelle (j'ai refusé d'utiliser du coton car il laisse des peluches) - l'un est imbibé de solvant, l'autre est sec. Je dégraisse avec un chiffon imbibé de solvant, en essuyant et en me déplaçant progressivement d'un bord à l'autre (plutôt que dans un mouvement circulaire) - cela permet un meilleur rinçage et moins de bavures de particules de cuivre sur la surface de la planche. Pour m'assurer qu'aucune tache ne reste après le solvant, immédiatement après avoir essuyé avec un « chiffon humide », j'essuie la surface de la planche pour la sécher.

Tout est maintenant prêt pour transférer les pistes du papier vers le PCB. Je prépare un lieu de travail (j'ai une chaise, il y a une pile de journaux d'un centimètre de long sur la chaise), remplis un récipient d'eau froide, allume le fer et attends qu'il se réchauffe (3-4 minutes, la température est au maximum, j'ai sélectionné la température expérimentalement).

J'insère le paiement dans l'enveloppe. Regardez l'espace libre pour que les pistes ne « pendent » pas sur le bord de la planche. Je place la carte sur une pile de journaux et j'appuie le fer à plat contre la carte avec suffisamment de force pendant environ 10 secondes, afin que le toner adhère initialement au PCB. Ensuite, je pose le fer sur le « bord » et avec le bord, lentement et avec effort, je repasse la planche. L'ensemble de la procédure prend 30 à 40 secondes. Si la planche est double face, je la retourne et je lisse à nouveau le côté opposé « dans le sens des bords ». Sans laisser refroidir la planche, je la jette dans un récipient rempli d'eau (pour moi, si la planche refroidissait « naturellement », il arrivait que les traces recollent partiellement au papier).

La planche refroidit pendant environ une minute. Pendant ce temps, le papier est mouillé et est lavé sans difficulté. Je vérifie ce qui s'est passé. Si nécessaire, j'élimine les courts-circuits visibles avec un poinçon fin. Si l’impression est vraiment mauvaise, je lave le toner avec un solvant et je passe à l’étape « nettoyage au papier de verre fin ».

Je grave la planche dans du chlorure ferrique. Cela dure environ 20 à 60 minutes selon la fraîcheur de la solution et sa température. Un environnement plus agressif (acide chlorhydrique + hydropérite) corrode le toner. Le plus faible - une solution de sulfate de cuivre et de sel - empoisonne pendant longtemps.

Après avoir gravé la planche, rincez-la sous le robinet à l'eau froide avec du savon à lessive.

Je n'ai pas encore retiré le toner. Je vérifie la carte à contre-jour pour détecter les courts-circuits visibles. J'élimine leur présence à l'aide d'un poinçon.

J'ai découpé la planche aux dimensions voulues. Je fais des trous. J'utilise des forets d'un diamètre de 0,6, 0,8, 1,0, 1,2, 2,5, 3,0 mm, selon le but technologique du trou. Je perce des trous avec une petite perceuse artisanale de 12 volts.

Trous de forage

Du fait que certains forets sont utilisés depuis longtemps, lors du forage, un « afflux » de cuivre apparaît le long du bord du trou. Je l'élimine après avoir percé tous les trous à l'aide d'un « nul », et je l'utilise pour retirer une certaine couche de toner. Je lave le toner restant avec un solvant. La touche finale consiste à nettoyer légèrement les pistes avec du papier de verre fin jusqu'à ce qu'elles soient brillantes et à enduire la planche de colophane liquide. Séchage.

PCB fini

Soit je n'étame pas du tout les pistes (la carte est recouverte de colophane et n'a pas le temps de s'oxyder au stade de l'assemblage et du débogage de l'appareil), soit je le fais au moment de souder les éléments.

Une fois l'appareil assemblé et débogué, je lave la colophane restante avec un solvant et recouvre la planche de vernis transparent.