Schede bottino a casa. Un modo semplice per produrre circuiti stampati (non LUT). Ora stiamo preparando la fibra di vetro

Quando è disponibile una stampante laser, i radioamatori utilizzano una tecnologia di produzione di circuiti stampati chiamata LUT. Tuttavia, un dispositivo del genere non è disponibile in tutte le case, poiché anche ai nostri tempi è piuttosto costoso. Esiste anche una tecnologia di produzione che utilizza un film fotoresistivo. Tuttavia, per lavorarci, è necessaria anche una stampante, ma già a getto d'inchiostro. È già più semplice, ma il film in sé è piuttosto costoso, e all'inizio è meglio per un radioamatore alle prime armi spendere i fondi disponibili per una buona stazione di saldatura e altri accessori.
È possibile realizzare a casa un circuito stampato di qualità accettabile senza stampante? SÌ. Potere. Inoltre, se tutto viene fatto come descritto nel materiale, ci vorrà molto tempo e denaro e la qualità sarà ad un livello molto alto. Comunque elettricità"Corri" lungo questi percorsi con grande piacere.

Elenco degli strumenti e dei materiali di consumo necessari

Vale la pena iniziare con la preparazione di strumenti, dispositivi e materiali di consumo, senza i quali semplicemente non puoi fare. Per implementare il modo più economico per produrre circuiti stampati a casa, avrai bisogno di quanto segue:

1. Software di progettazione di disegni.
2. Film in polietilene trasparente.
3. Nastro stretto.
4. Marcatore.
5. Lamina in fibra di vetro.
6. Carta vetrata.
7. Alcol.
8. Spazzolino da denti mai utilizzato.
9. Utensile per praticare fori con un diametro da 0,7 a 1,2 mm.
10. Cloruro ferrico.
11. Contenitore per decapaggio in plastica.
12. Pennello.
13. Saldatore.
14. Saldare.
15. Flusso liquido.

Esaminiamo brevemente ogni punto, poiché ci sono alcune sfumature che possono essere raggiunte solo con l'esperienza.
Oggi esiste un numero enorme di programmi di progettazione PCB, ma per un radioamatore principiante, Sprint Layout è l'opzione più semplice. È facile padroneggiare l'interfaccia, puoi usarla gratuitamente, c'è un'enorme libreria che include componenti radio comuni.
Il polietilene è necessario per trasferire l'immagine dal monitor. È meglio prendere un film più difficile, ad esempio, dalle vecchie copertine dei libri scolastici. Per fissarlo al monitor è adatto qualsiasi nastro adesivo. È meglio prenderne uno stretto: sarà più facile staccarlo (questa procedura non danneggia il monitor).
Vale la pena soffermarsi più in dettaglio sui marcatori, poiché si tratta di un argomento dolente. Per trasferire il modello sul polietilene, in linea di principio, è adatta qualsiasi opzione. Ma per disegnare su fibra di vetro rivestita con pellicola, è necessario un pennarello speciale. Ma qui c'è un piccolo trucco, come risparmiare denaro e non acquistare pennarelli "speciali" piuttosto costosi per disegnare circuiti stampati. Il fatto è che questi prodotti nelle loro proprietà non sono assolutamente diversi dai normali pennarelli permanenti, che vengono venduti 5-6 volte più economici in qualsiasi cartoleria. Ma il pennarello deve necessariamente avere la scritta "Permanente". Altrimenti, niente funzionerà.

La fibra di vetro può essere presa qualsiasi. È meglio se è più spesso. È molto più facile per i principianti lavorare con tale materiale. Per pulirlo avrete bisogno di carta vetrata con una grana di circa 1000 unità, oltre all'alcol (disponibile in qualsiasi farmacia). L'ultimo materiale di consumo può essere sostituito con un liquido per ridurre lo smalto, che si trova in ogni casa in cui vive una donna. Tuttavia, questo rimedio ha un odore piuttosto sgradevole e scompare per molto tempo.
Per forare la tavola è meglio avere un mini-trapano o un incisore speciale. Tuttavia, puoi anche seguire la strada più economica. È sufficiente acquistare una pinza o un mandrino a camma per piccoli trapani e adattarlo a un normale trapano domestico.
Il cloruro ferrico può essere sostituito con altri prodotti chimici, compresi quelli che probabilmente hai già in casa. Ad esempio, è adatta una soluzione di acido citrico in perossido di idrogeno. Informazioni su come vengono preparate composizioni alternative di cloruro ferrico per l'incisione su tavola possono essere facilmente reperite sul Web. L'unica cosa a cui vale la pena prestare attenzione è il contenitore per tale chimica: dovrebbe essere di plastica, acrilico, vetro, ma non di metallo.
Non vale la pena parlare in modo più dettagliato di saldatore, saldatura e flusso liquido. Se il radioamatore ha raggiunto la questione della produzione scheda a circuito stampato, allora ha già familiarità con queste cose.

Sviluppo e trasferimento del modello della tavola sul modello

Quando tutti gli strumenti, gli infissi e Materiali di consumo preparato, puoi affrontare lo sviluppo del tabellone. Se il dispositivo prodotto non è unico, sarà molto più semplice scaricare il suo progetto dalla rete. Anche una normale immagine JPEG andrà bene.

Se vuoi procedere in un modo più complicato, disegna tu stesso la tavola. Questa opzione è spesso inevitabile, ad esempio, nelle situazioni in cui non si hanno esattamente le stesse parti della radio necessarie per assemblare la scheda originale. Di conseguenza, sostituendo i componenti con analoghi, è necessario allocare spazio su fibra di vetro, regolare fori e binari. Se il progetto è unico, la scheda dovrà essere sviluppata da zero. Per questo è necessario il software di cui sopra.
Quando il layout della scheda è pronto, resta solo da trasferirlo su un modello trasparente. Il polietilene viene fissato direttamente sul monitor con nastro adesivo. Successivamente, traduciamo semplicemente il disegno esistente: tracce, zone di contatto e così via. Per questi scopi, è meglio utilizzare lo stesso pennarello indelebile. Non si cancella, non macchia ed è ben visibile.

Preparazione della lamina in fibra di vetro

Il passo successivo è la preparazione della fibra di vetro. Per prima cosa devi tagliarlo alla dimensione della futura tavola. È meglio farlo con un piccolo margine. Per tagliare la fibra di vetro, è possibile utilizzare uno dei diversi metodi.
Innanzitutto, il materiale viene tagliato perfettamente con un seghetto. In secondo luogo, se disponi di un incisore con dischi da taglio, sarà conveniente utilizzarlo. In terzo luogo, la fibra di vetro può essere tagliata su misura con un coltello da cancelleria. Il principio di taglio è lo stesso di quando si lavora con un tagliavetro: la linea di taglio viene applicata in più passaggi, quindi il materiale viene semplicemente spezzato.

Ora è necessario pulire lo strato di rame della fibra di vetro dal rivestimento protettivo e dall'ossido. il modo migliore oltre alla levigatura, non esiste soluzione per questo compito. Il grano viene prelevato da 1000 a 1500 unità. L'obiettivo è ottenere una superficie pulita e lucida. Non vale la pena lucidare lo strato di rame con una finitura a specchio, poiché piccoli graffi dovuti alla carta vetrata aumentano l'adesione della superficie, che sarà necessaria successivamente.
In conclusione, resta solo da pulire la pellicola dalla polvere e dalle tracce delle dita. Per questo viene utilizzato alcool o acetone (solvente per smalto). Dopo la lavorazione non tocchiamo con le mani la superficie del rame. Per le successive manipolazioni, afferriamo la fibra di vetro sui bordi.

Combinazione di modello e fibra di vetro

Ora il nostro compito è combinare il modello ottenuto su polietilene con la fibra di vetro preparata. Per fare ciò, la pellicola viene applicata nel posto giusto e posizionata. Il resto è avvolto rovescio e fissato con lo stesso nastro adesivo.

Foratura

Prima di forare si consiglia di fissare in qualche modo la fibra di vetro con una dima sulla superficie. Ciò consentirà di ottenere una maggiore precisione ed eliminerà la rotazione improvvisa del materiale durante il passaggio della punta. Se disponi di un trapano per tale lavoro, il problema descritto non si presenterà affatto.

Puoi praticare fori nella fibra di vetro a qualsiasi velocità. Qualcuno lavora a bassa velocità, qualcuno ad alta velocità. L'esperienza dimostra che i trapani stessi durano molto più a lungo se vengono operati basse velocità. Quindi sono più difficili da rompere, piegare e danneggiare l'affilatura.
I fori vengono praticati direttamente attraverso il polietilene. Le future patch di contatto disegnate sul modello serviranno da linee guida. Se il progetto lo richiede, modifichiamo tempestivamente le punte con il diametro richiesto.

Disegnare tracce

Successivamente, il modello viene rimosso, ma non eliminato. Cerchiamo ancora di non toccare il rivestimento in rame con le mani. Per disegnare le tracce utilizziamo un pennarello, sempre permanente. Lo si vede chiaramente dalla scia che lascia. È meglio disegnare in un unico passaggio, poiché dopo che la vernice, che fa parte del pennarello indelebile, si è indurita, sarà molto difficile apportare modifiche.

Come guida, utilizziamo lo stesso modello in polietilene. Puoi anche disegnare davanti al computer, facendo riferimento al layout originale, dove sono presenti segni e altre note. Se possibile, è meglio utilizzare più pennarelli con punte di diverso spessore. Ciò ti consentirà di disegnare sia tracciati sottili che poligoni di grandi dimensioni con una qualità migliore.

Dopo aver applicato il disegno è necessario attendere il tempo necessario per l'indurimento definitivo della vernice. Puoi anche asciugarlo con un asciugacapelli. La qualità delle tracce future dipenderà da questo.

Incidere e pulire le tracce dal marcatore

Ora la cosa più interessante è l'incisione della tavola. Ci sono molte sfumature che poche persone menzionano, ma influenzano in modo significativo la qualità del risultato. Prima di tutto prepariamo una soluzione di cloruro ferrico secondo le raccomandazioni riportate sulla confezione. Solitamente la polvere viene diluita con acqua in rapporto 1:3. Ed ecco il primo consiglio. Rendi la soluzione più satura. Ciò contribuirà ad accelerare il processo e i percorsi disegnati non cadranno prima che tutto ciò che è necessario sia stato inciso.

Consiglio subito il secondo. Si consiglia di immergere il bagno della soluzione in acqua calda. Puoi scaldarlo in una ciotola di metallo. Un aumento della temperatura, come sappiamo dai programmi scolastici, accelera notevolmente la reazione chimica che consiste nell'incisione della nostra tavola. Ridurre i tempi della procedura è a nostro favore. Le tracce lasciate dal pennarello sono piuttosto instabili e meno si inacidiscono nel liquido meglio è. Se a temperatura ambiente la tavola in cloruro ferrico viene mordenzata per circa un'ora, in acqua calda questo processo si riduce a 10 minuti.
Infine, un altro consiglio. Durante il processo di incisione, anche se è già accelerato dal riscaldamento, si consiglia di muovere costantemente la tavola, nonché di spazzolare via i prodotti della reazione con un pennello. Combinando tutte le manipolazioni sopra descritte, è del tutto possibile incidere il rame in eccesso in soli 5-7 minuti, il che è semplicemente un risultato eccellente per questa tecnologia.

Al termine della procedura, la tavola deve essere accuratamente risciacquata sotto l'acqua corrente. Quindi lo asciugiamo. Resta solo da lavare via le tracce del segnale, che ancora coprono i nostri sentieri e le nostre toppe. Questo viene fatto con lo stesso alcol o acetone.

Stagnatura del PCB

Prima di stagnare occorre ripassare lo strato di rame con carta vetrata. Ma ora lo facciamo con molta attenzione per non danneggiare i binari. Il più semplice e modo conveniente stagnatura: tradizionale, utilizzando un saldatore, un flusso e una lega per saldatura. Possono essere utilizzate anche leghe di rosa o legno. Sul mercato esiste anche la cosiddetta lattina liquida, che può semplificare notevolmente il compito.
Ma tutte queste nuove tecnologie richiedono costi aggiuntivi e una certa esperienza, quindi per la prima volta è adatto anche il metodo classico di stagnatura. Un flusso liquido viene applicato sulle piste pulite. Successivamente, la saldatura viene raccolta sulla punta del saldatore e distribuita sul rame rimasto dopo l'incisione. È importante riscaldare le tracce qui, altrimenti la saldatura potrebbe non "attaccarsi".

Se hai ancora leghe di rosa o legno, possono essere utilizzate senza tecnologia. Si sciolgono meravigliosamente con un saldatore, si distribuiscono facilmente lungo i binari, non si disperdono in grumi, il che sarà solo un vantaggio per un radioamatore principiante.

Conclusione

Come si può vedere da quanto sopra, la tecnologia economica per la produzione di circuiti stampati in casa è davvero conveniente ed economica. Non sono necessarie stampanti, ferro da stiro o costose pellicole fotoresist. Usando tutti i suggerimenti di cui sopra, puoi facilmente realizzare quelli elettronici più semplici senza investire molti soldi, il che è molto importante nelle prime fasi della radio amatoriale.

Non so voi, ma io nutro un odio feroce per i circuiti stampati classici. Un montaggio è una tale schifezza con fori in cui è possibile inserire parti e saldare, dove tutte le connessioni vengono effettuate tramite cablaggio. Sembra semplice, ma risulta un tale pasticcio che è molto problematico capirne qualcosa. Quindi errori e parti bruciate, difetti incomprensibili. Beh, fanculo a lei. Solo per rovinare i nervi. È molto più semplice per me disegnare uno schema nel mio preferito e inciderlo immediatamente sotto forma di un circuito stampato. Utilizzando metodo di stiratura laser tutto viene fuori per quello che è un'ora e mezza di lavoro facile. E, naturalmente, questo metodo è ottimo per realizzare il dispositivo finale, poiché la qualità dei circuiti stampati ottenuti con questo metodo è molto elevata. E da allora questo metodo molto difficile per gli inesperti, allora condividerò volentieri la mia collaudata tecnologia, che permette di ottenere per la prima volta e senza alcuno sforzo, circuiti stampati con piste da 0,3 mm e gioco tra loro fino a 0,2 mm. Ad esempio, creerò una scheda di debug per il mio tutorial sul controller. AVR. Troverai l'entità nella voce e

Sulla scheda è presente uno schema demo, oltre a numerose toppe in rame, che possono anche essere forate e utilizzate per le proprie esigenze, come un normale circuito stampato.

▌Tecnologia per la produzione domestica di circuiti stampati di alta qualità.

L'essenza del metodo di produzione dei circuiti stampati è che sulla textolite della lamina viene applicato un motivo protettivo che impedisce l'incisione del rame. Di conseguenza, dopo l'incisione, sulla scheda rimangono tracce di conduttori. Esistono molti modi per applicare i disegni protettivi. In precedenza venivano disegnati con vernice nitro, utilizzando un tubo di vetro, poi cominciavano ad essere applicati con pennarelli impermeabili o addirittura ritagliati dal nastro adesivo e incollati sul pannello. Disponibile anche per uso amatoriale fotoresist, che viene applicato al tabellone e quindi illuminato. Le aree illuminate diventano solubili negli alcali e vengono lavate via. Ma in termini di facilità d'uso, basso costo e velocità di produzione, tutti questi metodi perdono molto. metodo di stiratura laser(Ulteriore LUT).

Il metodo LUT si basa sul fatto che il motivo protettivo è formato dal toner, che viene trasferito alla textolite mediante riscaldamento.
Quindi abbiamo bisogno di una stampante laser, poiché ora non sono rare. Sto usando una stampante SamsungML1520 con cartuccia originale. Le cartucce ricaricate si adattano molto male, poiché non hanno la densità e l'uniformità di erogazione del toner. Nelle proprietà di stampa, è necessario impostare la densità e il contrasto massimi del toner, assicurarsi di disabilitare tutte le modalità di risparmio: non è questo il caso.

▌Strumenti e materiali
Oltre alla textolite in fogli, abbiamo bisogno anche di una stampante laser, ferro da stiro, carta fotografica, acetone, carta vetrata fine, una spazzola per pelle scamosciata con pelo di metallo-plastica,

▌Processo
Quindi disegniamo un disegno della tavola in qualsiasi software a noi conveniente e lo stampiamo. Disposizione dello sprint. Disegno semplice per tavole. Per stampare normalmente, è necessario impostare i colori degli strati sul nero a sinistra. Altrimenti sarà una cazzata.

Stampa, due copie. Non si sa mai, all'improvviso ne sbagliamo uno.

Qui sta la principale sottigliezza della tecnologia LUT per questo motivo molte persone hanno problemi con il rilascio di schede di alta qualità e abbandonano questa attività. Attraverso molti esperimenti, si è scoperto che il risultato migliore si ottiene quando si stampa su carta fotografica lucida a getto d'inchiostro. Definirei la carta fotografica ideale LOMONDONE 120g/m2

È economico, venduto ovunque e, soprattutto, dà un risultato eccellente e ripetibile e non brucia con il suo strato lucido nel forno della stampante. Questo è molto importante, poiché ho sentito di casi in cui il forno della stampante era pessimo con la carta lucida.

Carichiamo la carta nella stampante e stampiamo in grassetto sul lato lucido. È necessario stampare un'immagine speculare in modo che dopo il trasferimento l'immagine sia fedele. Quante volte ho commesso errori e fatto stampe sbagliate, non contare :) Pertanto, la prima volta è meglio stampare su carta comune per testare e verificare che tutto sia corretto. Allo stesso tempo, riscalda il forno della stampante.

Dopo aver stampato l'immagine, in nessun caso non possono essere afferrati con le mani e preferibilmente protetti dalla polvere. In modo che nulla interferisca con il contatto tra toner e rame. Successivamente, ritaglia il modello della tavola esattamente lungo il contorno. Senza stock: la carta è rigida, quindi andrà tutto bene.

Ora occupiamoci della textolite. Ritaglieremo immediatamente un pezzo della dimensione desiderata, senza tolleranze e abbuoni. Tanto quanto i bisogni.

È necessario carteggiarlo bene. Con attenzione, cercando di strappare tutto l'ossido, preferibilmente con un movimento circolare. Un po' di ruvidità non farà male: il toner aderirà meglio. Puoi prendere non una pelle, ma un "effetto" di spugna abrasiva. Devo solo prenderne uno nuovo, non unto.

È meglio prendere la pelle più piccola che riesci a trovare. Ho questo.

Dopo la carteggiatura dovrà essere accuratamente sgrassato con le stesse modalità. Di solito strofino un dischetto di cotone di mia moglie e, dopo averlo inumidito adeguatamente con acetone, cammino con cura su tutta la superficie. Ancora una volta, dopo lo sgrassaggio, in nessun caso dovresti afferrarlo con le dita.

Imponiamo il nostro disegno sulla lavagna, naturalmente con il toner abbassato. riscaldamento stirare al massimo, tenendo la carta con il dito, stirate bene e stirate una metà. È necessario che il toner aderisca al rame.

Successivamente, senza permettere alla carta di muoversi, stiriamo l'intera superficie. Premiamo con tutte le nostre forze, lucidiamo e stiriamo la tavola. Cercando di non perdere nemmeno un millimetro della superficie. Questa è l'operazione più importante, da essa dipende la qualità dell'intera tavola. Non aver paura di premere più forte che puoi, il toner non galleggerà né sbaverà, poiché la carta fotografica è spessa e la protegge perfettamente dalla diffusione.

Stiriamo finché la carta non diventa gialla. Dipende però dalla temperatura del ferro. Quasi non ingiallisce sul mio nuovo ferro, ma su quello vecchio è quasi carbonizzato: il risultato è stato ugualmente buono ovunque.

Dopodiché puoi lasciare raffreddare un po' la tavola. E poi, afferrandolo con una pinzetta, lo mettiamo sott'acqua. E resta un po' in acqua, di solito due o tre minuti.

Prendendo una spazzola per pelle scamosciata, sotto un forte getto d'acqua, iniziamo a sollevare furiosamente la superficie esterna della carta. Dobbiamo coprirlo con più graffi in modo che l'acqua penetri in profondità nella carta. A conferma delle tue azioni, ci sarà una manifestazione del disegno attraverso carta spessa.

E con questo pennello asciughiamo la tavola fino a rimuovere lo strato superiore.

Quando l'intero disegno sarà ben visibile, senza macchie bianche, allora puoi iniziare con attenzione, arrotolando la carta dal centro verso i bordi. Carta lomond scorre alla grande, lasciando quasi immediatamente toner al 100% e rame puro.

Dopo aver arrotolato l'intero disegno con le dita, puoi raschiare accuratamente l'intera tavola con uno spazzolino da denti per pulire i resti dello strato lucido e i ritagli di carta. Non aver paura, è quasi impossibile rimuovere un tonico ben stagionato con uno spazzolino da denti.

Puliamo la tavola e la lasciamo asciugare. Quando il toner si asciuga e diventa grigio, sarà chiaramente visibile dove è rimasta la carta e dove tutto è pulito. Le pellicole biancastre tra le piste devono essere rimosse. Puoi distruggerli con un ago, oppure puoi strapparli con uno spazzolino da denti sotto l'acqua corrente. In generale è utile spazzolare lungo i sentieri. La lucentezza biancastra può essere estratta da fessure strette con nastro isolante o nastro adesivo. Non aderisce così violentemente come al solito e non rompe il toner. Ma i resti di lucentezza si strappano senza lasciare traccia e immediatamente.

Alla luce di una lampada brillante, esaminare attentamente gli strati di toner per individuare eventuali rotture. Il fatto è che una volta raffreddato, può rompersi, quindi in questo punto rimarrà una crepa stretta. Le crepe brillano alla luce della lampada. Queste aree dovrebbero essere ritoccate con un pennarello indelebile per CD. Anche se c'è solo un sospetto, è comunque meglio ridipingere. Con lo stesso pennarello è possibile tracciare anche tracce di bassa qualità, se presenti. Raccomando il pennarello Centropen 2846- dà uno spesso strato di vernice e, in effetti, possono stupidamente tracciare percorsi.

Quando la tavola è pronta, puoi impastare una soluzione di cloruro ferrico.

La digressione tecnica, se vuoi, puoi saltarla
In generale, puoi avvelenare molte cose. Qualcuno avvelena nel vetriolo blu, qualcuno in soluzioni acide e io nel cloruro ferrico. Perché viene venduto in qualsiasi negozio di radio, si avvelena in modo rapido e pulito.
Ma il cloruro ferrico ha un terribile inconveniente: si sporca semplicemente con uno scriba. Si depositerà sui vestiti o su qualsiasi superficie porosa come legno o carta, tutto, considera la macchia per tutta la vita. Quindi metti le tue felpe Dolce Gabana o gli stivali Gucci nella cassaforte e avvolgi tre rotoli di nastro adesivo attorno ad essi. E il cloruro ferrico distrugge quasi tutti i metalli nel modo più crudele. Alluminio e rame particolarmente veloci. Quindi i piatti per l'incisione dovrebbero essere di vetro o di plastica.

io tiro Confezione da 250 grammi di cloruro ferrico per litro d'acqua. E con la soluzione risultante, avveleno dozzine di tavole finché non smette di avvelenare.
La polvere deve essere versata nell'acqua. E assicurati che l'acqua non si surriscaldi, altrimenti la reazione procede con il rilascio di una grande quantità di calore.

Quando la polvere è tutta sciolta e la soluzione acquisisce un colore uniforme, puoi lanciare una tavola lì. È auspicabile che la tavola galleggi sulla superficie, ramata verso il basso. Successivamente il precipitato cadrà sul fondo della vasca, senza interferire con l'attacco degli strati più profondi di rame.
Per evitare che la tavola affondi, puoi attaccarvi un pezzo di schiuma su nastro biadesivo. Questo è esattamente quello che ho fatto. Si è rivelato molto conveniente. Ho avvitato la vite per comodità, per tenerla come una maniglia.

È meglio immergere più volte la tavola nella soluzione e abbassarla non in piano, ma ad angolo in modo che non rimangano bolle d'aria sulla superficie di rame, altrimenti si formeranno degli stipiti. Periodicamente è necessario uscire dalla soluzione e monitorare il processo. In media, l'incisione della tavola richiede da dieci minuti a un'ora. Tutto dipende dalla temperatura, dalla forza e dalla freschezza della soluzione.

Il processo di incisione accelera molto bruscamente se si abbassa il tubo del compressore dell'acquario sotto il pannello e si soffiano le bolle. Le bolle mescolano la soluzione ed eliminano delicatamente il rame reagito dal pannello. Puoi anche scuotere la tavola o il contenitore, l'importante è non rovesciarlo, altrimenti non lo laverai via più tardi.

Quando tutto il rame è inciso, rimuovere con attenzione la scheda e sciacquare sotto l'acqua corrente. Poi controlliamo lo spazio libero, in modo che non ci siano moccio e erba sotto da nessuna parte. Se c'è moccio, gettiamo altri dieci minuti nella soluzione. Se le tracce sono incise o ci sono rotture, il toner è storto e questi punti dovranno essere saldati con filo di rame.

Se tutto va bene, puoi lavare via il toner. Per fare questo, abbiamo bisogno dell'acetone, un vero amico di un tossicodipendente. Anche se ora sta diventando sempre più difficile acquistare acetone, perché. qualche idiota del controllo statale dei farmaci ha deciso che l'acetone è una sostanza utilizzata per produrre farmaci, il che significa che la sua libera vendita dovrebbe essere vietata. Funziona bene al posto dell'acetone 646 solvente.

Prendiamo un pezzo di benda e bagnandolo accuratamente con acetone, iniziamo a lavare via il tonico. Non è necessario premere forte, l'importante è non muoversi troppo velocemente, in modo che il solvente abbia il tempo di essere assorbito nei pori del toner, corrodendolo dall'interno. Sono necessari due o tre minuti per eliminare il toner. Durante questo periodo, anche i cani verdi sotto il soffitto non avranno il tempo di apparire, ma non fa male aprire la finestra.

La tavola lavata può essere forata. Per questi scopi, da molti anni utilizzo il motore di un registratore, alimentato a 12 volt. La macchina mostruosa, sebbene la sua risorsa sia sufficiente per circa 2000 fori, dopo di che le spazzole si bruciano completamente. E devi anche strappare il circuito di stabilizzazione saldando i fili direttamente alle spazzole.

Durante la foratura, cercare di mantenere la punta rigorosamente perpendicolare. Altrimenti ci metterai quel dannato chip. E con le tavole bifacciali, questo principio diventa quello principale.

Si verifica anche la fabbricazione di una tavola a doppia faccia, solo qui vengono realizzati tre fori di riferimento, il più piccolo possibile di diametro. E dopo aver inciso un lato (l'altro in questo momento è sigillato con nastro adesivo in modo che non si incida), il secondo lato viene unito attraverso questi fori e arrotolato. Il primo è sigillato ermeticamente con nastro adesivo e il secondo è avvelenato.

Sul lato anteriore è possibile applicare la designazione dei componenti radio utilizzando lo stesso metodo LUT, per bellezza e facilità di installazione. Tuttavia, non mi preoccupo così, ma compagno Woodocat dalla comunità LJ ru_radio_electric lo fa sempre, cosa per cui nutre grande rispetto!

A breve probabilmente pubblicherò anche un articolo sul photoresist. Il metodo è più confuso, ma allo stesso tempo è più divertente per me farlo: mi piace scherzare con i reagenti. Anche se realizzo ancora il 90% delle tavole con LUT.

A proposito, sulla precisione e la qualità delle tavole realizzate con il metodo di stiratura laser. Controllore P89LPC936 nel palazzo TSSOP28. Distanza tra i binari 0,3 mm, larghezza dei binari 0,3 mm.

Resistenze sulla scheda superiore 1206 . Che cos'è?

In questo articolo voglio descrivere la tecnologia di stiratura laser (LUT) per la produzione di circuiti stampati, che io stesso utilizzo da diverso tempo. Questa tecnologia descritto su molti siti, ma visto che sei già sul mio sito, puoi leggerlo proprio qui.

Tecnologia di stiratura laser: fasi di implementazione

Passo 1. Disegniamo la scheda sul computer. È possibile utilizzare programmi specializzati che instradano automaticamente la scheda in base schema elettrico, utilizzo il programma per questo. Prima di allora, per i piccoli circuiti, usavo anche, tra l'altro, un programma conveniente.

Passo 2. Uno spazio vuoto del futuro circuito stampato viene ritagliato da un foglio di fibra di vetro. Successivamente, il lato su cui saranno i conduttori deve essere pulito, almeno con lo stesso zero, ma ultimamente lo faccio con una normale gomma. Successivamente il lato della pellicola deve essere sgrassato con acetone.

Passaggio n.3. SU stampante laser Stampiamo il modello delle tracce PCB su carta sottile lucida. Utilizzo proprio la carta del catalogo dei componenti elettronici, che un tempo mi è stata inviata gratuitamente da qualche sito, ora non ricordo.

Prima di stampare un motivo, è consigliabile eseguire un foglio per riscaldare il tamburo. Quindi, nelle impostazioni della stampante, è necessario rimuovere la modalità toner economica in modo che la stampa sia quanto più satura possibile.

Passo numero 4. Dopo che l'immagine è stata stampata, ritaglia il contorno, ricordando di lasciare i margini approssimativamente pari alla larghezza e all'altezza del pannello. Appoggia il foglio a faccia in su. Prepariamo delle strisce di nastro di carta lunghe circa un centimetro. Successivamente, imponiamo il pannello con il lato in alluminio sulla carta, posizionandolo con precisione lungo il contorno.

Quindi, premendo saldamente il pannello sulla carta, avvolgere con cura i bordi della carta, fissandoli con strisce di nastro adesivo pre-preparate.

Ora prendiamo un normale ferro da stiro, acceso alla massima temperatura, e stiriamo con cura la tavola avvolta nella carta dal lato dell'immagine.

È importante non premere troppo forte poiché esiste il pericolo che il toner fuoriesca.

Passaggio 5 Quindi mettiamo la tavola con la carta incollata in acqua calda a circa 50 gradi e aspettiamo che la carta si bagni.

Dopo che la carta si è gonfiata, deve essere accuratamente separata dal cartone. Arrotolare il resto della carta con il dito sott'acqua. Controlliamo il cartone essiccato per eventuali difetti, se in alcuni punti il ​​toner si è comunque allontanato si può completare con un comune pennarello indelebile.

Passaggio 6 Incidere la nostra tavola in cloruro ferrico. Affinché il processo di incisione proceda rapidamente, la soluzione deve essere riscaldata a 40-50 gradi.

La necessità di produrre ferro sorge periodicamente tra molti tecnici. A volte il compito ti consente di riempire tutto di fili su una breadboard e, a volte, sfortunatamente, hai bisogno di qualcosa di più serio. Quindi una volta sono stato sopraffatto dalla necessità di realizzare circuiti stampati ... La tecnologia di stiratura laser della produzione di circuiti stampati fatta in casa inizialmente respinge fortemente con la sua casualità (cosa stampare, come riscaldare, con quale forza premere, come strappare, ecc.), ma gli amici hanno condiviso la loro esperienza e si è scoperto che in realtà non è così difficile. La LUT è innegabilmente più economica di qualsiasi altra opzione e (improvvisamente) abbastanza adatta per schede a doppio strato.

Per coloro che sono interessati a qualcosa di più complicato, più costoso e più preciso, è possibile, ma la nostra tecnica (il cui elemento principale è la carta speciale) ci consente di lavorare stabilmente attraverso pneumatici da 0,3 / 0,3 mm, quindi c'è un'opinione in la nostra comunità che i fotoresist chan non sono necessari.

Coloro che non vedono il punto nella produzione artigianale di schede, molto probabilmente potranno ricordare un paio di casi in cui hanno dovuto tagliare tracce e saldare fili su un intero lotto di schede. E realizzando una tavola a casa, puoi perfezionarla e acquisire fiducia nelle tavole di fabbrica.

Sotto il taglio, condividerò una tecnica deterministica per la produzione di circuiti stampati a due strati utilizzando la tecnologia LUT con vari circuiti di backup in caso di stipiti. Dall'idea alla realizzazione. Lavoreremo con KiCad, Inkscape, carta vetrata, ferro, persolfato di ammonio e un incisore.

Qualsiasi dispositivo inizia con un diagramma. La maggior parte degli errori della scheda possono essere corretti durante la fase di progettazione. E per garantire che il circuito corrisponda alla scheda, è necessario un buon software EDA. Ad esempio, Kicad.

KiCad --> Tariffa

Se stai ancora lavorando con soluzioni proprietarie limitate, inizia con l'articolo o salta questa sezione.

Utilizziamo KiCad 5 recentemente rilasciato perché mi piace profondamente questo programma, la sua comunità (incluso il CERN) e l'idea del FOSS multipiattaforma in generale.

Quindi l'algoritmo con trucchetti per la vita:

Scheda --> SVG

Quando la scheda è pronta, è necessario superarla in SVG per un ulteriore perfezionamento. È meglio scaricare la scheda dall'EDA senza eseguire il mirroring, per non confondersi e specchiarla correttamente.

E devi rispecchiarti Solo strato anteriore in F.Cu. Dato che stiamo guardando lo strato posteriore di B.Cu nell'editor dal lato anteriore, è già specchiato. Per affidabilità, è meglio inserire almeno del testo su entrambi i livelli e assicurarsi che questo testo non sia leggibile))

( , ) È meglio caricare da KiCad tramite file | Complotto, poiché esiste la possibilità di realizzare tutti i fori da 0,35 mm contemporaneamente. Per una LUT manuale non sono necessari grossi fori, è meglio avere più rame e verrà pulito con un trapano.

In realtà:

1. Carica entrambi i livelli in Inkscape.
2. Impostiamo le unità del documento su millimetri e il formato del foglio A4.
3. Aggiunta ancora più scritte in bianco sulle aree di metallizzazione. KiCad non può farlo, scrivi nei commenti se il tuo EDA può farlo.
4. Raggruppiamo in modo che ci siano solo due oggetti.
5. Allinea (Ctrl + Maiusc + A), la distanza tra gli strati (i loro fori complessivi) dovrebbe essere di almeno un centimetro.
6. Specchia il livello anteriore con il pulsante sulla barra degli strumenti superiore.
7. Salva come SVG.

Ora dobbiamo inviare l'SVG alla stampante su carta comune. E fai quanto segue con questo foglio:

1. Applica i componenti e controlla le impronte (che comunque sono già arrivate dal negozio: se hai più di tre o cinque componenti sulla scheda, è difficile rintracciare tutto in una sera)
2. Attaccalo alla textolite e fai 4 fori complessivi agli angoli che abbiamo aggiunto
   • Prendi un nucleo (o un chiodo) con un martello e crea un'ammaccatura superficiale ultra precisa che assorbe le punte perse. La forza dell'impatto deve essere tale da non deformare la tavola.
3. Praticare 4 fori con la punta più sottile (0,6-0,8) esattamente a 90 gradi. Questa è forse la parte più difficile, ma gli errori sono ammessi con riserva; è stato inventato un metodo per la loro successiva correzione.
   • Se hai una macchina, sei fortunato.
   • Se hai un CNC, sei molto fortunato, esegui subito tutti i fori secondo il file DRL senza alcun nucleo * erns.

• È facile intuire che i fori siano necessari per l'orientamento preciso dello strato anteriore rispetto al retro. Se vuoi che sia più semplice, c'è un modo senza buchi: piega con molta precisione un pezzo di carta con un modello e posiziona la textolite all'interno. Come già accennato, una leggera deviazione non sarà fatale (a meno che, ovviamente, i fori non siano già stati praticati)
• Un'altra modifica pieghevole:
  Mettiamo i fogli appena stampati con gli strati superiore e inferiore uno sopra l'altro, facendoli brillare attraverso la lampada e combinandoli. Fissiamo in diversi punti lungo i bordi. Nella busta risultante inseriamo textolite.
• condiviso . Grazie!

Ok, questa è una sezione su SVG, e siamo già passati alle macchine... Questo è tutto, il tocco finale su SVG e non è più necessario il computer:

Riempi tutto di nero in modo che le parti della textolite che non appartengono alla tavola non vengano incise e non saturino il persolfato di ammonio con il rame. Sì, è possibile anche il cloruro ferrico, ma l'ammonio è blu.

SVG --> Testolite

Inoltre, disponiamo di informazioni sulla qualità della carta Diamante nero. Altri marchi potrebbero avere o meno le proprietà richieste. HP non si adatta esattamente (si scioglie sotto il ferro), Lomond si adatta condizionatamente, "ma in qualche modo nella media". Puoi sperimentare diversi carta fotografica lucida stampa a getto d'inchiostro . Scrivi nei commenti cho come con gli altri documenti)

Algoritmo:

1. Impostare il ferro per riscaldarlo alla temperatura più alta.
2. Maciniamo la textolite su entrambi i lati con carta vetrata fine, una spugna abrasiva sanitaria (, ), spugna per piatti o gomma abrasiva.
3. Se la tua stampante può gestire formati diversi dall'A4, Tagliamo una striscia da A4 per adattarla all'immagine. La carta è sopravvalutata: se sei riuscito a ottenerla, devi risparmiare.
4. Lo spingiamo nella stampante con il lato stretto. Controlliamo che l'immagine dei due strati della tavola non superi la larghezza della striscia tagliata in larghezza e 210 in altezza.
5. Stampiamo laser con cartuccia toner originale su questa carta fotografica lucida per stampanti a getto d'inchiostro.
6. Senza toccare il toner, tagliamo gli strati in due pezzi di carta separati e realizziamo dei fori nei fori complessivi su entrambi gli strati.
7. Inseriamo perni diritti (ad esempio, da un pettine PLS / PLD) in 4 fori complessivi.
8. Indossiamo lo strato anteriore.
9. Stiriamo in modo uniforme, senza premere con forza, finché la carta non diventa gialla (o qualche altro segno dall'alto, questo è ancora LUT: probabilmente è impossibile eliminare completamente la magia). I perni possono essere estratti quando la carta inizia ad attaccarsi e perde la capacità di muoversi.
10. Senza strappare la carta dalla textolite, ripetiamo gli ultimi tre punti con lo strato posteriore.
11. Lascia raffreddare la textolite: puoi mettere il bollitore a scaldare e iniziare a diluire il persolfato di ammonio.
12. Dalla textolite raffreddata (senza acqua, questo è fondamentale), strappare con cura la carta in eccesso. Il toner dovrebbe staccarsi insieme allo strato lucido della carta fotografica, come previsto.

In caso di errori potete cancellare uno degli strati con acetone, mettere un pezzo di carta già strappato dello strato opposto (in modo che il toner non si stacchi dall'asse e si trasferisca sull'asse su cui state stirando) e ripetere.

Textolite --> Textolite con tracce

Per l'incisione abbiamo bisogno di un contenitore di plastica (o qualsiasi contenitore non metallico adatto alla tavola sdraiata). E anche un cucchiaio usa e getta o varibashi per mescolare il tagliere (contro le bolle che interferiscono con il decapaggio).

Si consiglia di diluire il persolfato di ammonio in acqua calda 1:2. Ma questa è una concentrazione piuttosto alta, è sufficiente 1:3 o anche 1:4. Alla fine, puoi ancora mescolare più tardi. La temperatura di debossaggio consigliata è di 40-50 gradi.

Tuttavia, tieni presente che il surriscaldamento di qualsiasi tipo di prodotto chimico è piuttosto pericoloso. Alta concentrazione, alta temperatura e sali di rame possono portare a risultati inquietanti.

L'essenza della produzione di circuiti stampati con il metodo di stiratura laser (LUT) è il trasferimento termico di un circuito stampato stampato su una stampante laser su un foglio di textolite, seguito dall'incisione in cloruro ferrico.

Progettazione PCB in Sprint-Layout v. 5.0

Nel caso di un cartone bifacciale, gli strati devono essere separati prima della stampa su carta. Questo viene fatto duplicando il tabellone, girandolo verticalmente/orizzontalmente ed eliminando le tracce non necessarie su ogni livello. Durante la copia, la distanza tra le schede dovrebbe essere di un centimetro e mezzo. Di conseguenza, otteniamo:

Preparazione di un PCB fronte-retro per la stampa in Sprint-Layout v. 5.0

Scelgo "File-Stampa". Nella finestra che appare, esegui le seguenti impostazioni:

Regolo i colori delle tracce (per i layer M1 e M2 imposto “nero”).

Nascondo i livelli non necessari (K1, K2).

Regolo il numero di copie per foglio (pulsante "Copie...").

Ho impostato il tipo di stampa su "Normale" (non "Specchio").

Stampare la scheda in Sprint-Layout v. 5.0

Carta alla stampante. Sto scrivendo.

Qualche parola sulla carta. Ad esempio, prendo carta intestata. Alcuni utilizzano carta fotografica su cui stampare stampanti a getto d'inchiostro, altri - pagine di riviste "patinate". Qui dovrai sperimentare e scegliere l'opzione giusta per te.

Se ci sono problemi durante la stampa, ad esempio, alcune stampanti non digeriscono categoricamente la "Laschenka", o quando stampano su fogli "sottili" li rompono, quindi puoi sperimentare il tipo di carta nelle impostazioni della stampante. Ad esempio, ho ottenuto una stampa normale sul tipo di carta “Film”.

Ho ritagliato una copia della lavagna.

Tagliare il PCB

Unisco i "buchi" "alla luce". Piego il foglio. Ancora una volta controllo che tutti i fori siano posizionati come dovrebbero (al momento della "piegatura" gli strati potrebbero essersi spostati).

Allineamento dei livelli della scheda

Incollo il bordo libero.

Fare una busta

Ottengo qualcosa di simile a una "busta".

Busta finita

Raccomando anche questa tecnologia (produzione di una "busta") nella produzione di pannelli a lato singolo: ciò consentirà di fissare la textolite all'interno e, per un pannello a doppia faccia, manterrà anche correttamente gli strati relativi a ciascuno altro.

Finché la “busta” si asciuga tra le pagine di un libro, sto preparando una textolite.

Dimensioni Textolite +5...7 mm su ciascun lato rispetto alla dimensione del pannello finito. Ciò ti consentirà di non preoccuparti della pulizia dei bordi della textolite (di norma, quando si traducono le tracce, è lì che sorgono problemi), nonché dell'esatta installazione della scheda all'interno della busta.

Pulisco il rame textolite fino a quando non c'è più ossidazione e si ottiene una lucentezza caratteristica: a seconda dello stato della textolite, prima con una carta vetrata più grande, poi con zero. Quando realizzo una tavola a doppia faccia, provo a toccare meno con le dita lo strato opposto già pulito.

Il passo successivo è sgrassare il circuito stampato. Perché prendo due pezzi di uno straccio di flanella (ho rifiutato il batuffolo di cotone perché dopo sono rimaste delle fibre): uno è imbevuto di solvente, il secondo è asciutto. Lo sgrassaggio viene effettuato con un panno imbevuto di solvente, pulendo gradualmente e spostandosi da un bordo all'altro (e non con movimenti circolari): questo consente di lavare meglio e di spalmare meno particelle di rame sulla superficie del pannello. In modo che non ci siano macchie dopo il solvente, subito dopo aver asciugato con un “panno bagnato”, asciugo la superficie della tavola.

Ora tutto è pronto per trasferire le tracce dalla carta al textolite. Preparo un posto di lavoro (ho una sedia, una pila di giornali di un centimetro sulla sedia), lo riempio con acqua fredda, accendo il ferro e aspetto che si scaldi (3-4 minuti, la temperatura è al massimo , ho scelto la temperatura empiricamente).

Ho messo la tariffa nella busta. Uno sguardo alla distanza in modo che i binari non “pendano” dal bordo della tavola. Metto il pannello su una pila di giornali e, con una forza sufficiente, premo il ferro contro il pannello per circa 10 secondi, in modo che il toner aderisca inizialmente alla textolite. Poi appoggio il ferro sul “bordo” e con il bordo, lentamente, con fatica, liscio l'asse. L'intera procedura richiede 30-40 secondi. Se la tavola è a doppia faccia, la giro e lisci nuovamente il lato opposto con un "bordo". Senza far raffreddare la tavola, la butto in un contenitore con acqua (a me, se la tavola si raffreddava in modo “naturale”, succedeva che le tracce si attaccavano parzialmente alla carta).

La tavola si abbassa per circa un minuto. Durante questo periodo, la carta si impregna e viene lavata via senza difficoltà. Verifico cosa è successo. Se necessario elimino i cortocircuiti visibili con un punteruolo sottile. Se l'impressione risultasse davvero pessima, lavo via il toner con un solvente e procedo alla fase di “pulizia con carta vetrata fine”.

Avveleno la tavola con cloruro ferrico. Sono circa 20-60 minuti, a seconda della freschezza della soluzione e della sua temperatura. Un ambiente più aggressivo (acido cloridrico + idroperite) corrode il toner. Più debole - una soluzione di solfato di rame e sale - avvelena a lungo.

Dopo aver inciso la tavola, lavare sotto il rubinetto in acqua fredda con sapone da bucato.

Non ho ancora rimosso il toner. Controllo la scheda "alla luce" per cortocircuiti visibili. Elimino la loro presenza con un punteruolo.

Ho tagliato la tavola a misura. Faccio dei buchi. Utilizzo punte con un diametro di 0,6, 0,8, 1,0, 1,2, 2,5, 3,0 mm, a seconda dello scopo tecnologico del foro. Faccio dei fori con un piccolo trapano portatile fatto in casa da 12 volt.

Foratura

A causa del fatto che alcuni trapani sono stati utilizzati per molto tempo, durante la perforazione appare un "afflusso" di rame lungo il bordo del foro. Lo elimino dopo aver fatto tutti i fori, utilizzando lo “zero”, con esso rimuovo anche un certo strato di toner. Lavo via il resto del toner con un solvente. Il tocco finale è una leggera pulizia dei binari con carta vetrata fine per lucidarli e rivestire la tavola con colofonia liquida. Essiccazione.

PCB finito

O non stagno affatto le tracce (la scheda è ricoperta di colofonia e nella fase di assemblaggio e debug il dispositivo non ha il tempo di ossidarsi), oppure lo faccio al momento della saldatura degli elementi.

Dopo che il dispositivo è stato assemblato ed eseguito il debug, lavo via la colofonia rimanente con un solvente e copro la scheda con una vernice trasparente.