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 film fotoresist. Tuttavia, per lavorarci è necessaria anche una stampante, ma 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, avrai bisogno di pochissimo tempo e denaro e la qualità sarà ad un livello molto alto. In ogni caso, la corrente elettrica “correrà” lungo tali percorsi con grande piacere.

Elenco degli strumenti e dei materiali di consumo necessari

Dovresti iniziare preparando gli strumenti, i dispositivi e i materiali di consumo di cui semplicemente non puoi fare a meno. Per implementare il metodo più economico per la produzione di circuiti stampati a casa, avrai bisogno di quanto segue:

1. Software per la 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 inutile.
9. Utensile per praticare fori con un diametro da 0,7 a 1,2 mm.
10. Cloruro ferrico.
11. Contenitore in plastica per incisione.
12. Pennello per dipingere con colori.
13. Saldatore.
14. Saldare.
15. Flusso liquido.

Esaminiamo brevemente ogni punto, poiché ci sono alcune sfumature che possono essere raggiunte solo attraverso l'esperienza.
Oggi esiste un numero enorme di programmi per lo sviluppo di circuiti stampati, ma per un radioamatore alle prime armi l'opzione più semplice sarebbe Sprint Layout. L'interfaccia è facile da padroneggiare, è gratuita ed è disponibile un'enorme libreria di componenti radio comuni.
Il polietilene è necessario per trasferire il motivo dal monitor. È meglio prendere un film più rigido, ad esempio, dalle vecchie copertine dei libri scolastici. Qualsiasi nastro sarà adatto per fissarlo al monitor. È meglio prenderne uno stretto: sarà più facile staccarlo (questa procedura non danneggia il monitor).
Vale la pena esaminare i marcatori in modo più dettagliato, poiché questo è un argomento dolente. In linea di principio, qualsiasi opzione è adatta per trasferire un disegno su polietilene. Ma per disegnare su un foglio di fibra di vetro, hai bisogno di un pennarello speciale. Ma esiste un piccolo trucco per risparmiare e non acquistare pennarelli “speciali” piuttosto costosi per disegnare circuiti stampati. Il fatto è che questi prodotti non differiscono assolutamente nelle loro proprietà dai normali pennarelli permanenti, che vengono venduti 5-6 volte più economici in qualsiasi negozio di forniture per ufficio. Ma il pennarello deve avere la scritta "Permanente". Altrimenti non funzionerà nulla.

Puoi prendere qualsiasi laminato in fibra di vetro sventato. È meglio se è più spesso. Per i principianti, lavorare con tale materiale è molto più semplice. Per pulirlo avrete bisogno di carta vetrata con una grana di circa 1000 unità e di alcool (disponibile presso qualsiasi farmacia). L'ultimo materiale di consumo può essere sostituito con il liquido per miscelare lo smalto, disponibile in qualsiasi casa in cui vive una donna. Tuttavia, questo prodotto ha un odore piuttosto sgradevole e impiega molto tempo a dissiparsi.
Per forare la tavola è meglio avere un mini-trapano o un incisore speciale. Tuttavia, puoi seguire un percorso più economico. È sufficiente acquistare una pinza o un mandrino a ganasce 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 preparare composizioni alternative al cloruro ferrico per l'incisione dei pannelli possono essere facilmente reperite su Internet. L'unica cosa a cui vale la pena prestare attenzione è il contenitore per tali prodotti chimici: dovrebbe essere di plastica, acrilico, vetro, ma non di metallo.
Non è necessario parlare più dettagliatamente del saldatore, della saldatura e del flusso liquido. Se un radioamatore è arrivato alla questione della realizzazione di un circuito stampato, probabilmente ha già familiarità con queste cose.

Sviluppo e trasferimento del progetto di una scheda su un modello

Una volta preparati tutti gli strumenti, i dispositivi e i materiali di consumo di cui sopra, è possibile iniziare a sviluppare la scheda. Se il dispositivo prodotto non è unico, sarà molto più semplice scaricarne il design da Internet. Andrà bene anche un normale disegno in formato JPEG.

Se vuoi percorrere un percorso più complicato, disegna tu stesso la tavola. Questa opzione è spesso inevitabile, ad esempio, nelle situazioni in cui non si hanno esattamente gli stessi componenti radio necessari per assemblare la scheda originale. Di conseguenza, quando si sostituiscono i componenti con analoghi, è necessario allocare spazio sulla fibra di vetro, regolare fori e binari. Se il progetto è unico, la scheda dovrà essere sviluppata da zero. Questo è lo scopo per cui è necessario il software sopra menzionato.
Quando il layout del tabellone è pronto, non resta che trasferirlo su un modello trasparente. Il polietilene è fissato direttamente al monitor tramite nastro adesivo. Successivamente, traduciamo semplicemente il modello esistente: tracce, zone di contatto e così via. Per questi scopi, è meglio utilizzare lo stesso pennarello indelebile. Non si sbiadisce, non macchia ed è ben visibile.

Preparazione del laminato in fibra di vetro in lamina

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

Ora è imperativo pulire lo strato di rame della fibra di vetro dal rivestimento protettivo e dall'ossido. Non c'è modo migliore della carta vetrata per risolvere questo problema. La dimensione del grano va da 1000 a 1500 unità. L'obiettivo è ottenere una superficie pulita e lucida. Non vale la pena levigare lo strato di rame fino a ottenere una lucentezza a specchio, poiché piccoli graffi dovuti alla carta vetrata aumentano l'adesione della superficie, che sarà necessaria in seguito.
Infine non resta che pulire la pellicola da polvere e impronte. Per fare questo, utilizzare 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 per i bordi.

Combinazione di modello e fibra di vetro

Ora il nostro compito è combinare il modello ottenuto su polietilene con il laminato in fibra di vetro preparato. Per fare ciò, la pellicola viene applicata nella posizione desiderata e posizionata. I resti vengono avvolti sul retro e fissati con lo stesso nastro.

Praticare fori

Prima di forare si consiglia di fissare in qualche modo il laminato in fibra di vetro con la dima alla superficie. Ciò consentirà una maggiore precisione e impedirà anche 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. Alcuni funzionano a bassa velocità, altri ad alta velocità. L'esperienza dimostra che i trapani stessi durano molto più a lungo se utilizzati a basse velocità. Ciò li rende più difficili da rompere, piegare e danneggiare l'affilatura.
I fori vengono praticati direttamente attraverso il polietilene. Le future zone di contatto disegnate sul modello serviranno da punti di riferimento. Se il progetto lo richiede, sostituiamo 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 i percorsi utilizziamo un pennarello, sempre permanente. È chiaramente visibile dalla scia che lascia. È meglio disegnare in un unico passaggio, poiché dopo che la vernice inclusa nel pennarello indelebile si è indurita, sarà molto difficile apportare modifiche.

Usiamo lo stesso modello in polietilene come guida. Puoi anche disegnare davanti al computer, controllando il 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 estesi in modo più efficiente.

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.

Incisione e pulizia delle tracce dei marker

Ora arriva la parte divertente: incidere la tavola. Ci sono molte sfumature qui che poche persone menzionano, ma influenzano in modo significativo la qualità del risultato. Innanzitutto preparare la 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 il necessario sia stato inciso.

Subito il secondo consiglio. Si consiglia di immergere il bagno con la soluzione in acqua calda. Puoi scaldarlo in una ciotola di metallo. L'aumento della temperatura, come è noto fin dai tempi della scuola, accelera notevolmente la reazione chimica, che è ciò che significa incidere la nostra tavola. Ridurre i tempi della procedura è a nostro vantaggio. Le tracce tracciate con il pennarello sono piuttosto instabili, e meno si inacidiscono nel liquido, meglio è. Se a temperatura ambiente la tavola viene incisa nel cloruro ferrico per circa un'ora, in acqua calda questo processo si riduce a 10 minuti.
In conclusione, un altro consiglio. Durante il processo di incisione, anche se è già accelerato a causa del riscaldamento, si consiglia di muovere costantemente la tavola e di pulire i prodotti di reazione con un pennello da disegno. Combinando tutte le manipolazioni sopra descritte, è del tutto possibile eliminare 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. Non resta che lavare via le tracce del segnale che ancora ricoprono i nostri sentieri e le nostre zone. Questo viene fatto con lo stesso alcol o acetone.

Stagnatura di circuiti stampati

Prima di stagnare, ripassare nuovamente lo strato di rame con carta vetrata. Ma ora lo facciamo con estrema attenzione per non danneggiare i binari. Il metodo di stagnatura più semplice e accessibile è quello tradizionale, utilizzando saldatore, fondente e lega per saldatura. Possono essere utilizzate anche leghe di rosa o legno. Sul mercato esiste anche il cosiddetto stagno liquido, 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. Il 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 disponi ancora di leghe di rosa o di legno, possono essere utilizzate al di fuori della tecnologia. Si sciolgono perfettamente con un saldatore, si distribuiscono facilmente lungo i binari e non si accumulano in grumi, il che sarà solo un vantaggio per un radioamatore alle prime armi.

Conclusione

Come si può vedere da quanto sopra, la tecnologia economica per la produzione di circuiti stampati in casa è veramente accessibile ed economica. Non hai bisogno di una stampante, di un ferro da stiro o di una costosa pellicola fotoresist. Utilizzando tutti i suggerimenti sopra descritti, puoi facilmente realizzare le radio elettroniche più semplici senza investire molti soldi, il che è molto importante nelle prime fasi della radioamatorialità.

Tahiti!.. Tahiti!..
Non siamo stati in nessuna Tahiti!
Anche qui ci danno da mangiare bene!
© Gatto dei cartoni animati

Introduzione con digressione

Come venivano realizzate le tavole in passato in condizioni domestiche e di laboratorio? C'erano diversi modi, ad esempio:

1. i futuri conduttori hanno disegnato disegni;
2. inciso e tagliato con frese;
3. l'hanno incollato con nastro adesivo o nastro adesivo, quindi hanno ritagliato il disegno con un bisturi;
4. Hanno realizzato semplici stencil e poi hanno applicato il disegno utilizzando un aerografo.

Gli elementi mancanti sono stati completati con pennarelli e ritoccati con bisturi.

È stato un processo lungo e laborioso, che richiedeva al “disegnatore” notevoli capacità artistiche e precisione. Lo spessore delle linee difficilmente rientrava in 0,8 mm, non c'era precisione di ripetizione, ogni tavola doveva essere disegnata separatamente, il che limitava notevolmente la produzione anche di un lotto molto piccolo circuiti stampati(ulteriore PP).

Cosa abbiamo oggi?

Il progresso non si ferma. I tempi in cui i radioamatori dipingevano PP con asce di pietra su pelli di mammut sono caduti nell'oblio. L'apparizione sul mercato della chimica disponibile al pubblico per la fotolitografia apre prospettive completamente diverse per la produzione di PCB senza metallizzazione dei fori in casa.

Diamo un rapido sguardo alla chimica utilizzata oggi per produrre PP.

Fotoresist

Puoi usare liquido o pellicola. Non prenderemo in considerazione la pellicola in questo articolo a causa della sua scarsità, delle difficoltà di avvolgimento sui PCB e della minore qualità dei circuiti stampati risultanti.

Dopo aver analizzato le offerte del mercato, ho scelto POSITIV 20 come fotoresist ottimale per la produzione domestica di PCB.

Scopo:
Vernice fotosensibile POSITIV 20. Utilizzato nella produzione su piccola scala di circuiti stampati, incisioni su rame e durante l'esecuzione di lavori relativi al trasferimento di immagini su vari materiali.
Proprietà:
Le caratteristiche di esposizione elevata forniscono un buon contrasto delle immagini trasferite.
Applicazione:
Viene utilizzato nei settori legati al trasferimento di immagini su vetro, plastica, metalli, ecc. nella produzione su piccola scala. Le istruzioni per l'uso sono indicate sul flacone.
Caratteristiche:
Colore blu
Densità: a 20°C 0,87 g/cm 3
Tempo di asciugatura: a 70°C 15 min.
Consumo: 15 l/m2
Fotosensibilità massima: 310-440 nm

Le istruzioni del fotoresist dicono che può essere conservato a temperatura ambiente e non è soggetto ad invecchiamento. Sono fortemente in disaccordo! Va conservato in un luogo fresco, ad esempio sul ripiano più basso del frigorifero, dove la temperatura viene solitamente mantenuta a +2+6°C. Ma non consentire in nessun caso temperature negative!

Se si utilizzano fotoresist venduti al bicchiere e non dotati di confezione a prova di luce, è necessario prendersi cura della protezione dalla luce. Conservarlo al buio completo e ad una temperatura di +2+6°C.

Illuminante

Allo stesso modo ritengo TRANSPARENT 21, che utilizzo costantemente, lo strumento didattico più adatto.

Scopo:
Consente il trasferimento diretto delle immagini su superfici rivestite con emulsione fotosensibile POSITIV 20 o altro fotoresist.
Proprietà:
Dona trasparenza alla carta. Fornisce la trasmissione dei raggi ultravioletti.
Applicazione:
Per trasferire rapidamente i contorni di disegni e schemi su un supporto. Consente di semplificare notevolmente il processo di riproduzione e ridurre i tempi S e costi.
Caratteristiche:
Colore: trasparente
Densità: a 20°C 0,79 g/cm 3
Tempo di asciugatura: a 20°C 30 min.
Nota:
Invece della normale carta trasparente, puoi utilizzare una pellicola trasparente per stampanti a getto d'inchiostro o laser, a seconda di su cosa stamperemo la fotomaschera.

Sviluppatore di fotoresist

Esistono molte soluzioni diverse per lo sviluppo del fotoresist.

Si consiglia di sviluppare utilizzando una soluzione di “vetro liquido”. La sua composizione chimica: Na 2 SiO 3 * 5H 2 O. Questa sostanza presenta numerosi vantaggi. La cosa più importante è che è molto difficile sovraesporre la PP al suo interno; puoi lasciare la PP per un tempo esatto non fisso. La soluzione quasi non cambia le sue proprietà con i cambiamenti di temperatura (non c'è rischio di decadimento quando la temperatura aumenta) e ha anche una durata di conservazione molto lunga: la sua concentrazione rimane costante per almeno un paio d'anni. L'assenza del problema della sovraesposizione nella soluzione consentirà di aumentarne la concentrazione per ridurre i tempi di sviluppo del PP. Si consiglia di mescolare 1 parte di concentrato con 180 parti di acqua (poco più di 1,7 g di silicato in 200 ml di acqua), ma è possibile realizzare una miscela più concentrata in modo che l'immagine si sviluppi in circa 5 secondi senza rischio di superficie danni dovuti alla sovraesposizione. Se è impossibile acquistare il silicato di sodio, utilizzare carbonato di sodio (Na 2 CO 3) o carbonato di potassio (K 2 CO 3).

Non ho provato né il primo né il secondo, quindi ti racconto quello che uso senza problemi ormai da diversi anni. Io utilizzo una soluzione acquosa di soda caustica. Per 1 litro di acqua fredda 7 grammi di soda caustica. Se non c'è NaOH, utilizzo una soluzione KOH, raddoppiando la concentrazione di alcali nella soluzione. Tempo di sviluppo 30-60 secondi con esposizione corretta. Se dopo 2 minuti il ​​disegno non appare (o appare debolmente) e il fotoresist inizia a lavarsi via dal pezzo, ciò significa che il tempo di esposizione è stato scelto in modo errato: è necessario aumentarlo. Se, al contrario, appare rapidamente, ma sia le aree esposte che quelle non esposte vengono lavate via; o la concentrazione della soluzione è troppo alta, o la qualità della fotomaschera è bassa (la luce ultravioletta passa liberamente attraverso il “nero”): è necessario aumentare la densità di stampa del modello.

Soluzioni di incisione del rame

Il rame in eccesso viene rimosso dai circuiti stampati utilizzando vari agenti aggressivi. Tra le persone che lo fanno a casa, sono spesso comuni il persolfato di ammonio, il perossido di idrogeno + acido cloridrico, la soluzione di solfato di rame + sale da cucina.

Avveleno sempre con cloruro ferrico in un contenitore di vetro. Quando si lavora con la soluzione bisogna stare attenti e attenti: se viene a contatto con vestiti e oggetti, lascia macchie di ruggine difficili da rimuovere con una soluzione debole di acido citrico (succo di limone) o ossalico.

Riscaldiamo una soluzione concentrata di cloruro ferrico a 50-60°C, immergiamo il pezzo in essa e muoviamo con attenzione e senza sforzo una bacchetta di vetro con un bastoncino di cotone all'estremità sulle zone dove il rame si incide meno facilmente, in questo modo si ottiene un risultato più uniforme acquaforte su tutta l'area del PP. Se non si forza la velocità per equalizzare, la durata dell'incisione richiesta aumenta e questo alla fine porta al fatto che nelle aree in cui il rame è già stato inciso, inizia l'incisione delle tracce. Di conseguenza, non otteniamo affatto ciò che volevamo. È altamente desiderabile garantire un'agitazione continua della soluzione di attacco.

Prodotti chimici per la rimozione del fotoresist

Qual è il modo più semplice per eliminare il fotoresist non necessario dopo l'attacco? Dopo ripetuti tentativi ed errori, ho optato per l'acetone normale. Quando non c'è, lo lavo via con qualsiasi solvente per vernici nitro.

Quindi, creiamo un circuito stampato

Da dove inizia un PCB di alta qualità? Giusto:

Crea un modello fotografico di alta qualità

Per realizzarlo, puoi utilizzare quasi tutte le moderne stampanti laser o a getto d'inchiostro. Considerando che in questo articolo stiamo utilizzando fotoresist positivo, la stampante dovrebbe disegnare in nero i punti in cui il rame dovrebbe rimanere sul PCB. Dove non dovrebbe esserci il rame la stampante non dovrebbe disegnare nulla. Un punto molto importante quando si stampa una fotomaschera: è necessario impostare il flusso massimo di colorante (nelle impostazioni del driver della stampante). Più nere sono le aree dipinte, maggiori sono le possibilità di ottenere un ottimo risultato. Non è necessario alcun colore, è sufficiente una cartuccia nera. Dal programma (non considereremo i programmi: ognuno è libero di scegliere da solo - da PCAD a Paintbrush) in cui è stato disegnato il modello fotografico, lo stampiamo su un normale foglio di carta. Maggiore è la risoluzione di stampa e la qualità della carta, maggiore sarà la qualità della fotomaschera. Raccomando non inferiore a 600 dpi; la carta non deve essere molto spessa. Durante la stampa, teniamo conto che con il lato del foglio su cui viene applicata la vernice, il modello verrà posizionato sul pezzo grezzo in PP. Se fatto diversamente i bordi dei conduttori in PP risulteranno sfocati e indistinti. Lascia asciugare la vernice se si tratta di una stampante a getto d'inchiostro. Successivamente, impregnamo la carta con TRASPARENTE 21, lasciamo asciugare e il modello fotografico è pronto.

Invece di carta e illuminazione, è possibile e anche molto desiderabile utilizzare una pellicola trasparente per stampanti laser (quando si stampa su una stampante laser) o a getto d'inchiostro (per la stampa a getto d'inchiostro). Tieni presente che queste pellicole hanno lati disuguali: solo un lato lavorante. Se utilizzi la stampa laser, ti consiglio vivamente di far scorrere a secco un foglio di pellicola prima della stampa: fai semplicemente passare il foglio attraverso la stampante, simulando la stampa, ma senza stampare nulla. Perché è necessario? Durante la stampa, il fusore (forno) riscalderà il foglio, il che porterà inevitabilmente alla sua deformazione. Di conseguenza, si verifica un errore nella geometria del PCB di uscita. Quando si producono PCB a doppia faccia, questo è irto di una mancata corrispondenza degli strati con tutte le conseguenze. E con l'aiuto di un ciclo "a secco", riscalderemo il foglio, sarà deformato e sarà pronto per la stampa del modello. Durante la stampa, il foglio passerà attraverso il forno una seconda volta, ma la deformazione sarà molto meno significativa controllata più volte.

Se il PP è semplice, puoi disegnarlo manualmente in un programma molto conveniente con un'interfaccia russificata Sprint Layout 3.0R (~650 KB).

Nella fase preparatoria, è molto comodo disegnare circuiti elettrici non troppo ingombranti nel programma sPlan 4.0, anch'esso russificato (~450 KB).

Ecco come appaiono i modelli di foto finiti, stampati su una stampante Epson Stylus Color 740:

Stampiamo solo in nero, con la massima aggiunta di colorante. Pellicola trasparente materica per stampanti a getto d'inchiostro.

Preparazione della superficie in PP per l'applicazione del fotoresist

Per la produzione di PP vengono utilizzati materiali in fogli rivestiti con un foglio di rame. Le opzioni più comuni sono con spessore del rame di 18 e 35 micron. Molto spesso, per la produzione di PP in casa, vengono utilizzati fogli di textolite (tessuto pressato con colla in più strati), fibra di vetro (la stessa, ma i composti epossidici sono usati come colla) e getinax (carta pressata con colla). Meno comunemente, sital e polycor (le ceramiche ad alta frequenza sono usate molto raramente a casa), fluoroplastica (plastica organica). Quest'ultimo viene utilizzato anche per la fabbricazione di dispositivi ad alta frequenza e, avendo ottime caratteristiche elettriche, può essere utilizzato ovunque e ovunque, ma il suo utilizzo è limitato dal prezzo elevato.

Innanzitutto è necessario assicurarsi che il pezzo in lavorazione non presenti graffi profondi, bave o zone corrose. Successivamente, è consigliabile lucidare il rame su uno specchio. Lucidiamo senza essere particolarmente zelanti, altrimenti cancelleremo il già sottile strato di rame (35 micron) o, comunque, otterremo diversi spessori di rame sulla superficie del pezzo. E questo, a sua volta, porterà a velocità di incisione diverse: verrà inciso più velocemente dove è più sottile. E un conduttore più sottile sulla scheda non è sempre buono. Soprattutto se è lungo e attraversato da una discreta corrente. Se il rame sul pezzo è di alta qualità, senza peccati, è sufficiente sgrassare la superficie.

Applicazione di fotoresist sulla superficie del pezzo

Posizioniamo il pannello su una superficie orizzontale o leggermente inclinata e applichiamo la composizione da una confezione aerosol da una distanza di circa 20 cm Ricordiamo che il nemico più importante in questo caso è la polvere. Ogni particella di polvere sulla superficie del pezzo è fonte di problemi. Per creare un rivestimento uniforme, spruzzare l'aerosol con un movimento continuo a zigzag, partendo dall'angolo in alto a sinistra. Non utilizzare l'aerosol in quantità eccessive poiché ciò causerebbe sbavature indesiderate e porterebbe alla formazione di uno spessore del rivestimento non uniforme, richiedendo un tempo di esposizione più lungo. In estate, quando le temperature ambientali sono elevate, potrebbe essere necessario un nuovo trattamento oppure potrebbe essere necessario spruzzare l'aerosol da una distanza più breve per ridurre le perdite per evaporazione. Quando si spruzza, non inclinare troppo la bomboletta; ciò comporta un aumento del consumo di gas propellente e, di conseguenza, la bomboletta aerosol smette di funzionare, anche se al suo interno è ancora presente fotoresist. Se si ottengono risultati insoddisfacenti durante il rivestimento a spruzzo del fotoresist, utilizzare il rivestimento a rotazione. In questo caso il fotoresist viene applicato ad un pannello montato su una tavola rotante con azionamento da 300-1000 giri al minuto. Dopo aver terminato il rivestimento, il pannello non deve essere esposto a una luce forte. In base al colore del rivestimento, è possibile determinare approssimativamente lo spessore dello strato applicato:

• grigio chiaro blu 1-3 micron;
• grigio scuro blu 3-6 micron;
• blu 6-8 micron;
• blu scuro superiore a 8 micron.

Sul rame, il colore del rivestimento può avere una sfumatura verdastra.

Più sottile è il rivestimento sul pezzo, migliore sarà il risultato.

Faccio sempre girare il fotoresist. La mia centrifuga ha una velocità di rotazione di 500-600 giri al minuto. Il fissaggio dovrebbe essere semplice, il bloccaggio viene effettuato solo alle estremità del pezzo. Fissiamo il pezzo, avviamo la centrifuga, la spruzziamo al centro del pezzo e osserviamo come il fotoresist si diffonde sulla superficie in uno strato sottile. Le forze centrifughe elimineranno il fotoresist in eccesso dal futuro PCB, quindi consiglio vivamente di fornire un muro protettivo per non trasformare il posto di lavoro in un porcile. Io uso una normale pentola con un buco sul fondo al centro. L'asse del motore elettrico passa attraverso questo foro, sul quale è installata una piattaforma di montaggio sotto forma di una croce di due lamelle di alluminio, lungo la quale “corrono” le orecchie di bloccaggio del pezzo. Le orecchie sono realizzate con angolari in alluminio, fissati al binario con un dado ad alette. Perché l'alluminio? Peso specifico basso e, di conseguenza, minore eccentricità quando il centro di massa di rotazione si discosta dal centro di rotazione dell'asse della centrifuga. Quanto più accuratamente viene centrato il pezzo, tanto minori saranno i colpi dovuti all'eccentricità della massa e minore sarà lo sforzo necessario per fissare rigidamente la centrifuga alla base.

Viene applicato il fotoresist. Lasciare asciugare per 15-20 minuti, capovolgere il pezzo, applicare uno strato sull'altro lato. Lasciare asciugare altri 15-20 minuti. Non dimenticare che la luce solare diretta e le dita sui lati di lavoro del pezzo sono inaccettabili.

Fotoresist abbronzante sulla superficie del pezzo

Mettere il pezzo in forno, portare gradualmente la temperatura a 60-70°C. Mantenere a questa temperatura per 20-40 minuti. È importante che nulla tocchi le superfici del pezzo, è consentito toccare solo le estremità.

Allineamento delle fotomaschere superiore e inferiore sulle superfici del pezzo

Ciascuna delle maschere fotografiche (superiore e inferiore) dovrebbe avere dei segni lungo i quali è necessario praticare 2 fori sul pezzo per allineare gli strati. Quanto più distanti sono i segni, tanto maggiore sarà la precisione dell'allineamento. Di solito li metto in diagonale sui modelli. Utilizzando un trapano, sfruttando questi segni sul pezzo, eseguiamo due fori rigorosamente a 90° (più sottili sono i fori, più preciso è l'allineamento; io utilizzo una punta da 0,3 mm) e allineamo lungo di essi le dime, senza dimenticare che la dima deve essere applicata al fotoresist sul lato su cui è stata effettuata la stampa. Premiamo i modelli sul pezzo con occhiali sottili. È preferibile utilizzare il vetro al quarzo poiché trasmette meglio la radiazione ultravioletta. Il plexiglas (plexiglass) dà risultati ancora migliori, ma ha la sgradevole proprietà di graffiarsi, che inevitabilmente influirà sulla qualità del PP. Per PCB di piccole dimensioni, è possibile utilizzare una copertura trasparente da una confezione di CD. In assenza di tale vetro, è possibile utilizzare il normale vetro per finestre, aumentando il tempo di esposizione. È importante che il vetro sia liscio, garantendo un adattamento uniforme delle fotomaschere al pezzo, altrimenti sarà impossibile ottenere bordi di tracce di alta qualità sul PCB finito.

Un pezzo grezzo con una fotomaschera sotto plexiglass. Usiamo una scatola CD.

Esposizione (esposizione alla luce)

Il tempo richiesto per l'esposizione dipende dallo spessore dello strato di fotoresist e dall'intensità della sorgente luminosa. La vernice fotoresist POSITIV 20 è sensibile ai raggi ultravioletti, la massima sensibilità si verifica nell'area con una lunghezza d'onda di 360-410 nm.

È meglio esporre sotto lampade la cui gamma di radiazioni è nella regione ultravioletta dello spettro, ma se non si dispone di una lampada del genere, è possibile utilizzare anche normali potenti lampade a incandescenza, aumentando il tempo di esposizione. Non avviare l'illuminazione finché l'illuminazione proveniente dalla sorgente non si è stabilizzata; è necessario che la lampada si riscaldi per 2-3 minuti. Il tempo di esposizione dipende dallo spessore del rivestimento e solitamente è di 60-120 secondi quando la sorgente luminosa si trova ad una distanza di 25-30 cm Le lastre di vetro utilizzate possono assorbire fino al 65% delle radiazioni ultraviolette, quindi in questi casi è necessario aumentare il tempo di esposizione. I migliori risultati si ottengono utilizzando lastre in plexiglass trasparente. Quando si utilizza fotoresist con una lunga durata di conservazione, potrebbe essere necessario raddoppiare il tempo di esposizione. Ricordare: I fotoresist sono soggetti ad invecchiamento!

Esempi di utilizzo di diverse sorgenti luminose:

Lampade UV

Esponiamo a turno ciascun lato, dopo l'esposizione lasciamo riposare il pezzo per 20-30 minuti in un luogo buio.

Sviluppo del pezzo esposto

Lo sviluppiamo in una soluzione di NaOH (soda caustica) vedi inizio articolo per maggiori dettagli ad una temperatura della soluzione di 20-25°C. Se non vi è alcuna manifestazione entro 2 minuti, piccola O tempo di esposizione. Se si presenta bene, ma vengono dilavate anche aree utili, si è troppo astuti con la soluzione (la concentrazione è troppo elevata) oppure il tempo di esposizione con una determinata sorgente di radiazioni è troppo lungo o la fotomaschera è di scarsa qualità; il nero stampato il colore non è sufficientemente saturo da consentire alla luce ultravioletta di illuminare il pezzo.

Durante lo sviluppo, “rotolo” sempre con molta attenzione e senza sforzo un batuffolo di cotone su un'asta di vetro sui punti in cui il fotoresist esposto deve essere lavato via; questo accelera il processo.

Lavaggio del pezzo da alcali e residui di fotoresist esposto esfoliato

Lo faccio sotto il rubinetto con normale acqua di rubinetto.

Fotoresist riconciante

Mettiamo il pezzo nel forno, alziamo gradualmente la temperatura e lo manteniamo a una temperatura di 60-100°C per 60-120 minuti; il disegno diventa forte e duro.

Controllo della qualità dello sviluppo

Immergere brevemente (per 5-15 secondi) il pezzo in lavorazione in una soluzione di cloruro ferrico riscaldata ad una temperatura di 50-60°C. Sciacquare velocemente con acqua corrente. Nei luoghi in cui non è presente fotoresist, inizia l'incisione intensiva del rame. Se il fotoresist rimane accidentalmente da qualche parte, rimuoverlo con attenzione meccanicamente. È conveniente farlo con un bisturi normale o oftalmico, armato di ottica (lenti per saldatura, lente d'ingrandimento UN orologiaio, lente di ingrandimento UN su treppiede, microscopio).

Acquaforte

Avveleniamo in una soluzione concentrata di cloruro ferrico ad una temperatura di 50-60°C. Si consiglia di garantire una circolazione continua della soluzione mordenzante. “Massaggiamo” attentamente le aree scarsamente sanguinanti con un batuffolo di cotone su una bacchetta di vetro. Se il cloruro ferrico viene preparato fresco, il tempo di attacco solitamente non supera i 5-6 minuti. Risciacquiamo il pezzo con acqua corrente.

Tavola incisa

Come preparare una soluzione concentrata di cloruro ferrico? Sciogliere FeCl 3 in acqua leggermente riscaldata (fino a 40°C) finché non smette di dissolversi. Filtra la soluzione. Dovrebbe essere conservato in un luogo fresco e buio, ad esempio in un imballaggio non metallico sigillato in bottiglie di vetro.

Rimozione del fotoresist non necessario

Laviamo via il fotoresist dalle piste con acetone o un solvente per vernici nitro e smalti nitro.

Praticare fori

Si consiglia di selezionare il diametro del punto del futuro foro sulla fotomaschera in modo tale che sarà conveniente perforarlo in seguito. Ad esempio, con un diametro del foro richiesto di 0,6-0,8 mm, il diametro della punta sulla fotomaschera dovrebbe essere di circa 0,4-0,5 mm, in questo caso la punta sarà ben centrata.

Si consiglia di utilizzare punte rivestite con carburo di tungsteno: le punte realizzate con acciai rapidi si usurano molto rapidamente, anche se l'acciaio può essere utilizzato per eseguire fori singoli di grande diametro (più di 2 mm), poiché le punte rivestite con carburo di tungsteno di questo diametro sono troppo costosi. Quando si eseguono fori con un diametro inferiore a 1 mm, è meglio utilizzare una macchina verticale, altrimenti le punte del trapano si romperanno rapidamente. Se si fora con un trapano a mano, le distorsioni sono inevitabili, portando ad un'unione imprecisa dei fori tra gli strati. Il movimento dall'alto verso il basso su un trapano verticale è il più ottimale in termini di carico sull'utensile. Le punte in metallo duro sono realizzate con un gambo rigido (ovvero la punta si adatta esattamente al diametro del foro) o spesso (a volte chiamato "turbo") di dimensioni standard (solitamente 3,5 mm). Quando si esegue la foratura con punte rivestite in metallo duro, è importante fissare saldamente il PCB, poiché tale trapano, quando si sposta verso l'alto, può sollevare il PCB, distorcere la perpendicolarità e strappare un frammento della scheda.

Le punte di piccolo diametro vengono solitamente montate su un mandrino a pinza (varie dimensioni) o su un mandrino a tre griffe. Per un serraggio preciso, il serraggio in un mandrino a tre griffe non è l'opzione migliore e la piccola dimensione della punta (meno di 1 mm) crea rapidamente scanalature nei morsetti, perdendo un buon serraggio. Pertanto, per punte con diametro inferiore a 1 mm, è meglio utilizzare un mandrino a pinza. Per sicurezza, acquista un set extra contenente pinze di ricambio per ogni dimensione. Alcuni trapani economici sono dotati di pinze di plastica; buttatele via e comprate quelle di metallo.

Per ottenere una precisione accettabile, è necessario organizzare adeguatamente il posto di lavoro, ovvero, in primo luogo, garantire una buona illuminazione del pannello durante la perforazione. Per fare ciò si può utilizzare una lampada alogena, fissandola ad un treppiede per poter scegliere una posizione (illuminare il lato destro). In secondo luogo, sollevare la superficie di lavoro di circa 15 cm sopra il piano del tavolo per un migliore controllo visivo del processo. Sarebbe una buona idea rimuovere polvere e trucioli durante la foratura (puoi usare un normale aspirapolvere), ma questo non è necessario. È opportuno tenere presente che la polvere di vetroresina generata durante la foratura è molto caustica e, se entra in contatto con la pelle, provoca irritazioni cutanee. E infine, durante il lavoro, è molto comodo utilizzare l'interruttore a pedale del trapano.

Dimensioni tipiche dei fori:

• vie da 0,8 mm o meno;
• circuiti integrati, resistori, ecc. 0,7-0,8 millimetri;
• diodi grandi (1N4001) 1,0 mm;
• unità di contatto, trimmer fino a 1,5 mm.

Cerca di evitare fori con un diametro inferiore a 0,7 mm. Conserva sempre almeno due punte di riserva da 0,8 mm o più piccole, poiché si rompono sempre proprio nel momento in cui devi ordinarle urgentemente. Le punte da 1 mm e più grandi sono molto più affidabili, anche se sarebbe bello averne di riserva. Quando devi realizzare due tavole identiche, puoi forarle contemporaneamente per risparmiare tempo. In questo caso, è necessario praticare con molta attenzione i fori al centro del pad di contatto vicino a ciascun angolo del PCB e, per le schede di grandi dimensioni, i fori situati vicino al centro. Appoggia le tavole una sopra l'altra e, utilizzando fori di centraggio da 0,3 mm in due angoli opposti e perni come picchetti, fissa le tavole l'una all'altra.

Se necessario è possibile svasare i fori con punte di diametro maggiore.

Stagnatura del rame su PP

Se è necessario stagnare le tracce sul PCB, è possibile utilizzare un saldatore, una lega per saldatura morbida a basso punto di fusione, un flusso di alcool-colofonia e una treccia per cavo coassiale. Per grandi volumi, stagnare in bagni riempiti con saldature a bassa temperatura con l'aggiunta di flussi.

La fusione più popolare e semplice per la stagnatura è la lega bassofondente “Rosa” (stagno 25%, piombo 25%, bismuto 50%), il cui punto di fusione è 93-96°C. Utilizzando una pinza, posizionare la tavola sotto il livello del liquido fuso per 5-10 secondi e, dopo averla rimossa, controllare se tutta la superficie del rame è ricoperta in modo uniforme. Se necessario, l'operazione viene ripetuta. Immediatamente dopo aver rimosso la tavola dalla massa fusa, i suoi resti vengono rimossi utilizzando una spatola di gomma o agitando energicamente in direzione perpendicolare al piano della tavola, tenendola nella morsa. Un altro modo per rimuovere i residui della lega Rose è riscaldare la tavola in un armadio riscaldato e agitarla. L'operazione può essere ripetuta per ottenere un rivestimento a mono spessore. Per prevenire l'ossidazione dell'hot melt, la glicerina viene aggiunta al contenitore di stagnatura in modo che il suo livello copra la fusione di 10 mm. Una volta completato il processo, la tavola viene lavata dalla glicerina in acqua corrente. Attenzione! Queste operazioni prevedono di lavorare con impianti e materiali esposti ad alte temperature, pertanto, per evitare ustioni, è necessario utilizzare guanti, occhiali e grembiuli protettivi.

L'operazione di stagnatura con una lega stagno-piombo procede in modo simile, ma la maggiore temperatura del fuso limita l'ambito di applicazione di questo metodo in condizioni di produzione artigianale.

Dopo la stagnatura, non dimenticare di pulire la tavola dal flusso e sgrassarla accuratamente.

Se hai una grande produzione, puoi utilizzare la stagnatura chimica.

Applicazione di una maschera protettiva

Le operazioni con l'applicazione di una maschera protettiva ripetono esattamente tutto quanto scritto sopra: applichiamo il fotoresist, lo asciugiamo, lo abbronziamo, centriamo la maschera fotomaschere, lo esponiamo, lo sviluppiamo, lo laviamo e lo abbronzamo nuovamente. Naturalmente saltiamo le fasi di controllo della qualità dello sviluppo, incisione, rimozione del fotoresist, stagnatura e perforazione. Alla fine, abbronzare la maschera per 2 ore ad una temperatura di circa 90-100°C: diventerà forte e dura, come il vetro. La maschera sagomata protegge la superficie del PP da influenze esterne e protegge da cortocircuiti teoricamente possibili durante il funzionamento. Svolge un ruolo importante anche nella saldatura automatica: impedisce alla saldatura di “sedersi” sulle zone adiacenti, cortocircuitandole.

Ecco fatto, il circuito stampato bifacciale con maschera è pronto

Ho dovuto realizzare una PP in questo modo con la larghezza delle tracce e il passo tra loro fino a 0,05 mm (!). Ma questo è già un lavoro di gioielleria. E senza troppi sforzi, puoi realizzare PP con una larghezza della traccia e un passo tra loro di 0,15-0,2 mm.

Non ho applicato una maschera alla tavola mostrata nelle fotografie; non ce n'era bisogno.

Circuito stampato in fase di installazione di componenti su di esso

Ed ecco il dispositivo stesso per il quale è stato realizzato il PP:

Si tratta di un bridge telefonico cellulare che consente di ridurre il costo dei servizi di comunicazione mobile di 2-10 volte, per questo valeva la pena preoccuparsi del PP;). Il PCB con i componenti saldati si trova nello stand. In precedenza esisteva un normale caricabatterie per le batterie dei telefoni cellulari.

Informazioni aggiuntive

Metallizzazione dei fori

Puoi persino metallizzare i fori a casa. Per fare ciò, la superficie interna dei fori viene trattata con una soluzione al 20-30% di nitrato d'argento (lapis). Successivamente la superficie viene pulita con una spatola e la tavola viene asciugata alla luce (è possibile utilizzare una lampada UV). L'essenza di questa operazione è che sotto l'influenza della luce, il nitrato d'argento si decompone e sul tabellone rimangono inclusioni d'argento. Successivamente, viene effettuata la precipitazione chimica del rame dalla soluzione: solfato di rame (solfato di rame) 2 g, soda caustica 4 g, ammoniaca 25% 1 ml, glicerina 3,5 ml, formaldeide 10% 8-15 ml, acqua 100 ml. La durata di conservazione della soluzione preparata è molto breve; deve essere preparata immediatamente prima dell'uso. Dopo che il rame si è depositato, la tavola viene lavata e asciugata. Lo strato risulta essere molto sottile; il suo spessore deve essere aumentato a 50 micron mediante mezzi galvanici.

Soluzione per applicare la ramatura mediante galvanica:
Per 1 litro d'acqua, 250 g di solfato di rame (solfato di rame) e 50-80 g di acido solforico concentrato. L'anodo è una piastra di rame sospesa parallelamente alla parte da rivestire. La tensione dovrebbe essere 3-4 V, densità di corrente 0,02-0,3 A/cm 2, temperatura 18-30°C. Minore è la corrente, più lento è il processo di metallizzazione, ma migliore è il rivestimento risultante.

Un frammento di un circuito stampato che mostra la metallizzazione nel foro

Fotoresist fatti in casa

Fotoresist a base di gelatina e bicromato di potassio:
Prima soluzione: versare 15 g di gelatina in 60 ml di acqua bollita e lasciare gonfiare per 2-3 ore. Dopo che la gelatina si è gonfiata, porre il contenitore a bagnomaria ad una temperatura di 30-40°C fino a completo scioglimento della gelatina.
Seconda soluzione: sciogliere 5 g di bicromato di potassio (polvere cromatica di colore arancione brillante) in 40 ml di acqua bollita. Sciogliere in luce bassa e diffusa.
Versare la seconda nella prima soluzione agitando vigorosamente. Utilizzando una pipetta, aggiungere qualche goccia di ammoniaca alla miscela risultante finché non diventa color paglierino. L'emulsione viene applicata sulla tavola preparata in condizioni di luce molto scarsa. La tavola viene asciugata fino a quando non diventa appiccicosa a temperatura ambiente in completa oscurità. Dopo l'esposizione, sciacquare la tavola in condizioni di scarsa illuminazione ambientale in acqua corrente calda fino a rimuovere la gelatina non abbronzata. Per valutare meglio il risultato, puoi dipingere le zone con gelatina non rimossa con una soluzione di permanganato di potassio.

Fotoresist fatto in casa migliorato:
Prima soluzione: 17 g di colla per legno, 3 ml di soluzione acquosa di ammoniaca, 100 ml di acqua, lasciare rigonfiare per un giorno, quindi scaldare a bagnomaria a 80°C fino a completa dissoluzione.
Seconda soluzione: 2,5 g di bicromato di potassio, 2,5 g di bicromato di ammonio, 3 ml di soluzione acquosa di ammoniaca, 30 ml di acqua, 6 ml di alcool.
Quando la prima soluzione sarà raffreddata a 50°C, versarvi la seconda soluzione sotto vigorosa agitazione e filtrare la miscela risultante ( Questa e le successive operazioni devono essere eseguite in una stanza buia, non è consentita la luce del sole!). L'emulsione viene applicata ad una temperatura di 30-40°C. Proseguire come nella prima ricetta.

Fotoresist a base di bicromato di ammonio e alcool polivinilico:
Preparare una soluzione: alcool polivinilico 70-120 g/l, bicromato di ammonio 8-10 g/l, alcool etilico 100-120 g/l. Evitare la luce intensa! Applicare in 2 strati: primo strato asciugatura 20-30 minuti a 30-45°C secondo strato asciugatura 60 minuti a 35-45°C. Soluzione di sviluppo di alcol etilico al 40%.

Stagnatura chimica

Per prima cosa è necessario pulire la tavola per rimuovere l'ossido di rame formatosi: 2-3 secondi in una soluzione al 5% di acido cloridrico, quindi risciacquare in acqua corrente.

È sufficiente effettuare semplicemente la stagnatura chimica immergendo la tavola in una soluzione acquosa contenente cloruro di stagno. Il rilascio di stagno sulla superficie di un rivestimento di rame avviene quando immerso in una soluzione di sale di stagno in cui il potenziale del rame è più elettronegativo del materiale di rivestimento. La variazione di potenziale nella direzione desiderata è facilitata dall'introduzione di un additivo complessante, la tiocarbamide (tiourea), nella soluzione di sale di stagno. Questo tipo di soluzione ha la seguente composizione (g/l):

Tra le soluzioni elencate, le più comuni sono le soluzioni 1 e 2. Talvolta si suggerisce l'uso del detergente Progress in quantità di 1 ml/l come tensioattivo per la 1a soluzione. L'aggiunta di 2-3 g/l di nitrato di bismuto alla seconda soluzione porta alla precipitazione di una lega contenente fino all'1,5% di bismuto, che migliora la saldabilità del rivestimento (previene l'invecchiamento) e aumenta notevolmente la durata di conservazione del PCB finito prima della saldatura componenti.

Per preservare la superficie vengono utilizzati spray aerosol a base di composizioni fondenti. Dopo l'essiccazione, la vernice applicata sulla superficie del pezzo forma una pellicola resistente e liscia che previene l'ossidazione. Una delle sostanze popolari è “SOLDERLAC” di Cramolin. La successiva saldatura viene eseguita direttamente sulla superficie trattata senza ulteriore rimozione della vernice. In casi di saldatura particolarmente critici la vernice può essere rimossa con una soluzione alcolica.

Le soluzioni di stagnatura artificiale si deteriorano nel tempo, soprattutto se esposte all'aria. Pertanto, se si ricevono raramente ordini consistenti, provare a preparare una piccola quantità di soluzione in una sola volta, sufficiente a stagnare la quantità richiesta di PP, e conservare la soluzione rimanente in un contenitore chiuso (bottiglie del tipo usato in fotografia che non consentire il passaggio dell'aria sono l'ideale). È inoltre necessario proteggere la soluzione dalla contaminazione, che può degradare notevolmente la qualità della sostanza.

In conclusione, voglio dire che è comunque meglio utilizzare fotoresist già pronti e non preoccuparsi di metallizzare i fori in casa; comunque non otterrai grandi risultati.

Mille grazie al candidato di scienze chimiche Filatov Igor Evgenievich per consultazioni su questioni legate alla chimica.
Voglio anche esprimere la mia gratitudine Igor Ciudakov."

Non so voi, ma io nutro un odio feroce per i circuiti stampati classici. L'installazione è una schifezza con fori in cui è possibile inserire parti e saldarle, dove tutte le connessioni vengono effettuate tramite cablaggio. Sembra semplice, ma si rivela un tale caos che capire qualcosa al suo interno è molto problematico. Quindi ci sono errori e parti bruciate, difetti incomprensibili. Beh, fanculo. Rovina solo i tuoi nervi. È molto più semplice per me disegnare un circuito nel mio preferito e inciderlo immediatamente sotto forma di un circuito stampato. Utilizzando metodo del ferro laser tutto viene fuori in circa un'ora e mezza di lavoro facile. E, naturalmente, questo metodo è eccellente per realizzare il dispositivo finale, poiché la qualità dei circuiti stampati ottenuti con questo metodo è molto elevata. E poiché questo metodo è molto difficile per gli inesperti, sarò felice di condividere la mia collaudata tecnologia, che permette di ottenere circuiti stampati la prima volta e senza alcuno stress con piste da 0,3 mm e gioco tra loro fino a 0,2 mm. Ad esempio, creerò una scheda di sviluppo per il tutorial del mio controller AVR. Troverai il principio nella voce, e

Sulla scheda è presente un circuito demo, oltre a una serie di patch 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 al PCB rivestito in alluminio 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 modelli protettivi. In precedenza, venivano dipinti con vernice nitro utilizzando un tubo di vetro, quindi venivano applicati con pennarelli impermeabili o addirittura ritagliati dal nastro adesivo e incollati sulla tavola. Disponibile anche per uso amatoriale fotoresist, che viene applicato al tabellone e poi illuminato. Le aree esposte diventano solubili negli alcali e vengono lavate via. Ma in termini di facilità d'uso, economicità e velocità di produzione, tutti questi metodi sono molto inferiori metodo del ferro laser(Ulteriore LUT).

Il metodo LUT si basa sul fatto che il toner forma uno schema protettivo, che viene trasferito al PCB mediante riscaldamento.
Quindi avremo bisogno di una stampante laser, poiché ora non sono rare. Uso una stampante SamsungML1520 con cartuccia originale. Le cartucce ricaricate si adattano molto male, poiché mancano di densità e uniformità di erogazione del toner. Nelle proprietà di stampa, è necessario impostare la densità e il contrasto massimi del toner e assicurarsi di disabilitare tutte le modalità di risparmio: non è questo il caso.

▌Strumenti e materiali
Oltre al PCB in alluminio, abbiamo bisogno anche di una stampante laser, un ferro da stiro, carta fotografica, acetone, carta vetrata fine, una spazzola per pelle scamosciata con setole in metallo-plastica,

▌Processo
Successivamente, disegniamo un disegno della tavola in qualsiasi software a noi conveniente e lo stampiamo. Disposizione dello sprint. Un semplice strumento di disegno per circuiti stampati. Per stampare normalmente, è necessario impostare i colori del livello a sinistra su nero. Altrimenti risulterà spazzatura.

Stampa, due copie. Non si sa mai, forse ne sbagliamo uno.

È qui che risiede la principale sottigliezza della tecnologia LUT per questo motivo molti hanno problemi con il rilascio di schede di alta qualità e abbandonano questa attività. Attraverso numerosi esperimenti, si è scoperto che i migliori risultati si ottengono stampando su carta fotografica lucida per stampanti 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 il suo strato lucido non si attacca al fornello della stampante. Questo è molto importante perché ho sentito parlare di casi in cui è stata utilizzata carta lucida per sporcare il forno della stampante.

Carichiamo la carta nella stampante e stampiamo con sicurezza sul lato lucido. È necessario stampare un'immagine speculare in modo che dopo il trasferimento l'immagine corrisponda alla realtà. Non riesco a contare quante volte ho commesso errori e realizzato stampe errate :) Pertanto, per la prima volta, è meglio stampare su carta comune per una prova e verificare che tutto sia corretto. Allo stesso tempo, riscalderai il forno della stampante.

Dopo aver stampato l'immagine, in nessun caso Non afferrare con le mani e tenere preferibilmente lontano dalla polvere. In modo che nulla interferisca con il contatto tra toner e rame. Successivamente, ritagliamo il modello della tavola esattamente lungo il contorno. Senza riserve: la carta è dura, quindi andrà tutto bene.

Ora occupiamoci della textolite. Ritaglieremo immediatamente un pezzo della misura richiesta, senza tolleranze o abbuoni. Tanto quanto i bisogni.

Ha bisogno di essere levigato bene. Con attenzione, cercando di rimuovere tutto l'ossido, preferibilmente con un movimento circolare. Un po' di ruvidità non farà male: il toner aderirà meglio. Puoi prendere non carta vetrata, ma una spugna abrasiva “effetto”. Devi solo prenderne uno nuovo, non unto.

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

Dopo la carteggiatura deve essere accuratamente sgrassato. Di solito utilizzo il dischetto di cotone di mia moglie e, dopo averlo inumidito abbondantemente con acetone, passo accuratamente tutta la superficie. Ancora una volta, dopo aver sgrassato, non dovresti mai afferrarlo con le dita.

Mettiamo il nostro disegno sulla lavagna, naturalmente con il toner abbassato. Riscaldamento stirare al massimo, tenendo la carta con il dito, pressa con decisione e stira una metà. Il toner deve aderire al rame.

Successivamente, senza permettere alla carta di muoversi, stirare tutta la superficie. Premiamo con tutte le nostre forze, lucidiamo e stiriamo la tavola. Cercando di non perdere nemmeno un millimetro della superficie. Questa è un'operazione molto 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 lo protegge perfettamente dalla diffusione.

Stirare fino a quando la carta diventa gialla. Dipende però dalla temperatura del ferro. Il mio nuovo ferro difficilmente ingiallisce, ma quello vecchio è quasi carbonizzato: il risultato è stato altrettanto buono ovunque.

Successivamente puoi lasciare raffreddare un po' la tavola. E poi, afferrandolo con una pinzetta, lo mettiamo sott'acqua. E lo teniamo nell'acqua per un po', di solito circa due o tre minuti.

Prendendo una spazzola per camoscio, sotto un forte getto d'acqua, iniziamo a sollevare violentemente 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, il disegno verrà mostrato attraverso carta spessa.

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

Quando l'intero disegno è chiaramente visibile, senza macchie bianche, puoi iniziare ad arrotolare con attenzione la carta dal centro verso i bordi. Carta Lomond Si stende magnificamente, lasciando quasi immediatamente il 100% di toner e rame puro.

Dopo aver steso l'intero disegno con le dita, puoi strofinare accuratamente l'intera tavola con uno spazzolino da denti per pulire lo strato lucido rimanente e i ritagli di carta. Non aver paura, è quasi impossibile rimuovere il tonico ben cotto con uno spazzolino da denti.

Puliamo la tavola e la lasciamo asciugare. Quando il toner si asciugherà e diventerà grigio, sarà chiaramente visibile dove rimane la carta e dove tutto è pulito. Le pellicole biancastre tra le piste devono essere rimosse. Puoi distruggerli con un ago, oppure puoi strofinarli con uno spazzolino da denti sotto l'acqua corrente. In generale è utile percorrere i sentieri con una spazzola. La lucentezza biancastra può essere estratta da fessure strette utilizzando nastro isolante o nastro adesivo. Non aderisce così violentemente come al solito e non rimuove il toner. Ma la lucentezza rimanente viene via senza lasciare traccia e immediatamente.

Alla luce di una lampada brillante, esaminare attentamente gli strati di toner per individuare eventuali strappi. Il fatto è che quando si raffredda, può rompersi, quindi in questo punto rimarrà una crepa stretta. Alla luce della lampada le crepe brillano. Queste aree dovrebbero essere ritoccate con un pennarello indelebile per CD. Anche se c'è solo un sospetto, è comunque meglio dipingerlo sopra. Lo stesso segnalino può essere utilizzato anche per riempire eventuali percorsi di scarsa qualità. Ti consiglio un pennarello Centropen 2846- dà uno spesso strato di vernice e, in effetti, puoi dipingere stupidamente i percorsi con esso.

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

Digressione tecnica, puoi saltarla se vuoi.
In generale, puoi avvelenare molte cose. Alcuni avvelenano nel solfato di rame, altri in soluzioni acide e io nel cloruro ferrico. Perché Viene venduto in qualsiasi negozio di radio, trasmette in modo rapido e pulito.
Ma il cloruro ferrico ha un terribile inconveniente: si sporca. Se si deposita sui vestiti o su qualsiasi superficie porosa come legno o carta, rimarrà una macchia per tutta la vita. Metti quindi le tue felpe Dolce Habana o gli stivali di feltro Gucci in cassaforte e avvolgili con tre rotoli di nastro adesivo. Il cloruro ferrico distrugge anche quasi tutti i metalli nel modo più crudele. L'alluminio e il rame sono particolarmente veloci. Quindi gli utensili per l'incisione dovrebbero essere di vetro o plastica.

Sto lanciando Confezione da 250 grammi di cloruro ferrico per litro d'acqua. E con la soluzione risultante incido dozzine di tavole finché l'incisione non si ferma.
La polvere deve essere versata nell'acqua. E assicurati che l'acqua non si surriscaldi, altrimenti la reazione rilascerà una grande quantità di calore.

Quando tutta la polvere si sarà sciolta e la soluzione avrà acquisito un colore uniforme, puoi gettare la tavola lì dentro. È auspicabile che la tavola galleggi sulla superficie, con il lato rame rivolto verso il basso. Successivamente il sedimento cadrà sul fondo del contenitore senza interferire con l'attacco degli strati più profondi di rame.
Per evitare che la tavola affondi, puoi attaccarvi un pezzo di plastica espansa con del nastro biadesivo. Questo è esattamente quello che ho fatto. Si è rivelato molto conveniente. Ho avvitato la vite per comodità, in modo da poterla tenere 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 del rame, altrimenti ci saranno degli stipiti. Periodicamente è necessario rimuoverlo dalla soluzione e monitorare il processo. In media, l'incisione di una 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 rilasciano le bolle. Le bolle mescolano la soluzione ed eliminano delicatamente il rame reagito dalla scheda. Puoi anche scuotere il tagliere o il contenitore, l'importante è non rovesciarlo, altrimenti non potrai lavarlo via più tardi.

Una volta rimosso tutto il rame, togliere con attenzione la scheda e sciacquarla sotto l'acqua corrente. Quindi guardiamo la radura in modo che non ci sia moccio o erba sciolta da nessuna parte. Se c'è moccio, gettalo nella soluzione per altri dieci minuti. Se le tracce sono incise o si rompono, significa che il toner è storto e questi punti dovranno essere saldati con filo di rame.

Se tutto va bene, puoi lavare via il toner. Per questo abbiamo bisogno dell'acetone, il vero amico di chi abusa di sostanze. Anche se ora sta diventando sempre più difficile acquistare acetone, perché... Qualche idiota dell'agenzia statale per il controllo dei farmaci ha deciso che l'acetone è una sostanza utilizzata per preparare narcotici e quindi la sua libera vendita dovrebbe essere vietata. Funziona bene al posto dell'acetone 646 solvente.

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

La tavola pulita può essere forata. Per questi scopi, utilizzo da molti anni il motore di un registratore, alimentato a 12 volt. È una macchina mostruosa, anche se la sua durata è di circa 2000 fori, dopodiché le spazzole si bruciano completamente. È inoltre necessario strappare il circuito di stabilizzazione da esso saldando i fili direttamente alle spazzole.

Durante la perforazione, dovresti cercare di mantenere il trapano rigorosamente perpendicolare. Altrimenti, inserirai un microcircuito lì dentro. E con i pannelli bifacciali questo principio diventa fondamentale.

La realizzazione di una tavola a doppia faccia avviene allo stesso modo, solo qui vengono realizzati tre fori di riferimento, con il diametro più piccolo possibile. E dopo aver inciso un lato (in questo momento l'altro è sigillato con nastro adesivo in modo che non venga inciso), il secondo lato viene allineato lungo questi fori e arrotolato. Il primo è sigillato ermeticamente con nastro adesivo e il secondo è inciso.

Sul lato anteriore è possibile utilizzare lo stesso metodo LUT per applicare la designazione dei componenti radio per bellezza e facilità di installazione. Tuttavia, non mi preoccupo più di tanto, ma compagno Woodocat dalla comunità LJ ru_radio_electr Fa sempre così, per questo ho grande rispetto!

A breve probabilmente pubblicherò anche un articolo sul photoresist. Il metodo è più complicato, ma allo stesso tempo mi dà più divertimento: mi piace fare scherzi con i reagenti. Anche se realizzo ancora il 90% delle schede utilizzando LUT.

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

Resistenze sulla scheda di dimensioni superiori 1206 . Com'è?

COME FARLO STAMPATO PAGAMENTO Y? (Autore A. Akulin)

Diamo un'occhiata brevemente al processo di produzione più comune. stampato tavole(PP) – tecnologia sottrattiva galvanochimica. base stampato tavole Sè il substrato di cui è fatto fibra di vetro a – dielettrico, ovvero fogli compressi di fibra di vetro impregnati con un composto epossidico. Fibra di vetro producono anche quelli domestici fabbrica s - alcuni lo producono dalle proprie materie prime, altri acquistano fibra di vetro impregnata all'estero e la pressano solo. Sfortunatamente, la pratica dimostra che i PP della massima qualità sono realizzati con materiale importato: tavole non si deforma, il foglio di rame non si stacca, fibra di vetro non si delamina e non emette gas se riscaldato. Pertanto, importato fibra di vetro tipo FR-4 – materiale refrattario standardizzato.

Per la produzione di PP fronte/retro ( DPP) si usa fibra di vetro laminato con lamina di rame su entrambi i lati. Per prima cosa tavole Praticano i fori per essere metallizzati. Quindi vengono preparati per la deposizione del metallo: vengono puliti chimicamente, livellati e “attivati” la superficie interna.

Per formare conduttori, sulla superficie della lamina di rame viene applicato un materiale fotoresist, che polimerizza alla luce (un processo positivo). Poi tavole UN viene illuminato attraverso una fotomaschera, una pellicola su cui viene applicato un motivo di conduttori in PP su un fotoplotter (dove i conduttori sono opachi). Il fotoresist viene sviluppato e lavato via nei punti in cui non è stato esposto. Sono esposte solo le aree in cui dovrebbero rimanere i conduttori in rame.

Successivamente, il rame viene placcato elettroliticamente sulle pareti dei fori. In questo caso il rame si deposita sia all'interno dei fori che in superficie tavole S, quindi, lo spessore dei conduttori è costituito dallo spessore della lamina di rame e dallo strato di rame galvanico. Lo stagno (o l'oro) viene depositato galvanicamente sulle aree esposte di rame e il fotoresist rimanente viene lavato via con una soluzione speciale. Successivamente il rame, non protetto dallo stagno, viene inciso. In questo caso, i conduttori in sezione trasversale assumono la forma di un trapezio: la sostanza aggressiva “mangia” gradualmente gli strati esterni di rame, insinuandosi sotto il materiale protettivo.

Di norma, viene applicato al PP saldatura maschera(noto anche come "roba verde") è uno strato di materiale durevole progettato per proteggere i conduttori dall'ingresso di saldatura e flusso durante la saldatura, nonché dal surriscaldamento. Maschera copre i conduttori e lascia esposti i cuscinetti e i connettori a lama. Il metodo di applicazione di una maschera di saldatura è simile all'applicazione del fotoresist: utilizzando una fotomaschera con un motivo di cuscinetti, il materiale della maschera applicato al PCB viene illuminato e polimerizzato, le aree con cuscinetti per la saldatura non sono esposte e maschera viene lavato via da loro dopo lo sviluppo. Più spesso saldatura maschera applicato su uno strato di rame. Pertanto, prima della sua formazione, lo strato protettivo di stagno viene rimosso, altrimenti lo stagno sotto la maschera si gonfierà per il riscaldamento tavole S durante la saldatura. La marcatura dei componenti viene applicata mediante pittura, griglia o sviluppo fotografico.

Pronto stampato tavole e, protetti da una maschera di saldatura, i cuscinetti di saldatura sono ricoperti con lega di stagno-piombo (ad esempio POS-61). Il processo più moderno per la sua applicazione è la stagnatura a caldo con livellamento a lama d'aria (HAL - hot air leveling). Plat Vengono immersi per un breve periodo nella lega di saldatura fusa, quindi i fori metallizzati vengono soffiati con un flusso diretto di aria calda e la lega di saldatura in eccesso viene rimossa dalle piazzole.

Rivestito con saldatura tavole e praticare i fori di montaggio (non dovrebbe esserci metallizzazione interna), fresare tavole lungo il contorno, ritagliando da fabbrica della billetta e trasferito al controllo finale. Dopo l'ispezione visiva e/o il test elettrico tavole S confezionato, etichettato e spedito al magazzino.

Multistrato stampato tavole S (MPP) sono più difficili da produrre. Sono come una torta a strati fatta di bilaterale tavole, tra le quali sono presenti guarnizioni in fibra di vetro impregnata con resina epossidica: questo materiale si chiama prepreg, il suo spessore è 0,18 o 0,10 mm.

Dopo aver mantenuto una tale "torta" sotto pressione ad alta temperatura, si ottiene un pezzo multistrato con strati interni già pronti. Si sottopone a tutte le stesse operazioni di DPP. Si noti che la struttura tipica MPP presuppone la presenza di strati di lamina aggiuntivi rispetto a quelli esterni. Cioè, per un quattro strati tavole S, ad esempio, prendi un nucleo a doppia faccia e due strati di pellicola e per uno a sei strati tavole S- due bilaterale nuclei e due strati di pellicola all'esterno. Possibile spessore del nucleo – 0,27; 0,35; 0,51; 0,8 e 1,2 mm, lamina - 0,018 e 0,035 mm.

Classe speciale MPP – tavole S con vie intercalare non passanti. I via che vanno dallo strato esterno a quello interno sono detti “ciechi” (o “ciechi”), mentre i fori tra gli strati interni sono detti “nascosti” (o “sepolti”). Plat S con fori non passanti consentono un layout del circuito molto più denso, ma sono molto più costosi da produrre. Di norma, ogni produttore ha alcune restrizioni su quali strati è possibile creare fori tra gli strati intermedi, quindi è necessario consultarsi con loro prima di creare un progetto.

PARAMETRI TIPICI DEGLI ELEMENTI STAMPATO PAGAMENTO Y

Parametri comuni. Dimensioni degli elementi tavole S deve soddisfare i requisiti di GOST 23751 per le classi di precisione 3–5, a seconda delle capacità del produttore. Spessore tipico tavole S– 1,6 mm (a volte 0,8; 1,0; 1,2; 2,0 mm). Il PP più spesso di 2 mm potrebbe avere problemi con la metallizzazione dei fori.

Lo spessore tipico del foglio di rame è 35 e 18 micron. Lo spessore del rame accumulato sui conduttori e nei fori è di circa 35 micron.

Via e conduttori. Per una buona produzione domestica che produce PCB secondo la 4a classe di precisione, il valore tipico degli spazi e dei conduttori è 0,2 mm, il minimo è 0,15 mm. È ottimale utilizzare conduttori da 0,2 mm con una distanza di 0,15 mm nei dati iniziali. Gli angoli acuti dovrebbero essere evitati nel disegno del conduttore.

Tramite fori: valore tipico/minimo del tampone 1,0/0,65 mm, foro – 0,5/0,2 mm, punta – 0,6/0,3 mm. A fori passanti per perno installazione UN il diametro della piattaforma dovrebbe essere 0,4–0,6 mm maggiore del diametro del foro (Fig. 1).

Per ridurre la probabilità di guasto della cintura di garanzia, si consiglia di realizzare un ispessimento a forma di lacrima nel punto in cui il conduttore è collegato al tampone (Fig. 2).

Pad planari. Il ritaglio nella maschera deve essere almeno 0,05 mm più grande della dimensione della piattaforma, l'opzione ottimale è 0,1 mm su ciascun lato. La larghezza minima della striscia della maschera di saldatura tra i pad è 0,15 mm. È preferibile collegare i pad alle discariche non con un contatto continuo, ma tramite conduttori con un'intercapedine che impedisca al calore di fuoriuscire dal pad quando installazione e (figura 3). Le linee di marcatura non devono estendersi sulle piazzole di saldatura. Larghezza della linea e spazio – 0,2 mm.

Caratteristiche degli elementi MPP . Aree interne a MPPè necessario aumentare di 0,6–0,8 mm il diametro del foro. La reiezione del piano di potenza negli strati interni è di almeno 0,2 e 0,4 mm su ciascun lato del pad e del foro, rispettivamente.

Per ridurre la deformazione stampato tavole Sè necessario ottenere la massima simmetria del disegno e della struttura degli strati interni. Negli angoli MPP Per i test elettrici sono necessari fori di montaggio con un diametro di 2–4 mm. La separazione del piano di alimentazione dai fori di montaggio è di almeno 0,5 mm su ciascun lato del foro.

Vie cieche e nascoste. Per i fori ciechi realizzati mediante foratura con controllo della profondità, il rapporto tra diametro e profondità deve essere almeno 1:1. Gli standard di progettazione per i fori “nascosti” realizzati mediante placcatura di fori di preparazione degli strati interni sono gli stessi dei fori passanti.

Fonte delle informazioni: ELETTRONICA: Scienza, Tecnologia, Economia 4/2001 ---

Come preparare una tavola made in Eagle per la produzione

La preparazione per la produzione consiste in 2 fasi: controllo dei vincoli tecnologici (DRC) e generazione di file Gerber

Repubblica Democratica del Congo

Ogni produttore di circuiti stampati ha restrizioni tecnologiche sulla larghezza minima delle piste, sugli spazi tra le piste, sui diametri dei fori, ecc. Se la scheda non soddisfa queste restrizioni, il produttore rifiuta di accettare la scheda per la produzione.

Quando si crea un file PCB, i vincoli tecnologici predefiniti vengono impostati dal file default.dru nella directory dru. In genere, questi limiti non corrispondono a quelli dei produttori reali, quindi devono essere modificati. È possibile impostare le restrizioni subito prima di generare i file Gerber, ma è meglio farlo subito dopo aver generato il file board. Per impostare le restrizioni, premere il pulsante DRC

Lacune

Vai alla scheda Distanza, dove imposti gli spazi tra i conduttori. Vediamo 2 sezioni: Segnali diversi E Stessi segnali. Segnali diversi- determina gli spazi tra elementi appartenenti a segnali diversi. Stessi segnali- determina gli spazi tra elementi appartenenti allo stesso segnale. Mentre ti sposti tra i campi di input, l'immagine cambia per mostrare il significato del valore inserito. Le dimensioni possono essere specificate in millimetri (mm) o millesimi di pollice (mil, 0,0254 mm).

Distanze

Nella scheda Distanza vengono determinate le distanze minime tra il rame e il bordo della scheda ( Rame/Dimensione) e tra i bordi dei fori ( Foro)

Dimensioni minime

Nella scheda Dimensioni per pannelli bifacciali, hanno senso 2 parametri: Larghezza minima- larghezza minima del conduttore e Esercitazione minima- diametro minimo del foro.

Cinghie

Nella scheda Restring si impostano le dimensioni delle fasce attorno ai via e ai pad di contatto dei componenti lead. La larghezza del nastro viene impostata come percentuale del diametro del foro ed è possibile impostare un limite alla larghezza minima e massima. Per i pannelli bifacciali i parametri hanno un senso Pastiglie/Superiore, Pad/Fondo(cuscinetti sullo strato superiore e inferiore) e Vie/Esterni(via).

Maschere

Nella scheda Maschere, impostare gli spazi dal bordo del pad alla maschera di saldatura ( Fermare) e pasta saldante ( Crema). Gli spazi sono impostati come percentuale della dimensione del pad più piccolo ed è possibile impostare un limite allo spazio minimo e massimo. Se il produttore della scheda non specifica requisiti speciali, puoi lasciare i valori predefiniti in questa scheda.

Parametro Limite definisce il diametro minimo del via che non sarà coperto dalla maschera. Ad esempio, se si specifica 0,6 mm, i via con un diametro pari o inferiore a 0,6 mm verranno coperti da una maschera.

Esecuzione di una scansione

Dopo aver impostato le restrizioni, vai alla scheda File. È possibile salvare le impostazioni in un file facendo clic sul pulsante Salva come.... In futuro, potrai scaricare rapidamente le impostazioni per altre schede ( Carico...).

Con il semplice tocco di un pulsante Fare domanda a le limitazioni tecnologiche stabilite si applicano al file PCB. Colpisce i livelli tStop, bStop, tCrema, bCrema. Anche i via e i pin pad verranno ridimensionati per soddisfare i vincoli specificati nella scheda Restrizione.

Premere il pulsante Controllo avvia il processo di monitoraggio dei vincoli. Se la scheda soddisfa tutte le restrizioni, verrà visualizzato un messaggio nella riga di stato del programma Nessun errore. Se la scheda non supera l'ispezione, viene visualizzata una finestra Errori della RDC

La finestra contiene un elenco di errori DRC, indicando il tipo di errore e il livello. Quando si fa doppio clic su una linea, l'area del tabellone con l'errore verrà mostrata al centro della finestra principale. Tipi di errore:

spazio troppo piccolo

diametro del foro troppo piccolo

incrocio di binari con segnali diversi

foil troppo vicino al bordo della tavola

Dopo aver corretto gli errori, è necessario eseguire nuovamente il controllo e ripetere questa procedura fino all'eliminazione di tutti gli errori. La scheda è ora pronta per l'output su file Gerber.

Generazione di file Gerber

Dal menù File scegliere Processore CAM. Apparirà una finestra Processore CAM.

L'insieme dei parametri di generazione del file è chiamato attività. L'attività è composta da diverse sezioni. La sezione definisce i parametri di output di un file. Per impostazione predefinita, la distribuzione Eagle include l'attività gerb274x.cam, ma presenta 2 inconvenienti. In primo luogo, gli strati inferiori vengono visualizzati in un'immagine speculare e, in secondo luogo, il file di perforazione non viene generato (per generare la perforazione, sarà necessario eseguire un'altra attività). Consideriamo quindi la possibilità di creare un'attività da zero.

Dobbiamo creare 7 file: bordi della scheda, rame in alto e in basso, serigrafia in alto, maschera di saldatura in alto e in basso e punta da trapano.

Cominciamo con i confini del tabellone. Nel campo Sezione inserisci il nome della sezione Controllo cosa c'è nel gruppo Stile solo installato pos. Coord, Ottimizzare E Riempire i cuscinetti. Dalla lista Dispositivo scegliere GERBER_RS274X. Nel campo di immissione File Viene inserito il nome del file di output. È conveniente posizionare i file in una directory separata, quindi in questo campo inseriremo %P/gerber/%N.Edge.grb . Ciò significa la directory in cui si trova il file sorgente della scheda, la sottodirectory Gerber, nome del file della scheda originale (senza estensione .brd) con aggiunta alla fine .Edge.grb. Tieni presente che le sottodirectory non vengono create automaticamente, quindi dovrai creare una sottodirectory prima di generare i file Gerber nella directory del progetto. Nei campi Compensare immettere 0. Nell'elenco dei livelli, selezionare solo il livello Dimensione. Questo completa la creazione della sezione.

Per creare una nuova sezione, fare clic su Aggiungere. Nella finestra viene visualizzata una nuova scheda. Impostiamo i parametri della sezione come descritto sopra, ripetiamo il procedimento per tutte le sezioni. Naturalmente, ogni sezione deve avere il proprio set di livelli:

rame in cima: Top, Pads, Vias

fondo in rame - Fondo, pastiglie, vie

serigrafia sulla parte superiore: tPlace, tDocu, tNames

maschera in alto - tStop

maschera inferiore - bStop

perforazione - Trapano, Fori

e il nome del file, ad esempio:

rame in cima - %P/gerber/%N.TopCopper.grb

fondo in rame - %P/gerber/%N.BottomCopper.grb

serigrafia sulla parte superiore - %P/gerber/%N.TopSilk.grb

maschera in alto - %P/gerber/%N.TopMask.grb

maschera inferiore - %P/gerber/%N.BottomMask.grb

perforazione - %P/gerber/%N.Drill.xln

Per un file di perforazione, il dispositivo di output ( Dispositivo) dovrebbe essere ECCELLONE, ma no GERBER_RS274X

È bene tenere presente che alcuni produttori di schede accettano solo file con nomi in formato 8.3, cioè non più di 8 caratteri nel nome del file, non più di 3 caratteri nell'estensione. Questo dovrebbe essere preso in considerazione quando si specificano i nomi dei file.

Otteniamo quanto segue:

Quindi aprire il file della scheda ( File => Apri => Scheda). Assicurati che il file della scheda sia stato salvato! Clic Elabora lavoro- e otteniamo una serie di file che possono essere inviati al produttore della scheda. Tieni presente che oltre ai file Gerber veri e propri, verranno generati anche file di informazioni (con estensioni .gpi O .dri) - non è necessario inviarli.

È inoltre possibile visualizzare solo i file delle singole sezioni selezionando la scheda desiderata e facendo clic Sezione Processo.

Prima di inviare i file al produttore della scheda, è utile visualizzare in anteprima ciò che hai prodotto utilizzando un visualizzatore Gerber. Ad esempio, ViewMate per Windows o per Linux. Può anche essere utile salvare la tavola come PDF (nell'editor della tavola File->Stampa->pulsante PDF) e inviare questo file al produttore insieme alle gerbere. Poiché anche loro sono persone, questo li aiuterà a non commettere errori.

Operazioni tecnologiche che devono essere eseguite quando si lavora con il fotoresist SPF-VShch

1. Preparazione della superficie.
a) pulizia con polvere lucida (“Marshalit”), misura M-40, lavaggio con acqua
b) decapaggio con soluzione di acido solforico al 10% (10-20 sec), risciacquo con acqua
c) essiccazione a T=80-90 gr.C.
d) controllare - se entro 30 secondi. sulla superficie rimane una pellicola continua: il supporto è pronto per l'uso,
in caso contrario, ripetere tutto da capo.

2. Applicazione del fotoresist.
Il fotoresist si applica utilizzando una laminatrice con Talbero = 80 g.C. (vedi istruzioni per l'uso della plastificatrice).
A questo scopo, il substrato caldo (dopo il forno di essiccazione) contemporaneamente alla pellicola del rullo SPF viene diretto nello spazio tra gli alberi e la pellicola di polietilene (opaca) deve essere diretta verso il lato rame della superficie. Dopo aver pressato la pellicola sul substrato, inizia il movimento degli alberi, mentre la pellicola di polietilene viene rimossa e lo strato di fotoresist viene arrotolato sul substrato. La pellicola protettiva lavsan rimane sopra. Successivamente, la pellicola SPF viene tagliata su tutti i lati in base alle dimensioni del supporto e mantenuta a temperatura ambiente per 30 minuti. È consentita l'esposizione da 30 minuti a 2 giorni al buio a temperatura ambiente.

3. Esposizione.
L'esposizione tramite fotomaschera viene effettuata su installazioni SKTSI o I-1 con lampade UV come DRKT-3000 o LUF-30 con un vuoto di 0,7-0,9 kg/cm2. Il tempo di esposizione (per ottenere un'immagine) è regolato dall'installazione stessa e viene selezionato sperimentalmente. La sagoma deve essere ben pressata sul supporto! Dopo l'esposizione, il pezzo viene conservato per 30 minuti (sono consentite fino a 2 ore).

4. Manifestazione.
Dopo l'esposizione, il disegno viene sviluppato. A tale scopo, lo strato protettivo superiore, il film lavsan, viene rimosso dalla superficie del supporto. Successivamente il pezzo viene immerso in una soluzione di carbonato di sodio (2%) a T = 35 g.C. Dopo 10 secondi, iniziare il processo di rimozione della parte non esposta del fotoresist utilizzando un tampone di gommapiuma. Il tempo di manifestazione è selezionato sperimentalmente.
Successivamente il substrato viene rimosso dallo sviluppatore, lavato con acqua, decapato (10 sec.) con una soluzione al 10% di H2SO4 (acido solforico), sempre con acqua ed essiccato in armadio a T = 60 gradi C.
Il modello risultante non dovrebbe staccarsi.

5. Il disegno risultante.
Il modello risultante (strato di fotoresist) è resistente all'incisione in:
- cloruro ferrico
- acido cloridrico
- solfato di rame
- acqua regia (dopo la concia aggiuntiva)
e altre soluzioni

6. Periodo di validità del fotoresist SPF-VShch.
La durata di conservazione di SPF-VShch è di 12 mesi. La conservazione viene effettuata in un luogo buio a una temperatura compresa tra 5 e 25 gradi. C. in posizione eretta, avvolto in carta nera.