Wanneer er een laserprinter beschikbaar is, gebruiken radioamateurs een printplaatproductietechnologie genaamd LUT. Een dergelijk apparaat is echter niet in elk huis verkrijgbaar, omdat het zelfs in onze tijd behoorlijk duur is. Er is ook een productietechnologie die gebruik maakt van fotoresistfilm. Om ermee te werken heb je echter ook een printer nodig, maar dan een inkjetprinter. Het is al eenvoudiger, maar de film zelf is vrij duur, en in eerste instantie is het voor een beginnende radioamateur beter om het beschikbare geld te besteden aan een goed soldeerstation en andere accessoires.
Is het mogelijk om zonder printer thuis een printplaat van acceptabele kwaliteit te maken? Ja. Kan. Bovendien, als alles wordt gedaan zoals beschreven in het materiaal, heb je heel weinig geld en tijd nodig en zal de kwaliteit op een zeer hoog niveau liggen. In ieder geval zal de elektrische stroom met veel plezier langs dergelijke paden "lopen".

Lijst met benodigde gereedschappen en verbruiksartikelen

U moet beginnen met het voorbereiden van de gereedschappen, apparaten en verbruiksartikelen waar u simpelweg niet zonder kunt. Om de meest budgetvriendelijke methode voor het thuis vervaardigen van printplaten te implementeren, heeft u het volgende nodig:

1. Software voor het tekenen van ontwerp.
2. Transparante polyethyleenfilm.
3. Smalle tape.
4. Markeerstift.
5. Folie glasvezel.
6. Schuurpapier.
7. Alcohol.
8. Onnodige tandenborstel.
9. Gereedschap voor het boren van gaten met een diameter van 0,7 tot 1,2 mm.
10. IJzerchloride.
11. Plastic container voor etsen.
12. Penseel voor het schilderen met verf.
13. Soldeerbout.
14. Soldeer.
15. Vloeibare flux.

Laten we elk punt kort doornemen, aangezien er enkele nuances zijn die alleen door ervaring kunnen worden bereikt.
Er zijn tegenwoordig een groot aantal programma's voor het ontwikkelen van printplaten, maar voor een beginnende radioamateur zou de eenvoudigste optie Sprint Layout zijn. De interface is gemakkelijk te beheersen, gratis te gebruiken en er is een enorme bibliotheek met algemene radiocomponenten.
Polyethyleen is nodig om het patroon van de monitor over te brengen. Het is beter om een ​​stijvere film te nemen, bijvoorbeeld van oude omslagen voor schoolboeken. Elke tape is geschikt om deze aan de monitor te bevestigen. Het is beter om een ​​smalle te nemen - deze is gemakkelijker af te pellen (deze procedure is niet schadelijk voor de monitor).
Het is de moeite waard om de markeringen in meer detail te bekijken, omdat dit een pijnlijk onderwerp is. In principe is elke optie geschikt om een ​​ontwerp op polyethyleen over te brengen. Maar om op folieglasvezel te tekenen, heb je een speciale marker nodig. Maar er is een kleine truc om geld te besparen en geen vrij dure "speciale" markers te kopen voor het tekenen van printplaten. Feit is dat deze producten qua eigenschappen absoluut niet verschillen van gewone permanente markers, die in elke kantoorwinkel 5-6 keer goedkoper worden verkocht. Maar de marker moet de inscriptie "Permanent" hebben. Anders zal niets werken.

U kunt elk verijdeld glasvezellaminaat nemen. Het is beter als het dikker is. Voor beginners is het werken met dergelijk materiaal veel eenvoudiger. Om het schoon te maken, heb je schuurpapier nodig met een korrelgrootte van ongeveer 1000 eenheden, evenals alcohol (verkrijgbaar bij elke apotheek). Het laatste verbruiksartikel kan worden vervangen door nagellakmengvloeistof, die verkrijgbaar is in elk huis waar een vrouw woont. Dit product ruikt echter behoorlijk smerig en het duurt lang voordat het is verdwenen.
Om het bord te boren, is het beter om een ​​speciale miniboor of graveur te hebben. U kunt echter een goedkopere route kiezen. Voor kleine boormachines volstaat het om een ​​spantang of spantang te kopen en deze aan te passen aan een gewone huishoudboormachine.
IJzerchloride kan worden vervangen door andere chemicaliën, inclusief chemicaliën die u waarschijnlijk al in huis heeft. Een oplossing van citroenzuur in waterstofperoxide is bijvoorbeeld geschikt. Informatie over hoe alternatieve samenstellingen voor ijzerchloride worden bereid voor etsplaten, is eenvoudig te vinden op internet. Het enige waar u op moet letten, is de container voor dergelijke chemicaliën - deze moet van plastic, acryl, glas zijn, maar niet van metaal.
Het is niet nodig om meer in detail te praten over de soldeerbout, soldeer en vloeibare flux. Als een radioamateur op de vraag is gekomen om een ​​printplaat te maken, dan is hij waarschijnlijk al bekend met deze dingen.

Ontwikkeling en overdracht van een bordontwerp naar een sjabloon

Wanneer alle bovengenoemde gereedschappen, apparaten en verbruiksartikelen zijn voorbereid, kunt u beginnen met het ontwikkelen van het bord. Als het vervaardigde apparaat niet uniek is, zal het veel gemakkelijker zijn om het ontwerp van internet te downloaden. Zelfs een gewone tekening in JPEG-formaat is voldoende.

Als je een ingewikkelder route wilt volgen, teken dan zelf het bord. Deze optie is vaak onvermijdelijk, bijvoorbeeld in situaties waarin je niet precies dezelfde radiocomponenten hebt die nodig zijn om het originele bord in elkaar te zetten. Dienovereenkomstig moet u bij het vervangen van componenten door analogen ruimte voor hen toewijzen op glasvezel, gaten en sporen aanpassen. Als het project uniek is, zal het bord helemaal opnieuw moeten worden ontwikkeld. Hiervoor is de bovengenoemde software nodig.
Wanneer de bordindeling gereed is, hoeft u deze alleen nog over te zetten naar een transparant sjabloon. Het polyethyleen wordt met tape rechtstreeks op de monitor bevestigd. Vervolgens vertalen we eenvoudigweg het bestaande patroon: sporen, contactvlakken, enzovoort. Voor deze doeleinden kunt u het beste dezelfde permanente marker gebruiken. Het slijt niet, vlekt niet en is duidelijk zichtbaar.

Voorbereiding van folieglasvezellaminaat

De volgende stap is de voorbereiding van glasvezellaminaat. Eerst moet je het op maat snijden van het toekomstige bord. Het is beter om dit met een kleine marge te doen. Om folieglasvezellaminaat te snijden, kunt u een van de volgende methoden gebruiken.
Ten eerste kan het materiaal perfect worden gesneden met een ijzerzaag. Ten tweede, als u een graveur met snijwielen heeft, is het handig om deze te gebruiken. Ten derde kan glasvezel op maat worden gesneden met een mes. Het principe van snijden is hetzelfde als bij het werken met een glassnijder: een snijlijn wordt in meerdere passages aangebracht, waarna het materiaal eenvoudigweg wordt afgebroken.

Nu is het absoluut noodzakelijk om de koperlaag van glasvezel te reinigen van de beschermende coating en oxide. Er is geen betere manier dan schuurpapier om dit probleem op te lossen. De korrelgrootte bedraagt ​​1000 tot 1500 eenheden. Het doel is om een ​​schoon, glanzend oppervlak te verkrijgen. Het is niet de moeite waard om de koperlaag tot een spiegelglans te schuren, omdat kleine krasjes van schuurpapier de hechting van het oppervlak vergroten, wat later nodig zal zijn.
Ten slotte hoeft u alleen nog maar de folie te reinigen van stof en vingerafdrukken. Gebruik hiervoor alcohol of aceton (nagellakremover). Na verwerking raken wij het koperoppervlak niet meer met onze handen aan. Voor daaropvolgende manipulaties pakken we de glasvezel bij de randen.

Combinatie van sjabloon en glasvezel

Nu is het onze taak om het patroon verkregen op polyethyleen te combineren met het voorbereide glasvezellaminaat. Hiervoor wordt de folie op de gewenste plek aangebracht en gepositioneerd. De overblijfselen worden aan de achterkant gewikkeld en met dezelfde tape vastgezet.

Gaten boren

Het is raadzaam om vóór het boren het glasvezellaminaat met de sjabloon op een of andere manier aan de ondergrond te bevestigen. Dit zorgt voor een grotere nauwkeurigheid en voorkomt ook plotselinge rotatie van het materiaal terwijl de boor er doorheen gaat. Als u voor dergelijk werk een boormachine heeft, zal het beschreven probleem zich helemaal niet voordoen.

Gaten in glasvezel kun je op elke snelheid boren. Sommige werken op lage snelheden, andere op hoge snelheden. De ervaring leert dat de boren zelf veel langer meegaan als ze op lage snelheden worden gebruikt. Hierdoor zijn ze moeilijker te breken, te buigen en het slijpwerk te beschadigen.
De gaten worden rechtstreeks door het polyethyleen geboord. Toekomstige contactvlakken die op de sjabloon worden getekend, zullen als referentiepunten dienen. Als het project dit vereist, wisselen we de boren snel om naar de gewenste diameter.

Sporen tekenen

Vervolgens wordt de sjabloon verwijderd, maar niet weggegooid. We proberen nog steeds de koperlaag niet met onze handen aan te raken. Om paden te tekenen gebruiken we een marker, altijd permanent. Het is duidelijk zichtbaar vanaf het spoor dat het achterlaat. Het is beter om in één keer te tekenen, want nadat de vernis, die in de permanente marker zit, is uitgehard, zal het erg moeilijk zijn om bewerkingen uit te voeren.

We gebruiken hetzelfde polyethyleensjabloon als richtlijn. U kunt ook voor de computer tekenen en de originele lay-out controleren, waar markeringen en andere aantekeningen staan. Indien mogelijk is het beter om meerdere markeringen te gebruiken met punten van verschillende dikte. Hierdoor kunt u zowel dunne paden als uitgebreide polygonen efficiënter tekenen.

Na het aanbrengen van de tekening moet u enige tijd wachten die nodig is voor de uiteindelijke uitharding van de vernis. Je kunt het zelfs drogen met een haardroger. De kwaliteit van toekomstige tracks zal hiervan afhangen.

Etsen en reinigen van markeringssporen

Nu komt het leuke gedeelte: het bord etsen. Er zijn hier verschillende nuances die maar weinig mensen noemen, maar deze hebben een aanzienlijke invloed op de kwaliteit van het resultaat. Bereid eerst de ijzerchloride-oplossing volgens de aanbevelingen op de verpakking. Meestal wordt het poeder verdund met water in een verhouding van 1:3. En hier is het eerste advies. Maak de oplossing meer verzadigd. Dit zal het proces helpen versnellen en de getekende paden zullen er niet afvallen voordat al het noodzakelijke is geëtst.

Meteen de tweede tip. Het wordt aanbevolen om het bad met de oplossing in heet water onder te dompelen. Je kunt het in een metalen kom verwarmen. Het verhogen van de temperatuur, zoals al sinds school bekend is, versnelt de chemische reactie aanzienlijk, wat het etsen van ons bord is. Het verkorten van de proceduretijd is in ons voordeel. De met een marker gemaakte nummers zijn behoorlijk onstabiel, en hoe minder ze verzuren in de vloeistof, hoe beter. Als de plaat bij kamertemperatuur ongeveer een uur in ijzerchloride wordt geëtst, wordt dit proces in warm water teruggebracht tot 10 minuten.
Tot slot nog een advies. Hoewel het tijdens het etsproces al wordt versneld door verwarming, wordt aanbevolen om het bord voortdurend te verplaatsen en de reactieproducten met een tekenborstel schoon te maken. Door alle hierboven beschreven manipulaties te combineren, is het heel goed mogelijk om overtollig koper in slechts 5-7 minuten weg te etsen, wat gewoon een uitstekend resultaat is voor deze technologie.

Aan het einde van de procedure moet het bord grondig worden afgespoeld onder stromend water. Daarna drogen we het. Het enige dat overblijft is het wegspoelen van de sporen van de markering die nog steeds onze paden en plekken bedekken. Dit gebeurt met dezelfde alcohol of aceton.

Vertinnen van printplaten

Voordat u gaat vertinnen, moet u de koperlaag nogmaals met schuurpapier bewerken. Maar nu doen we het uiterst voorzichtig om de sporen niet te beschadigen. De eenvoudigste en meest toegankelijke methode van vertinnen is de traditionele, waarbij gebruik wordt gemaakt van een soldeerbout, vloeimiddel en soldeer. Rozen- of houtlegeringen kunnen ook worden gebruikt. Er is ook zogenaamd vloeibaar tin op de markt, wat de taak aanzienlijk kan vereenvoudigen.
Maar al deze nieuwe technologieën vergen extra kosten en enige ervaring, dus voor het eerst is de klassieke vertinningsmethode ook geschikt. Op de gereinigde sporen wordt vloeistofflux aangebracht. Vervolgens wordt het soldeer verzameld op de punt van de soldeerbout en verdeeld over het koper dat overblijft na het etsen. Het is belangrijk om de sporen hier op te warmen, anders kan het soldeer niet “plakken”.

Als je nog steeds Rose- of Wood-legeringen hebt, kunnen deze buiten de technologie worden gebruikt. Ze smelten prima met een soldeerbout, zijn gemakkelijk over de sporen te verdelen en klonteren niet in klontjes, wat voor een beginnende radioamateur alleen maar een pluspunt zal zijn.

Conclusie

Zoals uit het bovenstaande blijkt, is de budgettechnologie voor het thuis vervaardigen van printplaten echt toegankelijk en goedkoop. U hebt geen printer, strijkijzer of dure fotoresistfilm nodig. Met behulp van alle hierboven beschreven tips kun je eenvoudig de eenvoudigste elektronische radio's maken zonder er veel geld in te investeren, wat erg belangrijk is in de eerste fasen van amateurradio.

Tahiti!..Tahiti!..
We zijn op geen enkele Tahiti geweest!
Ze voeden ons hier ook goed!
© Cartoonkat

Inleiding met uitweiding

Hoe werden platen in het verleden gemaakt in huishoudelijke en laboratoriumomstandigheden? Er waren verschillende manieren, bijvoorbeeld:

1. toekomstige dirigenten maakten tekeningen;
2. gegraveerd en gesneden met cutters;
3. ze plakten het met plakband of tape en sneden het ontwerp vervolgens uit met een scalpel;
4. Ze maakten eenvoudige stencils en brachten het ontwerp vervolgens aan met een airbrush.

De ontbrekende elementen zijn aangevuld met tekenpennen en geretoucheerd met een scalpel.

Het was een lang en moeizaam proces, waarbij de ‘la’ over opmerkelijke artistieke vaardigheden en nauwkeurigheid moest beschikken. De dikte van de lijnen paste nauwelijks in 0,8 mm, er was geen herhalingsnauwkeurigheid, elk bord moest afzonderlijk worden getekend, wat de productie van zelfs een zeer kleine batch aanzienlijk beperkte printplaten(verder PP).

Wat hebben we vandaag?

De vooruitgang staat niet stil. De tijd dat radioamateurs PP met stenen bijlen op mammoethuiden schilderden, zijn in de vergetelheid geraakt. Het verschijnen op de markt van publiekelijk beschikbare chemie voor fotolithografie opent totaal andere perspectieven voor de productie van PCB's zonder metallisatie van gaten thuis.

Laten we eens snel kijken naar de chemie die tegenwoordig wordt gebruikt om PP te produceren.

Fotoresist

U kunt vloeistof of film gebruiken. We zullen in dit artikel geen aandacht besteden aan film vanwege de schaarste ervan, de moeilijkheden bij het oprollen op PCB's en de lagere kwaliteit van de resulterende printplaten.

Na analyse van marktaanbiedingen kwam ik uit op POSITIV 20 als de optimale fotoresist voor thuisprintplaatproductie.

Doel:
POSITIV 20 lichtgevoelige vernis. Gebruikt bij de kleinschalige productie van printplaten, kopergravures en bij het uitvoeren van werkzaamheden met betrekking tot het overbrengen van afbeeldingen naar verschillende materialen.
Eigenschappen:
Hoge belichtingseigenschappen zorgen voor een goed contrast van overgedragen beelden.
Sollicitatie:
Het wordt gebruikt in gebieden die verband houden met de overdracht van afbeeldingen op glas, kunststoffen, metalen, enz. in kleinschalige productie. Gebruiksaanwijzingen staan ​​aangegeven op de fles.
Kenmerken:
Kleur blauw
Dichtheid: bij 20°C 0,87 g/cm3
Droogtijd: bij 70°C 15 min.
Verbruik: 15 l/m2
Maximale lichtgevoeligheid: 310-440 nm

De instructies voor de fotoresist zeggen dat deze bij kamertemperatuur kan worden bewaard en niet onderhevig is aan veroudering. Ik ben het sterk oneens! Het moet op een koele plaats worden bewaard, bijvoorbeeld op de onderste plank van de koelkast, waar de temperatuur gewoonlijk op +2+6°C wordt gehouden. Maar laat in geen geval negatieve temperaturen toe!

Als u fotoresists gebruikt die per glas worden verkocht en geen lichtdichte verpakking hebben, moet u voor bescherming tegen licht zorgen. Het moet in volledige duisternis en bij een temperatuur van +2+6°C worden bewaard.

Verlichter

Op dezelfde manier beschouw ik TRANSPARENT 21, dat ik voortdurend gebruik, als het meest geschikte educatieve hulpmiddel.

Doel:
Maakt directe overdracht van afbeeldingen mogelijk op oppervlakken bedekt met lichtgevoelige emulsie POSITIV 20 of andere fotoresist.
Eigenschappen:
Geeft transparantie aan papier. Zorgt voor transmissie van ultraviolette stralen.
Sollicitatie:
Voor het snel overbrengen van de contouren van tekeningen en diagrammen op een ondergrond. Hiermee kunt u het reproductieproces aanzienlijk vereenvoudigen en de tijd verkorten S e kosten.
Kenmerken:
Kleur: transparant
Dichtheid: bij 20°C 0,79 g/cm3
Droogtijd: bij 20°C 30 min.
Opmerking:
In plaats van gewoon papier met transparantie, kunt u transparante film gebruiken voor inkjet- of laserprinters, afhankelijk van waarop we het fotomasker gaan afdrukken.

Fotoresist-ontwikkelaar

Er zijn veel verschillende oplossingen voor het ontwikkelen van fotoresist.

Het wordt aanbevolen om te ontwikkelen met een “vloeibaar glas”-oplossing. De chemische samenstelling: Na 2 SiO 3 * 5H 2 O. Deze stof heeft een groot aantal voordelen. Het belangrijkste is dat het erg moeilijk is om de PP erin te overbelichten; je kunt de PP voor een niet-vaste exacte tijd laten staan. De oplossing verandert zijn eigenschappen vrijwel niet bij temperatuurveranderingen (er is geen risico op bederf als de temperatuur stijgt) en heeft ook een zeer lange houdbaarheid - de concentratie blijft minstens een paar jaar constant. De afwezigheid van het probleem van overmatige blootstelling in de oplossing zal het mogelijk maken de concentratie ervan te verhogen om de ontwikkelingstijd van PP te verkorten. Het wordt aanbevolen om 1 deel concentraat te mengen met 180 delen water (iets meer dan 1,7 g silicaat in 200 ml water), maar het is mogelijk om een ​​meer geconcentreerd mengsel te maken, zodat het beeld zich in ongeveer 5 seconden ontwikkelt zonder risico op oppervlaktevorming. schade door overmatige blootstelling. Als het onmogelijk is om natriumsilicaat te kopen, gebruik dan natriumcarbonaat (Na 2 CO 3) of kaliumcarbonaat (K 2 CO 3).

Ik heb noch de eerste, noch de tweede geprobeerd, dus ik zal je vertellen wat ik al een aantal jaren zonder problemen gebruik. Ik gebruik een wateroplossing van bijtende soda. Voor 1 liter koud water 7 gram bijtende soda. Als er geen NaOH is, gebruik ik een KOH-oplossing, waarbij de alkaliconcentratie in de oplossing wordt verdubbeld. Ontwikkeltijd 30-60 seconden bij correcte belichting. Als het patroon na 2 minuten niet verschijnt (of zwak lijkt) en de fotoresist van het werkstuk begint af te wassen, betekent dit dat de belichtingstijd verkeerd is gekozen: u moet deze verlengen. Als het daarentegen snel verschijnt, maar zowel belichte als onbelichte gebieden worden weggespoeld; ofwel is de concentratie van de oplossing te hoog, ofwel is de kwaliteit van het fotomasker laag (ultraviolet licht gaat vrij door het "zwarte"): u moet de afdrukdichtheid van de sjabloon verhogen.

Koperetsoplossingen

Overtollig koper wordt met behulp van verschillende etsmiddelen van printplaten verwijderd. Onder mensen die dit thuis doen, komen ammoniumpersulfaat, waterstofperoxide + zoutzuur, kopersulfaatoplossing + keukenzout vaak voor.

Ik vergiftig altijd met ijzerchloride in een glazen container. Wanneer u met de oplossing werkt, moet u voorzichtig en attent zijn: als het op kleding en voorwerpen terechtkomt, laat het roestige vlekken achter die moeilijk te verwijderen zijn met een zwakke oplossing van citroenzuur (citroensap) of oxaalzuur.

We verwarmen een geconcentreerde oplossing van ijzerchloride tot 50-60°C, dompelen het werkstuk erin onder en bewegen voorzichtig en moeiteloos een glazen staafje met een wattenstaafje aan het uiteinde over plekken waar koper minder gemakkelijk wordt geëtst, hierdoor wordt een gelijkmatiger resultaat bereikt. etsen over het gehele gebied van de PP. Als je de snelheid niet forceert om gelijk te worden, neemt de vereiste etsduur toe, en dit leidt er uiteindelijk toe dat in gebieden waar al koper is geëtst, het etsen van de sporen begint. Het gevolg is dat we helemaal niet krijgen wat we wilden. Het is zeer wenselijk om continu roeren van de etsoplossing te garanderen.

Chemicaliën voor het verwijderen van fotoresist

Wat is de gemakkelijkste manier om onnodige fotoresist na het etsen af ​​te wassen? Na herhaaldelijk vallen en opstaan, heb ik gekozen voor gewone aceton. Als het er niet is, was ik het af met een oplosmiddel voor nitroverf.

Laten we dus een printplaat maken

Waar begint een printplaat van hoge kwaliteit? Rechts:

Maak een fotosjabloon van hoge kwaliteit

Om het te maken, kunt u vrijwel elke moderne laser- of inkjetprinter gebruiken. Aangezien we in dit artikel positieve fotoresist gebruiken, moet de printer zwart tekenen waar koper op de printplaat moet achterblijven. Waar geen koper mag zijn, mag de printer niets tekenen. Een heel belangrijk punt bij het afdrukken van een fotomasker: u moet de maximale kleurstroom instellen (in de instellingen van het printerstuurprogramma). Hoe zwarter de geverfde gebieden, hoe groter de kans op een geweldig resultaat. Er is geen kleur nodig, een zwarte cartridge is voldoende. Van het programma (we houden geen rekening met programma's: iedereen is vrij om zelf te kiezen - van PCAD tot Paintbrush) waarin het fotosjabloon is getekend, we drukken het af op een gewoon vel papier. Hoe hoger de afdrukresolutie en hoe hoger de kwaliteit van het papier, hoe hoger de kwaliteit van het fotomasker. Ik raad minimaal 600 dpi aan; het papier mag niet erg dik zijn. Bij het bedrukken houden wij er rekening mee dat met de zijde van het vel waarop de verf wordt aangebracht het sjabloon op de PP plano wordt geplaatst. Als het anders wordt gedaan, zullen de randen van de PP-geleiders wazig en onduidelijk zijn. Laat de verf drogen als het een inkjetprinter was. Vervolgens impregneren we het papier met TRANSPARENT 21, laten drogen en de fotosjabloon is klaar.

In plaats van papier en verlichting is het mogelijk en zelfs zeer wenselijk om transparante film te gebruiken voor laserprinters (bij het printen op een laserprinter) of inkjetprinters (voor inkjetprinten). Houd er rekening mee dat deze films ongelijke zijden hebben: slechts één werkende zijde. Als u laserprinten gebruikt, raad ik u ten zeerste aan een vel film droog te laten lopen voordat u gaat afdrukken. Laat het vel gewoon door de printer lopen, simuleer het afdrukken, maar druk niets af. Waarom is dit nodig? Tijdens het afdrukken zal de fuser (oven) het vel verwarmen, wat onvermijdelijk tot vervorming zal leiden. Als gevolg hiervan is er een fout in de geometrie van de uitgangsprintplaat. Bij het produceren van dubbelzijdige PCB's gaat dit gepaard met een mismatch van lagen met alle gevolgen van dien. En met behulp van een “dry” run zullen we de plaat opwarmen, deze zal vervormen en is klaar voor het printen van de sjabloon. Bij het printen zal de plaat een tweede keer door de oven gaan, maar de vervorming zal meerdere keren veel minder significant worden gecontroleerd.

Als de PP eenvoudig is, kunt u deze handmatig tekenen in een zeer handig programma met een Russified-interface Sprint Layout 3.0R (~650 KB).

In de voorbereidende fase is het erg handig om niet al te omslachtige elektrische circuits te tekenen in het eveneens Russified sPlan 4.0-programma (~450 KB).

Zo zien de voltooide fotosjablonen eruit, afgedrukt op een Epson Stylus Color 740-printer:

Wij drukken alleen in het zwart, met maximale kleurstoftoevoeging. Materiaal transparante folie voor inkjetprinters.

Het PP-oppervlak voorbereiden voor het aanbrengen van fotoresist

Voor de productie van PP wordt gebruik gemaakt van plaatmateriaal bekleed met koperfolie. De meest voorkomende opties zijn met koperdiktes van 18 en 35 micron. Meestal worden voor de productie van PP thuis bladtextoliet (stof geperst met lijm in meerdere lagen), glasvezel (hetzelfde, maar epoxyverbindingen worden als lijm gebruikt) en getinax (geperst papier met lijm) gebruikt. Minder gebruikelijk zijn sittal en polycor (hoogfrequente keramiek wordt thuis uiterst zelden gebruikt), fluoroplastic (organisch plastic). Deze laatste wordt ook gebruikt voor de vervaardiging van hoogfrequente apparaten en kan, met zeer goede elektrische eigenschappen, overal en altijd worden gebruikt, maar het gebruik ervan wordt beperkt door de hoge prijs.

Allereerst moet u ervoor zorgen dat het werkstuk geen diepe krassen, bramen of gecorrodeerde plekken vertoont. Vervolgens is het raadzaam om het koper tot een spiegel te polijsten. We polijsten zonder bijzonder ijverig te zijn, anders wissen we de toch al dunne laag koper (35 micron) of bereiken we in ieder geval verschillende koperdiktes op het oppervlak van het werkstuk. En dit zal op zijn beurt leiden tot verschillende etssnelheden: het zal sneller worden geëtst waar het dunner is. En een dunnere geleider op het bord is niet altijd goed. Vooral als het lang is en er een behoorlijke stroom doorheen gaat. Als het koper op het werkstuk van hoge kwaliteit is, zonder zonden, dan is het voldoende om het oppervlak te ontvetten.

Fotoresist aanbrengen op het oppervlak van het werkstuk

We plaatsen het bord op een horizontaal of licht hellend oppervlak en brengen de compositie vanuit een spuitbus aan vanaf een afstand van ongeveer 20 cm. We herinneren ons dat de belangrijkste vijand in dit geval stof is. Elk stofdeeltje op het oppervlak van het werkstuk is een bron van problemen. Om een ​​uniforme coating te creëren, spuit u de spuitbus in een continue zigzagbeweging, beginnend vanuit de linkerbovenhoek. Gebruik de spuitbus niet in overmatige hoeveelheden, omdat dit ongewenste vlekken veroorzaakt en leidt tot de vorming van een niet-uniforme laagdikte, waardoor een langere inwerktijd nodig is. In de zomer, wanneer de omgevingstemperaturen hoog zijn, kan herbehandeling nodig zijn, of moet de aerosol mogelijk vanaf een kortere afstand worden gespoten om verdampingsverliezen te verminderen. Houd bij het spuiten de bus niet te veel schuin; dit leidt tot een verhoogd verbruik van drijfgas en als gevolg daarvan werkt de spuitbus niet meer, hoewel er nog steeds fotoresist in zit. Als u onbevredigende resultaten krijgt bij het spuitcoaten van fotoresist, gebruik dan spincoaten. In dit geval wordt fotoresist aangebracht op een bord dat is gemonteerd op een roterende tafel met een aandrijving van 300-1000 rpm. Na het afwerken van de coating mag de plaat niet worden blootgesteld aan fel licht. Aan de hand van de kleur van de coating kunt u bij benadering de dikte van de aangebrachte laag bepalen:

• lichtgrijsblauw 1-3 micron;
• donkergrijs blauw 3-6 micron;
• blauw 6-8 micron;
• donkerblauw meer dan 8 micron.

Op koper kan de coatingkleur een groenachtige tint hebben.

Hoe dunner de coating op het werkstuk, hoe beter het resultaat.

Ik spincoat de fotoresist altijd. Mijn centrifuge heeft een rotatiesnelheid van 500-600 rpm. De bevestiging moet eenvoudig zijn, het klemmen gebeurt alleen aan de uiteinden van het werkstuk. We fixeren het werkstuk, starten de centrifuge, spuiten het midden op het werkstuk en kijken hoe de fotoresist zich in een dunne laag over het oppervlak verspreidt. Centrifugale krachten zullen overtollige fotoresist van de toekomstige PCB afwerpen, dus ik raad ten zeerste aan om een ​​beschermende muur te plaatsen om de werkplek niet in een varkensstal te veranderen. Ik gebruik een gewone pan met een gat in de bodem in het midden. Door dit gat loopt de as van de elektromotor, waarop een montageplatform is geïnstalleerd in de vorm van een kruis van twee aluminium latten, waarlangs de werkstukklemoren ‘lopen’. De oren zijn gemaakt van aluminium hoeken, vastgeklemd aan de rail met een vleugelmoer. Waarom aluminium? Laag soortelijk gewicht en daardoor minder slingering wanneer het massacentrum afwijkt van het rotatiecentrum van de centrifuge-as. Hoe nauwkeuriger het werkstuk gecentreerd is, des te minder trillingen er zullen optreden als gevolg van de excentriciteit van de massa en des te minder inspanning er nodig zal zijn om de centrifuge stevig aan de basis te bevestigen.

Er wordt fotoresist aangebracht. Laat het 15-20 minuten drogen, draai het werkstuk om en breng een laag aan op de andere kant. Geef nog eens 15-20 minuten om te drogen. Vergeet niet dat direct zonlicht en vingers op de werkzijde van het werkstuk onaanvaardbaar zijn.

Looien van fotoresist op het oppervlak van het werkstuk

Plaats het werkstuk in de oven en breng de temperatuur geleidelijk naar 60-70°C. Houd deze temperatuur gedurende 20-40 minuten aan. Het is belangrijk dat niets de oppervlakken van het werkstuk raakt; alleen de uiteinden aanraken is toegestaan.

Uitlijnen van de bovenste en onderste fotomaskers op de werkstukoppervlakken

Elk van de fotomaskers (boven en onder) moet markeringen hebben waarlangs 2 gaten in het werkstuk moeten worden gemaakt om de lagen uit te lijnen. Hoe verder de markeringen van elkaar verwijderd zijn, hoe hoger de uitlijningsnauwkeurigheid. Meestal plaats ik ze diagonaal op de sjablonen. Met behulp van een boormachine boren we, met behulp van deze markeringen op het werkstuk, twee gaten strikt op 90° (hoe dunner de gaten, hoe nauwkeuriger de uitlijning; ik gebruik een boor van 0,3 mm) en lijn de sjablonen erlangs uit, en niet te vergeten dat de sjabloon moet op de fotoresist worden aangebracht op de zijde waarop de afdruk is gemaakt. We drukken de sjablonen met dunne glazen op het werkstuk. Het verdient de voorkeur om kwartsglas te gebruiken, omdat dit de ultraviolette straling beter doorlaat. Plexiglas (plexiglas) geeft nog betere resultaten, maar heeft de onaangename eigenschap van krassen, wat onvermijdelijk de kwaliteit van het PP zal aantasten. Voor kleine PCB-formaten kunt u een transparant hoesje uit een cd-verpakking gebruiken. Als dergelijk glas ontbreekt, kunt u gewoon vensterglas gebruiken, waardoor de belichtingstijd wordt verlengd. Het is belangrijk dat het glas glad is, zodat de fotomaskers gelijkmatig op het werkstuk passen, anders zal het onmogelijk zijn om hoogwaardige randen van de sporen op de afgewerkte PCB te verkrijgen.

Een blanco met een fotomasker onder plexiglas. Wij gebruiken een cd-box.

Belichting (blootstelling aan licht)

De tijd die nodig is voor de belichting hangt af van de dikte van de fotoresistlaag en de intensiteit van de lichtbron. Fotoresistvernis POSITIV 20 is gevoelig voor ultraviolette stralen, de maximale gevoeligheid treedt op in het gebied met een golflengte van 360-410 nm.

Het is het beste om te belichten onder lampen waarvan het stralingsbereik in het ultraviolette gebied van het spectrum ligt, maar als je niet over zo'n lamp beschikt, kun je ook gewone krachtige gloeilampen gebruiken, waardoor de belichtingstijd wordt verlengd. Begin pas met de verlichting als de verlichting van de bron is gestabiliseerd; het is noodzakelijk dat de lamp 2-3 minuten opwarmt. De belichtingstijd is afhankelijk van de dikte van de coating en bedraagt ​​doorgaans 60-120 seconden wanneer de lichtbron zich op een afstand van 25-30 cm bevindt. De gebruikte glasplaten kunnen tot 65% van de ultraviolette straling absorberen, dus in dergelijke gevallen het is noodzakelijk om de belichtingstijd te verlengen. De beste resultaten worden bereikt bij het gebruik van transparante plexiglasplaten. Bij gebruik van fotoresist met een lange houdbaarheid moet de belichtingstijd mogelijk worden verdubbeld. Denk aan het volgende: Fotoresisten zijn onderhevig aan veroudering!

Voorbeelden van het gebruik van verschillende lichtbronnen:

UV-lampen

We belichten elke zijde om de beurt, na de belichting laten we het werkstuk 20-30 minuten op een donkere plaats staan.

Ontwikkeling van het blootgestelde werkstuk

Wij ontwikkelen het in een oplossing van NaOH (natronloog). Zie het begin van het artikel voor meer details bij een oplossingstemperatuur van 20-25°C. Als er binnen 2 minuten geen manifestatie is, klein O blootstellingstijd. Als het er goed uitziet, maar ook nuttige gebieden worden weggespoeld, bent u te slim met de oplossing (de concentratie is te hoog) of is de belichtingstijd met een bepaalde stralingsbron te lang of is het fotomasker van slechte kwaliteit en is de afgedrukte zwarte kleur niet voldoende verzadigd om ultraviolet licht het werkstuk te laten verlichten.

Bij het ontwikkelen ‘rol’ ik altijd heel voorzichtig en moeiteloos een wattenstaafje op een glazen staafje over de plekken waar de belichte fotoresist eraf moet worden gewassen; dit versnelt het proces.

Het werkstuk wassen van alkali en resten van geëxfolieerde, blootgestelde fotoresist

Dit doe ik onder de kraan met gewoon kraanwater.

Opnieuw looien van fotoresist

We plaatsen het werkstuk in de oven, verhogen geleidelijk de temperatuur en houden het 60-120 minuten op een temperatuur van 60-100°C; het patroon wordt sterk en hard.

Het controleren van de ontwikkelingskwaliteit

Dompel het werkstuk kort (gedurende 5-15 seconden) onder in een ijzerchlorideoplossing verwarmd tot een temperatuur van 50-60°C. Spoel snel af met stromend water. Op plaatsen waar geen fotoresist aanwezig is, begint het intensieve etsen van het koper. Als er per ongeluk fotoresist achterblijft, verwijder deze dan voorzichtig mechanisch. Het is handig om dit te doen met een gewoon oftalmisch scalpel, gewapend met optica (soldeerbrillen, vergrootglas A horlogemaker, loep A op een statief, microscoop).

Etsen

We vergiftigen in een geconcentreerde oplossing van ijzerchloride bij een temperatuur van 50-60°C. Het is raadzaam om een ​​continue circulatie van de etsoplossing te garanderen. We “masseren” de slecht bloedende plekken voorzichtig met een wattenstaafje op een glazen staafje. Als ijzerchloride vers wordt bereid, bedraagt ​​de etstijd gewoonlijk niet meer dan 5-6 minuten. We spoelen het werkstuk af met stromend water.

Bord geëtst

Hoe maak je een geconcentreerde oplossing van ijzerchloride klaar? Los FeCl3 op in licht (tot 40°C) verwarmd water totdat het niet meer oplost. Filter de oplossing. Bewaar het op een koele, donkere plaats in een afgesloten, niet-metalen verpakking, bijvoorbeeld in glazen flessen.

Het verwijderen van onnodige fotoresist

We wassen de fotoresist van de sporen af ​​met aceton of een oplosmiddel voor nitroverven en nitro-emails.

Gaten boren

Het is raadzaam om de diameter van het punt van het toekomstige gat op het fotomasker zo te kiezen dat het handig is om later te boren. Met een vereiste gatdiameter van 0,6-0,8 mm zou de diameter van de punt op het fotomasker bijvoorbeeld ongeveer 0,4-0,5 mm moeten zijn, in dit geval zal de boor goed gecentreerd zijn.

Het is raadzaam om boren te gebruiken die zijn gecoat met wolfraamcarbide: boren gemaakt van snelstaal slijten zeer snel, hoewel staal kan worden gebruikt voor het boren van afzonderlijke gaten met een grote diameter (meer dan 2 mm), aangezien boren die zijn bedekt met wolfraamcarbide van dit type diameter zijn te duur. Bij het boren van gaten met een diameter kleiner dan 1 mm kun je het beste een verticale machine gebruiken, anders breken je boren snel. Als u met een handboor boort, zijn vervormingen onvermijdelijk, wat leidt tot een onnauwkeurige verbinding van gaten tussen lagen. De beweging van boven naar beneden op een verticale boormachine is het meest optimaal wat betreft de belasting van het gereedschap. Hardmetalen boren worden gemaakt met een stijve (dwz de boor past precies op de gatdiameter) of een dikke (ook wel "turbo" genoemd) schacht met een standaardmaat (meestal 3,5 mm). Bij het boren met boren met hardmetalen coating is het belangrijk om de printplaat stevig vast te zetten, aangezien een dergelijke boor bij het omhoog bewegen de printplaat kan optillen, de loodrechtheid kan vertekenen en een fragment van de plaat kan afscheuren.

Boren met een kleine diameter worden meestal in een spantang (verschillende maten) of een drieklauwplaat gemonteerd. Voor nauwkeurig spannen is klemmen in een drieklauwplaat niet de beste optie, en de kleine boormaat (minder dan 1 mm) maakt snel groeven in de klemmen, waardoor een goede klemming verloren gaat. Daarom is het voor boren met een diameter van minder dan 1 mm beter om een ​​spantang te gebruiken. Koop voor de zekerheid een extra set met reservespantangen voor elke maat. Sommige goedkope boren worden geleverd met plastic spantangen; gooi ze weg en koop metalen spantangen.

Om een ​​acceptabele nauwkeurigheid te verkrijgen, is het noodzakelijk om de werkplek goed te organiseren, dat wil zeggen in de eerste plaats om te zorgen voor een goede verlichting van het bord tijdens het boren. Hiervoor kunt u een halogeenlamp gebruiken en deze op een statief bevestigen om een ​​positie te kunnen kiezen (de rechterkant verlichten). Ten tweede: plaats het werkoppervlak ongeveer 15 cm boven het tafelblad voor een betere visuele controle over het proces. Het is verstandig om tijdens het boren stof en spanen te verwijderen (u kunt een gewone stofzuiger gebruiken), maar dit is niet noodzakelijk. Opgemerkt moet worden dat het stof van glasvezel dat tijdens het boren ontstaat, zeer bijtend is en, als het in contact komt met de huid, huidirritatie veroorzaakt. En tot slot is het tijdens het werken erg handig om de voetschakelaar van de boormachine te gebruiken.

Typische gatgroottes:

• via's 0,8 mm of minder;
• geïntegreerde schakelingen, weerstanden, enz. 0,7-0,8 mm;
• grote diodes (1N4001) 1,0 mm;
• contactblokken, trimmers tot 1,5 mm.

Probeer gaten met een diameter van minder dan 0,7 mm te vermijden. Zorg er altijd voor dat je minimaal twee reserveboren van 0,8 mm of kleiner hebt, deze gaan namelijk altijd kapot op het moment dat je dringend moet bestellen. Boren van 1 mm en groter zijn veel betrouwbaarder, hoewel het leuk zou zijn om er reserve-exemplaren voor te hebben. Wanneer u twee identieke planken moet maken, kunt u ze tegelijkertijd boren om tijd te besparen. In dit geval is het noodzakelijk om heel voorzichtig gaten te boren in het midden van het contactvlak nabij elke hoek van de printplaat, en voor grote platen, gaten dicht bij het midden. Leg de planken op elkaar en maak de planken met behulp van centreergaten van 0,3 mm in twee tegenover elkaar liggende hoeken en pinnen als pennen aan elkaar vast.

Indien nodig kunt u de gaten verzinken met boren met een grotere diameter.

Kopervertinning op PP

Als u de sporen op de printplaat moet vertinnen, kunt u een soldeerbout, zacht, laagsmeltend soldeer, alcohol-harsvloeimiddel en coaxkabelvlecht gebruiken. Voor grote volumes vertinnen ze in baden gevuld met soldeer op lage temperatuur en toevoeging van vloeimiddelen.

De meest populaire en eenvoudige smelt voor vertinnen is de laagsmeltende legering “Rose” (tin 25%, lood 25%, bismut 50%), waarvan het smeltpunt 93-96°C is. Plaats de plaat met een tang gedurende 5-10 seconden onder het niveau van de vloeibare smelt en controleer na het verwijderen of het gehele koperoppervlak gelijkmatig bedekt is. Indien nodig wordt de bewerking herhaald. Onmiddellijk nadat de plaat uit de smelt is gehaald, worden de resten ervan verwijderd met behulp van een rubberen wisser of door scherp te schudden in een richting loodrecht op het vlak van de plaat, waarbij deze in de klem wordt gehouden. Een andere manier om de resterende Rose-legering te verwijderen, is door de plaat in een verwarmingskast te verwarmen en te schudden. De bewerking kan worden herhaald om een ​​coating met één dikte te verkrijgen. Om oxidatie van de smeltlijm te voorkomen, wordt glycerine aan de vertinningscontainer toegevoegd, zodat het niveau de smelt met 10 mm bedekt. Nadat het proces is voltooid, wordt het bord onder stromend water van glycerine gewassen. Aandacht! Bij deze werkzaamheden wordt gewerkt met installaties en materialen die worden blootgesteld aan hoge temperaturen. Om brandwonden te voorkomen is het daarom noodzakelijk om beschermende handschoenen, een veiligheidsbril en schorten te gebruiken.

De werking van het vertinnen met een tin-loodlegering verloopt op vergelijkbare wijze, maar de hogere temperatuur van de smelt beperkt de reikwijdte van de toepassing van deze methode in ambachtelijke productieomstandigheden.

Vergeet na het vertinnen niet om de plaat van vloeimiddel te ontdoen en grondig te ontvetten.

Als u een grote productie heeft, kunt u chemisch vertinnen gebruiken.

Het aanbrengen van een beschermend masker

De handelingen bij het aanbrengen van een beschermend masker herhalen precies alles wat hierboven is geschreven: we brengen fotoresist aan, drogen het, bruinen het, centreren de maskerfotomaskers, stellen het bloot, ontwikkelen het, wassen het en bruinen het opnieuw. Uiteraard slaan we de stappen over van het controleren van de kwaliteit van de ontwikkeling, het etsen, het verwijderen van fotoresist, het vertinnen en het boren. Helemaal aan het einde bruint u het masker gedurende 2 uur bij een temperatuur van ongeveer 90-100°C - het zal sterk en hard worden, zoals glas. Het gevormde masker beschermt het oppervlak van de PP tegen invloeden van buitenaf en beschermt tegen theoretisch mogelijke kortsluitingen tijdens bedrijf. Het speelt ook een belangrijke rol bij automatisch solderen: het voorkomt dat het soldeer op aangrenzende gebieden "zit" en deze kortsluit.

Dat is alles, de dubbelzijdige printplaat met masker is klaar

Ik moest op deze manier een PP maken met de breedte van de sporen en de stap ertussen tot 0,05 mm (!). Maar dit is al sieradenwerk. En zonder veel moeite kun je PP maken met een spoorbreedte en een tussenstap van 0,15-0,2 mm.

Ik heb geen masker aangebracht op het bord dat op de foto's te zien is; dat was niet nodig.

Printplaat tijdens het installeren van componenten erop

En hier is het apparaat zelf waarvoor de PP is gemaakt:

Dit is een mobiele telefoonbrug waarmee u de kosten van mobiele communicatiediensten 2-10 keer kunt verlagen, hiervoor was het de moeite waard om met de PP bezig te zijn;). De printplaat met gesoldeerde componenten bevindt zich in de standaard. Vroeger was er een gewone oplader voor batterijen van mobiele telefoons.

Extra informatie

Metallisatie van gaten

Je kunt zelfs gaten thuis metalliseren. Om dit te doen, wordt het binnenoppervlak van de gaten behandeld met een 20-30% oplossing van zilvernitraat (lapis). Vervolgens wordt het oppervlak schoongemaakt met een rakel en wordt de plaat gedroogd in het licht (je kunt een UV-lamp gebruiken). De essentie van deze operatie is dat onder invloed van licht zilvernitraat ontleedt en zilverinsluitsels op het bord achterblijven. Vervolgens wordt de chemische precipitatie van koper uit de oplossing uitgevoerd: kopersulfaat (kopersulfaat) 2 g, natronloog 4 g, ammoniak 25 procent 1 ml, glycerine 3,5 ml, formaldehyde 10 procent 8-15 ml, water 100 ml. De houdbaarheid van de bereide oplossing is zeer kort; deze moet onmiddellijk voor gebruik worden bereid. Nadat het koper is afgezet, wordt de plaat gewassen en gedroogd. De laag blijkt erg dun te zijn; de dikte moet galvanisch worden vergroot tot 50 micron.

Oplossing voor het aanbrengen van koperplating door galvaniseren:
Voor 1 liter water, 250 g kopersulfaat (kopersulfaat) en 50-80 g geconcentreerd zwavelzuur. De anode is een koperen plaat die evenwijdig aan het te coaten onderdeel hangt. De spanning moet 3-4 V zijn, de stroomdichtheid 0,02-0,3 A/cm2 en de temperatuur 18-30°C. Hoe lager de stroom, hoe langzamer het metallisatieproces, maar hoe beter de resulterende coating.

Een fragment van een printplaat waarop metallisatie in het gat te zien is

Zelfgemaakte fotoresisten

Fotoresist op basis van gelatine en kaliumbichromaat:
Eerste oplossing: giet 15 g gelatine in 60 ml gekookt water en laat 2-3 uur zwellen. Nadat de gelatine is opgezwollen, plaatst u de container in een waterbad met een temperatuur van 30-40°C totdat de gelatine volledig is opgelost.
Tweede oplossing: los 5 g kaliumdichromaat (chrompisch, feloranje poeder) op in 40 ml gekookt water. Los op in laag, diffuus licht.
Giet de tweede onder krachtig roeren in de eerste oplossing. Voeg met een pipet een paar druppels ammoniak toe aan het resulterende mengsel totdat het strokleurig wordt. De emulsie wordt onder zeer weinig licht op de geprepareerde plaat aangebracht. De plaat wordt bij kamertemperatuur in volledige duisternis gedroogd totdat deze kleefvrij is. Spoel de plaat na blootstelling af onder weinig omgevingslicht in warm stromend water totdat de ongelooide gelatine is verwijderd. Om het resultaat beter te kunnen beoordelen, kunt u gebieden met niet-verwijderde gelatine schilderen met een oplossing van kaliumpermanganaat.

Verbeterde zelfgemaakte fotoresist:
Eerste oplossing: 17 g houtlijm, 3 ml waterige ammoniakoplossing, 100 ml water, een dag laten zwellen en vervolgens in een waterbad op 80°C verwarmen tot het volledig is opgelost.
Tweede oplossing: 2,5 g kaliumdichromaat, 2,5 g ammoniumdichromaat, 3 ml waterige ammoniakoplossing, 30 ml water, 6 ml alcohol.
Wanneer de eerste oplossing is afgekoeld tot 50°C, giet u de tweede oplossing er onder krachtig roeren in en filtreert u het resulterende mengsel ( Deze en daaropvolgende werkzaamheden moeten in een verduisterde ruimte worden uitgevoerd, zonlicht is niet toegestaan!). De emulsie wordt aangebracht bij een temperatuur van 30-40°C. Ga verder zoals in het eerste recept.

Fotoresist op basis van ammoniumdichromaat en polyvinylalcohol:
Bereid een oplossing voor: polyvinylalcohol 70-120 g/l, ammoniumbichromaat 8-10 g/l, ethylalcohol 100-120 g/l. Vermijd fel licht! Aanbrengen in 2 lagen: eerste laag drogen 20-30 minuten bij 30-45°C tweede laag drogen 60 minuten bij 35-45°C. Ontwikkelaar 40% ethylalcoholoplossing.

Chemisch vertinnen

Allereerst moet de plaat worden uitgezocht om het gevormde koperoxide te verwijderen: 2-3 seconden in een 5% oplossing van zoutzuur, gevolgd door spoelen onder stromend water.

Het volstaat om eenvoudigweg chemisch vertinnen uit te voeren door de plaat onder te dompelen in een waterige oplossing die tinchloride bevat. Het vrijkomen van tin op het oppervlak van een kopercoating vindt plaats bij onderdompeling in een tinzoutoplossing waarin de potentiaal van het koper elektronegatiever is dan die van het coatingmateriaal. De potentiaalverandering in de gewenste richting wordt vergemakkelijkt door de introductie van een complexvormend additief, thiocarbamide (thioureum), in de tinzoutoplossing. Dit type oplossing heeft de volgende samenstelling (g/l):

Van de genoemde oplossingen komen de meest voorkomende oplossingen 1 en 2 voor. Soms wordt het gebruik van Progress-wasmiddel in een hoeveelheid van 1 ml/l voorgesteld als oppervlakteactieve stof voor de eerste oplossing. Het toevoegen van 2-3 g/l bismutnitraat aan de 2e oplossing leidt tot het neerslaan van een legering die tot 1,5% bismut bevat, wat de soldeerbaarheid van de coating verbetert (voorkomt veroudering) en de houdbaarheid van de voltooide PCB vóór het solderen aanzienlijk verlengt componenten.

Om het oppervlak te behouden, worden spuitbussen op basis van vloeimiddelsamenstellingen gebruikt. Na het drogen vormt de op het oppervlak van het werkstuk aangebrachte vernis een sterke, gladde film die oxidatie voorkomt. Een van de populaire stoffen is “SOLDERLAC” van Cramolin. Het daaropvolgende solderen gebeurt direct op het behandelde oppervlak zonder extra vernisverwijdering. In bijzonder kritische soldeergevallen kan de lak met een alcoholoplossing worden verwijderd.

Kunstmatige vertinnende oplossingen verslechteren na verloop van tijd, vooral bij blootstelling aan lucht. Als u dus niet vaak grote bestellingen heeft, probeer dan in één keer een kleine hoeveelheid oplossing te bereiden, voldoende om de benodigde hoeveelheid PP te vertinnen, en bewaar de resterende oplossing in een gesloten container (flessen van het type dat in de fotografie wordt gebruikt en die niet lucht doorlaten zijn ideaal). Het is ook noodzakelijk om de oplossing te beschermen tegen verontreiniging, die de kwaliteit van de stof sterk kan aantasten.

Concluderend wil ik zeggen dat het nog steeds beter is om kant-en-klare fotoresists te gebruiken en thuis geen moeite te doen met het metalliseren van gaten; je krijgt nog steeds geen geweldige resultaten.

Veel dank aan de kandidaat van de chemische wetenschappen Filatov Igor Evgenievitsj voor overleg over kwesties die verband houden met de chemie.
Ik wil ook mijn dankbaarheid uiten Igor Tsjoedakov.”

Ik weet niet hoe het met jou zit, maar ik heb een felle haat tegen klassieke printplaten. De installatie is zo'n rommel met gaten waar je onderdelen in kunt steken en solderen, waarbij alle verbindingen via bedrading tot stand komen. Het lijkt eenvoudig, maar het blijkt zo'n puinhoop te zijn dat het erg problematisch is om iets erin te begrijpen. Daarom zijn er fouten en verbrande delen, onbegrijpelijke storingen. Nou, neuk haar. Verwen gewoon je zenuwen. Het is voor mij veel gemakkelijker om een ​​circuit in mijn favoriete circuit te tekenen en het onmiddellijk in de vorm van een printplaat te etsen. Gebruik makend van laser-ijzermethode alles komt eruit in ongeveer anderhalf uur eenvoudig werk. En natuurlijk is deze methode uitstekend voor het maken van het uiteindelijke apparaat, aangezien de kwaliteit van de met deze methode verkregen printplaten zeer hoog is. En aangezien deze methode erg moeilijk is voor onervaren mensen, deel ik graag mijn bewezen technologie, waarmee je voor de eerste keer en zonder enige stress printplaten kunt krijgen met sporen van 0,3 mm en een speling daartussen tot 0,2 mm. Als voorbeeld zal ik een ontwikkelbord maken voor mijn controller-tutorial AVR. Het principe vindt u in de inzending, en

Er zit een democircuit op het bord, evenals een aantal koperen patches, die ook kunnen worden uitgeboord en voor uw behoeften kunnen worden gebruikt, zoals een gewone printplaat.

▌Technologie voor het thuis vervaardigen van hoogwaardige printplaten.

De essentie van de werkwijze voor het vervaardigen van printplaten is dat op de met folie beklede PCB een beschermend patroon wordt aangebracht, waardoor etsen van koper wordt voorkomen. Als gevolg hiervan blijven na het etsen sporen van geleiders op het bord achter. Er zijn veel manieren om beschermende patronen toe te passen. Vroeger werden ze geverfd met nitroverf met behulp van een glazen buis, daarna werden ze aangebracht met waterdichte markeringen of zelfs uit tape gesneden en op het bord geplakt. Ook beschikbaar voor amateurgebruik fotoresist, dat op het bord wordt aangebracht en vervolgens wordt verlicht. De blootgestelde gebieden worden oplosbaar in alkali en worden weggewassen. Maar in termen van gebruiksgemak, goedkoopheid en productiesnelheid zijn al deze methoden veel inferieur laser-ijzermethode(Verder LUT).

De LUT-methode is gebaseerd op het feit dat er door toner een beschermend patroon wordt gevormd, dat door verhitting naar de PCB wordt overgebracht.
We hebben dus een laserprinter nodig, aangezien deze tegenwoordig niet ongebruikelijk zijn. Ik gebruik een printer SamsungML1520 met originele cartridge. Nagevulde cartridges passen extreem slecht, omdat ze geen dichtheid en uniformiteit van de tonerdosering hebben. In de afdrukeigenschappen moet u de maximale tonerdichtheid en het contrast instellen, en zorg ervoor dat u alle spaarmodi uitschakelt - dit is niet het geval.

▌Gereedschap en materialen
Naast folie-PCB's hebben we ook een laserprinter, een strijkijzer, fotopapier, aceton, fijn schuurpapier, een suèdeborstel met metaal-plastic borstelharen nodig,

▌Proces
Vervolgens tekenen we een tekening van het bord in elke software die voor ons geschikt is en drukken deze af. Sprint-indeling. Een eenvoudig tekenhulpmiddel voor printplaten. Om normaal af te drukken, moet u de laagkleuren aan de linkerkant op zwart instellen. Anders wordt het een rommel.

Druk, twee exemplaren. Je weet maar nooit, misschien verpesten we er één.

Dit is waar de belangrijkste subtiliteit van de technologie ligt LUT waardoor velen problemen hebben met het vrijgeven van borden van hoge kwaliteit en ze dit bedrijf opgeven. Uit vele experimenten is gebleken dat de beste resultaten worden behaald bij het afdrukken op glanzend fotopapier voor inkjetprinters. Ik zou fotopapier ideaal noemen LOMOND 120g/m2

Het is goedkoop, wordt overal verkocht en het allerbelangrijkste: het geeft een uitstekend en herhaalbaar resultaat en de glanzende laag blijft niet aan de kachel van de printer plakken. Dit is erg belangrijk, omdat ik heb gehoord over gevallen waarin glanzend papier werd gebruikt om de printeroven te vervuilen.

We laden het papier in de printer en printen vol vertrouwen aan de glanzende kant. U moet in spiegelbeeld afdrukken, zodat de afbeelding na overdracht overeenkomt met de werkelijkheid. Ik kan niet tellen hoe vaak ik fouten heb gemaakt en onjuiste afdrukken heb gemaakt :) Daarom is het voor de eerste keer beter om voor een test op gewoon papier af te drukken en te controleren of alles correct is. Tegelijkertijd warmt u de printeroven op.

Na het afdrukken van de foto, in geen geval Niet met de handen vastpakken en bij voorkeur uit de buurt van stof houden. Zodat niets het contact van de toner en koper hindert. Vervolgens snijden we het bordpatroon precies langs de contour uit. Zonder enige reserve - het papier is hard, dus alles komt goed.

Laten we nu de textoliet behandelen. Wij snijden onmiddellijk een stuk van de gewenste maat uit, zonder toleranties of toeslagen. Zoveel als nodig is.

Het moet goed geschuurd worden. Probeer voorzichtig al het oxide te verwijderen, bij voorkeur in een cirkelvormige beweging. Een beetje ruwheid kan geen kwaad; de toner blijft beter plakken. U kunt geen schuurpapier nemen, maar een schuurspons met "effect". Je hoeft alleen maar een nieuwe te nemen, niet vettig.

Het is beter om de kleinste huid te nemen die je kunt vinden. Ik heb deze.

Na het schuren moet het grondig worden ontvet. Ik gebruik meestal het wattenschijfje van mijn vrouw en nadat ik het grondig heb bevochtigd met aceton, ga ik grondig over het hele oppervlak. Nogmaals, na het ontvetten mag je het nooit met je vingers vastpakken.

We hebben onze tekening op het bord gelegd, uiteraard met de toner naar beneden. Opwarmen ijzer op maximaal Houd het papier met uw vinger vast, druk stevig aan en strijk één helft. De toner moet aan het koper blijven plakken.

Strijk vervolgens het hele oppervlak, zonder het papier te laten bewegen. We persen met alle macht, polijsten en strijken de plank. Ik probeer geen enkele millimeter van het oppervlak te missen. Dit is een uiterst belangrijke operatie; de ​​kwaliteit van het hele bestuur hangt ervan af. Wees niet bang om zo hard mogelijk te drukken; de toner zal niet drijven of uitsmeren, omdat het fotopapier dik is en het perfect beschermt tegen verspreiding.

Strijk totdat het papier geel wordt. Dit is echter afhankelijk van de temperatuur van het strijkijzer. Mijn nieuwe strijkijzer wordt nauwelijks geel, maar mijn oude verkoolt bijna - het resultaat was overal even goed.

Daarna kun je het bord een beetje laten afkoelen. En dan pakken we het met een pincet en leggen het onder water. En we houden het een tijdje in het water, meestal ongeveer twee tot drie minuten.

Met een suèdeborstel, onder een sterke stroom water, beginnen we met geweld het buitenoppervlak van het papier op te tillen. We moeten het met meerdere krassen bedekken, zodat het water diep in het papier doordringt. Ter bevestiging van uw acties wordt de tekening op dik papier getoond.

En met deze borstel borstelen we de plank totdat we de bovenste laag verwijderen.

Wanneer het hele ontwerp duidelijk zichtbaar is, zonder witte vlekken, kunt u beginnen het papier voorzichtig vanuit het midden naar de randen te rollen. Papier Lomond Rolt prachtig uit en laat vrijwel onmiddellijk 100% toner en puur koper achter.

Nadat je het hele patroon met je vingers hebt uitgerold, kun je het hele bord grondig schrobben met een tandenborstel om de resterende glanzende laag en stukjes papier te verwijderen. Wees niet bang, het is bijna onmogelijk om goed gekookte toner met een tandenborstel te verwijderen.

We vegen het bord af en laten het drogen. Wanneer de toner opdroogt en grijs wordt, is duidelijk zichtbaar waar het papier achterblijft en waar alles schoon is. De witachtige films tussen de sporen moeten worden verwijderd. Je kunt ze vernietigen met een naald, of je kunt ze met een tandenborstel onder stromend water wrijven. Over het algemeen is het handig om met een borstel over de paden te lopen. De witachtige glans kan uit nauwe scheuren worden verwijderd met behulp van isolatietape of maskeertape. Het plakt niet zo heftig als gewoonlijk en verwijdert de toner niet. Maar de resterende glans verdwijnt spoorloos en onmiddellijk.

Onderzoek de tonerlagen zorgvuldig op scheuren onder het licht van een felle lamp. Feit is dat het kan barsten als het afkoelt, en dan blijft er een smalle scheur op deze plek achter. Onder het licht van de lamp glinsteren de scheuren. Deze gebieden moeten worden bijgewerkt met een permanente marker voor cd's. Zelfs als er alleen maar een vermoeden is, is het nog steeds beter om eroverheen te schilderen. Dezelfde markering kan ook worden gebruikt om eventuele paden van slechte kwaliteit in te vullen. Ik raad een marker aan Centropen 2846- het geeft een dikke verflaag en je kunt er eigenlijk domweg paden mee schilderen.

Als het bord klaar is, kunt u de ijzerchloride-oplossing water geven.

Technische uitweiding, u kunt deze overslaan als u dat wenst.
Over het algemeen kun je veel dingen vergiftigen. Sommige vergif in kopersulfaat, andere in zure oplossingen, en ik in ijzerchloride. Omdat Het wordt in elke radiowinkel verkocht en zendt snel en schoon uit.
Maar ijzerchloride heeft een vreselijk nadeel: het wordt gewoon vies. Als het op kleding of een poreus oppervlak zoals hout of papier terechtkomt, blijft het een vlek voor het leven. Stop daarom je Dolce Habana sweatshirts of Gucci vilten laarzen in de kluis en wikkel ze in met drie rollen tape. IJzerchloride vernietigt ook bijna alle metalen op de meest wrede manier. Aluminium en koper zijn bijzonder snel. Het gebruiksvoorwerp voor het etsen moet dus van glas of plastic zijn.

Ik ben aan het gooien 250 gram pakje ijzerchloride per liter water. En met de resulterende oplossing etst ik tientallen planken totdat het etsen stopt.
Het poeder moet in water worden gegoten. En zorg ervoor dat het water niet oververhit raakt, anders komt er bij de reactie een grote hoeveelheid warmte vrij.

Wanneer al het poeder is opgelost en de oplossing een uniforme kleur heeft gekregen, kun je het bord erin gooien. Het is wenselijk dat de plaat met de koperzijde naar beneden op het oppervlak drijft. Vervolgens zal het sediment naar de bodem van de container vallen zonder het etsen van de diepere koperlagen te verstoren.
Om te voorkomen dat het bord wegzakt, kun je er met dubbelzijdig plakband een stuk schuimplastic op plakken. Dat is precies wat ik deed. Het bleek erg handig. Voor het gemak heb ik de schroef erin gedraaid, zodat ik hem als een handvat kon vasthouden.

Het is beter om het bord meerdere keren in de oplossing te dopen en het niet vlak, maar schuin te laten zakken, zodat er geen luchtbellen op het koperoppervlak achterblijven, anders ontstaan ​​er stijlen. Van tijd tot tijd moet u het uit de oplossing verwijderen en het proces controleren. Gemiddeld duurt het etsen van een bord tien minuten tot een uur. Het hangt allemaal af van de temperatuur, sterkte en versheid van de oplossing.

Het etsproces versnelt zeer sterk als u de slang van de aquariumcompressor onder de plank laat zakken en bellen laat ontsnappen. De belletjes mengen de oplossing en slaan het gereageerde koper voorzichtig uit de plaat. Je kunt het bord of de container ook schudden, het belangrijkste is dat je het niet morst, anders kun je het later niet meer afwassen.

Wanneer al het koper is verwijderd, verwijdert u voorzichtig de plaat en spoelt u deze af onder stromend water. Vervolgens kijken we naar de open plek zodat er nergens snot of los gras ligt. Als er snot is, gooi het dan nog eens tien minuten in de oplossing. Als de sporen zijn geëtst of als er breuken optreden, betekent dit dat de toner scheef zit en dat deze plaatsen met koperdraad moeten worden gesoldeerd.

Als alles in orde is, kunt u de toner afwassen. Hiervoor hebben we aceton nodig - de echte vriend van een middelenmisbruiker. Hoewel het nu moeilijker wordt om aceton te kopen, omdat... Een of andere idioot van het staatsdrugscontrolebureau heeft besloten dat aceton een stof is die wordt gebruikt om verdovende middelen te bereiden en dat de vrije verkoop ervan daarom moet worden verboden. Het werkt prima in plaats van aceton 646 oplosmiddel.

Neem een ​​stuk verband en bevochtig het grondig met aceton en begin de toner af te wassen. Het is niet nodig om hard te drukken, het belangrijkste is om niet te snel te rommelen, zodat het oplosmiddel de tijd heeft om in de poriën van de toner te worden opgenomen en deze van binnenuit te corroderen. Het duurt ongeveer twee tot drie minuten om de toner af te wassen. Gedurende deze tijd hebben zelfs de groene honden onder het plafond geen tijd om te verschijnen, maar het kan nog steeds geen kwaad om het raam te openen.

Het gereinigde bord kan worden geboord. Voor deze doeleinden gebruik ik al jaren een motor van een bandrecorder, aangedreven door 12 volt. Het is een monstermachine, al gaat de levensduur zo'n 2000 gaten mee, waarna de borstels volledig doorbranden. Je moet ook het stabilisatiecircuit eruit trekken door de draden rechtstreeks aan de borstels te solderen.

Bij het boren moet u proberen de boor strikt loodrecht te houden. Anders plaats je er een microschakeling in. En met dubbelzijdige planken wordt dit principe eenvoudig.

De vervaardiging van een dubbelzijdig bord gebeurt op dezelfde manier, alleen worden hier drie referentiegaten gemaakt, met de kleinst mogelijke diameter. En na het etsen van de ene kant (op dit moment wordt de andere kant afgedicht met tape zodat deze niet wordt geëtst), wordt de tweede kant langs deze gaten uitgelijnd en opgerold. De eerste wordt stevig afgedicht met tape en de tweede wordt geëtst.

Aan de voorzijde kunt u dezelfde LUT-methode gebruiken om de aanduiding van radiocomponenten toe te passen voor schoonheid en installatiegemak. Ik heb er echter niet zoveel last van, maar kameraad Woodocat uit de LJ-gemeenschap ru_radio_electr Dit doet hij altijd, waarvoor ik groot respect heb!

Binnenkort publiceer ik waarschijnlijk ook een artikel over fotoresist. De methode is ingewikkelder, maar tegelijkertijd geeft het mij meer plezier om te doen - ik hou ervan om trucjes uit te halen met reagentia. Hoewel ik nog steeds 90% van de boards maak met LUT.

Trouwens, over de nauwkeurigheid en kwaliteit van platen gemaakt met behulp van de laserstrijkmethode. Controleur P89LPC936 in het geval TSSOP28. De afstand tussen de sporen is 0,3 mm, de breedte van de sporen is 0,3 mm.

Weerstanden op het bovenste bord 1206 . Hoe is het?

HOE JE DAT DOET GEDRUKT BETALING Y? (Auteur A. Akulin)

Laten we kort kijken naar het meest voorkomende productieproces. afgedrukt planken(PP) – galvanochemische subtractieve technologie. basis afgedrukt planken S waarvan het substraat is gemaakt glasvezel a – diëlektricum, dat bestaat uit samengeperste glasvezelplaten geïmpregneerd met een epoxyverbinding. Glasvezel binnenlandse produceren ook fabriek s - sommigen produceren het uit hun eigen grondstoffen, anderen kopen geïmpregneerd glasvezel in het buitenland en persen het alleen. Helaas leert de praktijk dat PP's van de hoogste kwaliteit worden gemaakt van geïmporteerd materiaal - planken trekt niet krom, koperfolie laat niet los, glasvezel delamineert niet en geeft geen gassen af ​​bij verhitting. Daarom geïmporteerd glasvezel type FR-4 – gestandaardiseerd vuurvast materiaal.

Voor de productie van dubbelzijdig PP ( DPP) is gebruikt glasvezel aan beide zijden gelamineerd met koperfolie. Eerst aan planken Ze boren gaten om te metalliseren. Vervolgens worden ze voorbereid op metaalafzetting - ze worden chemisch gereinigd, geëgaliseerd en "geactiveerd" van het binnenoppervlak.

Om geleiders te vormen, wordt een fotoresistmateriaal op het oppervlak van de koperfolie aangebracht, dat polymeriseert in licht (een positief proces). Dan planken A wordt belicht door een fotomasker - een film waarop een patroon van PP-geleiders wordt aangebracht op een fotoplotter (waarbij de geleiders ondoorzichtig zijn). De fotoresist wordt ontwikkeld en afgewassen op de plaatsen waar deze niet is belicht. Alleen gebieden waar koperen geleiders moeten blijven, zijn blootgesteld.

Vervolgens wordt koper op de wanden van de gaten gegalvaniseerd. In dit geval wordt koper zowel in de gaten als op het oppervlak afgezet planken S Daarom bestaat de dikte van de geleiders uit de dikte van de koperfolie en de laag galvanisch koper. Tin (of goud) wordt galvanisch afgezet op blootgestelde delen van koper en de resterende fotoresist wordt afgewassen met een speciale oplossing. Vervolgens wordt het koper, dat niet door tin wordt beschermd, weggeëtst. In dit geval neemt de dwarsdoorsnede van de geleiders de vorm aan van een trapezium - de agressieve substantie "eet" geleidelijk de buitenste koperlagen op en kruipt onder het beschermende materiaal.

In de regel wordt het toegepast op PP solderen masker(ook wel “green stuff” genoemd) is een laag duurzaam materiaal die is ontworpen om geleiders te beschermen tegen het binnendringen van soldeer en vloeimiddel tijdens het solderen, en tegen oververhitting. Masker bedekt geleiders en laat de pads en bladconnectoren bloot. De methode voor het aanbrengen van een soldeermasker is vergelijkbaar met het aanbrengen van fotoresist: met behulp van een fotomasker met een patroon van kussentjes wordt het op de PCB aangebrachte maskermateriaal verlicht en gepolymeriseerd, de gebieden met soldeerkussentjes zijn onbelicht en masker wordt er na de ontwikkeling van afgewassen. Vaker solderen masker aangebracht op een laagje koper. Daarom wordt vóór de vorming de beschermende tinlaag verwijderd - anders zal het tin onder het masker door verhitting opzwellen planken S bij het solderen. Componentmarkeringen worden aangebracht met verf, gridografie of fotoontwikkeling.

Klaar afgedrukt planken e, beschermd door een soldeermasker, zijn de soldeerpads bedekt met tin-loodsoldeer (bijvoorbeeld POS-61). Het modernste proces voor de toepassing ervan is heet vertinnen met luchtmesnivellering (HAL - heteluchtnivellering). Plat Ze worden een korte tijd ondergedompeld in gesmolten soldeer, vervolgens worden de gemetalliseerde gaten met een gerichte stroom hete lucht geblazen en wordt overtollig soldeer van de pads verwijderd.

Met soldeer bedekt planken e boor montagegaten (er mag geen interne metallisatie in zitten), frees planken langs de contour, uitsnijdend fabriek van de knuppel en overgebracht naar de eindcontrole. Na visuele inspectie en/of elektrische testen planken S verpakt, geëtiketteerd en verzonden naar het magazijn.

Meerlaags afgedrukt planken S (MPP) zijn moeilijker te produceren. Ze zijn als een laagcake gemaakt bilateraal planken, waartussen zich pakkingen bevinden van glasvezel geïmpregneerd met epoxyhars - dit materiaal wordt prepreg genoemd, de dikte is 0,18 of 0,10 mm.

Nadat zo'n "taart" bij hoge temperatuur onder druk is gehouden, wordt een meerlaags werkstuk met kant-en-klare binnenlagen verkregen. Ze ondergaat dezelfde operaties als DPP. Merk op dat de typische structuur MPP gaat uit van de aanwezigheid van extra folielagen als externe lagen. Dat wil zeggen, voor een vierlaags planken S Neem bijvoorbeeld een dubbelzijdige kern en twee lagen folie, en voor een zeslaags planken S- twee bilateraal kernen en twee lagen folie aan de buitenkant. Mogelijke kerndikte – 0,27; 0,35; 0,51; 0,8 en 1,2 mm, folie - 0,018 en 0,035 mm.

Speciale klasse MPP – planken S met niet-doorgaande tussenlaagvia's. De via's die van de buitenste laag naar de binnenste gaan, worden "blind" (of "blind") genoemd, en de gaten tussen de binnenste lagen worden "verborgen" (of "begraven") genoemd. Plat S met niet-doorgaande gaten zorgen voor een veel dichtere circuitindeling, maar zijn veel duurder om te vervaardigen. In de regel heeft elke fabrikant bepaalde beperkingen met betrekking tot de lagen waartussen u gaten tussen de lagen kunt maken, dus u moet met hen overleggen voordat u een project maakt.

TYPISCHE PARAMETERS VAN ELEMENTEN GEDRUKT BETALING Y

Gemeenschappelijke parameters. Elementgroottes planken S moet voldoen aan de eisen van GOST 23751 voor nauwkeurigheidsklassen 3-5 - afhankelijk van de mogelijkheden van de fabrikant. Typische dikte planken S– 1,6 mm (soms 0,8; 1,0; 1,2; 2,0 mm). PP dikker dan 2 mm kan problemen hebben met metallisatie van gaten.

Typische dikte van koperfolie is 35 en 18 micron. De dikte van het koperophoping op de geleiders en in de gaten is ongeveer 35 micron.

Via's en geleiders. Voor een goede binnenlandse productie die PCB's produceert volgens de 4e nauwkeurigheidsklasse, is de typische waarde van openingen en geleiders 0,2 mm, het minimum is 0,15 mm. Het is optimaal om geleiders van 0,2 mm te gebruiken met een opening van 0,15 mm in de initiële gegevens. In de adertekening moeten scherpe hoeken worden vermeden.

Via gaten: typische/minimale padwaarde 1,0/0,65 mm, gat – 0,5/0,2 mm, boor – 0,6/0,3 mm. Bij doorlopende gaten voor pin installatie A de diameter van het platform moet 0,4-0,6 mm groter zijn dan de diameter van het gat (Fig. 1).

Om de kans op falen van de garantieriem te verkleinen, wordt aanbevolen om een ​​druppelvormige verdikking aan te brengen op het punt waar de geleider met het kussen is verbonden (Fig. 2).

Vlakke kussens. De uitsparing in het masker moet minimaal 0,05 mm groter zijn dan de grootte van het platform, de optimale optie is 0,1 mm aan elke kant. De minimale breedte van de soldeermaskerstrip tussen de pads is 0,15 mm. Het is beter om de pads niet met een continu contact met de stortplaatsen te verbinden, maar via geleiders met een opening die voorkomt dat warmte uit de pad ontsnapt wanneer installatie e (Afb. 3). Markeringslijnen mogen niet over soldeervlakken uitsteken. Lijnbreedte en tussenruimte – 0,2 mm.

Kenmerken van elementen MPP . Interne gebieden in MPP het is noodzakelijk om 0,6-0,8 mm groter te maken dan de diameter van het gat. De afwijzing van het energieplan in de binnenste lagen is minimaal 0,2 en 0,4 mm aan elke kant van respectievelijk het kussen en het gat.

Om vervorming te verminderen afgedrukt planken S het is noodzakelijk om maximale symmetrie van het patroon en de structuur van de interne lagen te bereiken. In de hoeken MPP Voor elektrische tests zijn montagegaten met een diameter van 2–4 mm vereist. De afstand tussen het stroomschema en de montagegaten bedraagt ​​minimaal 0,5 mm aan elke kant van het gat.

Blinde en verborgen via's. Voor blinde gaten gemaakt door boren met dieptecontrole moet de verhouding tussen diameter en diepte minimaal 1:1 zijn. De ontwerpnormen voor “verborgen” gaten gemaakt door gaten te plateren ter voorbereiding van de interne lagen zijn dezelfde als voor doorlopende gaten.

Informatiebron: ELEKTRONICA: Wetenschap, Technologie, Bedrijfsleven 4/2001 ---

Hoe een bord gemaakt in Eagle klaar te maken voor productie

De voorbereiding voor de productie bestaat uit 2 fases: technology constraint check (DRC) en het genereren van Gerber-bestanden

Democratische Republiek Congo

Elke fabrikant van printplaten heeft technologische beperkingen op de minimale breedte van sporen, openingen tussen sporen, gatdiameters, enz. Als het bord niet aan deze beperkingen voldoet, weigert de fabrikant het bord in productie te nemen.

Wanneer u een PCB-bestand maakt, worden de standaardtechnologiebeperkingen ingesteld vanuit het bestand default.dru in de dru-directory. Normaal gesproken komen deze limieten niet overeen met die van echte fabrikanten, dus moeten ze worden gewijzigd. Het is mogelijk om de beperkingen in te stellen vlak voor het genereren van de Gerber-bestanden, maar het is beter om dit direct na het genereren van het bordbestand te doen. Om beperkingen in te stellen, drukt u op de DRC-knop

Hiaten

Ga naar het tabblad Speling, waar u de openingen tussen de geleiders instelt. We zien 2 secties: Verschillende signalen En Dezelfde signalen. Verschillende signalen- bepaalt de openingen tussen elementen die tot verschillende signalen behoren. Dezelfde signalen- bepaalt de openingen tussen elementen die tot hetzelfde signaal behoren. Terwijl u tussen invoervelden beweegt, verandert de afbeelding om de betekenis van de ingevoerde waarde weer te geven. Afmetingen kunnen worden opgegeven in millimeters (mm) of duizendsten van een inch (mil, 0,0254 mm).

Afstanden

Op het tabblad Afstand worden de minimale afstanden tussen het koper en de rand van het bord bepaald ( Koper/afmeting) en tussen de randen van de gaten ( Boorgat)

Minimale afmetingen

Op het tabblad Maten voor dubbelzijdige platen zijn twee parameters zinvol: Minimale breedte- minimale geleiderbreedte en Minimale boor- minimale gatdiameter.

Riemen

Op het tabblad Restring stelt u de afmetingen in van de banden rond via's en contactvlakken van leadcomponenten. De breedte van de riem wordt ingesteld als een percentage van de gatdiameter en u kunt een limiet instellen voor de minimale en maximale breedte. Voor dubbelzijdige platen zijn de parameters logisch Pads/bovenkant, Pads/Onderkant(pads op de bovenste en onderste laag) en Via's/buiten(via's).

Maskers

Op het tabblad Maskers stelt u de openingen in vanaf de rand van de pad tot aan het soldeermasker ( Stop) en soldeerpasta ( Room). De speling wordt ingesteld als een percentage van de kleinere padgrootte, en u kunt een limiet instellen voor de minimale en maximale speling. Als de bordfabrikant geen speciale eisen stelt, kun je op dit tabblad de standaardwaarden laten staan.

Parameter Begrenzing definieert de minimale diameter van de via die niet door het masker wordt bedekt. Als u bijvoorbeeld 0,6 mm opgeeft, worden via's met een diameter van 0,6 mm of minder afgedekt door een masker.

Een scan uitvoeren

Nadat u de beperkingen heeft ingesteld, gaat u naar het tabblad Bestand. U kunt instellingen opslaan in een bestand door op de knop te klikken Opslaan als.... In de toekomst kun je snel instellingen voor andere borden downloaden ( Laden...).

Met één druk op de knop Toepassen gevestigde technologische beperkingen zijn van toepassing op het PCB-bestand. Het beïnvloedt lagen tStop, bStop, tCream, bCream. Het formaat van via's en pinpads wordt ook aangepast om te voldoen aan de beperkingen die op het tabblad zijn opgegeven Herstellen.

Knop indrukken Rekening start het beperkingscontroleproces. Als het bord aan alle beperkingen voldoet, verschijnt er een bericht in de programmastatusregel Geen fouten. Als het bord de inspectie niet doorstaat, verschijnt er een venster DRC-fouten

Het venster bevat een lijst met DRC-fouten, met vermelding van het fouttype en de laag. Wanneer u dubbelklikt op een regel, wordt het gedeelte van het bord met de fout in het midden van het hoofdvenster weergegeven. Fouttypen:

kloof te klein

gatdiameter te klein

kruising van sporen met verschillende seinen

folie te dicht bij de rand van het bord

Nadat u de fouten heeft gecorrigeerd, moet u de controle opnieuw uitvoeren en deze procedure herhalen totdat alle fouten zijn verholpen. Het bord is nu klaar voor uitvoer naar Gerber-bestanden.

Gerber-bestanden genereren

Vanuit het menu Bestand kiezen CAM-processor. Er verschijnt een venster CAM-processor.

De set parameters voor het genereren van bestanden wordt een taak genoemd. De taak bestaat uit verschillende secties. In deze sectie worden de uitvoerparameters van één bestand gedefinieerd. Standaard bevat de Eagle-distributie de taak gerb274x.cam, maar deze heeft 2 nadelen. Ten eerste worden de onderste lagen in spiegelbeeld weergegeven en ten tweede wordt het boorbestand niet uitgevoerd (om de boring te genereren, moet u een andere taak uitvoeren). Laten we daarom eens overwegen om helemaal opnieuw een taak te maken.

We moeten 7 bestanden maken: bordranden, koper aan de boven- en onderkant, zeefdruk aan de bovenkant, soldeermasker aan de boven- en onderkant en een boor.

Laten we beginnen met de grenzen van het bord. In het veld Sectie voer de sectienaam in. Controleren wat er in de groep zit Stijl alleen geïnstalleerd pos. Coördinatie, Optimaliseren En Pads vullen. Van de lijst Apparaat kiezen GERBER_RS274X. In het invoerveld Bestand De naam van het uitvoerbestand wordt ingevoerd. Het is handig om de bestanden in een aparte map te plaatsen, dus in dit veld zullen we %P/gerber/%N.Edge.grb invoeren. Dit betekent de map waar het bordbronbestand zich bevindt, de submap Gerber, originele bordbestandsnaam (geen extensie .brd) met toegevoegd aan het einde .Edge.grb. Houd er rekening mee dat submappen niet automatisch worden aangemaakt, dus u zult een submap moeten aanmaken voordat u bestanden kunt genereren Gerber in de projectmap. In de velden Offset voer 0 in. Selecteer in de lijst met lagen alleen de laag Dimensie. Hiermee is het maken van de sectie voltooid.

Om een ​​nieuwe sectie te maken, klikt u op Toevoegen. Er verschijnt een nieuw tabblad in het venster. We stellen de sectieparameters in zoals hierboven beschreven, herhalen het proces voor alle secties. Uiteraard moet elke sectie zijn eigen set lagen hebben:

koper bovenop - Top, Pads, Vias

koperen bodem - Bodem, Pads, Via's

zeefdruk bovenaan - tPlace, tDocu, tNames

masker bovenop - tStop

onderste masker - bStop

boren - Boren, gaten

en de bestandsnaam, bijvoorbeeld:

koper bovenop - %P/gerber/%N.TopCopper.grb

koperen bodem - %P/gerber/%N.BottomCopper.grb

zeefdruk bovenop - %P/gerber/%N.TopSilk.grb

masker bovenaan - %P/gerber/%N.TopMask.grb

onderste masker - %P/gerber/%N.BottomMask.grb

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

Voor een boorbestand is het uitvoerapparaat ( Apparaat) zou moeten zijn EXCELLON, maar niet GERBER_RS274X

Houd er rekening mee dat sommige bordfabrikanten alleen bestanden accepteren met namen in het 8.3-formaat, dat wil zeggen niet meer dan 8 tekens in de bestandsnaam en niet meer dan 3 tekens in de extensie. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het opgeven van bestandsnamen.

Wij krijgen het volgende:

Open vervolgens het bordbestand ( Bestand => Openen => Bord). Zorg ervoor dat het bordbestand is opgeslagen! Klik Verwerk taak- en we krijgen een set bestanden die naar de bordfabrikant kunnen worden gestuurd. Houd er rekening mee dat er naast de daadwerkelijke Gerber-bestanden ook informatiebestanden worden gegenereerd (met extensies .gpi of .dri) - u hoeft ze niet te verzenden.

U kunt ook alleen bestanden uit afzonderlijke secties weergeven door het gewenste tabblad te selecteren en te klikken Processectie.

Voordat u de bestanden naar de fabrikant van het bord stuurt, is het handig om een ​​voorbeeld te bekijken van wat u hebt geproduceerd met een Gerber-viewer. Bijvoorbeeld ViewMate voor Windows of voor Linux. Ook kan het handig zijn om het bord als PDF op te slaan (in de bordeditor Bestand->Afdrukken->PDF-knop) en dit bestand samen met de gerbera's naar de fabrikant te sturen. Omdat het ook mensen zijn, zal dit hen helpen geen fouten te maken.

Technologische handelingen die moeten worden uitgevoerd bij het werken met SPF-VShch-fotoresist

1. Voorbereiding van het oppervlak.
a) reinigen met gepolijst poeder (“Marshalit”), maat M-40, wassen met water
b) beitsen met een 10% zwavelzuuroplossing (10-20 sec), spoelen met water
c) drogen bij T=80-90 gr.C.
d) controleer - indien binnen 30 seconden. er blijft een doorlopende film op het oppervlak achter - het substraat is klaar voor gebruik,
zo niet, herhaal dan alles opnieuw.

2. Aanbrengen van fotoresist.
Fotoresist wordt aangebracht met behulp van een lamineermachine met T-schacht = 80 g.C. (zie instructies voor het gebruik van de lamineermachine).
Voor dit doel wordt het hete substraat (na de droogoven) gelijktijdig met de film van de SPF-rol in de opening tussen de assen gericht en moet de polyethyleen (matte) film naar de koperzijde van het oppervlak worden gericht. Nadat de film op het substraat is gedrukt, begint de beweging van de assen, terwijl de polyethyleenfilm wordt verwijderd en de fotoresistlaag op het substraat wordt gerold. De Lavsan-beschermfolie blijft bovenop zitten. Hierna wordt de SPF-film aan alle zijden op maat van het substraat gesneden en gedurende 30 minuten bij kamertemperatuur bewaard. Blootstelling gedurende 30 minuten tot 2 dagen in het donker bij kamertemperatuur is toegestaan.

3. Blootstelling.
Belichting via een fotomasker wordt uitgevoerd op SKTSI- of I-1-installaties met UV-lampen zoals DRKT-3000 of LUF-30 met een vacuümvacuüm van 0,7-0,9 kg/cm2. De belichtingstijd (om een ​​beeld te krijgen) wordt door de installatie zelf geregeld en experimenteel geselecteerd. De sjabloon moet goed op de ondergrond worden gedrukt! Na blootstelling wordt het werkstuk gedurende 30 minuten bewaard (maximaal 2 uur is toegestaan).

4. Manifestatie.
Na belichting wordt de tekening ontwikkeld. Voor dit doel wordt de bovenste beschermlaag, de lavsanfilm, van het oppervlak van het substraat verwijderd. Hierna wordt het werkstuk ondergedompeld in een oplossing van natriumcarbonaat (2%) bij T = 35 g.C. Begin na 10 seconden met het verwijderen van het onbelichte deel van de fotoresist met behulp van een schuimrubberen wattenstaafje. Het tijdstip van manifestatie wordt experimenteel geselecteerd.
Vervolgens wordt het substraat uit de ontwikkelaar verwijderd, gewassen met water, gebeitst (10 sec.) met een 10% oplossing van H2SO4 (zwavelzuur), opnieuw met water en gedroogd in een kast bij T = 60 graden C.
Het resulterende patroon mag niet loslaten.

5. De resulterende tekening.
Het resulterende patroon (fotoresistlaag) is bestand tegen etsen in:
- ijzerchloride
- zoutzuur
- kopersulfaat
- aqua regia (na extra bruinen)
en andere oplossingen

6. Houdbaarheid van SPF-VShch-fotoresist.
De houdbaarheid van SPF-VShch is 12 maanden. Opslag vindt plaats op een donkere plaats bij een temperatuur van 5 tot 25 graden. C. rechtopstaand, gewikkeld in zwart papier.