Izdelava tiskanih vezij doma. Kako narediti res dobro tablo doma. Sledi narišite z nitro barvo ali markerjem

Vrata in okna 09.03.2020
Vrata in okna

Zelo pogosto v procesu tehnična ustvarjalnost za vgradnjo je potrebno izdelati tiskana vezja elektronska vezja. In zdaj vam bom povedal o eni izmed najbolj naprednih metod izdelave po mojem mnenju tiskana vezja z uporabo laserskega tiskalnika in likalnika. Živimo v 21. stoletju, zato si bomo delo olajšali z uporabo računalnika.

1. korak: Oblikovanje PCB

Tiskano vezje bomo izdelali s posebnim programom. Na primer v programu sprint Layout 4.

2. korak: Natisnite dizajn plošče

Po tem moramo natisniti dizajn plošče. Za to bomo storili naslednje:

  1. V nastavitvah tiskalnika bomo onemogočili vse možnosti varčevanja s tonerjem, če obstaja ustrezen regulator, pa bomo nasičenost postavili na največjo.
  2. Vzemimo list A4 iz kakšne nepotrebne revije. Papir naj bo premazan in po možnosti z minimalno risbo.
  3. Natisnimo dizajn tiskanega vezja na premazan papir v zrcalni podobi. Bolje v več izvodih hkrati.

Korak 3. Odstranjevanje plošče

Potisnjen list za zdaj odložimo in se lotimo priprave table. Folija getinaks in folija PCB lahko služita kot začetni material za ploščo. pri dolgoročno skladiščenje bakrena folija se prekrije s filmom oksidov, kar lahko moti jedkanje. Začnimo torej s pripravo deske. S finim brusnim papirjem odstranite oksidni film s plošče. Ne trudi se preveč, folija je tanka. Idealno bi bilo, če bi se plošča po čiščenju svetila.

Korak 4. Razmaščevanje plošče

Po čiščenju ploščo sperite s tekočo vodo. Po tem morate ploščo razmastiti, da se bo toner bolje prijel. Lahko ga razmastite s katerim koli gospodinjskim detergentom ali s pranjem z organskim topilom (na primer z bencinom ali acetonom).

Korak 5. Prenos risbe na tablo

Po tem z likalnikom prenesemo risbo iz lista na desko. Natisnjen vzorec položimo na desko in ga začnemo likati z vročim likalnikom, pri čemer enakomerno segrejemo celotno desko. Toner se bo začel topiti in se lepil na ploščo. Čas in moč segrevanja izberemo eksperimentalno. Potrebno je, da se toner ne razliva, potrebno pa je tudi, da je popolnoma zvarjen.

6. korak: Počistite papir s plošče

Ko se plošča z nalepljenim papirjem ohladi, jo zmočimo in s prsti povaljamo pod curkom vode. Moker papir se bo strdil, zataknjen toner pa bo ostal na svojem mestu. Toner je precej močan in ga je težko strgati z nohtom.

Korak 7. Jedkajte ploščo

Jedkanje tiskanih vezij je najbolje narediti v železovem kloridu (III) Fe Cl 3. Ta reagent se prodaja v kateri koli trgovini z radijskimi deli in je poceni. Desko potopimo v raztopino in počakamo. Postopek jedkanja je odvisen od svežine raztopine, njene koncentracije itd. Lahko traja od 10 minut do ene ure ali več. Postopek lahko pospešimo s pretresanjem kopeli z raztopino.

Konec postopka se določi vizualno - ko se odstrani ves nezaščiten baker.

Tonik se spere z acetonom.

8. korak: Vrtanje lukenj

Vrtanje se običajno izvaja z majhnim motorjem z vpenjalno glavo (vse to je na voljo v trgovini z radijskimi deli). Premer svedra za navadne elemente je 0,8 mm. Po potrebi se luknje izvrtajo s svedrom velikega premera.

Pozdravljeni, dragi bralci bloga. Zunaj je zdaj čudovito vreme in jaz sem ga odlično razpoloženje. Danes vam želim povedati o tem, kako lahko naredite visoko kakovost tiskana vezja doma.

]Na splošno je metoda izdelave tiskanih vezij z uporabo lasersko železo ni zapleteno. Njegovo bistvo je v metodi nanašanja zaščitnega vzorca na folijo PCB.

V našem primeru zaščitni dizajn najprej natisnemo s tiskalnikom na foto papir, njegovo sijajno stran. Nato se zaradi segrevanja z likalnikom zmehčani toner ocvre na površino tiskanega vezja. Preberite o podrobnostih tega dejanja ... TODA V naslednjih člankih boste našli še več koristne informacije s področja radioamaterske tehnike, zato se obvezno naročite.

Pa začnimo.

Za izdelavo plošče s tehnologijo LUT bomo potrebovali:

  1. folija tekstolit (eno- ali dvostranska)
  2. laserski tiskalnik
  3. kovinske škarje
  4. sijajni foto papir (Lomond)
  5. topilo (aceton, alkohol, bencin itd.)
  6. brusni papir (fin abrazivni, brez zrnatosti je v redu)
  7. vrtalnik (običajno motor z vpenjalno glavo)
  8. zobna ščetka (zelo potrebna stvar, ne samo za zdravje zob)
  9. železov klorid
  10. pravzaprav je bila sama risba plošče narisana v Sprint-Layout

Priprava tekstolita

V roke vzamemo kovinske škarje in izrežemo kos tiskanega vezja na velikost našega bodočega tiskanega vezja. Prej sem PCB rezal z žago za kovino, vendar se je izkazalo, da to ni tako priročno v primerjavi s škarjami, prah PCB pa je bil zelo moteč.

Dobljeno surovco tiskanega vezja temeljito zbrusimo z brusnim papirjem - ničelne stopnje, dokler se ne pojavi enoten zrcalni zaključek. Nato z acetonom, alkoholom ali kakšnim drugim topilom navlažimo kos blaga, dobro obrišemo in razmastimo našo desko.

Naša naloga je, da našo ploščo očistimo oksidov in "potnih rok". Seveda se po tem trudimo, da se deske ne dotikamo z rokami.

Priprava načrta tiskanega vezja in prenos v tekstolit

Predizrisano zasnovo tiskanega vezja natisnemo na foto papir. Poleg tega v tiskalniku izklopimo način varčevanja s tonerjem in prikažemo risbo na sijajni strani foto papirja.

Zdaj vzamemo likalnik izpod mize in ga priklopimo, pustimo, da se segreje. Sveže natisnjen list papirja položimo na tekstolit z vzorcem navzdol in ga začnemo likati z likalnikom. Pri fotografskem papirju, za razliko od paus papirja ali samolepilne podlage, ni treba stati na slovesnosti; preprosto ga likajte, dokler papir ne porumeni.

Tukaj se vam ni treba bati, da bi ploščo preveč izpostavili ali pretiravali s pritiskom. Nato vzamemo ta sendvič s ocvrtim papirjem in ga odnesemo v kopalnico. Pod tekočo toplo vodo s konicami prstov začnite zvijati papir. Nato v roke vzamemo pripravljeno zobno ščetko in jo previdno popeljemo po površini deske. Naša naloga je, da s površine risbe odtrgamo belo kredasto plast.

Ploščo posušimo in temeljito pregledamo pod svetlo svetilko.

Pogosto kredasto plast prvič odstranimo z zobno ščetko, vendar se zgodi, da to ni dovolj. V tem primeru lahko uporabite električni trak. Belkasta vlakna se prilepijo na električni trak in pustijo naš šal čist.

Jedkanje plošče

Za pripravo raztopine za jedkanje potrebujemo železov klorid FeCL3.

Ta čudežni prah v naši radijski trgovini stane približno 50 rubljev. V nekovinsko posodo nalijemo vodo in vanjo dodamo železov klorid. Običajno vzemite en del FeCL3 na tri dele vode. Nato potopimo desko v posodo in ji damo čas.

Čas jedkanja je odvisen od debeline folije, temperature vode in svežine pripravljene raztopine. Bolj ko je raztopina vroča, hitreje bo potekal proces jedkanja, hkrati pa v vroči vodi obstaja možnost poškodbe zaščitnega vzorca. Poleg tega se proces jedkanja pospeši z mešanjem raztopine.

Nekateri v ta namen uporabljajo "bulbulator" iz akvarija ali pa priklopijo vibracijski motor iz telefona. Jedkano ploščo vzamemo ven in jo splaknemo pod tekočo vodo. Raztopino za jedkanje nalijemo v kozarec in ga skrijemo pod kadjo, glavna stvar je, da žena tega ne vidi.

Ta rešitev nam bo kasneje koristila. Jedkano ruto očistimo zaščitne plasti tonerja. Za to uporabljam aceton, vendar se zdi, da se dobro obnese tudi alkohol ali bencin.

Vrtanje deske

V jedkano in očiščeno ploščo je potrebno vrtanje, saj je ni vedno mogoče uporabiti površinska montaža. Imam majhen sveder za vrtanje deske. To je motor tipa DPM z vpenjalno glavo, nameščeno na gredi. Kupil sem ga v radijski trgovini za 500 rubljev. Ampak mislim, da lahko za to uporabite kateri koli drug motor, na primer iz magnetofona.

Desko vrtamo z ostrim svedrom, pri čemer poskušamo ohraniti pravokotnost. Pravokotnost je še posebej pomembna pri izdelavi dvostranskih plošč. Za vrtanje nam ni treba luknjati, saj so luknje v foliji nastale samodejno med jedkanjem.

Z brusnim papirjem preletimo desko, odstranimo robove po vrtanju in se pripravimo na kositranje deske.

Plošče za kositranje

Svoje deske poskušam pocinkati in to počnem iz več razlogov:

  • Pokositrena plošča je bolj odporna proti koroziji in po enem letu na napravi ne boste več videli sledi rje.
  • Spajkalna plast na natisnjenem vzorcu poveča debelino prevodne plasti in s tem zmanjša upor prevodnika.
  • Lažje je spajkati radijske komponente na predhodno pocinkano ploščo; pripravljene površine omogočajo visokokakovostno spajkanje.

Desko razmastimo in očistimo oksida. Uporabimo aceton in ga nato za sekundo dobesedno potopimo v raztopino železovega klorida. Rožnato ploščo izdatno pobarvamo s fluksom. Nato vzamemo močnejši spajkalnik in se, ko naberemo majhno količino spajke na konici, hitro premikamo po poteh našega tiskanega dizajna. Preostane le, da dizajn še malo preletimo z brusnim papirjem in kot rezultat dobimo lep, sijoč šal.

Kje lahko kupim

Kje lahko kupite PCB s folijo? Da, mimogrede, ne samo tekstolit, ampak tudi druga orodja za radioamatersko ustvarjalnost.

Trenutno s tem nimam nobenih težav, saj je v mojem mestu več spodobnih radijskih trgovin. Tam kupim tekstolit in vse, kar potrebujem.

Nekoč, ko v mojem mestu ni bilo običajne radijske trgovine, sem vse materiale, orodja in radijske dele naročil v spletni trgovini. Ena od teh spletnih trgovin, kjer lahko najdete tekstolit in ne samo to, je trgovina Dessie, mimogrede, celo govorim o njej.

Tiskana vezja po meri

Obstajajo situacije, ko obstaja risba tiskanega vezja, vendar se nikakor ne želite ukvarjati s tehnološkimi težavami in je tiskano vezje tako potrebno. Ali pa se zgodi, da vas ne moti poskusiti, razumeti vse skrivnosti tega procesa, vendar ni časa za zlo in ne veste, do česa bo pripeljalo (prvi rezultat ni vedno blizu idealnemu) V tem primeru, lahko to storite lažje, lahko dobite visokokakovosten rezultat.

Torej POZOR!!! Če vas zanima izdelava tiskanih vezij po meri, obvezno preberite!

No, tako smo se seznanili z načinom izdelave tiskanih vezij z lastnimi rokami doma. Nujno naročite se na nove članke , saj bo še veliko zanimivega in koristnega.

Poleg tega se je relativno nedavno pojavila še ena progresivna metoda naročanja v obliki storitve E-novice. Ta metoda je opazna po tem, da Vsak naročnik prejme DARILO!!!, tega darila pa bo nedvomno cenil vsak radioamater. Ljudje se torej naročajo in prejemajo lepi bonusi, torej dobrodošla.

Torej ustvarite svoje naprave, naredite tiskana vezja, A Tehnologija LUT vam bo pomagal.

Lep pozdrav, Vladimir Vasiljev.

Predlagam, da pogledate dober izbor video posnetke o vsaki stopnji tehnologije LUT.

Tiskano vezje je dielektrična plošča, na površini katere so nanesene prevodne steze in pripravljena mesta za namestitev elektronskih komponent. Električne radijske komponente so običajno nameščene na ploščo s spajkanjem.

PCB naprava

Električno prevodne poti plošče so iz folije. Debelina vodnikov je praviloma 18 ali 35 mikronov, manj pogosto 70, 105, 140 mikronov. Plošča ima luknje in kontaktne ploščice za pritrditev radijskih elementov.

Za povezavo vodnikov, ki se nahajajo na različnih straneh plošče, se uporabljajo ločene luknje. Vklopljeno zunanje strani Plošče so premazane s posebnim zaščitnim premazom in oznakami.

Faze izdelave tiskanega vezja

V radioamaterski praksi se moramo pogosto ukvarjati z razvojem, ustvarjanjem in proizvodnjo različnih elektronskih naprav. Poleg tega je mogoče katero koli napravo zgraditi na tiskanem vezju ali običajni plošči stenski. PCB deluje veliko bolje, je bolj zanesljiv in izgleda bolj privlačno. Ustvarjanje vključuje izvedbo številnih operacij:

Priprava postavitve;

risanje na tekstolit;

Jedkanica;

konzerviranje;

Montaža radijskih elementov.

Izdelava tiskanih vezij je kompleksen, delovno intenziven in zanimiv proces.

Razvoj in izdelava postavitve

Izris plošče lahko naredite ročno ali na računalniku z uporabo enega od posebnih programov.

Najbolje je, da tablo narišete ročno na snemalni papir v merilu 1:1. Primeren je tudi milimetrski papir. Vgrajene elektronske komponente morajo biti prikazane v zrcalni sliki. Steze na eni strani plošče so prikazane kot polne črte, na drugi strani pa kot pikčaste črte. Pike označujejo mesta pritrjevanja radijskih elementov. Okoli teh mest so narisana območja spajkanja. Vse risbe so običajno narejene z risalno desko. Enostavne risbe se praviloma izdelujejo ročno, zahtevnejše zasnove tiskanih vezij pa razvijajo na računalniku v posebnih aplikacijah.

Najpogosteje uporabljena preprost program Sprint Layout. Za tiskanje je primeren le laserski tiskalnik. Papir mora biti sijoč. Glavna stvar je, da tonik ne poje vanj, ampak ostane na vrhu. Tiskalnik mora biti nastavljen tako, da je debelina tonerja risbe največja.

Industrijska proizvodnja tiskanih vezij se začne z vnosom sheme vezja naprave v sistem za računalniško podprto načrtovanje, ki izdela risbo bodoče plošče.

Priprava obdelovanca in vrtanje lukenj

Najprej morate izrezati kos tiskanega vezja z danimi dimenzijami. Pilite robove. Risbo pritrdite na tablo. Pripravite orodje za vrtanje. Vrtajte neposredno po risbi. Sveder mora biti kakovosten in ustrezati premeru najmanjša luknja. Če je mogoče, uporabite vrtalni stroj.

Ko naredite vse potrebne luknje, odstranite risbo in izvrtajte vsako luknjo do določenega premera. Očistite površino plošče s finim brusnim papirjem. To je potrebno za odpravo robov in izboljšanje oprijema barve na ploščo. Da odstranite sledi maščobe, obdelajte ploščo z alkoholom.

Risba na laminat iz steklenih vlaken

Risbo plošče lahko na tiskano vezje nanesete ročno ali z uporabo ene od številnih tehnologij. Najbolj priljubljena je tehnologija laserskega likanja.

Ročno risanje se začne z označevanjem montažnih površin okoli lukenj. Nanašajo se s pisalom ali vžigalico. Luknje so povezane s tiri v skladu z risbo. Bolje je risati z nitro barvo, v kateri je raztopljena kolofonija. Ta rešitev zagotavlja močan oprijem na ploščo in dobro odpornost na visokotemperaturno jedkanje. Kot barva se lahko uporablja asfaltni bitumenski lak.

Izdelava tiskanih vezij s tehnologijo laserskega likalnika daje dobre rezultate. Pomembno je, da vse operacije izvajate pravilno in previdno. Nanjo je treba položiti razmaščeno desko ravna površina baker gor. Previdno postavite dizajn na vrh s tonerjem obrnjenim navzdol. Poleg tega dodajte še nekaj listov papirja. Nastalo strukturo likajte z vročim likalnikom približno 30-40 sekund. Pod vplivom temperature naj bi se toner premaknil iz trdno stanje viskozen, vendar ne tekoč. Desko ohladimo in jo za nekaj minut postavimo v toplo vodo.

Papir bo ohlapen in se zlahka odtrga. Nastalo risbo morate natančno preučiti. Odsotnost ločenih trakov pomeni, da je temperatura likalnika nezadostna; široke trakove dobimo, ko je likalnik prevroč ali se deska segreva predolgo.

Majhne napake lahko popravite z markerjem, barvo ali lakom za nohte. Če vam obdelovanec ni všeč, morate vse sprati s topilom, očistiti z brusnim papirjem in ponoviti postopek.

Jedkanica

Tiskano vezje brez maščobe damo v plastično posodo z raztopino. Doma se kot raztopina običajno uporablja železov klorid. Kopel z njim je treba občasno pretresati. Po 25-30 minutah se bo baker popolnoma raztopil. Jedkanje lahko pospešite z uporabo segrete raztopine železovega klorida. Na koncu postopka tiskano vezje vzamemo iz kopeli in temeljito speremo z vodo. Nato se barva odstrani s prevodnih poti.

Kositrenje

Obstaja veliko načinov kositranja. Imamo pripravljeno tiskano vezje. Doma praviloma ni posebnih naprav in zlitin. Zato uporabljajo preprosto, zanesljivo metodo. Plošča je premazana s talilom in pocinkana s spajkalnikom z navadnim spajkanjem z uporabo bakrene pletenice.

Montaža radijskih elementov

V končni fazi se radijske komponente eno za drugo vstavijo na zanje predvidena mesta in spajkajo. Pred spajkanjem je treba noge delov obdelati s talilom in jih po potrebi skrajšati.

Spajkalnik uporabljajte previdno: če pride do prekomerne toplote, se lahko začne bakrena folija odlepiti in tiskano vezje se poškoduje. Ostanke kolofonije odstranite z alkoholom ali acetonom. Končano ploščo je mogoče lakirati.

Industrijski razvoj

Nemogoče je načrtovati in izdelati tiskano vezje za vrhunsko opremo doma. Na primer, tiskano vezje ojačevalnika za High-End opremo je večplastno, bakreni vodniki so prevlečeni z zlatom in paladijem, prevodne steze imajo različne debeline itd. Doseči to raven tehnologije ni lahko niti z industrijsko podjetje. Zato je v nekaterih primerih priporočljivo kupiti že pripravljeno visokokakovostno ploščo ali naročiti delo po lastni shemi. Trenutno je proizvodnja tiskanih vezij vzpostavljena v mnogih domača podjetja in v tujini.

Kako pripraviti ploščo, izdelano v Eagleu, za proizvodnjo

Priprava na proizvodnjo je sestavljena iz dveh stopenj: preverjanje tehnoloških omejitev (DRC) in generiranje datotek Gerber

DR Kongo

Vsak proizvajalec tiskanih vezij ima tehnološke omejitve glede najmanjše širine tirnic, rež med tirnicami, premerov lukenj itd. Če plošča ne izpolnjuje teh omejitev, proizvajalec zavrne sprejem plošče v proizvodnjo.

Pri ustvarjanju datoteke PCB so privzete tehnološke omejitve nastavljene iz datoteke default.dru v imeniku dru. Običajno se te omejitve ne ujemajo z omejitvami pravih proizvajalcev, zato jih je treba spremeniti. Omejitve je mogoče nastaviti tik pred generiranjem datotek Gerber, vendar je bolje, da to storite takoj po generiranju datoteke board. Če želite nastaviti omejitve, pritisnite gumb DRC

Vrzeli

Pojdite na zavihek Razdalja, kjer nastavite razmike med vodniki. Vidimo 2 razdelka: Različni signali in Isti signali. Različni signali- določa vrzeli med elementi, ki pripadajo različnim signalom. Isti signali- določa vrzeli med elementi, ki pripadajo istemu signalu. Ko se premikate med vnosnimi polji, se slika spreminja in prikazuje pomen vnesene vrednosti. Mere so lahko podane v milimetrih (mm) ali tisočinkah palca (mil, 0,0254 mm).

Razdalje

Na zavihku Razdalja so določene minimalne razdalje med bakrom in robom plošče ( Baker/dimenzija) in med robovi lukenj ( Sveder/Luknja)

Najmanjše dimenzije

Na zavihku Velikosti za dvostranske plošče sta smiselna 2 parametra: Najmanjša širina- najmanjša širina vodnika in Minimalni vrtalnik- najmanjši premer luknje.

Pasovi

Na zavihku Restring nastavite velikosti pasov okoli odprtin in kontaktnih plošč komponent vodil. Širina traku je nastavljena v odstotkih glede na premer luknje, nastavite lahko omejitev najmanjše in največje širine. Za dvostranske plošče so parametri smiselni Blazinice/Top, Blazinice/Dno(blazinice na zgornji in spodnji plasti) in Vias/zunanji(vias).

Maske

Na zavihku Masks nastavite razmike od roba ploščice do maske za spajkanje ( Stop) in spajkalno pasto ( Krema). Vrzeli so nastavljene v odstotkih manjša velikost blazinice in lahko nastavite omejitve glede najmanjše in največje zračnosti. Če proizvajalec plošče ne določa posebnih zahtev, lahko na tem zavihku pustite privzete vrednosti.

Parameter Omejitev določa najmanjši premer prehoda, ki ga maska ​​ne bo pokrivala. Na primer, če določite 0,6 mm, bodo odprtine s premerom 0,6 mm ali manj prekrite z masko.

Izvajanje skeniranja

Ko nastavite omejitve, pojdite na zavihek mapa. Nastavitve lahko shranite v datoteko s klikom na gumb Shrani kot.... V prihodnosti lahko hitro prenesete nastavitve za druge plošče ( Naloži...).

S pritiskom na gumb Prijavite se uveljavljene tehnološke omejitve veljajo za datoteko PCB. Vpliva na plasti tStop, bStop, tCream, bCream. Prav tako bodo spremenjene velikosti premerov in zatičev, da bodo ustrezali omejitvam, določenim v zavihku Počitek.

Pritisk na gumb Preverite zažene postopek nadzora omejitev. Če plošča izpolnjuje vse omejitve, se bo v vrstici stanja programa pojavilo sporočilo Brez napak. Če plošča ne prestane pregleda, se prikaže okno Napake DRC

Okno vsebuje seznam napak DRC, ki označuje vrsto napake in plast. Ko dvakrat kliknete na črto, bo območje plošče z napako prikazano na sredini glavnega okna. Vrste napak:

vrzel premajhna

premer luknje premajhen

križišče tirov z različnimi signali

folijo preblizu roba deske

Ko odpravite napake, morate znova zagnati kontrolo in ta postopek ponavljati, dokler niso odpravljene vse napake. Plošča je zdaj pripravljena za izhod v datoteke Gerber.

Ustvarjanje datotek Gerber

Iz menija mapa izberite CAM procesor. Pojavilo se bo okno CAM procesor.

Nabor parametrov za generiranje datoteke se imenuje naloga. Naloga je sestavljena iz več delov. Razdelek določa izhodne parametre ene datoteke. Distribucija Eagle privzeto vključuje nalogo gerb274x.cam, vendar ima 2 pomanjkljivosti. Prvič, spodnji sloji so prikazani v zrcalni sliki, in drugič, datoteka za vrtanje ni izhodna (za ustvarjanje vrtanja boste morali izvesti drugo nalogo). Zato razmislimo o ustvarjanju naloge iz nič.

Ustvariti moramo 7 datotek: obrobe plošče, baker na vrhu in na dnu, sitotisk na vrhu, spajkalno masko na vrhu in na dnu ter sveder.

Začnimo z mejami plošče. Na terenu Razdelek vnesite ime razdelka. Preverjanje, kaj je v skupini Slog nameščen samo poz. Coord, Optimiziraj in Polnite blazinice. S seznama Naprava izberite GERBER_RS274X. V vnosno polje mapa Vnese se ime izhodne datoteke. Datoteke je priročno postaviti v ločen imenik, zato bomo v to polje vnesli %P/gerber/%N.Edge.grb . To pomeni imenik, kjer se nahaja izvorna datoteka plošče, podimenik gerber, izvirno ime datoteke plošče (brez končnice .brd) z dodanim na koncu .Edge.grb. Upoštevajte, da se podimeniki ne ustvarijo samodejno, zato boste morali pred ustvarjanjem datotek ustvariti podimenik gerber v imeniku projekta. Na poljih Odmik vnesite 0. Na seznamu slojev izberite samo sloj Dimenzija. S tem je ustvarjanje razdelka zaključeno.

Če želite ustvariti nov razdelek, kliknite Dodaj. V oknu se prikaže nov zavihek. Parametre odsekov nastavimo, kot je opisano zgoraj, postopek ponovimo za vse odseke. Seveda mora imeti vsak odsek svoj nabor plasti:

    baker na vrhu - Top, Pads, Vias

    bakreno dno - dno, blazinice, prehodi

    sitotisk na vrhu - tPlace, tDocu, tNames

    maska ​​na vrhu - tStop

    maska ​​od spodaj - bStop

    vrtanje - Sveder, Luknje

in ime datoteke, na primer:

    baker na vrhu - %P/gerber/%N.TopCopper.grb

    bakreno dno - %P/gerber/%N.BottomCopper.grb

    sitotisk na vrhu - %P/gerber/%N.TopSilk.grb

    maska ​​na vrhu - %P/gerber/%N.TopMask.grb

    spodnja maska ​​- %P/gerber/%N.BottomMask.grb

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

Za datoteko za vrtanje je izhodna naprava ( Naprava) moral bi biti EXCELLON, vendar ne GERBER_RS274X

Upoštevati je treba, da nekateri proizvajalci plošč sprejemajo samo datoteke z imeni v formatu 8.3, to je največ 8 znakov v imenu datoteke in največ 3 znake v končnici. To je treba upoštevati pri določanju imen datotek.

Dobimo naslednje:

Nato odprite datoteko plošče ( Datoteka => Odpri => Tabla). Prepričajte se, da je datoteka plošče shranjena! Kliknite Proces Job- in dobimo nabor datotek, ki jih lahko pošljemo proizvajalcu plošče. Upoštevajte, da bodo poleg dejanskih datotek Gerber ustvarjene tudi informacijske datoteke (z razširitvami .gpi oz .dri) - ni vam jih treba poslati.

Datoteke lahko izpišete samo iz ločeni odseki, izberite želeni zavihek in pritisnite Oddelek za proces.

Preden pošljete datoteke proizvajalcu plošče, je koristno, da si predogledate, kaj ste izdelali s pregledovalnikom Gerber. Na primer ViewMate za Windows ali Linux. Koristno je lahko tudi, če tablo shranite kot PDF (v urejevalniku plošč gumb Datoteka->Natisni->PDF) in to datoteko pošljete proizvajalcu skupaj z gerberami. Ker so tudi oni ljudje, jim bo to pomagalo, da ne delajo napak.

Tehnološke operacije, ki jih je treba izvesti pri delu s fotorezistom SPF-VShch

1. Priprava površine.
a) čiščenje s poliranim prahom ("Marshalit"), velikost M-40, pranje z vodo
b) luženje z 10% raztopino žveplove kisline (10-20 s), spiranje z vodo
c) sušenje pri T=80-90 gr.C.
d) preveri - če v 30 sekundah. na površini ostane neprekinjen film - podlaga je pripravljena za uporabo,
če ne, ponovite vse znova.

2. Nanos fotorezista.
Fotorezist nanašamo s laminatorjem s Tshaft = 80 g.C. (glejte navodila za uporabo laminatorja).
V ta namen vročo podlago (po sušilna omara) hkrati s filmom iz zvitka SPF usmerimo v režo med gredmi, polietilenski (mat) film pa usmerimo proti bakreni strani površine. Po pritisku filma na podlago se začne premikanje gredi, medtem ko polietilenska folija odstranimo in plast fotorezista zvaljamo na podlago. Zaščitna folija iz lavsana ostane na vrhu. Po tem se SPF folija na vseh straneh odreže na velikost podlage in ostane pri sobna temperatura v 30 minutah. Dovoljena je izpostavljenost od 30 minut do 2 dni v temi pri sobni temperaturi.

3. Izpostavljenost.

Izpostavljenost skozi fotomasko se izvaja na napravah SKTSI ali I-1 z UV žarnicami, kot sta DRKT-3000 ali LUF-30, z vakuumskim vakuumom 0,7-0,9 kg / cm2. Čas osvetlitve (za pridobitev slike) regulira sama namestitev in se izbere eksperimentalno. Šablona mora biti dobro pritisnjena na podlago! Po izpostavitvi se obdelovanec hrani 30 minut (dovoljeno je do 2 uri).

4. Manifestacija.
Po izpostavitvi se risba razvije. V ta namen se s površine podlage odstrani zgornja zaščitna plast, lavsan film. Po tem se obdelovanec potopi v raztopino natrijevega pepela (2%) pri T = 35 g.C. Po 10 sekundah začnite s postopkom odstranjevanja neosvetljenega dela fotorezista z blazinico iz penaste gume. Čas manifestacije je izbran eksperimentalno.
Nato substrat odstranimo iz razvijalca, speremo z vodo, lužimo (10 s) z 10% raztopino H2SO4 (žveplove kisline), ponovno z vodo in sušimo v komori pri T = 60 stopinj C.
Nastali vzorec se ne sme odlepiti.

5. Nastala risba.
Nastali vzorec (plast fotorezista) je odporen proti jedkanju v:
- železov klorid
- klorovodikova kislina
- bakrov sulfat
- aqua regia (po dodatnem strojenju)
in druge rešitve

6. Rok uporabnosti fotorezista SPF-VShch.
Rok uporabnosti SPF-VShch je 12 mesecev. Skladiščenje poteka v temnem prostoru pri temperaturi od 5 do 25 stopinj. C. v pokončnem položaju, zavit v črn papir.

Tahiti!.. Tahiti!..
Nismo bili na nobenem Tahitiju!
Tudi tukaj nas dobro hranijo!
© Risana mačka

Uvod z odmikom

Kako so nekoč izdelovali plošče v domačih in laboratorijskih razmerah? Obstajalo je več načinov, npr.

  1. bodoči dirigenti so risali risbe;
  2. gravirano in rezano z rezili;
  3. prilepili so ga z lepilnim trakom ali trakom, nato pa s skalpelom izrezali dizajn;
  4. Izdelali so preproste šablone in nato nanesli dizajn z zračnim čopičem.

Manjkajoče elemente smo dopolnili s peresi in retuširali s skalpelom.

To je bil dolgotrajen in naporen proces, ki je od »risalca« zahteval izjemne umetniške sposobnosti in natančnost. Debelina črt se komaj prilega 0,8 mm, natančnosti ponavljanja ni bilo, vsako ploščo je bilo treba risati posebej, kar je močno omejevalo proizvodnjo celo zelo majhne serije tiskana vezja(dalje PP).

Kaj imamo danes?

Napredek ne miruje. Časi, ko so radioamaterji slikali PP s kamnitimi sekirami na mamutove kože, so potonili v pozabo. Pojav na trgu javno dostopne kemije za fotolitografijo odpira popolnoma drugačne možnosti za proizvodnjo PCB brez metalizacije lukenj doma.

Oglejmo si na hitro kemijo, ki se danes uporablja za proizvodnjo PP.

Fotorezist

Uporabite lahko tekočino ali film. Filma v tem članku ne bomo obravnavali zaradi njegovega pomanjkanja, težav pri navijanju na tiskana vezja in slabše kakovosti nastalih tiskanih vezij.

Po analizi tržne ponudbe sem se odločil za POSITIV 20 kot optimalni fotorezist za domačo izdelavo PCB.

Namen:
POSITIV 20 fotosenzibilni lak. Uporablja se v majhni proizvodnji tiskanih vezij, bakrorezov in pri izvajanju del, povezanih s prenosom slik na različne materiale.
Lastnosti:
Visoke značilnosti osvetlitve zagotavljajo dober kontrast prenesenih slik.
Uporaba:
Uporablja se na področjih, povezanih s prenosom slike na steklo, plastiko, kovino itd. v majhni proizvodnji. Navodila za uporabo so navedena na steklenički.
Značilnosti:
Barva: modra
Gostota: pri 20°C 0,87 g/cm 3
Čas sušenja: pri 70°C 15 min.
Poraba: 15 l/m2
Največja fotoobčutljivost: 310-440 nm

V navodilih za fotorezist piše, da ga lahko shranjujete pri sobni temperaturi in ni podvržen staranju. Močno se ne strinjam! Hraniti ga je treba na hladnem, na primer na spodnji polici hladilnika, kjer se temperatura običajno vzdržuje pri +2+6°C. V nobenem primeru pa ne dovolite negativnih temperatur!

Če uporabljate fotoreziste, ki se prodajajo na steklo in nimajo svetlobne embalaže, morate poskrbeti za zaščito pred svetlobo. Hraniti ga je treba v popolni temi in pri temperaturi +2+6°C.

razsvetljenec

Prav tako se mi zdi najprimernejši izobraževalni pripomoček TRANSPARENT 21, ki ga stalno uporabljam.

Namen:
Omogoča neposreden prenos slike na površine, premazane s fotoobčutljivo emulzijo POSITIV 20 ali drugim fotorezistom.
Lastnosti:
Papirju daje prosojnost. Zagotavlja prenos ultravijoličnih žarkov.
Uporaba:
Za hiter prenos obrisov risb in diagramov na podlago. Omogoča znatno poenostavitev postopka reprodukcije in skrajšanje časa s e stroški.
Značilnosti:
Barva: prozorna
Gostota: pri 20°C 0,79 g/cm 3
Čas sušenja: pri 20°C 30 min.
Opomba:
Namesto navaden papir s sredstvom za osvetljevanje lahko uporabimo prozorno folijo za brizgalne ali laserske tiskalnike, odvisno od tega, na kaj bomo tiskali fotomasko.

Razvijalec fotorezista

Obstaja veliko različnih rešitev za razvoj fotorezista.

Priporočljivo je, da se razvije z raztopino " tekoče steklo" Njegova kemična sestava: Na 2 SiO 3 * 5H 2 O. Ta snov ima ogromno prednosti. Najpomembnejša stvar je, da je zelo težko preosvetliti PP v njem; Raztopina skoraj ne spremeni svojih lastnosti s temperaturnimi spremembami (pri zvišanju temperature ni nevarnosti razpada), ima pa tudi zelo dolg rok uporabnosti - njena koncentracija ostane konstantna vsaj nekaj let. Odsotnost problema prekomerne izpostavljenosti v raztopini bo omogočila povečanje njegove koncentracije, da se skrajša čas razvoja PP. Priporočljivo je, da zmešate 1 del koncentrata s 180 deli vode (nekaj več kot 1,7 g silikata v 200 ml vode), vendar je mogoče narediti bolj koncentrirano mešanico, tako da se slika razvije v približno 5 sekundah brez nevarnosti poškodb površine. poškodbe zaradi prekomerne izpostavljenosti. Če ni mogoče kupiti natrijevega silikata, uporabite natrijev karbonat (Na 2 CO 3) ali kalijev karbonat (K 2 CO 3).

Nisem poskusil ne prvega ne drugega, zato vam povem tisto, kar brez težav uporabljam že nekaj let. Uporabljam vodno raztopino kavstične sode. Za 1 liter hladna voda 7 gramov kavstične sode. Če NaOH ni, uporabim raztopino KOH, pri čemer podvojim koncentracijo alkalije v raztopini. Čas razvijanja 30-60 sekund pri pravilni osvetlitvi. Če se po 2 minutah vzorec ne pojavi (ali se pojavi šibko) in se fotorezist začne izpirati z obdelovanca, to pomeni, da je bil čas osvetlitve izbran nepravilno: povečati ga morate. Če se, nasprotno, hitro pojavi, vendar se tako izpostavljena kot neosvetljena območja izperejo bodisi je koncentracija raztopine previsoka ali je kakovost fotomaske nizka (ultravijolična svetloba prosto prehaja skozi "črno"): morate povečati gostoto tiskanja predloge.

Raztopine za jedkanje bakra

Odvečni baker s tiskanih vezij odstranimo z različnimi jedkalci. Med ljudmi, ki to počnejo doma, so pogosto pogosti amonijev persulfat, vodikov peroksid + klorovodikova kislina, raztopina bakrovega sulfata + kuhinjska sol.

Vedno zastrupljam z železovim kloridom v stekleni posodi. Pri delu z raztopino morate biti previdni in pozorni: če pride na oblačila in predmete, pusti zarjavele madeže, ki jih je težko odstraniti s šibko raztopino citronske (limonin sok) ali oksalne kisline.

Koncentrirano raztopino železovega klorida segrejemo na 50-60°C, vanjo potopimo obdelovanec in stekleno paličico z vatirano palčko na koncu previdno in brez napora premikamo po mestih, kjer se baker slabše jedka, s čimer dosežemo bolj enakomerno jedkanje po celotnem območju PP. Če hitrosti ne izenačite, se zahtevano trajanje jedkanja poveča, kar sčasoma privede do dejstva, da se na območjih, kjer je baker že jedkan, začne jedkanje sledi. Posledično sploh ne dobimo tistega, kar smo želeli. Zelo zaželeno je zagotoviti neprekinjeno mešanje raztopine za jedkanje.

Kemikalije za odstranjevanje fotorezista

Kako najlažje speremo nepotreben fotorezist po jedkanju? Po večkratnih poskusih in napakah sem se odločil za navaden aceton. Ko ga ni, ga sperem s poljubnim topilom za nitro barve.

Torej, izdelajmo tiskano vezje

Kje se začne visokokakovostno PCB? Prav:

Ustvarite visokokakovostno foto predlogo

Za izdelavo lahko uporabite skoraj vsak sodoben laserski ali brizgalni tiskalnik. Glede na to, da v tem članku uporabljamo pozitiven fotorezist, mora tiskalnik narisati črno tam, kjer naj ostane baker na tiskanem vezju. Kjer ne bi smelo biti bakra, tiskalnik ne bi smel ničesar črpati. Zelo pomembna točka pri tiskanju fotomaske: nastaviti morate največji pretok barvila (v nastavitvah gonilnika tiskalnika). Bolj kot so pobarvane površine črne barve, večje so možnosti za odličen rezultat. Barva ni potrebna, dovolj je črna kartuša. Iz programa (programov ne bomo upoštevali: vsak lahko izbira sam - od PCAD do Paintbrush), v katerem je bila izrisana foto predloga, jo natisnemo na običajen list papirja. Višja kot je ločljivost tiska in kakovostnejši papir, višja je kakovost fotomaske. Priporočam, da ni nižja od 600 dpi, papir naj ne bo zelo debel. Pri tisku upoštevamo, da bo šablona s tisto stranjo lista, na katero se nanaša barva, nameščena na PP suro. Če se naredi drugače, bodo robovi PP vodnikov zamegljeni in nejasni. Pustite, da se barva posuši, če gre za brizgalni tiskalnik. Nato papir impregniramo s TRANSPARENT 21, pustimo, da se posuši in fotošablona je pripravljena.

Namesto papirja in razsvetljenja je možna in celo zelo zaželena uporaba prozorne folije za laserske (pri tiskanju na laserski tiskalnik) ali inkjet (za brizgalni tisk) tiskalnike. Upoštevajte, da imajo ti filmi neenake strani: samo ena delovna stran. Če uporabljate lasersko tiskanje, toplo priporočam, da list filma pred tiskanjem posušite - list enostavno poženete skozi tiskalnik in simulirate tiskanje, vendar ne natisnete ničesar. Zakaj je to potrebno? Pri tiskanju bo fiksirna naprava (pečica) segrela list, kar bo neizogibno povzročilo njegovo deformacijo. Posledično pride do napake v geometriji izhodnega tiskanega vezja. Pri izdelavi dvostranskih tiskanih vezij je to preobremenjeno z neusklajenostjo plasti z vsemi posledicami In s pomočjo "suhega" teka bomo segreli list, se deformiral in bo pripravljen za tiskanje predloge. Pri tiskanju lista v drugo časi bodo minili skozi štedilnik, vendar bo deformacija veliko manjša večkrat preverite.

Če je PP preprost, ga lahko narišete ročno v zelo priročen program z rusificiranim vmesnikom Sprint Layout 3.0R (~650 KB).

Vklopljeno pripravljalna faza Zelo priročno je risati ne preveč okorna električna vezja v tudi rusificiranem programu sPlan 4.0 (~ 450 KB).

Tako izgledajo končane foto predloge, natisnjene na tiskalniku Epson Stylus Color 740:

Tiskamo samo v črni barvi z maksimalnim dodatkom barvila. Material prosojnice za brizgalne tiskalnike.

Priprava PP površine za nanos fotorezista

Za izdelavo PP se uporabljajo pločevinasti materiali, prevlečeni z bakreno folijo. Najpogostejše možnosti so z debelino bakra 18 in 35 mikronov. Najpogosteje se za izdelavo PP doma uporablja listni tekstolit (tkanina, stisnjena z lepilom v več plasteh), steklena vlakna (enako, vendar se kot lepilo uporabljajo epoksi spojine) in getinax (stisnjen papir z lepilom). Manj pogosto sittal in polikor (visokofrekvenčna keramika se doma uporablja izjemno redko), fluoroplastika (organska plastika). Slednji se uporablja tudi za izdelavo visokofrekvenčnih naprav in je zaradi zelo dobrih električnih lastnosti uporaben kjerkoli in povsod, vendar je njegova uporaba omejena z visoko ceno.

Najprej se morate prepričati, da obdelovanec nima globoke praske, odrgnine in razjedena območja. Nato je priporočljivo, da baker polirate do ogledala. Poliramo brez posebne vneme, sicer bomo izbrisali že tako tanko plast bakra (35 mikronov) ali pa v vsakem primeru dosegli različne debeline bakra na površini obdelovanca. To pa bo povzročilo različne stopnje jedkanja: jedkano bo hitreje tam, kjer je tanjše. In tanjši prevodnik na plošči ni vedno dober. Še posebej, če je dolga in bo po njej tekel spodoben tok. Če je baker na obdelovancu visoke kakovosti, brez grehov, potem je dovolj, da površino razmastimo.

Nanašanje fotorezista na površino obdelovanca

Ploščo položimo na vodoravno ali rahlo nagnjeno površino in z razdalje približno 20 cm nanesemo sestavo iz aerosolne embalaže. Ne pozabimo, da je najpomembnejši sovražnik v tem primeru prah. Vsak delček prahu na površini obdelovanca je vir težav. Če želite ustvariti enakomeren premaz, razpršite aerosol z neprekinjenimi cikcakastimi gibi, začenši od zgornjega levega kota. Ne uporabljajte aerosola v prevelikih količinah, ker lahko povzroči neželene madeže in povzroči nastanek neenakomerne debeline nanosa, ki zahteva daljši čas izpostavljenosti. Poleti pri visokih temperaturah okolju Morda bo potrebna ponovna obdelava ali pa bo treba aerosol razpršiti s krajše razdalje, da se zmanjšajo izgube zaradi izhlapevanja. Pri škropljenju pločevinke ne nagibajte preveč, to povzroči povečano porabo pogonskega plina in posledično aerosolna pločevinka preneha delovati, čeprav je v njej še fotorezist. Če dobite nezadovoljive rezultate pri nanašanju fotorezista z brizganjem, uporabite premaz z vrtenjem. V tem primeru se fotorezist nanaša na ploščo, nameščeno na vrtljivo mizo s pogonom 300-1000 vrt / min. Po končanem premazovanju plošča ne sme biti izpostavljena močni svetlobi. Na podlagi barve premaza lahko približno določite debelino nanesenega sloja:

  • svetlo sivo modra 1-3 mikronov;
  • temno sivo modra 3-6 mikronov;
  • modra 6-8 mikronov;
  • temno modra več kot 8 mikronov.

Na bakru ima lahko barva prevleke zelenkast odtenek.

Tanjši kot je premaz na obdelovancu, boljši je rezultat.

Fotorezist vedno nanesem z vrtenjem. Moja centrifuga ima hitrost vrtenja 500-600 vrt/min. Pritrditev mora biti preprosta, vpenjanje se izvaja samo na koncih obdelovanca. Fiksiramo obdelovanec, zaženemo centrifugo, nabrizgamo na sredino obdelovanca in opazujemo, kako se fotorezist v tankem sloju razlije po površini. Centrifugalne sile bodo odvrgle odvečni fotorezist iz bodočega tiskanega vezja, zato toplo priporočam, da zagotovite zaščitno steno, da se ne obrača delovnem mestu v svinjico. Uporabljam navadno ponev z luknjo na dnu v sredini. Skozi to luknjo poteka os elektromotorja, na kateri je nameščena montažna ploščad v obliki križa dveh aluminijastih letev, po katerih »tečejo« ušesa za vpenjanje obdelovanca. Ušesa so izdelana iz aluminijastih kotnikov, pritrjenih na tirnico s krilato matico. Zakaj aluminij? Nizka specifična teža in posledično manjše odtekanje, ko težišče vrtenja odstopa od središča vrtenja osi centrifuge. Čim natančneje je obdelovanec centriran, tem manj udarcev bo zaradi ekscentričnosti mase in manj truda bo potrebno za togo pritrditev centrifuge na podlago.

Nanese se fotorezist. Pustite, da se posuši 15-20 minut, obrnite obdelovanec, nanesite plast na drugo stran. Pustite še 15-20 minut, da se posuši. Ne pozabite, da so neposredna sončna svetloba in prsti na delovnih straneh obdelovanca nesprejemljivi.

Fotorezist za strojenje na površini obdelovanca

Postavite obdelovanec v pečico, postopoma segrejte na 60-70 ° C. Pri tej temperaturi vztrajajte 20-40 minut. Pomembno je, da se nič ne dotika površin obdelovanca; dovoljen je le dotik koncev.

Poravnava zgornje in spodnje fotomaske na površinah obdelovanca

Vsaka foto maska ​​(zgornja in spodnja) mora imeti oznake, po katerih je treba na obdelovancu narediti 2 luknji za poravnavo plasti. Dlje ko so oznake druga od druge, večja je natančnost poravnave. Ponavadi jih polagam diagonalno na šablone. Z vrtalnim strojem, s temi oznakami na obdelovancu, izvrtamo dve luknji strogo pod kotom 90 ° (tanjše kot so luknje, natančnejša je poravnava; uporabljam 0,3 mm sveder) in poravnamo šablone vzdolž njih, ne da bi pozabili, da Šablono je treba nanesti na fotorezist na stran, na kateri je bil tisk. S tankimi kozarci pritisnemo predloge na obdelovanec. Bolje je uporabiti kremenčevo steklo, saj bolje prepušča ultravijolično sevanje. Pleksi steklo (pleksi steklo) daje še boljše rezultate, vendar ima neprijetno lastnost praskanja, kar bo neizogibno vplivalo na kakovost PP. Za majhne velikosti tiskanega vezja lahko uporabite prozoren pokrov iz paketa CD-jev. Če takšnega stekla ni, lahko uporabite običajno okensko steklo, s čimer povečate čas osvetlitve. Pomembno je, da je steklo gladko, kar zagotavlja enakomerno prileganje fotomask obdelovancu, sicer ne bo mogoče dobiti kakovostnih robov tirov na končnem tiskanem vezju.


Prazenec s fotomasko pod pleksi steklom. Uporabljamo CD box.

Izpostavljenost (svetloba)

Čas osvetlitve je odvisen od debeline plasti fotorezista in jakosti vira svetlobe. Fotorezist lak POSITIV 20 je občutljiv na ultravijolične žarke, največja občutljivost se pojavi v območju z valovno dolžino 360-410 nm.

Najbolje je osvetliti pod svetilkami, katerih obseg sevanja je v ultravijoličnem območju spektra, če pa nimate takšne svetilke, lahko uporabite tudi navadne močne žarnice z žarilno nitko, s čimer povečate čas osvetlitve. Ne začnite osvetljevati, dokler se osvetlitev vira ne stabilizira; potrebno je, da se svetilka segreje 2-3 minute. Čas osvetlitve je odvisen od debeline nanosa in je običajno 60-120 sekund, ko se svetlobni vir nahaja na razdalji 25-30 cm. Uporabljene steklene plošče lahko absorbirajo do 65% ultravijoličnega sevanja, torej v takih primerih potrebno je povečati čas izpostavljenosti. Najboljše rezultate dosežemo z uporabo prozornih plošč iz pleksi stekla. Pri uporabi fotorezista z dolgim ​​rokom uporabnosti bo morda treba čas osvetlitve podvojiti, ne pozabite: Fotorezisti so podvrženi staranju!

Primeri uporabe različnih svetlobnih virov:


UV žarnice

Vsako stran izpostavimo po vrsti, po izpostavitvi pustimo obdelovanec stati 20-30 minut v temnem prostoru.

Razvoj izpostavljenega obdelovanca

Razvijamo ga v raztopini NaOH (kavstična soda) za več podrobnosti glej začetek članka pri temperaturi raztopine 20-25°C. Če v 2 minutah ni manifestacije, je majhna Očas izpostavljenosti. Če je videti dobro, vendar so odplaknjene tudi uporabne površine ste bili prepametni z raztopino (previsoka koncentracija) ali je čas osvetlitve pri danem viru sevanja predolg ali je fotomaska ​​slabe kakovosti natisnjena črna barva ni dovolj nasičen, da bi ultravijolična svetloba lahko osvetlila obdelovanec.

Pri razvijanju vedno zelo previdno, brez napora "povaljam" vatirano palčko po mestih, kjer naj bi se izpostavljeni fotorezist izpiral, kar pospeši proces.

Pranje obdelovanca iz alkalij in ostankov odluščenega izpostavljenega fotorezista

To počnem pod pipo z običajno vodo iz pipe.

Fotorezist za ponovno porjavitev

Obdelovanec postavimo v pečico, postopoma zvišamo temperaturo in držimo pri temperaturi 60-100 °C 60-120 minut; vzorec postane močan in trd.

Preverjanje kakovosti razvoja

Za kratek čas (za 5-15 sekund) potopite obdelovanec v raztopino železovega klorida, segreto na temperaturo 50-60°C. Hitro sperite s tekočo vodo. Na mestih, kjer ni fotorezista, se začne intenzivno jedkanje bakra. Če fotorezist kje slučajno ostane, ga previdno mehansko odstranite. To je priročno narediti z običajnim ali oftalmološkim skalpelom, oboroženim z optiko (spajkalna očala, povečevalno steklo A urar, lupa A na stojalu, mikroskopu).

Jedkanica

Zastrupljamo v koncentrirani raztopini železovega klorida pri temperaturi 50-60°C. Priporočljivo je zagotoviti neprekinjeno kroženje raztopine za jedkanje. Slabo krvaveča mesta previdno »masiramo« z vatirano palčko na stekleni palčki. Če je železov klorid sveže pripravljen, čas jedkanja običajno ne presega 5-6 minut. Obdelovanec operemo s tekočo vodo.


Plošča jedkana

Kako pripraviti koncentrirano raztopino železovega klorida? FeCl 3 raztopimo v rahlo (do 40°C) segreti vodi, dokler se ne raztaplja. Filtrirajte raztopino. Hraniti ga je treba na hladnem in temnem mestu v zaprti nekovinski embalaži v steklenicah, npr.

Odstranjevanje nepotrebnega fotorezista

Fotorezist speremo s tirov z acetonom ali topilom za nitro barve in nitro emajle.

Vrtanje lukenj

Priporočljivo je, da izberete premer konice bodoče luknje na fotomaski tako, da bo kasneje priročno vrtati. Na primer, pri zahtevanem premeru luknje 0,6-0,8 mm mora biti premer konice na fotomaski približno 0,4-0,5 mm, v tem primeru bo sveder dobro centriran.

Priporočljivo je uporabljati svedre, prevlečene z volframovim karbidom: svedre iz hitrorezna jekla se zelo hitro obrabijo, čeprav se jeklo lahko uporablja za vrtanje posameznih lukenj velik premer(več kot 2 mm), saj so svedri, prevlečeni z volframovim karbidom tega premera, predragi. Pri vrtanju lukenj s premerom, manjšim od 1 mm, je bolje uporabiti navpični stroj, sicer se vam svedri hitro zlomijo. Če vrtate z ročnim svedrom, so popačenja neizogibna, kar vodi do netočnega spajanja lukenj med plastmi. Gibanje od zgoraj navzdol navpično vrtalni stroj najbolj optimalen z vidika obremenitve orodja. Karbidni svedri so izdelani s togim (tj. sveder se natančno prilega premeru luknje) ali debelim (včasih imenovanim "turbo") steblom, ki ima standardno velikost (običajno 3,5 mm). Pri vrtanju s svedri, prevlečenimi s karbidno trdino, je pomembno, da trdno pritrdite tiskano vezje, saj lahko takšen sveder, ko se premika navzgor, dvigne tiskano vezje, nagne pravokotno vezje in iztrga delček plošče.

Svedri majhnih premerov se običajno vstavijo bodisi v steznik(različne velikosti), ali v tričeljustni vpenjalni glavi. Za natančno vpenjanje vpenjanje v tričeljustno vpenjalo ni najboljša možnost, majhnost svedra (manj kot 1 mm) pa hitro naredi utore v sponah in izgubi dobro vpenjanje. Zato je za svedre s premerom, manjšim od 1 mm, bolje uporabiti vpenjalno glavo. Zaradi varnosti kupite dodaten komplet, ki vsebuje rezervne vpenjalne vpenjale za vsako velikost. Nekateri poceni svedri so opremljeni s plastičnimi vpenjalnimi čašami; zavrzite jih in kupite kovinske.

Da bi dosegli sprejemljivo natančnost, je potrebno pravilno organizirati delovno mesto, to je, prvič, zagotoviti dobro osvetlitev plošče pri vrtanju. Za to lahko uporabite halogensko žarnico, ki jo pritrdite na stojalo, da lahko izberete položaj (osvetlite desno stran). Drugič, dvignite delovna površina približno 15 cm nad mizo za boljši vizualni nadzor nad postopkom. Dobro bi bilo med vrtanjem odstraniti prah in ostružke (lahko uporabite navaden sesalnik), vendar to ni nujno. Upoštevati je treba, da je prah iz steklenih vlaken, ki nastane med vrtanjem, zelo jedek in, če pride v stik s kožo, povzroči draženje kože. In končno, pri delu je zelo priročno uporabljati nožno stikalo vrtalnega stroja.

Tipične velikosti lukenj:

  • vias 0,8 mm ali manj;
  • integrirana vezja, upori itd. 0,7-0,8 mm;
  • velike diode (1N4001) 1,0 mm;
  • kontaktni bloki, trimerji do 1,5 mm.

Poskusite se izogniti luknjam s premerom, manjšim od 0,7 mm. Vedno imejte vsaj dva rezervna svedra 0,8 mm ali manj, saj se vedno pokvarijo ravno v trenutku, ko morate nujno naročiti. Svedri 1 mm in večji so veliko bolj zanesljivi, čeprav bi bilo dobro imeti rezervne zanje. Ko morate izdelati dve enaki plošči, ju lahko vrtate hkrati, da prihranite čas. V tem primeru je treba zelo previdno izvrtati luknje v središču kontaktne ploščice blizu vsakega vogala tiskanega vezja, pri velikih ploščah pa luknje blizu središča. Položite plošče eno na drugo in z uporabo 0,3 mm centrirnih lukenj v dveh nasprotnih vogalih in zatiči kot zatiči pritrdite plošče eno na drugo.

Če je potrebno, lahko luknje vgrezite s svedri večjega premera.

Kositranje bakra na PP

Če morate pocinkati tirnice na tiskanem vezju, lahko uporabite spajkalnik, mehko spajko z nizkim tališčem, alkoholno kolofonovo talilo in pletenico koaksialnega kabla. Za velike količine kositrajo v kopelih, napolnjenih z nizkotemperaturnimi spajkami z dodatkom talil.

Najbolj priljubljena in preprosta talina za kositranje je zlitina z nizkim tališčem "Rose" (kositer 25%, svinec 25%, bizmut 50%), katere tališče je 93-96 ° C. Ploščo s kleščami za 5-10 sekund položimo pod nivo tekoče taline in po odstranitvi preverimo, ali je celotna površina bakra enakomerno prekrita. Po potrebi se operacija ponovi. Takoj po odstranitvi plošče iz taline se njeni ostanki odstranijo z gumijastim strgalom ali z ostrim stresanjem v smeri, pravokotni na ravnino plošče, pri čemer jo držimo v objemki. Drug način za odstranitev ostankov zlitine Rose je, da ploščo segrejete v grelni komori in jo stresete. Postopek lahko ponovite, da dosežete enodebelinsko prevleko. Da bi preprečili oksidacijo taline, se v posodo za kositranje doda glicerin, tako da njegova raven pokriva talino za 10 mm. Po končanem postopku ploščo speremo z glicerina tekoča voda. Pozor! Ti postopki vključujejo delo z napravami in materiali, ki so izpostavljeni visokim temperaturam, zato je za preprečevanje opeklin potrebna uporaba zaščitnih rokavic, očal in predpasnikov.

Postopek kositrenja z zlitino kositra in svinca poteka podobno, vendar še več toplota talina omejuje obseg uporabe ta metoda v pogojih obrtne proizvodnje.

Po kositrenju ne pozabite očistiti plošče pred fluksom in jo temeljito razmastiti.

Če imate veliko proizvodnjo, lahko uporabite kemično kositranje.

Nanos zaščitne maske

Operacije z nanosom zaščitne maske natančno ponavljajo vse zgoraj napisano: nanesemo fotorezist, ga posušimo, porjavimo, centriramo fotomaske maske, osvetlimo, razvijemo, speremo in ponovno porjavimo. Seveda izpustimo korake preverjanja kakovosti razvijanja, jedkanja, odstranjevanja fotorezista, kositrenja in vrtanja. Čisto na koncu masko porjavite 2 uri na temperaturi približno 90-100°C - postala bo močna in trda, kot steklo. Oblikovana maska ​​ščiti površino PP pred zunanjimi vplivi in ​​ščiti pred teoretično možnimi kratkimi stiki med delovanjem. Prav tako ima pomembno vlogo pri avtomatskem spajkanju: preprečuje, da bi spajka "sedela" na sosednjih območjih in povzročila kratek stik.

To je to, dvostransko tiskano vezje z masko je pripravljeno

Na ta način sem moral narediti PP s širino tirov in korakom med njimi do 0,05 mm (!). Ampak to je že nakitno delo. In brez veliko truda lahko izdelate PP s širino tira in korakom med njimi 0,15-0,2 mm.

Na ploščo, ki je prikazana na fotografijah, nisem nanesel maske; te potrebe ni bilo.


Tiskano vezje v postopku namestitve komponent nanj

In tukaj je sama naprava, za katero je bil izdelan PP:

To je mobilni telefonski most, ki vam omogoča znižanje stroškov mobilnih komunikacijskih storitev za 2-10 krat, za to se je bilo vredno truditi s PP;). PCB s spajkanimi komponentami se nahaja v stojalu. Včasih je bilo navadno Polnilec za baterije mobilnih telefonov.

Dodatne informacije

Metalizacija lukenj

Luknje lahko celo metalizirate doma. Da bi to naredili, notranjo površino lukenj obdelamo z 20-30% raztopino srebrovega nitrata (lapis). Nato površino očistimo z otiralom in ploščo posušimo na svetlobi (lahko z UV lučko). Bistvo te operacije je, da pod vplivom svetlobe srebrov nitrat razpade, srebrni vključki pa ostanejo na plošči. Nato se izvede kemično obarjanje bakra iz raztopine: bakrov sulfat (bakrov sulfat) 2 g, kavstična soda 4 g, amoniak 25 odstotkov 1 ml, glicerin 3,5 ml, formaldehid 10 odstotkov 8-15 ml, voda 100 ml. Rok uporabnosti pripravljene raztopine je zelo kratek, pripraviti jo je treba tik pred uporabo. Ko je baker odložen, se plošča opere in posuši. Plast se izkaže za zelo tanko, njeno debelino je treba povečati na 50 mikronov z galvanskimi sredstvi.

Rešitev za nanašanje bakrenja z galvanizacijo:
Za 1 liter vode 250 g bakrovega sulfata (bakrov sulfat) in 50-80 g koncentrirane žveplove kisline. Anoda je bakrena plošča, obešena vzporedno s prevlečenim delom. Napetost naj bo 3-4 V, gostota toka 0,02-0,3 A/cm 2, temperatura 18-30°C. Manjši kot je tok, počasnejši je proces metalizacije, a boljši je nastali premaz.


Delček tiskanega vezja z metalizacijo v luknji

Domači fotorezisti

Fotorezist na osnovi želatine in kalijevega bikromata:
Prva raztopina: 15 g želatine prelijemo s 60 ml vrele vode in pustimo nabrekati 2-3 ure. Ko želatina nabrekne, posodo postavimo v vodno kopel pri temperaturi 30-40°C, dokler se želatina popolnoma ne raztopi.
Druga raztopina: 5 g kalijevega dikromata (krompic, svetlo oranžen prah) raztopimo v 40 ml vrele vode. Raztopite pri šibki, razpršeni svetlobi.
Drugo zlijte v prvo raztopino z močnim mešanjem. V nastalo mešanico s pipeto dodajte nekaj kapljic. amoniak dokler ne dobimo slamnate barve. Emulzijo nanesemo na pripravljeno ploščo pri zelo šibki svetlobi. Plošča se suši do nelepljivosti na sobni temperaturi v popolni temi. Po izpostavitvi ploščo sperite pod šibko svetlobo v topli tekoči vodi, dokler ne odstranite neporjavele želatine. Če želite bolje oceniti rezultat, lahko območja z neodstranjeno želatino pobarvate z raztopino kalijevega permanganata.

Izboljšan domač fotorezist:
Prva raztopina: 17 g lepila za les, 3 ml vodne raztopine amoniaka, 100 ml vode, pustimo en dan nabrekati, nato segrevamo v vodni kopeli pri 80°C, dokler se popolnoma ne raztopi.
Druga raztopina: 2,5 g kalijevega dikromata, 2,5 g amonijevega dikromata, 3 ml vodne raztopine amoniaka, 30 ml vode, 6 ml alkohola.
Ko se prva raztopina ohladi na 50°C, vanjo ob močnem mešanju vlijemo drugo raztopino in dobljeno mešanico filtriramo ( To in nadaljnje operacije je treba izvajati v zatemnjenem prostoru, sončna svetloba ni dovoljena!). Emulzijo nanašamo pri temperaturi 30-40°C. Nadaljujte kot v prvem receptu.

Fotorezist na osnovi amonijevega dikromata in polivinilalkohola:
Pripravite raztopino: polivinilalkohol 70-120 g/l, amonijev bikromat 8-10 g/l, etilni alkohol 100-120 g/l. Izogibajte se Svetloba! Nanesite v 2 slojih: prvi sloj se suši 20-30 minut pri 30-45°C, drugi sloj se suši 60 minut pri 35-45°C. Razvijalec 40% raztopina etilnega alkohola.

Kemično kositrenje

Najprej je treba ploščo pobrati, da odstranimo nastali bakrov oksid: 2-3 sekunde v 5% raztopini. klorovodikove kisline sledi izpiranje v tekoči vodi.

Dovolj je, da preprosto izvedete kemično kositranje tako, da ploščo potopite v vodno raztopino, ki vsebuje kositrov klorid. Do sproščanja kositra na površini bakrene prevleke pride, ko jo potopimo v raztopino kositrove soli, v kateri je potencial bakra bolj elektronegativen kot material prevleke. Spremembo potenciala v želeni smeri olajša uvedba kompleksirajočega dodatka, tiokarbamida (tiosečnine), v raztopino kositrove soli. Ta vrsta raztopine ima naslednjo sestavo (g/l):

Med naštetimi sta najpogostejši raztopini 1 in 2. Včasih je predlagana uporaba kot površinsko aktivno sredstvo za 1. raztopino detergent"Napredek" v količini 1 ml/l. Dodatek 2-3 g/l bizmutovega nitrata v 2. raztopino povzroči obarjanje zlitine, ki vsebuje do 1,5 % bizmuta, kar izboljša spajkanje prevleke (preprečuje staranje) in močno podaljša rok uporabnosti končnega tiskanega vezja pred spajkanjem. komponente.

Za ohranitev površine se uporabljajo aerosolni razpršilci na osnovi fluksnih sestavkov. Lak, nanesen na površino obdelovanca, po sušenju tvori močan gladek film, ki preprečuje oksidacijo. Ena izmed priljubljenih snovi je "SOLDERLAC" iz Cramolina. Naknadno spajkanje se izvede neposredno na obdelani površini brez dodatnega odstranjevanja laka. V posebej kritičnih primerih spajkanja lahko lak odstranimo z alkoholno raztopino.

Raztopine za umetno kositrenje se sčasoma pokvarijo, zlasti če so izpostavljene zraku. Zato, če redko naročate velika naročila, poskusite naenkrat pripraviti majhno količino raztopine, ki zadostuje za kositranje zahtevane količine PP, preostalo raztopino pa shranite v zaprti posodi (steklenice, ki se uporabljajo v fotografiji, ki ne prepuščanje zraka je idealno). Prav tako je treba raztopino zaščititi pred kontaminacijo, ki lahko močno poslabša kakovost snovi.

Na koncu želim povedati, da je še vedno bolje uporabiti že pripravljene fotoreziste in se ne ukvarjati z metaliziranjem lukenj doma; še vedno ne boste dosegli odličnih rezultatov.

Najlepša hvala kandidatu kemijskih znanosti Filatov Igor Evgenijevič za svetovanja o vprašanjih, povezanih s kemijo.
Prav tako želim izraziti svojo hvaležnost Igor Čudakov."



Priporočamo branje

Vrh