Le pagine del sito hanno già parlato della cosiddetta "tecnologia a matita" per la fabbricazione di circuiti stampati. Il metodo è semplice ed economico: una matita correttiva può essere acquistata in quasi tutti i negozi che vendono forniture per ufficio. Ma ci sono anche dei limiti. Coloro che hanno provato a disegnare un circuito stampato con una matita correttiva hanno notato che è improbabile che la larghezza minima della traccia risultante sia inferiore a 1,5-2,5 millimetri.
Questa circostanza impone restrizioni alla produzione di circuiti stampati che hanno tracce sottili e una piccola distanza tra loro. È noto che il passo tra i pin dei microcircuiti realizzati in un pacchetto a montaggio superficiale è molto piccolo. Pertanto, se vuoi realizzare un circuito stampato con tracce sottili e una piccola distanza tra loro, la tecnologia "a matita" non funzionerà. Vale anche la pena notare che disegnare un disegno con una matita correttiva non è molto conveniente, le tracce non sono sempre uniformi e le toppe di rame per saldare i cavi dei componenti radio non risultano molto pulite. Pertanto, è necessario correggere il motivo del circuito stampato con una lametta affilata o un bisturi.
La via d'uscita da questa situazione può essere quella di utilizzare un marcatore PCB, che è ottimo per applicare uno strato resistente all'incisione. Per ignoranza, puoi acquistare un pennarello per applicare iscrizioni e segni su dischi CD / DVD. Un tale pennarello non è adatto per la produzione di circuiti stampati: una soluzione di cloruro ferrico corrode il modello di un tale pennarello e le tracce di rame sono quasi completamente incise. Ma, nonostante questo, ci sono pennarelli in vendita adatti non solo per applicare iscrizioni e segni su vari materiali (CD/DVD, plastica, isolamento del filo), ma anche per realizzare uno strato protettivo resistente all'incisione.
In pratica è stato utilizzato un marcatore per circuiti stampati Edding 792. Ti consente di disegnare linee con una larghezza di 0,8-1 mm. Questo è abbastanza per fare un largo numero circuiti stampati per casa dispositivi elettronici. Come si è scoperto, questo marcatore si adatta perfettamente al compito. Il circuito stampato si è rivelato abbastanza buono, anche se è stato disegnato in fretta. Guarda.
PCB (realizzato con pennarello Edding 792)
A proposito, il marcatore Edding 792 può essere utilizzato anche per correggere errori e macchie risultanti dal trasferimento di un motivo di un circuito stampato su un pezzo utilizzando il metodo LUT (tecnologia di stiratura laser). Questo accade, soprattutto se il circuito stampato è abbastanza grandi formati e schemi intricati. Questo è molto conveniente, poiché non è necessario trasferire nuovamente l'intero motivo sul pezzo.
Se non riesci a trovare l'indicatore Edding 792, lo farà. Edding 791, Edding 780. Possono essere utilizzati anche per disegnare circuiti stampati.
Sicuramente interessano gli amanti dell'elettronica alle prime armi processo tecnologico realizzare un circuito stampato usando un pennarello, quindi la storia continuerà su questo.
L'intero processo di fabbricazione di un circuito stampato è simile a quello descritto nell'articolo "Produzione di un circuito stampato con il metodo "a matita"". Ecco un breve algoritmo:
A proposito di forare.
C'è un'opinione secondo cui è necessario praticare fori nel circuito stampato dopo l'incisione. Come puoi vedere, nell'algoritmo sopra, praticare i fori prima di incidere il circuito stampato nella soluzione. In linea di principio, è possibile eseguire la perforazione anche prima dell'incisione del circuito stampato, anche dopo. Dal punto di vista tecnologico non ci sono restrizioni. Ma va tenuto presente che la qualità della perforazione dipende direttamente dallo strumento con cui vengono praticati i fori.
Se la perforatrice sviluppa una buona velocità e sono disponibili punte di alta qualità, è possibile eseguire la perforazione dopo l'incisione: il risultato sarà buono. Ma se fai dei fori nella scheda con un mini trapano fatto da te basato su un motore debole con uno scarso allineamento, puoi facilmente strappare le toppe di rame per i cavi.
Inoltre, molto dipende dalla qualità della textolite, dei getinaks o della fibra di vetro. Pertanto, nell'algoritmo di cui sopra, eseguire i fori prima dell'incisione del circuito stampato. Con questo algoritmo, i bordi di rame rimasti dopo la perforazione possono essere facilmente rimossi con carta vetrata e allo stesso tempo pulire la superficie di rame da eventuali contaminazioni. Come è noto, la superficie contaminata della lamina di rame è scarsamente incisa in soluzione.
Come dissolvere lo strato protettivo del pennarello?
Dopo la mordenzatura in soluzione, lo strato protettivo, applicato con il pennarello Edding 792, può essere facilmente rimosso con un solvente. In effetti, è stato utilizzato lo spirito bianco. Puzza, ovviamente, in modo disgustoso, ma lo strato protettivo si lava via con un botto. Non rimangono residui di vernice.
Preparazione del circuito stampato per la stagnatura dei binari in rame.
Dopo che lo strato protettivo è stato rimosso, puoi per pochi secondi gettare nuovamente il circuito stampato vuoto nella soluzione. Allo stesso tempo, la superficie delle tracce di rame sarà leggermente incisa e diventerà di un colore rosa brillante. Tale rame è meglio coperto con saldatura durante la successiva stagnatura delle piste, poiché sulla sua superficie non sono presenti ossidi e piccoli contaminanti. È vero, la stagnatura dei binari deve essere eseguita immediatamente, altrimenti il rame all'aria aperta sarà nuovamente coperto da uno strato di ossido.
Dispositivo finito dopo il montaggio
Scheda a circuito stampato- questa è una base dielettrica, sulla superficie e nel volume della quale sono applicati percorsi conduttivi secondo il circuito elettrico. Il circuito stampato è destinato al fissaggio meccanico e al collegamento elettrico tra loro saldando i cavi dei prodotti elettronici ed elettrici installati su di esso.
Le operazioni di taglio di un pezzo da fibra di vetro, perforazione e incisione di un circuito stampato per ottenere tracce di corrente, indipendentemente dal metodo di disegno di un motivo su un circuito stampato, vengono eseguite utilizzando la stessa tecnologia.
La carta su cui viene disegnato il layout del PCB è solitamente sottile e per una perforazione più accurata dei fori, soprattutto quando si utilizza un trapano fatto a mano, in modo che il trapano non porti di lato, è necessario renderlo più denso. Per fare ciò, è necessario incollare il motivo del circuito stampato su carta più spessa o cartone spesso e sottile utilizzando qualsiasi colla, come PVA o Moment.
Viene selezionato uno spazio grezzo di fibra di vetro rivestita di lamina di dimensioni adeguate, un modello di circuito stampato viene applicato al bianco e delineato attorno al perimetro con un pennarello, una matita semplice e morbida o tracciando una linea con un oggetto appuntito.
Successivamente, la fibra di vetro viene tagliata lungo le linee segnate utilizzando forbici di metallo o tagliata con un seghetto. Le forbici tagliano più velocemente e senza polvere. Ma va tenuto presente che quando si taglia con le forbici, la fibra di vetro è fortemente piegata, il che peggiora in qualche modo la resistenza dell'incollaggio della lamina di rame e, se è necessaria la risaldatura degli elementi, le tracce potrebbero staccarsi. Pertanto, se la tavola è grande e con tracce molto sottili, è meglio tagliarla con un seghetto.
Un modello di circuito stampato viene incollato sul grezzo ritagliato utilizzando la colla Moment, quattro gocce della quale vengono applicate agli angoli del grezzo.
Poiché la colla si indurisce in pochi minuti, puoi iniziare subito a praticare fori per i componenti della radio.
È meglio praticare i fori utilizzando uno speciale mini trapano con una punta in metallo duro da 0,7-0,8 mm. Se un mini trapano non è disponibile, puoi praticare fori con un trapano a bassa potenza con un semplice trapano. Ma quando si lavora con un trapano a mano universale, il numero di trapani rotti dipenderà dalla durezza della mano. Un trapano sicuramente non è sufficiente.
Se il trapano non può essere bloccato, il suo gambo può essere avvolto con diversi strati di carta o uno strato di carta vetrata. È possibile avvolgere strettamente da bobina a bobina di un sottile filo metallico sul gambo.
Una volta completata la perforazione, viene verificato se tutti i fori sono stati eseguiti. Questo è chiaramente visibile se guardi il circuito stampato attraverso la luce. Come puoi vedere, non ci sono buchi mancanti.
Per proteggere i punti della lamina sulla fibra di vetro, che saranno percorsi conduttivi, dalla distruzione durante l'incisione, devono essere coperti con una maschera resistente alla dissoluzione in una soluzione acquosa. Per la comodità di disegnare tracce, è meglio pre-segnarle con una matita o un pennarello morbido e semplice.
Prima della marcatura, è necessario rimuovere le tracce di colla Moment, che ha incollato la sagoma del circuito stampato. Poiché la colla non si è indurita molto, può essere facilmente rimossa arrotolandola con il dito. Anche la superficie della pellicola deve essere sgrassata con uno straccio con qualsiasi mezzo, come acetone o acquaragia (così viene chiamata la benzina raffinata), e puoi usare qualsiasi detersivo per piatti, come Ferry.
Dopo aver segnato le tracce del circuito stampato, puoi iniziare ad applicare il loro motivo. Qualsiasi smalto impermeabile è adatto per disegnare tracce, ad esempio lo smalto alchidico della serie PF, diluito in una consistenza adeguata con un solvente a base di acquaragia. Puoi disegnare tracce con diversi strumenti: una penna da disegno in vetro o metallo, un ago medico e persino uno stuzzicadenti. In questo articolo, ti mostrerò come disegnare tracce PCB usando una penna da disegno e una ballerina, che sono progettate per essere disegnate su carta con inchiostro.
Prima non c'erano i computer e tutti i disegni erano disegnati matite semplici su carta whatman e poi trasferito con inchiostro su carta da lucidi, da cui sono state fatte le copie utilizzando fotocopiatrici.
Disegnare un'immagine inizia con i pad di contatto, che sono disegnati con una ballerina. Per fare ciò, è necessario regolare la distanza delle ganasce scorrevoli del cassetto della ballerina alla larghezza della linea richiesta e per impostare il diametro del cerchio, regolare la seconda vite spostando il cassetto dall'asse di rotazione.
Successivamente, il cassetto della ballerina per una lunghezza di 5-10 mm viene riempito di vernice con un pennello. Per applicare uno strato protettivo su un circuito stampato, la vernice del marchio PF o GF è più adatta, poiché si asciuga lentamente e consente di lavorare con calma. È possibile utilizzare anche la vernice del marchio NC, ma è difficile lavorarci, poiché si asciuga rapidamente. La vernice dovrebbe stendersi bene e non diffondersi. Prima di disegnare, la vernice deve essere diluita fino a ottenere una consistenza liquida, aggiungendovi a poco a poco un solvente adatto con energica agitazione e cercando di disegnare su ritagli di fibra di vetro. Per lavorare con la vernice, è più conveniente versarla in una bottiglia di smalto, nella cui torsione è installato un pennello resistente ai solventi.
Dopo aver regolato il cassetto della ballerina e ottenuto i parametri di linea richiesti, puoi iniziare ad applicare i cuscinetti di contatto. Per fare ciò, la parte tagliente dell'asse viene inserita nel foro e la base della ballerina viene ruotata in un cerchio.
In impostazione corretta disegnando a penna e la consistenza desiderata della vernice attorno ai fori sul circuito stampato, i cerchi si ottengono perfettamente forma rotonda. Quando la ballerina inizia a disegnare male, i resti di vernice secca vengono rimossi dallo spazio del cassetto con un panno e il cassetto viene riempito con vernice fresca. per delineare con dei cerchi tutti i fori di questo circuito stampato sono bastate due ricariche del pennarello e non più di due minuti di tempo.
Quando le piazzole di contatto rotonde sulla tavola sono state disegnate, puoi iniziare a disegnare tracce conduttive usando una penna da disegno manuale. La preparazione e la regolazione di una penna da disegno manuale non è diversa dalla preparazione di una ballerina.
L'unica cosa che serve in aggiunta è un righello piatto, con pezzi di gomma incollati su uno dei lati lungo i bordi, di 2,5-3 mm di spessore, in modo che il righello non scivoli durante il funzionamento e la fibra di vetro, senza toccare il righello, può passare liberamente sotto di essa. Un triangolo di legno è più adatto come righello, è stabile e allo stesso tempo può fungere da supporto per la mano quando si disegna un circuito stampato.
Affinché il circuito stampato non scivoli durante il disegno delle tracce, è consigliabile posizionarlo su un foglio di carta vetrata, ovvero due fogli di carta vetrata rivettati insieme ai lati della carta.
Se, durante il disegno di percorsi e cerchi, si sono toccati, non è necessario intraprendere alcuna azione. È necessario lasciare che la vernice sul circuito stampato si asciughi in uno stato in cui non si macchi al tatto e utilizzare il bordo di un coltello per rimuovere la parte in eccesso del motivo. Affinché la vernice si asciughi più velocemente, la tavola deve essere collocata in un luogo caldo, ad esempio orario invernale alla batteria di riscaldamento. Nella stagione estiva - sotto i raggi del sole.
Quando il motivo sul circuito stampato è completamente applicato e tutti i difetti sono stati corretti, è possibile procedere all'incisione.
Quando si stampa su una stampante laser, l'immagine formata dal toner viene trasferita elettrostaticamente dal tamburo fotografico, su cui il raggio laser ha dipinto l'immagine, sulla carta. Il toner viene trattenuto sulla carta, preservando l'immagine, solo a causa dell'elettrostatica. Per fissare il toner, la carta viene arrotolata tra rulli, uno dei quali è un forno termico riscaldato ad una temperatura di 180-220°C. Il toner si scioglie e penetra nella grana della carta. Dopo il raffreddamento, il toner si indurisce e aderisce saldamente alla carta. Se la carta viene riscaldata di nuovo a 180-220°C, il toner tornerà ad essere liquido. Questa proprietà del toner viene utilizzata per trasferire l'immagine dei brani che trasportano corrente su una scheda a circuito stampato a casa.
Dopo che il file con il disegno del circuito stampato è pronto, è necessario stamparlo utilizzando una stampante laser su carta. Si prega di notare che l'immagine del disegno del circuito stampato per questa tecnologia deve essere vista dal lato dell'installazione delle parti! Una stampante a getto d'inchiostro non è adatta a questi scopi, poiché funziona secondo un principio diverso.
Se si stampa un modello di circuito stampato su carta normale per apparecchiature per ufficio, a causa della sua struttura porosa, il toner penetrerà in profondità nel corpo della carta e quando il toner viene trasferito al circuito stampato, la maggior parte rimarrà nella carta. Inoltre, ci saranno difficoltà con la rimozione della carta dal circuito stampato. Dovrai metterlo a bagno in acqua per molto tempo. Pertanto, per preparare una fotomaschera, è necessaria carta che non abbia una struttura porosa, come carta fotografica, un supporto da pellicole ed etichette autoadesive, carta da lucido, pagine di riviste patinate.
Come carta per la stampa del design del PCB, utilizzo carta da lucido di vecchio stock. La carta da lucido è molto sottile ed è impossibile stampare un modello direttamente su di essa, si inceppa nella stampante. Per risolvere questo problema, prima di stampare su un pezzo di carta da lucido della dimensione richiesta, applicare una goccia di colla eventuale negli angoli e incollarla sul foglio carta da ufficio A4.
Questa tecnica consente di stampare un motivo a circuito stampato anche sulla carta o pellicola più sottile. Affinché lo spessore del toner del motivo sia massimo, prima di stampare, è necessario configurare le "Proprietà della stampante" disattivando la modalità di stampa economica e, se questa funzione non è disponibile, selezionare il tipo di carta più ruvido, ad esempio come cartone o qualcosa del genere. È del tutto possibile che non otterrai una buona stampa la prima volta e dovrai sperimentare un po ', scegliendo la modalità di stampa migliore per una stampante laser. Nella stampa risultante del motivo, le tracce e le piazzole di contatto del circuito stampato devono essere densi senza lacune e sbavature, poiché il ritocco è inutile in questa fase tecnologica.
Resta da tagliare la carta da lucido lungo il contorno e il modello per la fabbricazione del circuito stampato sarà pronto e puoi procedere al passaggio successivo, trasferendo l'immagine sulla fibra di vetro.
Il trasferimento del pattern PCB è il passaggio più critico. L'essenza della tecnologia è semplice, la carta, con il lato del motivo stampato delle tracce del circuito stampato, viene applicata alla lamina di rame della fibra di vetro e pressata con grande sforzo. Successivamente, questo sandwich viene riscaldato a una temperatura di 180-220°C e quindi raffreddato a temperatura ambiente. La carta viene strappata e il motivo rimane sul circuito stampato.
Alcuni artigiani suggeriscono di trasferire un motivo dalla carta a un circuito stampato utilizzando un ferro da stiro elettrico. Ho provato questo metodo, ma il risultato era instabile. È difficile riscaldare contemporaneamente il toner fino a temperatura desiderata e pressatura uniforme della carta sull'intera superficie del circuito stampato durante l'indurimento del toner. Di conseguenza, il pattern non viene trasferito completamente e sono presenti delle lacune nel pattern delle tracce PCB. È possibile che il ferro non si sia riscaldato a sufficienza, anche se il regolatore è stato impostato sul riscaldamento massimo del ferro. Non volevo aprire il ferro e riconfigurare il termostato. Pertanto, ho utilizzato un'altra tecnologia che è meno laboriosa e fornisce un risultato al cento per cento.
Su un circuito stampato tagliato a misura e sgrassato con acetone, un foglio di fibra di vetro è stato incollato agli angoli di una carta da lucido con un motivo stampato su di esso. Sopra la carta da lucido mettere, per una pressione più uniforme, dei talloni di fogli di carta da ufficio. Il pacco risultante è stato posto su un foglio di compensato e ricoperto con un foglio delle stesse dimensioni sulla parte superiore. Questo intero panino è inceppato Forza massima nei morsetti.
Resta da riscaldare il panino fatto a una temperatura di 200 ° C e raffreddare. Un forno elettrico con un regolatore di temperatura è l'ideale per il riscaldamento. È sufficiente posizionare la struttura creata in un armadio, attendere che raggiunga la temperatura impostata e dopo mezz'ora rimuovere la scheda per il raffreddamento.
Se non è disponibile un forno elettrico, è possibile utilizzare anche un forno a gas regolando la temperatura con la manopola di alimentazione del gas in base al termometro incorporato. Se non c'è il termometro o è difettoso, le donne possono aiutare, andrà bene la posizione della manopola del regolatore, in cui vengono cotte le torte.
Poiché le estremità del compensato erano deformate, per ogni evenienza, le ho fissate con morsetti aggiuntivi. per evitare questo fenomeno, è meglio serrare il circuito stampato tra lamiere di spessore 5-6 mm. Puoi praticare fori nei loro angoli e bloccare i circuiti stampati, serrare le piastre con viti e dadi. Sarà sufficiente M10.
Dopo mezz'ora, il design si è raffreddato abbastanza da consentire al toner di indurirsi, la scheda può essere rimossa. Alla prima occhiata al circuito stampato rimosso, diventa chiaro che il toner si è trasferito perfettamente dalla carta da lucido alla scheda. La carta da lucido si adatta perfettamente e in modo uniforme lungo le linee delle tracce stampate, gli anelli dei tamponi e le lettere di marcatura.
La carta da lucido si è staccata facilmente da quasi tutte le tracce del circuito stampato, i resti della carta da lucido sono stati rimossi con un panno umido. Tuttavia, c'erano delle lacune in diversi punti delle tracce stampate. Ciò può verificarsi a causa di una stampa non uniforme della stampante o di sporco residuo o corrosione sulla pellicola in fibra di vetro. Gli spazi vuoti possono essere riempiti con qualsiasi vernice impermeabile, smalto per unghie o ritoccati con un pennarello.
Per verificare l'idoneità di un pennarello per il ritocco di un circuito stampato, è necessario tracciare linee su carta con esso e inumidire la carta con acqua. Se le linee non si sfocano, il pennarello per il ritocco è adatto.
L'incisione di un circuito stampato a casa è la soluzione migliore in una soluzione di cloruro ferrico o perossido di idrogeno con acido citrico. Dopo l'incisione, il toner dalle tracce stampate viene facilmente rimosso con un tampone imbevuto di acetone.
Quindi vengono praticati i fori, i percorsi conduttivi e le piazzole di contatto vengono stagnati e gli elementi radio vengono saldati.
Questa forma è stata presa da un circuito stampato con componenti radio installati su di esso. Il risultato è stato un alimentatore e un'unità di commutazione per sistema elettronico, integrando un normale water con una funzione bidet.
Per rimuovere la lamina di rame dalle aree non protette della lamina in fibra di vetro nella produzione di circuiti stampati a casa, i radioamatori di solito usano metodo chimico. Il circuito stampato è posto in una soluzione di attacco e a causa di reazione chimica il rame, non protetto dalla maschera, si dissolve.
A seconda della disponibilità dei componenti, i radioamatori utilizzano una delle soluzioni riportate nella tabella seguente. Le soluzioni di incisione sono elencate in ordine di popolarità per il loro uso da parte dei radioamatori in casa.
| Nome della soluzione | Composto | Quantità | Tecnologia di cottura | Vantaggi | Screpolatura |
|---|---|---|---|---|---|
| Perossido di idrogeno più acido citrico | Perossido di idrogeno (H 2 O 2) | 100 ml | Sciogliere l'acido citrico e il sale da cucina in una soluzione di perossido di idrogeno al 3%. | Disponibilità dei componenti, alto tasso di decapaggio, sicurezza | Non memorizzato |
| Acido citrico (C 6 H 8 O 7) | 30 g | ||||
| Sale (NaCl) | 5 g | ||||
| Soluzione acquosa di cloruro ferrico | Acqua (H2O) | 300 ml | A acqua calda sciogliere il cloruro ferrico | Sufficiente velocità di incisione, riutilizzabile | Bassa disponibilità di cloruro ferrico |
| Cloruro ferrico (FeCl 3) | 100 grammi | Perossido di idrogeno più acido cloridrico | Perossido di idrogeno (H 2 O 2) | 200 ml | Versare il 10% di acido cloridrico in una soluzione di perossido di idrogeno al 3%. | Alto tasso di decapaggio, riutilizzabile | Richiede alta precisione |
| Acido cloridrico (HCl) | 200 ml | ||||
| Soluzione acquosa di solfato di rame | Acqua (H2O) | 500 ml | A acqua calda(50-80 ° C) sciogliere il sale da cucina e poi il vetriolo blu | Disponibilità dei componenti | La tossicità del solfato di rame e dell'attacco lento, fino a 4 ore |
| Solfato di rame (CuSO 4) | 50 g | ||||
| Sale (NaCl) | 100 grammi | ||||
Incidere i circuiti stampati non sono ammessi utensili di metallo. Per fare questo, usa un contenitore di vetro, ceramica o plastica. È consentito smaltire la soluzione di decapaggio esaurita nella fogna.
Una soluzione a base di perossido di idrogeno con acido citrico disciolto in esso è la soluzione più sicura, economica e veloce. Di tutte le soluzioni elencate, con tutti i criteri, questa è la migliore.
Il perossido di idrogeno può essere acquistato in qualsiasi farmacia. Venduto sotto forma di una soluzione liquida al 3% o compresse chiamata idroperite. Per ottenere una soluzione liquida al 3% di perossido di idrogeno dall'idroperite, è necessario sciogliere 6 compresse del peso di 1,5 grammi in 100 ml di acqua.
L'acido citrico sotto forma di cristalli è venduto in qualsiasi negozio di alimentari, confezionato in sacchetti del peso di 30 o 50 grammi. Il sale da cucina può essere trovato in qualsiasi casa. 100 ml di soluzione di decapaggio sono sufficienti per rimuovere una lamina di rame spessa 35 µm da un circuito stampato da 100 cm2. La soluzione esaurita non viene archiviata e riutilizzo non è soggetto a. A proposito, l'acido citrico può essere sostituito con acido acetico, ma a causa del suo odore pungente, dovrai decapare il circuito stampato all'aria aperta.
La seconda soluzione di decapaggio più popolare è soluzione acquosa cloruro ferrico. In precedenza, era il più popolare, dal momento che su qualsiasi impresa industriale il cloruro ferrico era facile da ottenere.
La soluzione di incisione non è schizzinosa riguardo alla temperatura, incide piuttosto rapidamente, ma la velocità di incisione diminuisce man mano che il cloruro ferrico nella soluzione viene consumato.
Il cloruro ferrico è molto igroscopico e quindi assorbe rapidamente l'acqua dall'aria. Di conseguenza, sul fondo del barattolo appare un liquido giallo. Ciò non pregiudica la qualità del componente e tale cloruro ferrico è adatto per la preparazione di una soluzione di attacco.
Se la soluzione utilizzata di cloruro ferrico viene conservata in un contenitore ermetico, può essere utilizzata ripetutamente. Per rigenerarsi, è sufficiente versare nella soluzione chiodi di ferro (verranno immediatamente ricoperti da uno strato di rame sciolto). Foglie difficili da rimuovere macchie gialle. Attualmente una soluzione di cloruro ferrico per la fabbricazione di circuiti stampati viene utilizzata meno frequentemente a causa del suo costo elevato.
Ottima soluzione di decapaggio, fornisce un'elevata velocità di decapaggio. L'acido cloridrico, con vigorosa agitazione, viene versato in una soluzione acquosa al 3% di perossido di idrogeno in un flusso sottile. Versare acqua ossigenata nell'acido è inaccettabile! Ma a causa della presenza di acido cloridrico nella soluzione di incisione, è necessario prestare molta attenzione durante l'incisione della tavola, poiché la soluzione corrode la pelle delle mani e rovina tutto ciò che sale. Per questo motivo la soluzione di decapaggio con acido cloridrico sconsigliato per uso domestico.
Il metodo di produzione di circuiti stampati con solfato di rame viene solitamente utilizzato se è impossibile produrre soluzioni di incisione basate su altri componenti a causa della loro indisponibilità. Il solfato di rame è un pesticida ed è ampiamente utilizzato per il controllo dei parassiti agricoltura. Inoltre, il tempo di attacco del PCB è fino a 4 ore, mentre è necessario mantenere la temperatura della soluzione a 50-80°C e assicurarsi che la soluzione venga cambiata costantemente sulla superficie incisa.
Per incidere la scheda in una qualsiasi delle soluzioni di incisione di cui sopra, sono adatti utensili in vetro, ceramica o plastica, come prodotti lattiero-caseari. Se non c'è un contenitore di dimensioni adeguate a portata di mano, puoi prendere qualsiasi scatola di carta spessa o cartone di dimensioni adeguate e rivestirla all'interno con un involucro di plastica. Una soluzione di incisione viene versata nel contenitore e un circuito stampato viene posizionato con cura sulla sua superficie con un motivo verso il basso. A causa delle forze della tensione superficiale del liquido e del peso ridotto, la tavola galleggerà.
Per comodità, puoi incollare un tappo di sughero bottiglia di plastica. Il tappo fungerà contemporaneamente da maniglia e galleggiante. Ma c'è il pericolo che si formino bolle d'aria sulla scheda e in questi punti il rame non si corrode.
Per garantire un'incisione uniforme del rame, è possibile posizionare il circuito stampato sul fondo del serbatoio con il motivo rivolto verso l'alto e agitare periodicamente il bagno con la mano. Dopo un po ', a seconda della soluzione di decapaggio, inizieranno ad apparire aree senza rame, quindi il rame si dissolverà completamente sull'intera superficie del circuito stampato.
Dopo la dissoluzione finale del rame nella soluzione di decapaggio, il circuito stampato viene rimosso dal bagno e lavato accuratamente sotto l'acqua corrente. Il toner viene rimosso dalle tracce con uno straccio imbevuto di acetone e la vernice viene ben rimossa con uno straccio imbevuto di un solvente che è stato aggiunto alla vernice per ottenere la consistenza desiderata.
Il prossimo passo è preparare il circuito stampato per l'installazione di elementi radio. Dopo aver rimosso la vernice dalla tavola, le tracce devono essere lavorate con un movimento circolare con carta vetrata fine. Non devi lasciarti trasportare, perché le tracce di rame sono sottili e possono essere facilmente levigate. Sono sufficienti pochi passaggi con un abrasivo a bassa pressione.
Inoltre, le piste che trasportano la corrente e le piazzole di contatto del circuito stampato sono ricoperte da un flusso di alcol e colofonia e stagnate con una lega per saldatura dolce con un saldatore eclettico. in modo che i fori sul circuito stampato non siano serrati con la saldatura, è necessario prenderne un po' sulla punta del saldatore.
Dopo aver completato la fabbricazione del circuito stampato, non resta che inserire i componenti radio nelle posizioni previste e saldare i loro cavi ai siti. Prima della saldatura, le gambe delle parti devono essere inumidite con un flusso di alcol e colofonia. Se le gambe dei componenti della radio sono lunghe, devono essere tagliate con taglierine laterali prima di saldarle a una lunghezza di sporgenza di 1-1,5 mm sopra la superficie del circuito stampato. Dopo aver completato l'installazione delle parti, è necessario rimuovere i resti di colofonia utilizzando qualsiasi solvente: alcol, acquaragia o acetone. Tutti dissolvono con successo la colofonia.
Non ci sono volute più di cinque ore per implementare questo semplice circuito di relè capacitivo dalle tracce PCB alla produzione di un campione funzionante, molto meno del layout di questa pagina.
La pratica di progettazione e installazione, direttamente correlata all'elettronica, non può fare a meno della parte principale: il circuito stampato. Sviluppo iniziale qualsiasi dispositivo elettronico, ovviamente, è consentito utilizzando il montaggio su superficie. Tuttavia, se parliamo di un dispositivo elettronico serio, dovrà ancora essere realizzato un circuito stampato a tutti gli effetti. Esistono due opzioni: ordinare la produzione di un circuito stampato in un servizio o realizzare un circuito stampato con le proprie mani direttamente a casa. La prima opzione richiede un solido investimento finanziario e due o tre settimane di attesa. Il secondo non richiede altro che il desiderio personale, un pezzo di textolite di alluminio e una piccola quantità di cloruro ferrico.
La textolite in fogli, su uno o entrambi i lati con un sottile strato di rame, è tradizionalmente utilizzata per la produzione di circuiti stampati.
Solitamente una base rigida con cablaggio di circuiti elettronici per la saldatura di parti elettroniche è la priorità di un'area manifatturiera specializzata.
Tuttavia, il design dell'elettronica per le esigenze personali e in piccole copie sembra più razionale quando la tecnologia per la produzione di "sigilli" è disponibile nella vita di tutti i giorni.
È del tutto possibile ottenere un tale risultato di lavoro a casa utilizzando semplici mezzi, strumenti, materiali disponibili
Se padroneggi tutte le sottigliezze della produzione e fai scorta del materiale necessario, la produzione di circuiti stampati a casa non è esclusa, se non su scala industriale, quindi in quantità sufficienti per gli affari.
Esistono diverse tecnologie per disegnare e incidere tracce in miniatura su textolite in lamina. A partire dal semplice metodo di disegno circuito elettronico smalto per unghie, seguito da incisione chimica e termina con cablaggio laser automatico e taglio micron.
Tuttavia, per le condizioni domestiche è necessaria una tecnica speciale: efficace, ma allo stesso tempo economica e relativamente semplice.
Qui - come parte di una sorta di tutorial, si considera l'utilizzo della tecnologia di trasferimento del toner con una stampante laser.
Questo metodo è stato sviluppato per molto tempo, ma è ancora accompagnato da molti nuovi suggerimenti e trucchi, grazie ai quali l'efficienza aumenta solo.
Di cosa ha bisogno un ingegnere elettronico domestico?
Quasi tutti i componenti dell'elenco si trovano in casa. Le eccezioni sono: cloruro ferrico e textolite con lamina.
Due materiali: cloruro di ferro e lamina di textolite, che dovrai acquistare. Tutto il resto è solitamente disponibile tra articoli per la casa e materiali. Queste due voci dell'elenco vengono chiuse tramite una visita a un negozio di elettronica oa un mercato radiofonico. Tale punti vendita disponibile in qualsiasi dimensione media località. In casi estremi, è possibile ordinare entrambi i componenti tramite Internet.
Nel frattempo, il cloruro ferrico è del tutto sostituibile con un'altra sostanza chimica ottenuta sulla base di una miscela di solfato di rame (MC) e sale da cucina comune (PS). La miscela è composta nel rapporto tra 1 parte di MK e 2 parti di PS, diluite in 0,5 litri di acqua bollente.
Di solito, per la produzione di un circuito stampato elettronico di medie dimensioni, è sufficiente assumere 4 cucchiai di MK e 2 cucchiai di PS. Mescolare accuratamente il composto in polvere versato con acqua bollente e lasciare riposare.
L'unica differenza tra tale soluzione e FeCl 3 è un tempo di attacco leggermente più lungo. Ma d'altra parte, una miscela su solfato di rame è più sicura di FeCl 3. Il solfato di rame (in polvere) è disponibile in qualsiasi negozio di ferramenta.
Per creare un disegno per un motivo PP, sembra ottimale programma per computer"KiCad" è uno strumento professionale per disegnare circuiti elettronici, ma è gratuito.
Il software KiCad fornisce all'utente una funzione di instradamento delle spazzole, che semplifica l'instradamento di coppie differenziali e la regolazione interattiva della lunghezza della traccia.
La finestra di lavoro del programma KiCad, uno strumento di layout professionale indispensabile nel processo di produzione dei PCB. Il software è distribuito gratuitamente Con l'editor schematico senza limiti. C'è una vasta libreria di simboli di circuito. Inoltre, l'editor schematico integrato ti consente di padroneggiare il lavoro con i progetti senza troppe difficoltà.
Tutto ciò che viene disegnato dal programma in rosso appartiene alla superficie frontale. Linee gialle, è un modello rovescio scheda a circuito stampato.
Il disegno creato deve essere esportato in formato pdf. Per fare ciò, "KiCad" ha uno strumento "Plot". Usando "Plot", dovresti selezionare l'immagine speculare.
Dopo aver ricevuto il file PCB in formato pdf, è necessario stampare il progetto su una stampante laser. Per eseguire questa operazione è adatta una pagina di qualsiasi rivista patinata.
La pagina viene inserita in una stampante laser. Insieme alla rivista, è consentito utilizzare carta normale lucida. Non devi preoccuparti delle immagini preesistenti sulla pagina della rivista. Non interferiranno.
Stampa con toner sulla pagina di una rivista patinata. Come potete vedere dalla figura, la qualità di stampa è piuttosto alta. Lo stesso segno dovrebbe essere sulla pellicola del circuito stampato. Il fattore della presenza di immagini di terze parti non ha alcun effetto sul processo. In ogni caso, il disegno del toner della stampante rimane sulla superficie lucida della pagina della rivista (carta). E questo è esattamente il risultato che vuoi ottenere.
Si consiglia di stampare due volte (su due pagine diverse) per assicurarsi che il motivo stampato non presenti macchie, sbavature o altri difetti.
Se la traccia del layout del circuito stampato è emessa qualitativamente da una stampante laser, la pagina lucida della rivista con la stampa risultante deve essere accuratamente rimossa dalla stampante e posizionata il motivo sulla superficie di rame della textolite.
Trattamento termico di un circuito stampato utilizzando un ferro da stiro convenzionale. Temperatura di riscaldamento - massima. In caso contrario, la qualità del trasferimento ne risente. La suola riscaldata del ferro preme un foglio di rivista con una disposizione stampata del circuito sulla superficie della lamina di textolite. Tieni il ferro sul foglio senza muoverti per circa 30 secondi.
Successivamente, è necessario levigare la superficie del foglio con un ferro con movimenti circolari per 2-3 minuti. Durante questo periodo di tempo, per trattamento termico, il toner aderisce saldamente al rivestimento in rame della textolite.
Il risultato del trasferimento di una stampa con toner dalla pagina di una rivista al rivestimento in rame della textolite. Non sembra peggio della versione industriale Il completamento del processo di trasferimento dell'impronta sulla lamina di rame textolite è la rimozione del foglio di rivista incollato. Ciò richiede pazienza e precisione.
Textolite da vassoio carta incollato con acqua fredda, dove si desidera posizionare l'oggetto in elaborazione per un po'.
L'acqua ammorbidisce la carta, assicurando la completa rimozione delle restanti fibre di carta. Allo stesso tempo, il toner rimane sulla textolite.
Quindi, il disegno dello schema di connessione viene applicato alla textolite. Puoi procedere alla parte successiva del processo: incidere il rame in eccesso.
Attacco del rame in una soluzione di cloruro ferrico. Il contenuto chimico di cloruro ferrico è pericoloso. Pertanto, è necessario utilizzare accessori di protezione. Ciò richiederà una soluzione di cloruro ferrico, versata in un bagno di plastica di dimensioni adeguate.
Attenzione! La soluzione di cloruro ferrico è una sostanza chimica pericolosa.
Assicurarsi di eseguire i lavori di decapaggio all'interno di un'area ben ventilata. Accessori di protezione: sono necessari anche guanti e occhiali di gomma.
Si consiglia di dotare il circuito stampato di una filettatura tesa attraverso un foro praticato in un angolo libero del pezzo. Questo accessorio consentirà di rimuovere periodicamente il pezzo dalla soluzione per il controllo. Oppure puoi usare delle pinzette di plastica.
Il tempo medio di mordenzatura con cloruro ferrico è di circa 20-25 minuti. È vero, il valore del tempo specifico dipende in gran parte dalle dimensioni del pezzo e dal volume di rame che deve essere inciso.
Una volta che il rame non stampato è stato inciso via, il PCB deve essere rimosso dalla soluzione e collocato in una ciotola di acqua corrente.
È essenziale un lavaggio accurato del prodotto finito. Se sulla superficie rimane cloruro ferrico in eccesso, c'è il rischio di danni al cablaggio La restante soluzione di cloruro ferrico deve essere versata dal bagno in un contenitore di plastica sigillato e chiusa ermeticamente con un coperchio. Questa soluzione può essere utilizzata ripetutamente.
Il circuito stampato inciso deve essere lavato accuratamente con acqua e sapone. Successivamente, resta solo da pulire le tracce di rame del circuito stampato, conservate intatte sotto lo strato di toner.
La stessa pelle a grana fine o rete metallica è applicabile qui. Dopo la pulizia, il circuito stampato viene tagliato alla dimensione richiesta, i bordi sono allineati con una raspa sottile. Questo è tutto: il circuito stampato elettronico è pronto.
In questo modo è possibile cucinare direttamente in casa circuiti stampati elettronici di varia complessità, anche bifacciali.
Va notato che la qualità di produzione dei circuiti stampati è abbastanza decente con il metodo di stampa "rivista" su una stampante laser.
Un circuito stampato è una piastra dielettrica, sulla cui superficie vengono applicate tracce conduttive e vengono preparati i posti per il montaggio di componenti elettronici. I componenti dell'elettroradio vengono solitamente installati sulla scheda mediante saldatura.
Le tracce elettricamente conduttive della scheda sono realizzate in lamina. Lo spessore dei conduttori è, di regola, 18 o 35 micron, meno spesso 70, 105, 140 micron. La scheda ha fori e cuscinetti per il montaggio di elementi radio.
I singoli fori vengono utilizzati per collegare i conduttori posizionati su lati diversi commissioni. Uno speciale rivestimento protettivo e marcature sono applicati ai lati esterni della tavola.
Nella pratica radioamatoriale, si ha spesso a che fare con lo sviluppo, la creazione e la produzione di vari dispositivi elettronici. Inoltre, qualsiasi dispositivo può essere costruito su un circuito stampato o su una scheda convenzionale con montaggio a superficie. Il circuito stampato funziona molto meglio, è più affidabile e ha un aspetto più attraente. La sua creazione comporta l'esecuzione di una serie di operazioni:
Preparazione del layout;
Disegnare un'immagine su textolite;
Acquaforte;
Stagnatura;
Installazione di elementi radio.
La produzione di circuiti stampati è un processo complesso, dispendioso in termini di tempo e interessante.
Il disegno della tavola può essere eseguito manualmente o su un computer utilizzando uno degli appositi programmi.
Manualmente, è meglio disegnare la lavagna su carta dai registratori in scala 1: 1. È adatta anche la carta millimetrata. Installato componenti elettronici deve essere rispecchiato. Le tracce su un lato del tabellone sono mostrate come linee continue e sull'altro lato come linee tratteggiate. I punti segnano i punti di attacco dei radioelementi. Le aree di razione sono disegnate intorno a questi luoghi. Tutti i disegni sono generalmente eseguiti da un disegnatore. A mano, di regola, vengono realizzati disegni semplici, di più schemi complessi i circuiti stampati sono sviluppati su un computer in applicazioni speciali.
Usato più spesso un semplice programma Disposizione di sprint. Solo una stampante laser è adatta per la stampa. La carta deve essere lucida. La cosa principale è che il toner non mangia, ma rimane in cima. La stampante deve essere impostata in modo che lo spessore del toner da disegno sia al massimo.
La produzione industriale di circuiti stampati inizia con l'input schema elettrico dispositivo in un sistema di progettazione assistita da computer che crea un disegno del tabellone futuro.
Prima di tutto, devi tagliare un pezzo di textolite con le dimensioni specificate. Rifinisci i bordi con una lima. Allega il disegno alla lavagna. Preparare lo strumento di perforazione. Forare direttamente secondo il disegno. Il trapano deve essere buona qualità e abbinare il diametro del foro più piccolo. Se possibile, dovrebbe essere utilizzato un trapano.
Dopo aver eseguito tutti i fori necessari, prendere un disegno e praticare ogni foro al diametro specificato. Pulisci la superficie della tavola con carta vetrata fine. Ciò è necessario per eliminare le bave e per migliorare l'adesione della vernice alla tavola. Per rimuovere tracce di grasso, trattare la tavola con alcol.
Il disegno della tavola sulla textolite può essere applicato manualmente o utilizzando una delle tante tecnologie. La tecnologia di stiratura laser più popolare.
Il disegno a mano inizia con la designazione dei siti di montaggio attorno ai fori. Si applicano con un cassetto o un fiammifero. I fori sono collegati da binari secondo il disegno. È meglio disegnare con vernice nitro, in cui si scioglie la colofonia. Tale soluzione fornisce una forte adesione alla tavola e una buona resistenza all'incisione alta temperatura. Come vernice, puoi usare la vernice bituminosa.
La produzione di circuiti stampati con tecnologia di stiro laser dà buoni risultati. È importante eseguire tutte le operazioni in modo corretto e accurato. Il pannello sgrassato deve essere posizionato su una superficie piana con il rame rivolto verso l'alto. Dall'alto, posizionare con cura il disegno con il toner rivolto verso il basso. Inoltre, metti qualche altro foglio di carta. Stira il disegno risultante con un ferro caldo per circa 30-40 secondi. Sotto l'influenza della temperatura, il toner dovrebbe trasferirsi da stato solido viscoso ma non liquido. Lascia raffreddare la tavola e mettila per qualche minuto in acqua tiepida.
La carta si abbasserà e si staccherà facilmente. Dovresti esaminare attentamente il disegno risultante. L'assenza di singole tracce indica una temperatura insufficiente del ferro, si ottengono tracce larghe quando il ferro è troppo caldo o l'asse viene riscaldata per un tempo eccessivamente lungo.
Piccoli difetti possono essere corretti con un pennarello, vernice o smalto. Se non ti piace il pezzo, devi lavare tutto con un solvente, pulirlo con carta vetrata e ripetere di nuovo il processo.
Un circuito stampato sgrassato viene posto in un contenitore di plastica con una soluzione. A casa, il cloruro ferrico viene solitamente utilizzato come soluzione. Il bagno con esso deve essere agitato periodicamente. Dopo 25-30 minuti, il rame si dissolverà completamente. L'incisione può essere accelerata utilizzando una soluzione di cloruro ferrico riscaldata. Al termine del processo, il circuito stampato viene rimosso dal bagno, lavato accuratamente con acqua. Quindi la vernice viene rimossa dalle tracce conduttive.
Ci sono molti modi per stagnare. Abbiamo un circuito stampato pronto. A casa, di regola, non ci sono dispositivi e leghe speciali. Pertanto, usano un metodo semplice e affidabile. La scheda è ricoperta di fondente e stagnata con un saldatore con saldatura ordinaria utilizzando una treccia di rame.
Nella fase finale, i componenti della radio vengono inseriti alternativamente nei punti a loro destinati e saldati. Le gambe delle parti devono essere flussate prima della saldatura e, se necessario, accorciate.
Il saldatore deve essere usato con attenzione: con il calore in eccesso, la lamina di rame potrebbe iniziare a staccarsi, il circuito stampato verrà danneggiato. Rimuovere i residui di colofonia con alcool o acetone. La tavola finita può essere verniciata.
A casa, è impossibile progettare e produrre un circuito stampato per apparecchiature di fascia alta. Ad esempio, il circuito stampato di un amplificatore per apparecchiature High-End è multistrato, i conduttori in rame sono rivestiti con oro e palladio, le tracce conduttive hanno spessore diverso eccetera. Non è facile raggiungere questo livello di tecnologia anche in un'impresa industriale. Pertanto, in alcuni casi è consigliabile acquistare una tavola già pronta di alta qualità o effettuare un ordine per il lavoro da eseguire secondo il proprio schema. Allo stato attuale, la produzione di circuiti stampati è stata stabilita in molte imprese nazionali e all'estero.
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Tenendo conto del livello di sviluppo dell'elettronica moderna, nonché della sua complessa funzionalità, cresce il desiderio dei produttori di aumentare il livello di affidabilità e prolungare la vita operativa delle apparecchiature. Di conseguenza, i requisiti per i circuiti stampati sono notevolmente aumentati. E un aumento del grado di integrazione impone requisiti più seri alla tecnologia dei pannelli di produzione. Ecco perché offriamo ai nostri clienti la fabbricazione di prodotti che soddisfano pienamente tutti i requisiti stabiliti dell'elettronica e del suo sviluppo.
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