As páginas do site já falaram sobre a chamada "tecnologia do lápis" para a fabricação de placas de circuito impresso. O método é simples e acessível - um lápis corretivo pode ser comprado em quase qualquer loja que venda material de escritório. Mas também há limitações. Aqueles que tentaram desenhar uma placa de circuito impresso com um lápis de correção notaram que a largura mínima da trilha resultante provavelmente não será inferior a 1,5-2,5 milímetros.
Essa circunstância impõe restrições à fabricação de placas de circuito impresso que possuam pistas finas e com pequena distância entre elas. Sabe-se que o passo entre os pinos dos microcircuitos feitos em um pacote de montagem em superfície é muito pequeno. Portanto, se você deseja fazer uma placa de circuito impresso com trilhas finas e uma pequena distância entre elas, a tecnologia do “lápis” não funcionará. É importante notar também que desenhar um desenho com lápis corretivo não é muito conveniente, os trilhos nem sempre são uniformes e os remendos de cobre para soldar os cabos dos componentes do rádio não saem muito bem. Portanto, você deve corrigir o padrão da placa de circuito impresso com uma lâmina de barbear afiada ou bisturi.
A saída dessa situação pode ser usar um marcador PCB, que é ótimo para aplicar uma camada resistente a corrosão. Por ignorância, você pode adquirir um marcador para aplicar inscrições e marcas em discos de CD / DVD. Esse marcador não é adequado para a fabricação de placas de circuito impresso - uma solução de cloreto férrico corrói o padrão desse marcador e os rastros de cobre são quase completamente gravados. Mas, apesar disso, existem marcadores à venda que são adequados não só para aplicar inscrições e marcas em diversos materiais (CD / DVD, plástico, isolamento de fios), mas também para fazer uma camada protetora resistente à corrosão.
Na prática, foi utilizado um marcador para placas de circuito impresso Edding 792. Ele permite que você desenhe linhas com uma largura de 0,8-1 mm. Isso é o suficiente para fazer um grande número placas de circuito impresso para caseiro dispositivos eletrônicos. Como se viu, este marcador lida perfeitamente com a tarefa. A placa de circuito impresso ficou muito boa, embora tenha sido desenhada às pressas. Dê uma olhada.
PCB (feito com marcador Edding 792)
A propósito, o marcador Edding 792 também pode ser usado para corrigir erros e borrões resultantes da transferência de um padrão de placa de circuito impresso para uma peça de trabalho usando o método LUT (tecnologia de engomar a laser). Isso acontece, principalmente se a placa de circuito impresso estiver bastante tamanhos grandes e padrões intrincados. Isso é muito conveniente, pois não há necessidade de transferir completamente todo o padrão para a peça de trabalho novamente.
Se você não conseguir encontrar o marcador Edding 792, ele servirá. Edding 791, Edding 780. Eles também podem ser usados para desenhar placas de circuito impresso.
Certamente os amantes da eletrônica novatos estão interessados em processo tecnológico fazer uma placa de circuito impresso usando um marcador, então a história vai continuar sobre isso.
Todo o processo de fabricação de uma placa de circuito impresso é semelhante ao descrito no artigo "Fabricação de placa de circuito impresso pelo método do "lápis"". Aqui está um pequeno algoritmo:
Sobre fazer furos.
Existe a opinião de que é necessário fazer furos na placa de circuito impresso após a corrosão. Como você pode ver, no algoritmo acima, fazer furos é feito antes de gravar a placa de circuito impresso na solução. Em princípio, você pode perfurar antes mesmo de gravar a placa de circuito impresso, mesmo depois. Do ponto de vista tecnológico, não há restrições. Porém, deve-se ter em mente que a qualidade da furação depende diretamente da ferramenta com a qual os furos são feitos.
Se a furadeira desenvolver boa velocidade e houver brocas de alta qualidade disponíveis, você poderá perfurar após a corrosão - o resultado será bom. Mas, se você fizer furos na placa com uma minifuradeira feita por você mesmo com base em um motor fraco com alinhamento ruim, poderá facilmente arrancar os remendos de cobre para os condutores.
Além disso, muito depende da qualidade do textolite, getinaks ou fibra de vidro. Portanto, no algoritmo acima, fazer furos é antes de gravar a placa de circuito impresso. Com este algoritmo, as bordas de cobre remanescentes após a perfuração podem ser facilmente removidas com uma lixa e, ao mesmo tempo, limpar a superfície de cobre da contaminação, se houver. Como é sabido, a superfície contaminada da folha de cobre é mal gravada em solução.
Como dissolver a camada protetora do marcador?
Após o ataque em solução, a camada protetora, que foi aplicada com o marcador Edding 792, pode ser facilmente removida com um solvente. Na verdade, o espírito branco foi usado. Fede, é claro, nojento, mas a camada protetora sai com um estrondo. Nenhum resíduo de verniz permanece.
Preparação da placa de circuito impresso para estanhar pistas de cobre.
Depois que a camada protetora é removida, você pode por alguns segundos jogue a placa de circuito impresso em branco na solução novamente. Ao mesmo tempo, a superfície dos trilhos de cobre ficará levemente marcada e ficará com uma cor rosa brilhante. Esse cobre é melhor coberto com solda durante o estanhamento subsequente dos trilhos, pois não há óxidos e pequenos contaminantes em sua superfície. É verdade que o estanhamento dos trilhos deve ser feito imediatamente, caso contrário, o cobre ao ar livre ficará novamente coberto por uma camada de óxido.
Dispositivo finalizado após a montagem
Placa de circuito impresso- trata-se de uma base dielétrica, na superfície e no volume da qual são aplicados caminhos condutores de acordo com o circuito elétrico. A placa de circuito impresso destina-se à fixação mecânica e ligação elétrica entre si por meio da soldagem dos condutores de produtos eletrônicos e elétricos nela instalados.
As operações de cortar uma peça de trabalho de fibra de vidro, fazer furos e gravar uma placa de circuito impresso para obter trilhas de transporte de corrente, independentemente do método de desenho de um padrão em uma placa de circuito impresso, são realizadas com a mesma tecnologia.
O papel no qual é desenhado o layout da PCB costuma ser fino e para uma furação mais precisa dos furos, principalmente quando se utiliza uma furadeira caseira artesanal, para que a furadeira não leve para o lado, é necessário torná-la mais densa. Para fazer isso, você precisa colar o padrão da placa de circuito impresso em papel mais grosso ou papelão grosso fino usando qualquer cola, como PVA ou Moment.
Uma peça bruta de fibra de vidro revestida com folha de tamanho adequado é selecionada, um modelo de placa de circuito impresso é aplicado à peça bruta e contornado ao redor do perímetro com um marcador, um lápis macio simples ou desenhando uma linha com um objeto pontiagudo.
Em seguida, a fibra de vidro é cortada nas linhas marcadas com uma tesoura de metal ou com uma serra. Tesoura corta mais rápido e sem poeira. Mas deve-se levar em consideração que, ao cortar com uma tesoura, a fibra de vidro é fortemente dobrada, o que piora um pouco a resistência da colagem da folha de cobre e, se for necessária a re-solda dos elementos, os trilhos podem descascar. Portanto, se a prancha for grande e com trilhos muito finos, é melhor cortá-la com uma serra.
Um modelo de padrão de placa de circuito impresso é colado no espaço em branco recortado usando cola Moment, quatro gotas das quais são aplicadas nos cantos do espaço em branco.
Como a cola endurece em apenas alguns minutos, você pode começar imediatamente a fazer furos para componentes de rádio.
É melhor fazer furos usando uma mini furadeira especial com uma broca de carboneto de 0,7-0,8 mm. Se uma mini furadeira não estiver disponível, você pode fazer furos com uma furadeira de baixa potência com uma furadeira simples. Mas ao trabalhar com uma furadeira manual universal, o número de brocas quebradas dependerá da dureza de sua mão. Uma broca definitivamente não é suficiente.
Se a broca não puder ser fixada, sua haste pode ser enrolada com várias camadas de papel ou uma camada de lixa. É possível enrolar firmemente bobina a bobina de um fio de metal fino na haste.
Após a conclusão da perfuração, é verificado se todos os orifícios foram perfurados. Isso é claramente visível se você olhar para a placa de circuito impresso através da luz. Como você pode ver, não há buracos faltando.
Para proteger os locais da folha na fibra de vidro, que serão caminhos condutores, da destruição durante a corrosão, eles devem ser cobertos com uma máscara resistente à dissolução em solução aquosa. Para facilitar o desenho das faixas, é melhor marcá-las previamente com um lápis ou marcador simples e macio.
Antes da marcação, é necessário retirar resquícios da cola Moment, que colou o gabarito da placa de circuito impresso. Como a cola não endureceu muito, ela pode ser facilmente removida rolando-a com o dedo. A superfície da folha também deve ser desengordurada com um pano com qualquer meio, como acetona ou álcool branco (como é chamada a gasolina refinada), e você pode usar qualquer detergente para lavar louça, como Ferry.
Depois de marcar as trilhas da placa de circuito impresso, você pode começar a aplicar seu padrão. Qualquer esmalte à prova d'água é adequado para traçar faixas, por exemplo, esmalte alquídico da série PF, diluído a uma consistência adequada com um solvente de álcool branco. Você pode desenhar trilhas com diferentes ferramentas - uma caneta de desenho de vidro ou metal, uma agulha médica e até um palito de dente. Neste artigo, mostrarei como desenhar faixas de PCB usando uma caneta de desenho e uma bailarina, projetadas para serem desenhadas em papel com tinta.
Antes não havia computadores e todos os desenhos eram feitos lápis simples em papel whatman e depois transferido com tinta para papel vegetal, a partir do qual foram feitas cópias em copiadoras.
O desenho de uma imagem começa com almofadas de contato, que são desenhadas com uma bailarina. Para fazer isso, você precisa ajustar a folga das garras deslizantes da gaveta da bailarina para a largura de linha necessária e para definir o diâmetro do círculo, ajuste o segundo parafuso movendo a gaveta do eixo de rotação.
Em seguida, a gaveta da bailarina com um comprimento de 5 a 10 mm é preenchida com tinta com um pincel. Para aplicação de camada protetora em placa de circuito impresso, a tinta da marca PF ou GF é a mais indicada, pois seca lentamente e permite trabalhar com tranquilidade. A tinta da marca NC também pode ser usada, mas é difícil trabalhar com ela, pois seca rapidamente. A tinta deve assentar bem e não se espalhar. Antes de desenhar, a tinta deve ser diluída até uma consistência líquida, adicionando aos poucos um solvente adequado a ela com agitação vigorosa e tentando desenhar nos restos de fibra de vidro. Para trabalhar com tinta, é mais conveniente despejá-la em um frasco de esmalte, em cuja torção está instalado um pincel resistente a solventes.
Depois de ajustar a gaveta da bailarina e obter os parâmetros de linha necessários, você pode começar a aplicar almofadas de contato. Para isso, a parte pontiaguda do eixo é inserida no orifício e a base da bailarina é girada em círculo.
No configuração correta caneta de desenho e a consistência desejada de tinta ao redor dos orifícios da placa de circuito impresso, os círculos são obtidos perfeitamente Forma redonda. Quando a bailarina começa a desenhar mal, os restos de tinta seca são removidos do vão da gaveta com um pano e a gaveta é preenchida com tinta fresca. para contornar todos os buracos dessa placa de circuito impresso com círculos, foram necessárias apenas duas recargas da caneta de desenho e não mais que dois minutos.
Quando as almofadas de contato redondas na placa são desenhadas, você pode começar a desenhar trilhas condutoras usando uma caneta de desenho manual. A preparação e ajuste de uma caneta de desenho manual não é diferente da preparação de uma bailarina.
A única coisa adicional necessária é uma régua plana, com pedaços de borracha colados em um dos lados nas bordas, de 2,5 a 3 mm de espessura, para que a régua não escorregue durante a operação e a fibra de vidro, sem tocar na régua, pode passar livremente sob ele. Um triângulo de madeira é mais adequado como régua, é estável e ao mesmo tempo pode servir de apoio para a mão ao desenhar uma placa de circuito impresso.
Para que a placa de circuito impresso não escorregue ao traçar pistas, é aconselhável colocá-la sobre uma folha de lixa, que são duas folhas de lixa rebitadas entre si com laterais de papel.
Se, ao desenhar caminhos e círculos, eles se tocaram, nenhuma ação deve ser tomada. É necessário deixar a tinta da placa de circuito impresso secar a ponto de não manchar ao ser tocada e, com o fio de uma faca, retirar o excesso do padrão. Para que a tinta seque mais rápido, a prancha deve ser colocada em local aquecido, por exemplo, em invernoà bateria de aquecimento. Na temporada de verão - sob os raios do sol.
Quando o padrão na placa de circuito impresso estiver completamente aplicado e todos os defeitos forem corrigidos, você pode prosseguir para a gravação.
Ao imprimir em uma impressora a laser, a imagem formada pelo toner é transferida eletrostaticamente do tambor fotográfico, no qual o raio laser pintou a imagem, para o papel. O toner é retido no papel, preservando a imagem, apenas devido à eletrostática. Para fixar o toner, o papel é enrolado entre rolos, um dos quais é um forno térmico aquecido a uma temperatura de 180-220°C. O toner derrete e penetra na textura do papel. Após o resfriamento, o toner endurece e adere firmemente ao papel. Se o papel for aquecido novamente a 180-220°C, o toner ficará novamente líquido. Essa propriedade do toner é usada para transferir a imagem das trilhas que transportam corrente para uma placa de circuito impresso em casa.
Depois de pronto o arquivo com o desenho da placa de circuito impresso, é necessário imprimi-lo em impressora a laser sobre papel. Observe que a imagem do desenho da placa de circuito impresso para esta tecnologia deve ser visualizada do lado da instalação das peças! Uma impressora a jato de tinta não é adequada para esses fins, pois funciona com um princípio diferente.
Se você imprimir um padrão de placa de circuito impresso em papel comum para equipamentos de escritório, devido à sua estrutura porosa, o toner penetrará profundamente no corpo do papel e quando o toner for transferido para a placa de circuito impresso, a maior parte permanecerá No papel. Além disso, haverá dificuldades para remover o papel da placa de circuito impresso. Você terá que mergulhá-lo em água por um longo tempo. Portanto, para preparar uma fotomáscara, você precisa de papel que não possua estrutura porosa, como papel fotográfico, substrato de filmes e etiquetas autoadesivas, papel vegetal, páginas de revistas brilhantes.
Como papel para imprimir o design do PCB, uso papel vegetal de estoque antigo. O papel vegetal é muito fino e não é possível imprimir um modelo diretamente nele, ele atola na impressora. Para resolver esse problema, antes de imprimir em um pedaço de papel vegetal do tamanho necessário, aplique uma gota de qualquer cola nos cantos e cole na folha papel de escritório A4.
Essa técnica permite imprimir um padrão de placa de circuito impresso mesmo no papel ou filme mais fino. Para que a espessura do toner do padrão seja máxima, antes de imprimir, você precisa configurar as “Propriedades da impressora” desativando o modo de impressão econômica e, se esta função não estiver disponível, selecione o tipo de papel mais áspero, como como papelão ou algo assim. É bem possível que você não consiga uma boa impressão na primeira vez e terá que experimentar um pouco, escolhendo o melhor modo de impressão para uma impressora a laser. Na impressão resultante do padrão, as trilhas e almofadas de contato da placa de circuito impresso devem ser densas, sem lacunas e manchas, pois o retoque é inútil neste estágio tecnológico.
Resta cortar o papel vegetal ao longo do contorno e o gabarito para a fabricação da placa de circuito impresso estará pronto e você poderá passar para a próxima etapa, transferindo a imagem para a fibra de vidro.
A transferência do padrão PCB é a etapa mais crítica. A essência da tecnologia é simples, o papel, com a lateral do padrão impresso dos trilhos da placa de circuito impresso, é aplicado na folha de cobre da fibra de vidro e prensado com grande esforço. Em seguida, esse sanduíche é aquecido a uma temperatura de 180-220°C e depois resfriado à temperatura ambiente. O papel é arrancado e o padrão permanece na placa de circuito impresso.
Alguns artesãos sugerem transferir um padrão do papel para uma placa de circuito impresso usando um ferro elétrico. Eu tentei este método, mas o resultado foi instável. É difícil aquecer simultaneamente o toner até temperatura desejada e prensagem uniforme do papel em toda a superfície da placa de circuito impresso durante a cura do toner. Como resultado, o padrão não é completamente transferido e há lacunas no padrão das trilhas do PCB. É possível que o ferro não tenha aquecido o suficiente, embora o regulador tenha sido ajustado para o aquecimento máximo do ferro. Não queria abrir o ferro e reconfigurar o termostato. Por isso, usei outra tecnologia que é menos trabalhosa e dá cem por cento de resultado.
Em uma placa de circuito impresso cortada no tamanho certo e desengordurada com acetona, uma placa de fibra de vidro foi colada nos cantos de um papel vegetal com um padrão impresso. Em cima do papel vegetal coloque, para uma pressão mais uniforme, saltos de folhas de papel de escritório. A embalagem resultante foi colocada sobre uma folha de compensado e coberta com uma folha do mesmo tamanho por cima. Este sanduíche inteiro está cheio de força máxima em grampos.
Resta aquecer o sanduíche feito a uma temperatura de 200 ° C e esfriar. Um forno elétrico com controlador de temperatura é ideal para aquecimento. Basta colocar a estrutura criada em um armário, esperar que a temperatura desejada atinja e, após meia hora, retirar a placa para resfriamento.
Se não estiver disponível um forno elétrico, também pode utilizar um forno a gás regulando a temperatura com o botão de alimentação de gás de acordo com o termómetro incorporado. Se não houver termômetro ou estiver com defeito, as mulheres podem ajudar, a posição do botão regulador, onde as tortas são assadas, serve.
Como as pontas do compensado estavam empenadas, por precaução, prendi-as com grampos adicionais. para evitar esse fenômeno, é melhor prender a placa de circuito impresso entre chapas de metal de 5 a 6 mm de espessura. Você pode fazer furos em seus cantos e prender as placas de circuito impresso, apertar as placas com parafusos e porcas. M10 será suficiente.
Depois de meia hora, o design esfriou o suficiente para que o toner endurecesse, a placa pode ser removida. À primeira vista na placa de circuito impresso removida, fica claro que o toner foi transferido do papel vegetal para a placa perfeitamente. O papel vegetal se encaixa perfeitamente e uniformemente ao longo das linhas das faixas impressas, dos anéis das almofadas e das letras de marcação.
O papel vegetal saiu facilmente de quase todos os trilhos da placa de circuito impresso, os restos do papel vegetal foram removidos com um pano úmido. Mesmo assim, havia lacunas em vários lugares nas trilhas impressas. Isso pode acontecer como resultado de impressão irregular da impressora ou sujeira remanescente ou corrosão na folha de fibra de vidro. As lacunas podem ser preenchidas com qualquer tinta à prova d'água, esmalte de unha ou retocadas com um marcador.
Para verificar a adequação de um marcador para retocar uma placa de circuito impresso, é necessário traçar linhas no papel com ele e umedecer o papel com água. Se as linhas não ficarem borradas, o marcador de retoque é adequado.
Gravar uma placa de circuito impresso em casa é melhor em uma solução de cloreto férrico ou peróxido de hidrogênio com ácido cítrico. Após a gravação, o toner das faixas impressas é facilmente removido com um cotonete embebido em acetona.
Em seguida, os orifícios são perfurados, os caminhos condutores e as almofadas de contato são estanhados e os radioelementos são soldados.
Essa forma foi tomada por uma placa de circuito impresso com componentes de rádio instalados nela. O resultado foi uma fonte de alimentação e unidade de comutação para sistema eletrônico, complementando um vaso sanitário comum com uma função de bidê.
Para remover a folha de cobre de áreas desprotegidas da folha de fibra de vidro na fabricação de placas de circuito impresso em casa, os radioamadores costumam usar método químico. A placa de circuito impresso é colocada em uma solução de corrosão e devido à reação química o cobre, desprotegido pela máscara, dissolve-se.
Dependendo da disponibilidade de componentes, os radioamadores utilizam uma das soluções apresentadas na tabela abaixo. As soluções de gravação são listadas em ordem de popularidade para uso por radioamadores domésticos.
| Nome da solução | Composto | Quantidade | tecnologia de cozimento | Vantagens | Imperfeições |
|---|---|---|---|---|---|
| Peróxido de hidrogênio mais ácido cítrico | Peróxido de hidrogênio (H 2 O 2) | 100ml | Dissolva o ácido cítrico e o sal de mesa em uma solução de peróxido de hidrogênio a 3%. | Disponibilidade de componentes, alta taxa de decapagem, segurança | Não armazenado |
| Ácido cítrico (C 6 H 8 O 7) | 30g | ||||
| Sal (NaCl) | 5g | ||||
| Solução aquosa de cloreto férrico | Água (H2O) | 300ml | NO água morna dissolver cloreto férrico | Taxa de gravação suficiente, reutilizável | Baixa disponibilidade de cloreto férrico |
| Cloreto férrico (FeCl 3) | 100g | Peróxido de hidrogênio mais ácido clorídrico | Peróxido de hidrogênio (H 2 O 2) | 200ml | Despeje ácido clorídrico a 10% em uma solução de peróxido de hidrogênio a 3% | Alta taxa de decapagem, reutilizável | Requer alta precisão |
| Ácido clorídrico (HCl) | 200ml | ||||
| Solução aquosa de sulfato de cobre | Água (H2O) | 500ml | NO água quente(50-80 ° C) dissolva o sal de mesa e depois o vitríolo azul | Disponibilidade de componentes | A toxicidade do sulfato de cobre e ataque lento, até 4 horas |
| Sulfato de cobre (CuSO 4) | 50g | ||||
| Sal (NaCl) | 100g | ||||
Gravar placas de circuito impresso em utensílios de metal não são permitidos. Para fazer isso, use um recipiente de vidro, cerâmica ou plástico. É permitido descartar a solução de decapagem gasta no esgoto.
Uma solução à base de peróxido de hidrogênio com ácido cítrico dissolvido é a mais segura, econômica e de trabalho mais rápido. De todas as soluções listadas, por todos os critérios, esta é a melhor.
O peróxido de hidrogênio pode ser comprado em qualquer farmácia. Vendido na forma de uma solução líquida a 3% ou comprimidos chamados hidroperita. Para obter uma solução líquida de peróxido de hidrogênio a 3% da hidroperita, é necessário dissolver 6 comprimidos de 1,5 gramas em 100 ml de água.
O ácido cítrico na forma de cristais é vendido em qualquer mercearia, embalado em saquinhos de 30 ou 50 gramas. O sal de mesa pode ser encontrado em qualquer casa. 100 ml de solução de decapagem são suficientes para remover uma folha de cobre de 35 µm de espessura de uma placa de circuito impresso de 100 cm2. A solução gasta não é armazenada e reuso não está sujeito. Aliás, o ácido cítrico pode ser substituído por ácido acético, mas por causa do cheiro forte, você terá que conservar a placa de circuito impresso ao ar livre.
A segunda solução de decapagem mais popular é solução de água cloreto férrico. Anteriormente, era o mais popular, já que em qualquer empresa industrial cloreto férrico foi fácil de obter.
A solução de ataque não é exigente quanto à temperatura, ela ataca rapidamente, mas a taxa de ataque diminui à medida que o cloreto férrico na solução é consumido.
O cloreto férrico é muito higroscópico e, portanto, absorve rapidamente a água do ar. Como resultado, um líquido amarelo aparece no fundo do frasco. Isso não afeta a qualidade do componente e esse cloreto férrico é adequado para a preparação de uma solução de corrosão.
Se a solução usada de cloreto férrico for armazenada em um recipiente hermético, ela poderá ser usada repetidamente. Para ser regenerado, basta despejar pregos de ferro na solução (eles serão imediatamente cobertos com uma camada solta de cobre). Folhas difíceis de remover manchas amarelas. Atualmente, uma solução de cloreto férrico para a fabricação de placas de circuito impresso é utilizada com menor frequência devido ao seu alto custo.
Excelente solução de decapagem, proporciona alta velocidade de decapagem. Ácido clorídrico, com agitação vigorosa, é derramado em uma solução aquosa a 3% de peróxido de hidrogênio em uma corrente fina. Derramar peróxido de hidrogênio em ácido é inaceitável! Mas devido à presença de ácido clorídrico na solução de condicionamento, deve-se ter muito cuidado ao condicionar a placa, pois a solução corrói a pele das mãos e estraga tudo o que passa. Por esta razão, a solução de decapagem com ácido clorídrico não recomendado para uso doméstico.
O método de fabricação de placas de circuito impresso usando sulfato de cobre é geralmente usado na impossibilidade de fabricar soluções de gravação com base em outros componentes devido à sua indisponibilidade. O sulfato de cobre é um pesticida amplamente utilizado no controle de pragas em agricultura. Além disso, o tempo de condicionamento do PCB é de até 4 horas, sendo necessário manter a temperatura da solução entre 50-80°C e garantir que a solução seja constantemente trocada na superfície gravada.
Para gravar a placa em qualquer uma das soluções de gravação acima, utensílios de vidro, cerâmica ou plástico, como laticínios, são adequados. Se não houver um tamanho de recipiente adequado disponível, você pode pegar qualquer caixa de papel grosso ou papelão de tamanho adequado e forrar seu interior com filme plástico. Uma solução de corrosão é despejada no recipiente e uma placa de circuito impresso é cuidadosamente colocada em sua superfície com um padrão para baixo. Devido às forças da tensão superficial do líquido e ao baixo peso, a placa flutuará.
Por conveniência, você pode colar uma rolha de garrafa de plástico. A rolha servirá simultaneamente como alça e flutuador. Mas existe o perigo de bolhas de ar se formarem na placa e nesses locais o cobre não corroer.
Para garantir uma corrosão uniforme do cobre, você pode colocar a placa de circuito impresso no fundo do tanque com o padrão para cima e agitar periodicamente o banho com a mão. Depois de um tempo, dependendo da solução de decapagem, começarão a aparecer áreas sem cobre, e então o cobre se dissolverá completamente em toda a superfície da placa de circuito impresso.
Após a dissolução final do cobre na solução de decapagem, a placa de circuito impresso é retirada do banho e lavada minuciosamente em água corrente. O toner é retirado das pistas com um pano embebido em acetona, e a tinta é bem retirada com um pano embebido em solvente que foi adicionado à tinta para obter a consistência desejada.
O próximo passo é preparar a placa de circuito impresso para a instalação dos elementos de rádio. Após retirar a tinta da prancha, as pistas devem ser processadas em movimentos circulares com lixa fina. Você não precisa se deixar levar, porque os trilhos de cobre são finos e podem ser facilmente esmerilhados. Apenas algumas passagens com um abrasivo de baixa pressão são suficientes.
Além disso, os trilhos de transporte de corrente e as almofadas de contato da placa de circuito impresso são cobertos com um fluxo de resina de álcool e estanhados com solda macia com um ferro de solda eclético. para que os furos da placa de circuito impresso não fiquem apertados com solda, é preciso tirar um pouco dela na ponta do ferro de solda.
Terminada a fabricação da placa de circuito impresso, resta apenas inserir os componentes do rádio nas posições pretendidas e soldar seus cabos nos locais. Antes de soldar, as pernas das peças devem ser umedecidas com fluxo de resina de álcool. Se as pernas dos componentes do rádio forem longas, elas devem ser cortadas com cortadores laterais antes de soldar em um comprimento de saliência de 1-1,5 mm acima da superfície da placa de circuito impresso. Após a conclusão da instalação das peças, é necessário retirar os restos de breu com a ajuda de qualquer solvente - álcool, aguarrás ou acetona. Todos eles dissolvem a resina com sucesso.
Não demorou mais de cinco horas para implementar este simples circuito de relé capacitivo desde os traços do PCB até a produção de uma amostra funcional, muito menos do que o layout desta página.
A prática de projeto e instalação, diretamente relacionada à eletrônica, não pode prescindir da parte principal - a placa de circuito impresso. Desenvolvimento inicial qualquer dispositivo eletrônico, é claro, é permitido usando montagem de superfície. No entanto, uma placa de circuito impresso completa ainda terá que ser feita se estivermos falando de um dispositivo eletrônico sério. Existem duas opções: solicitar a fabricação de uma placa de circuito impresso em um serviço ou fazer uma placa de circuito impresso com as próprias mãos diretamente em casa. A primeira opção requer um sólido investimento financeiro e duas a três semanas de espera. O segundo requer apenas desejo pessoal, um pedaço de folha de textolite e uma pequena quantidade de cloreto férrico.
Folha de textolite, em uma ou ambas as faces com uma fina camada de cobre, é tradicionalmente utilizada para a fabricação de placas de circuitos eletrônicos impressos.
Normalmente uma base rígida com fiação de circuitos eletrônicos para soldagem de peças eletrônicas é a prioridade de uma área fabril especializada.
No entanto, o design de eletrônicos para necessidades pessoais e em pequenas cópias parece mais racional quando a tecnologia para a produção de "lacres" está disponível no dia a dia.
É bem possível obter esse resultado do trabalho em casa usando meios, ferramentas, materiais disponíveis simples
Se você dominar todas as sutilezas da produção e estocar o material necessário, a fabricação de placas de circuito impresso em casa não está excluída, senão em escala industrial, pelo menos em quantidades suficientes para os negócios.
Existem várias tecnologias para desenhar e gravar faixas em miniatura na folha de textolite. A partir do método de desenho simples circuito eletronico esmalte de unha, seguido de ataque químico e terminando com fiação automática a laser e corte de mícron.
Porém, para as condições domésticas, é necessária uma técnica especial - eficaz, mas ao mesmo tempo orçamentária e relativamente descomplicada.
Aqui - como parte de uma espécie de tutorial, é considerado o uso da tecnologia de transferência de toner com uma impressora a laser.
Este método vem sendo desenvolvido há muito tempo, mas ainda vem acompanhado de muitas novas dicas e truques, graças aos quais a eficiência só aumenta.
O que um engenheiro de eletroeletrônica precisa?
Quase todos os componentes da lista podem ser encontrados na casa. As exceções são: cloreto férrico e textolite com papel alumínio.
Dois materiais: cloreto de ferro e folha de textolite, que você precisará comprar. Todo o resto geralmente está disponível entre utensílios domésticos e materiais. Esses dois itens da lista são fechados por meio de uma visita a uma loja de eletrônicos ou mercado de rádios. Tal pontos de venda disponível em qualquer tamanho médio localidade. Em casos extremos, você pode solicitar ambos os componentes pela Internet.
Já o cloreto férrico é bastante substituível por outra substância química obtida a partir de uma mistura de sulfato de cobre (MC) e sal comum de cozinha (PS). A mistura é feita na proporção de 1 parte de MK para 2 partes de PS, diluída em 0,5 litro de água fervente.
Normalmente, para a fabricação de uma placa de circuito impresso eletrônico de tamanho médio, basta levar 4 colheres de sopa de MK e 2 colheres de sopa de PS. Mexa bem a mistura em pó derramada com água fervente e deixe repousar.
A única diferença entre essa solução e FeCl 3 é um tempo de corrosão ligeiramente maior. Mas, por outro lado, uma mistura de sulfato de cobre é mais segura que FeCl 3. Sulfato de cobre (em pó) está disponível em qualquer loja de ferragens.
Para criar um design para um padrão PP, parece ideal programa de computador"KiCad" é uma ferramenta profissional de desenho de placas de circuito eletrônico, mas é gratuita.
O software KiCad fornece ao usuário uma função de roteamento de pincel, facilitando o roteamento de pares diferenciais, ajustando interativamente o comprimento do traço.
A janela de trabalho do programa KiCad, uma ferramenta de layout profissional indispensável no processo de fabricação de placas de circuito impresso. O software é distribuído gratuitamente Com o editor esquemático sem limites. Existe uma extensa biblioteca de símbolos de circuitos. Além disso, o editor esquemático integrado permite que você domine o trabalho com projetos sem muita dificuldade.
Tudo o que é desenhado pelo programa em vermelho pertence à superfície frontal. Linhas amarelas, é um padrão lado reverso placa de circuito impresso.
O desenho criado deve ser exportado para o formato pdf. Para fazer isso, "KiCad" tem uma ferramenta "Plot". Usando "Plotar", você deve selecionar a imagem espelhada.
Depois de receber o arquivo PCB em formato pdf, você precisa imprimir o projeto em uma impressora a laser. Para realizar esta operação, uma página de qualquer revista brilhante é adequada.
A página é inserida em uma impressora a laser. Junto com a revista, é permitido o uso de papel brilhante comum. Você não precisa se preocupar com imagens pré-existentes na página da revista. Eles não vão interferir.
Impressão de toner em página de revista brilhante. Como você pode ver na figura, a qualidade de impressão é bastante alta. A mesma marca deve estar na folha da placa de circuito impresso. O fator da presença de imagens de terceiros não afeta o processo. Em qualquer caso, o desenho do toner da impressora permanece na superfície brilhante da página da revista (papel). E este é exatamente o resultado que você deseja obter.
É aconselhável imprimir duas vezes (em duas páginas diferentes) para garantir que o padrão impresso não apresente manchas, manchas ou outros defeitos.
Se o traço do layout da placa de circuito impresso for emitido qualitativamente por uma impressora a laser, a página brilhante da revista com a impressão resultante deve ser cuidadosamente removida da impressora e colocada padrão na superfície de cobre do textolite.
Tratamento térmico de uma placa de circuito impresso utilizando um ferro doméstico convencional. Temperatura de aquecimento - máxima. Caso contrário, a qualidade da transferência é prejudicada. A sola aquecida do ferro pressiona uma folha de revista com um layout impresso do circuito na superfície da folha de textolite. Segure o ferro na folha sem mexer por cerca de 30 segundos.
Em seguida, é necessário alisar a superfície da folha com um ferro em movimentos circulares por 2 a 3 minutos. Durante este período de tempo, por tratamento térmico, o toner adere firmemente ao revestimento de cobre do textolite.
O resultado da transferência de uma impressão de toner de uma página de revista para o revestimento de cobre do textolite. Não parece pior do que a versão industrial A conclusão do processo de transferência da impressão para a folha de cobre textolite é a remoção da folha de revista colada. Isso requer paciência e precisão.
Textolite da bandeja de papel colado com água fria, onde você deseja colocar o objeto que está sendo processado por um tempo.
A água amolece o papel, o que garante a remoção completa das fibras de papel restantes. Ao mesmo tempo, o toner permanece no textolite.
Assim, o desenho do diagrama de conexão é aplicado ao textolite. Você pode prosseguir para a próxima parte do processo - gravando o excesso de cobre.
Decapagem de cobre em solução de cloreto férrico. O conteúdo químico do cloreto férrico é perigoso. Portanto, acessórios de proteção devem ser usados. Isso exigirá uma solução de cloreto férrico, despejada em um banho de plástico de tamanho adequado.
Atenção! A solução de cloreto férrico é um produto químico perigoso.
Certifique-se de realizar o trabalho de decapagem dentro de uma área bem ventilada. Acessórios de proteção - luvas de borracha e óculos também são obrigatórios.
Recomenda-se equipar a placa de circuito impresso com uma rosca esticada através de um furo feito em um canto livre da peça de trabalho. Este acessório permitirá que você remova periodicamente a peça de trabalho da solução para controle. Ou você pode usar pinças de plástico.
O tempo médio de condicionamento com cloreto férrico é de aproximadamente 20-25 minutos. É verdade que o valor específico do tempo depende muito do tamanho da peça de trabalho e do volume de cobre que precisa ser gravado.
Depois que o cobre não impresso for removido, o PCB deve ser removido da solução e colocado em uma tigela com água corrente.
A lavagem completa do produto acabado é essencial. Se o excesso de cloreto férrico permanecer na superfície, há risco de danos à fiação A solução restante de cloreto férrico deve ser despejada do banho em um recipiente de plástico lacrado e bem fechado com uma tampa. Esta solução pode ser usada repetidamente.
A placa de circuito impresso gravada deve ser bem lavada com água e sabão. Em seguida, resta apenas limpar os trilhos de cobre da placa de circuito impresso, preservados intactos sob a camada de toner.
A mesma pele de granulação fina ou malha de metal é aplicável aqui. Após a limpeza, a placa de circuito impresso é cortada no tamanho desejado, as bordas são alinhadas com uma lima fina. Isso é tudo - a placa de circuito impresso eletrônica está pronta.
Dessa forma, é possível cozinhar diretamente em casa placas de circuito impresso eletrônico de diversas complexidades, inclusive dupla face.
Deve-se notar que a qualidade de produção das placas de circuito impresso é bastante decente pelo método de impressão de "revista" em uma impressora a laser.
Uma placa de circuito impresso é uma placa dielétrica, em cuja superfície são aplicados trilhos condutores e preparados locais para montagem de componentes eletrônicos. Componentes de eletrorádio geralmente são instalados na placa por solda.
As trilhas eletricamente condutoras da placa são feitas de papel alumínio. A espessura dos condutores é, via de regra, 18 ou 35 mícrons, menos frequentemente 70, 105, 140 mícrons. A placa possui orifícios e almofadas para montagem de elementos de rádio.
Furos individuais são usados para conectar condutores localizados em lados diferentes tarifas. Um revestimento protetor especial e marcações são aplicadas nas laterais externas da placa.
Na prática do rádio amador, muitas vezes é preciso lidar com o desenvolvimento, criação e fabricação de vários dispositivos eletrônicos. Além disso, qualquer dispositivo pode ser montado em circuito impresso ou placa convencional com montagem saliente. A placa de circuito impresso funciona muito melhor, é mais confiável e tem uma aparência mais atraente. A criação envolve a realização de várias operações:
Elaboração de layout;
Desenhar uma imagem no textolite;
Gravura;
Estanhagem;
Instalação de elementos de rádio.
A fabricação de placas de circuito impresso é um processo complexo, demorado e interessante.
O desenho da placa pode ser feito manualmente ou em um computador usando um dos programas especiais.
Manualmente, é melhor desenhar o quadro no papel dos registradores em uma escala de 1: 1. O papel gráfico também é adequado. Instalado componentes eletrônicos deve ser espelhado. As trilhas de um lado do tabuleiro são mostradas como linhas sólidas e do outro lado como linhas pontilhadas. Os pontos marcam os locais de fixação dos radioelementos. As áreas de ração são desenhadas em torno desses lugares. Todos os desenhos são geralmente executados por um desenhista. À mão, via de regra, são feitos desenhos simples, mais esquemas complexos placas de circuito impresso são desenvolvidas em um computador em aplicações especiais.
Usado com mais frequência um programa simples Layout de corrida. Apenas uma impressora a laser é adequada para impressão. O papel deve ser brilhante. O principal é que o toner não coma, mas permaneça no topo. A impressora deve ser configurada de forma que a espessura do toner de desenho esteja no máximo.
A produção industrial de placas de circuito impresso começa com a entrada diagrama de circuito dispositivo em um sistema de design auxiliado por computador que cria um desenho da placa futura.
Primeiro de tudo, você precisa cortar um pedaço de textolite com as dimensões especificadas. Faça o acabamento das bordas com uma lima. Anexe o desenho ao quadro. Prepare a ferramenta de perfuração. Perfure diretamente de acordo com o desenho. A broca deve ser boa qualidade e corresponder ao diâmetro do furo menor. Se possível, uma furadeira deve ser usada.
Depois de fazer todos os furos necessários, faça um desenho e perfure cada furo no diâmetro especificado. Limpe a superfície da placa com lixa fina. Isso é necessário para eliminar rebarbas e melhorar a aderência da tinta ao painel. Para remover vestígios de gordura, trate a tábua com álcool.
O desenho da placa no textolite pode ser aplicado manualmente ou usando uma das muitas tecnologias. A tecnologia de engomar a laser mais popular.
O desenho à mão começa com a designação dos locais de montagem ao redor dos orifícios. Eles são aplicados com uma gaveta ou um fósforo. Os furos são conectados por trilhos de acordo com o desenho. É melhor desenhar com tinta nitro, na qual a resina é dissolvida. Tal solução proporciona forte adesão à placa e boa resistência à corrosão com Temperatura alta. Como tinta, você pode usar verniz de betume asfáltico.
A produção de placas de circuito impresso com tecnologia de engomar a laser dá bons resultados. É importante realizar todas as operações corretamente e com precisão. A placa desengordurada deve ser colocada sobre uma superfície plana com o cobre para cima. De cima, coloque cuidadosamente o desenho com o toner para baixo. Além disso, coloque mais algumas folhas de papel. Passe o desenho resultante com um ferro quente por cerca de 30 a 40 segundos. Sob a influência da temperatura, o toner deve ser transferido da Estado sólido viscoso, mas não líquido. Deixe a prancha esfriar e coloque-a por alguns minutos em água morna.
O papel irá ceder e descascar facilmente. Você deve examinar cuidadosamente o desenho resultante. A ausência de faixas individuais indica uma temperatura insuficiente do ferro, faixas largas são obtidas quando o ferro está muito quente ou a placa é aquecida por um tempo excessivamente longo.
Pequenos defeitos podem ser corrigidos com marcador, tinta ou esmalte. Se não gostar da peça de trabalho, lave tudo com solvente, limpe com lixa e repita o processo novamente.
Uma placa de circuito impresso desengordurada é colocada em um recipiente plástico com uma solução. Em casa, o cloreto férrico é geralmente usado como solução. O banho com ele precisa ser agitado periodicamente. Após 25 a 30 minutos, o cobre se dissolverá completamente. A corrosão pode ser acelerada usando uma solução de cloreto férrico aquecida. Ao final do processo, a placa de circuito impresso é retirada do banho, bem lavada com água. Em seguida, a tinta é removida das trilhas condutoras.
Existem muitas maneiras de estanhar. Temos uma placa de circuito impresso pronta. Em casa, via de regra, não existem aparelhos e ligas especiais. Portanto, eles usam um método simples e confiável. A placa é coberta com fluxo e estanhada com um ferro de solda com solda comum usando uma trança de cobre.
Na fase final, os componentes do rádio são inseridos alternadamente nos locais a eles destinados e soldados. As pernas das peças devem ser fundidas antes da soldagem e, se necessário, encurtadas.
O ferro de solda deve ser usado com cuidado: com o excesso de calor, a folha de cobre pode começar a descascar, a placa de circuito impresso será danificada. Remova os resíduos de resina com álcool ou acetona. A placa acabada pode ser envernizada.
Em casa, é impossível projetar e fabricar uma placa de circuito impresso para equipamentos de última geração. Por exemplo, a placa de circuito impresso de um amplificador para equipamentos High-End é multicamada, os condutores de cobre são revestidos com ouro e paládio, as pistas condutoras possuem espessura diferente etc. Não é fácil atingir esse nível de tecnologia, mesmo em uma empresa industrial. Portanto, em alguns casos, é aconselhável adquirir uma placa pronta de alta qualidade ou fazer um pedido para que o trabalho seja executado de acordo com seu próprio esquema. Atualmente, a produção de placas de circuito impresso foi estabelecida em muitas empresas nacionais e no exterior.
A interação direta com vários fabricantes de PCB na China nos permite produzir placas de circuito impresso com as seguintes características:
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Levando em consideração o nível de desenvolvimento da eletrônica moderna, bem como sua complexa funcionalidade, é crescente o desejo dos fabricantes de aumentar o nível de confiabilidade e prolongar a vida operacional dos equipamentos. Consequentemente, os requisitos para placas de circuito impresso são significativamente aumentados. E um aumento no grau de integração impõe requisitos mais sérios à tecnologia de fabricação de placas. É por isso que oferecemos aos nossos clientes a fabricação de produtos que atendem plenamente a todos os requisitos estabelecidos de eletrônica e seu desenvolvimento.
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