Меню

Изготовление печатной платы блока питания

Печатная плата электроники – инструкция изготовления

Главная страница » Печатная плата электроники – инструкция изготовления

Практика конструирования и монтажа, напрямую связанная с электроникой, никак не обходится без главной детали – печатной платы. Начальная разработка какого-нибудь электронного устройства, конечно, допустима с помощью навесного монтажа. Однако полноценную печатную плату всё равно придётся делать, если речь идёт о серьёзном электронном устройстве. Существуют два варианта: заказать изготовление печатной платы в сервисе или сделать печатную плату своими руками непосредственно дома. Первый вариант требует солидных финансовых вложений и двух-трёх недель ожидания. Второй не требует ничего, кроме личного желания, куска фольгированного текстолита и небольшого количества хлорного железа.

Практика печати на фольгированном текстолите

Листовой текстолит, ламинированный по одной или обеим сторонам тонким слоем меди, традиционно используется для изготовления печатных электронных плат. Обычно жёсткая основа с разводкой электронных схем под пайку электронных деталей – это приоритеты специализированной производственной сферы. Однако конструирование электроники для личных нужд и в малых экземплярах выглядит более рационально, когда технология производства «печаток» доступна в условиях быта.

Печатная плата своими руками

Вот такой результат работы вполне возможно получить в домашних условиях, используя простые доступные средства, инструменты, материалы

Если же освоить все тонкости производства и запастись необходимым материалом, не исключается изготовление печатных плат дома, если не в промышленных масштабах, так в количествах достаточных для бизнеса. Существует несколько технологий прорисовки и травления миниатюрных дорожек на фольгированном текстолите.

Начиная от метода простого рисунка электронной схемы лаком для ногтей с последующим химическим травлением, и заканчивая автоматической лазерной разводкой и микронной резкой. Однако для домашних условий требуется методика особая – эффективная, но одновременно бюджетная и относительно несложная.

Изготовление печатных плат в домашних условиях

Здесь – в рамках своего рода учебного пособия, рассматривается процесс изготовления печатных плат с использованием технологии переноса тонера лазерным принтером. Этот метод разработан давно, но до сих пор сопровождается массой новых советов и приемов, благодаря которым эффективность только повышается. Что потребуется домашнему электронщику?

  • программа разработки дизайна,
  • лазерный принтер,
  • любой глянцевый журнал,
  • утюг бытовой,
  • одна-две пластиковых тары,
  • небольшая кисточка или зубная щетка,
  • резиновые перчатки,
  • хлорное железо,
  • фольгированный текстолит.

Практически все компоненты списка можно найти в бытовом хозяйстве. Исключение составляют: хлорное железо и текстолит с фольгой.

Хлорное железо и фольгированный текстолит

Два материала: хлорид железа и фольгированный текстолит, которые потребуется купить. Всё остальное обычно имеется в наличии среди предметов и материалов домашнего хозяйства

Эти два пункта списка закрываются через посещение радиоэлектронного магазина или радио-рынка. Такие торговые точки имеются в любом среднем по величине населённом пункте. В крайнем случае, можно заказать оба компонента через интернет.

Между тем, хлорное железо вполне заменимо другим химическим веществом, полученным на основе смеси медного купороса (МК) и обычной поваренной соли (ПС). Смесь делается в соотношении 1 часть МК на 2 части ПС, разведённых в 0,5 л кипятка.

Обычно на изготовление средней по размерам электронной печатной платы достаточно взять 4 столовых ложки МК и 2 столовых ложки ПС. Залитую кипятком порошковую смесь тщательно размешать и дать отстояться.

Единственное отличие такого раствора от FeCl3 – несколько увеличенное время травления. Но с другой стороны – смесь на медном купоросе безопаснее FeCl3. Медный купорос (порошковый) доступен в любом хозяйственном магазине.

Создание дизайна печатной платы

Для создания дизайна рисунка ПП оптимальной видится компьютерная программа «KiCad» – профессиональное средство рисования электронных печатных плат, но при этом бесплатное. Программное обеспечение «KiCad» обеспечивает пользователя функцией маршрутизации кисти, благодаря чему легко разводить дифференциальные пары, интерактивно настраивать длину трассировки.

Разработка проекта KiCad

Рабочее окно программы KiCad — профессионального средства разводки, без которого никак не обойтись в процессе изготовления печатной платы. ПО распространяется бесплатно

С помощью редактора схем создаётся дизайн без ограничений. Имеется обширная библиотека схемной символики. Также встроенный редактор схем позволяет без особых трудностей освоить работу с проектами.

Всё, что нарисовано программой красным цветом принадлежит фронтальной поверхности. Линии жёлтого цвета, является рисунком обратной стороны печатной платы. Созданный рисунок необходимо экспортировать в pdf формат. Для этого у «KiCad» есть инструмент «Plot». Применяя «Plot», следует выбрать зеркальное отображение.

Супер герметик пластырСупер очистка обувиРаспределитель герметика

Печать рисунка разводки на принтере

После получения файла печатной платы в формате «pdf», нужно распечатать проект на лазерном принтере. Для выполнения этой операции подойдёт страница любого глянцевого журнала.

Страница вставляется в лоток ручной подачи лазерного принтера. Наряду с журнальной, допустимо применить обычную глянцевую бумагу. Не стоит беспокоиться относительно уже существующих изображений на журнальной странице. Они не помешают.

Отпечаток на журнальной странице

Отпечаток тонера на глянцевой странице журнала. Как видно из рисунка, качество печати достаточно высокое. Такой же след должен получиться на фольге печатной платы

Фактор присутствия сторонних изображений не оказывает никакого влияния на процесс. Рисунок тонером принтера в любом случае остаётся на глянцевой поверхности страницы журнала (бумаги). А это именно тот результат, который требуется получить.

Желательно дважды (на двух разных страницах) провести печать, чтобы удостовериться, что напечатанный рисунок не имеет пятен, мазков, иных дефектов. Если печать выходит с пятнами, рекомендуется использовать страницу другого журнала и повторить попытку. Необходимо получить максимально качественный результат печати.

Перенос разводки с принтера на фольгу

Если след разводки печатной платы качественно выдан лазерным принтером, глянцевую страницу журнала с полученным оттиском следует аккуратно извлечь из принтера и поместить рисунком вниз на медную поверхность текстолита.

Предварительно медное покрытие рекомендуется зачистить шкуркой-нулевкой и обезжирить техническим спиртом. Затем включают в сеть бытовой утюг на максимум нагрева, прогревают инструмент глажки белья до отключения автоматикой.

Термическая обработка печатной платы

Термическая обработка печатной платы с помощью обычного хозяйственного утюга. Температура нагрева — максимум. Иначе страдает качество переноса

Нагретой подошвой утюга прижимают журнальный лист с напечатанной разводкой схемы к поверхности фольгированного текстолита. Выдерживают утюг на листе без движений в течение примерно 30 секунд.

Далее необходимо плавными круговыми движениями разгладить утюгом поверхность листа в течение 2-3 минут. За этот промежуток времени термальной обработкой, тонер намертво прилипает к медному покрытию текстолита.

Печать на фольгированном текстолите

Результат переноса оттиска тонера от журнальной страницы на медное покрытие текстолита. Выглядит не хуже варианта промышленного изготовления

Завершением процесса переноса отпечатка на медную фольгу текстолита является удаление приклеенного листа журнала. Здесь требуется терпение и аккуратность.

Облегчает операцию очистки текстолита от приклеенной бумаги ванночка с холодной водой, куда нужно поместить на время обрабатываемый объект. Вода размягчает бумагу, чем обеспечивается полный съём остатков бумажных волокон. Тонер при этом остаётся на текстолите.

Травление печатной платы

Итак, рисунок схемы соединений нанесён на текстолит. Можно приступать к следующей части процесса – травлению излишек меди.

Травление печатной платы

Травление меди в растворе хлорного железа. Химическое содержимое хлорида железа опасно. Поэтому следует применять защитные аксессуары

Для этого потребуется раствор хлорного железа, залитый в пластиковую ванну подходящих размеров.

Внимание! Раствор хлорида железа является опасной химией.

Обязательно следует проводить работы травления внутри хорошо проветриваемого помещения. Защитные аксессуары – резиновые перчатки и очки также обязательны. Печатную плату рекомендуется оснастить ниткой, протянутой сквозь отверстие, высверленное в свободном углу заготовки.

Этот аксессуар позволит вынимать периодически заготовку из раствора для контроля. Или же можно использовать пластиковый пинцет. Среднее время травления хлорным железом составляет примерно 20-25 минут. Правда, конкретное значение времени во многом зависит от размеров заготовки и объёма меди, который требуется вытравить. Как только свободная от печати медь будет вытравлена, печатную плату нужно извлечь из раствора и поместить в посуду с проточной водой.

Промывка готовой печатной платы

Тщательная промывка готового продукта необходима обязательно. Если на поверхности останутся излишки хлорида железа, существует риск повреждения разводки

Оставшийся раствор хлорида железа следует перелить из ванночки в герметичную пластиковую ёмкость и плотно закрыть крышкой. Этот раствор допустимо использовать многократно.

Читайте также:  Блок питания arlight санкт петербург

Вытравленную печатную плату следует тщательно промыть водой, применяя мыльные средства. Далее останется только очистить медные дорожки печатной платы, сохранившиеся целыми под слоем тонера.

Здесь применима та же мелкозернистая шкурка или металлическая сетка. После очистки, печатная плата обрезается по требуемому размеру, грани выравниваются мелким рашпилем. Вот и всё – электронная печатная плата готова.

Таким способом доступно готовить непосредственно в домашних условиях разные по сложности электронные печатные платы, в том числе двухсторонние. Нужно отметить вполне приличное качество производства печатных плат методом «журнальной» печати на лазерном принтере.

Ещё одна оригинальная методика изготовления печатных плат

Источник



Печатная плата блока питания

Печатная платапластина, где сформирован слой с проводящими дорожками. Электронные компоненты, которые устанавливаются на плату соединяются своими выводами с элементами ведущего рисунка пайкой, или, значительно реже, сваркой, в результате чего состоит электронный модуль.

Любое, электронное устройство — это набор из десятков, сотен, а то и тысяч компонентов. У каждого из них есть свое предназначение и четко определенное место в схеме. Все они соединяются сетью проводов в единую структуру.

Печатная плата блока питания

Интересно знать

В начале развития сферы электрических устройств, электрокомпоненты были большими, а схемы устройств – достаточно простыми. Детали размещались на контактных колодках или прикручивались к корпусу, между собой их соединяли при помощи обычных проводов. Такой способ называется – навесным монтажом.

Сборка и ремонт таких устройств проводились исключительно вручную, что вызывало немало трудностей и повышало стоимость производства. Это были времена электромагнитных реле и вакуумных ламп, по современным меркам громадных. Но прогресс не стоял на месте и ученые научились использовать полупроводники.

На замену ламп пришли миниатюрные транзисторы и микросхемы. Они совершили революцию в мире электроники. С каждым годом, устройства становились сложнее и компактнее. Вместо громоздкого навесного монтажа, появились печатные платы. Они заняли доминирующую позицию в производстве электронных приборов еще в 50-х годах прошлого столетия.

Идея размещать компоненты на пластинке из диэлектрика была не новой, но использовавшиеся ранее методы приклеивания, напыления, химического осаждения токопроводящих дорожек имели недостатки, и инженеры позаимствовали сутрактивную технологию из типографии. Поэтому платы, изготовленные таким способом, стали называть печатными.

Печатная плата блока питания

Технология производства в печатных платах блока питания

Начинается все из заготовки – изоляционной пластинки, покрытой медной фольгой. На ее поверхность наносят светочувствительное покрытие, фоторезист, и облучают ультрафиолетом через трафарет с рисунком будущих дорожек. Фоторезист покрывает всю поверхность заготовки, а трафарет затемняет те места, где не должно быть металлизации. Под действием ультрафиолета, свойства фоторезиста меняются и рисунок переносится на заготовку. Не засвеченный фоторезист легко смывается в проявляющем растворе. Тот, что был засвечен, становится совсем нерастворимым и прочно закрепляется на поверхности металла. После этого заготовку помещают в раствор для травления. Начинается химическая реакция: открытый металл легко растворяется, а под слоем фоторезиста реакции нет, так как фольга защищена и остается невредимой.

После снятия фоторезиста становятся видны медные дорожки, они прочно держатся на изолирующем основании, и будут соединять и удерживать электронные компоненты. Для соединения дорожек в разных слоях, производят сверление и электрохимическую металлизацию отверстия.

Для защиты дорожек от воздействия окружающей среды и облегчения пайки, плату покрывают специальным лаком. Он образует паяльную маску. Чаще всего используют зеленую, но некоторые производители предпочитают применять и другие цвета. Такая жидкая маска наносится на всю поверхность платы и так же, как и фоторезист облучается через трафарет. Засвеченный лак твердеет, а затененный трафаретом остается жидким и легко смывается, оставляя контактные площадки. То есть, места к которым будут припаиваться компоненты.

Печатная плата блока питания

Печатные платы разделяют на:

  • односторонние;
  • двусторонние;
  • многослойные.

Наиболее популярными являются двусторонние печатные платы. С их помощью можно сделать более сложные схемы. Такие платы на металлической основе имеют большую устойчивость к перепаду температур, так коэффициенты линейного расширения материала подложки и специального отверстия примерно равны.

Многослойные печатные платы состоят из слоев изоляционного материала и ведущего рисунка, которые чередуются. Существует несколько видов таких плат, их отличая в конструктивно-технологических параметрах.

Кроме того, печатные платы можно разделить на:

Более востребованными в производстве блоков питания, сегодня, являются гибкие печатные платы. Их используют для электрического соединения узлов, конструкция которых исключает применение жестких плат. Преимущества гибких плат в том, что они имеют эластичную основу и выполняются, как правило, двусторонними со специальными отверстиями и местами для пайки навесных элементов.

Печатная плата блока питания

Особенностью печатных плат блоков питания является то, что они должны выполнять функции преобразователя напряжения, превращать стандартные 220В бытовой электросети в напряжения, необходимые для работы компьютера или других электроприборов. Компоненты ПК питаются от строго определенных номиналов напряжений, всякое отклонение от которых может вызвать некорректную работу, сбой или просто выход из строя чувствительных к скачкам напряжения компонентов. Блок питания должен обеспечивать стабильность шести напряжений: 12В, + 5В, + 3,3В, -5 В, -12 В и +5 В дежурного режима (с погрешностью 5% для положительных и 10% для отрицательных; -5 В, -12 В для питания используются редко).

Мощность современных блоков питания составляет 350-400 Вт. А процессоры имеют повышенное энергопотребление, поэтому этот показатель должен быть высоким. Кроме обеспечения компьютера необходимым напряжением, плата блока питания также обязана оберегать ПК от слишком высокого напряжения электросети (220 В).

Вопрос электробезопасности очень жестко регламентирован как международными, так и действующими в Российской Федерации стандартами.

Блок питания — самая сложная и важная часть электроприбора и относиться к ней нужно соответственно, проектируется индивидуально, в зависимости от электронной схемы и типов корпусов деталей. Для их разработки существует специальное программное обеспечение, которое позволяет создавать чертежи схем, выбирать лучшее размещения электронных компонентов (для достижения наименьшей длины токопроводящих дорожек, балансировка сигнальных линий, уменьшение числа перемычек или слоев дорожек и т.д.), генерировать файлы фотошаблонов и инструкций для изготовления печатных плат на станках с ЧПУ. Изготовления печатных плат осуществляют химическим, электрохимическим или комбинированным методами, а в последнее время приобретает также распространение аддитивный метод.

Печатная плата блока питания

Материалы, используемые для изготовления печатных плат блока питания, должны иметь высокие электроизолирующие свойства и достаточную механическую прочность. Для изготовления печатных плат применяют фольгированные и нефольгованые листовые диэлектрические материалы. Но наибольшей популярностью пользуются фольгированные диэлектрики.

Формирования рисунка печатных плат блоков питания осуществляют с помощью шелкографии, офсетной печати или фотохимическим способом.

Наши специалисты занимаются проектированием печатных плат различной сложности. Все они соответствуют международным стандартам ассоциации ІРС и ГОСТу Российской Федерации. Многолетний опыт в производстве плат позволяет нам с легкостью понимать потребности клиентов и предлагать им самые оптимальные решения.

Источник

Изготовление печатной платы своими руками

Как сделать печатную плату с помощью фоторезиста?

Изготовление печатной платы своими рукамиВ построении электронных схем можно пользоваться универсальной печатной платой с отверстиями без дорожек, но удобнее использовать печатную плату, изготовленную согласно этой схеме.

Есть разные способы изготовления печатных плат, но в этой статье будет рассмотрен фоторезистивный метод.

Этот метод, конечно дороже ЛУТ, но результат практически всегда идеальный, главное «руку набить». Да и в эстетическом плане у фоторезиста все преимущества.

Фоторезистом — это чувствительное к свету вещество (в нашем случае это лак), которое под воздействием освещения изменяет свои свойства. Фоторезист накладывается фотошаблон и производится его засветка, после чего засвеченные (или незасвеченные) участки фоторезиста смываются специальным растворителем, в качестве которого обычно выступает едкий натр (NaOH).

Все фоторезисты делятся на две категории: позитивные и негативные. Для позитивных фоторезистов дорожке на плате соответствует черный участок на фотошаблоне, а для негативных, соответственно, прозрачный. На многих предприятиях работают с негативными фоторезистами, но мы будем использовать позитивный, как получивший наибольшее распространение в свободной продаже. Остановимся более подробно на использовании позитивных фоторезистов в аэрозольной упаковке.

Читайте также:  Блок питания для компьютера перегревается и выключается

При изготовлении печатных плат, особенно сложных, наиболее пригоден метод при использовании фоторезиста. Основным его преимуществом является
высококонтрастный рисунок на текстолите с разрешением 0,1мм (0,1мм в идеале, а вот 0,25 мм прекрасно получается) при изготовлении в домашних условиях. К тому же иногда изготавливая печатную плату, немаловажное требование относится к эстетическому оформлению готового изделия, особенно если печатная плата находится в «открытом» положении или запакована в прозрачную термотрубку.

Подробное описание изготовления печатной платы

Подготовка текстолита

Чтобы изготовить печатную плату с минимальными материальными затратами нужно тщательно подготовить текстолит перед нанесением лака.

Изготовление печатной платы своими руками

Подразумеваем, что текстолит выпилен в примерный размер будущей печатной платы с запасом по краям 5мм с каждой стороны. Обычно затирку меди начинают специальными абразивными пастами, но при отсутствии таковой сойдёт помесь геля для мытья посуды и моющего чистящего порошка. Затирку ведём металлической сеткой для мытья посуды, тем самым удалим окиси, грязь с поверхности текстолита, а сетка в свою очередь зацарапает фольгу, что повысит в дальнейшем адгезию лака (фоторезиста) с поверхностью.

Изготовление печатной платы своими руками

Затирку ведём в зависимости от степени загрязнения поверхности до тех пор, пока
поверхность не будет иметь равномерный ровный оттенок, фактически золотой.

Химические пятна на текстолите можно перед нанесением фоторезиста удалить опустив текстолит в раствор горячего хлорного железа, если фольга на текстолите стала равномерно красной, то в принципе будущее травление пройдёт без проблем, плату после такого метода следует тщательно промыть горячей водой и заново заполировать абразивом до золотого оттенка.

Изготовление печатной платы своими руками

Теперь промываем очищенный текстолит горячей водой и стараемся его
поверхность руками не трогать…

Изготовление печатной платы своими руками

Теперь сушим при температуре 60-70°С с минуту, пока поверхность не примет лёгкий розоватый оттенок. Если при этом процессе на поверхности образовался иней, то его надо удалить салфеткой. Ворса на поверхности быть не должно!

Для сушки годится обыкновенный фен для сушки волос…

Изготовление печатной платы своими руками

Подготовка фотшаблона

Пока текстолит остывает готовим фотошаблон… В данном случае имеется несколько способов его изготовления, но я настоятельно рекомендую использовать струйный принтер с разрешением печати чёрного цвета не менее 1200 точек на дюйм. Печать будем производить на прозрачную плёнку (у струйных принтеров она с ворсом, у лазерных без ворса специальная термоплёнка).

Обращаем внимание на типичную ошибку при первом самостоятельным
изготовлением печатной платы – обычно забываем «зеркалить» лицевую сторону
печатной платы.

Внимание! Лицевая сторона печатной платы при печати должна быть зеркальной! Обратная не зеркальной!

Таким образом, после печати рисунок на плёнке будет перевёрнут с рабочей стороны плёнки (у струйной – это ворсистая сторона). А когда будем проецировать картинку на текстолит — плёнка будет приложена уже рабочей стороной к нему и с проецированный рисунок будет правильный (уже не зеркальный). Чтобы не ошибиться при печати рекомендую на фотошаблон нанести, например буквы своих инициалов.

Изготовление печатной платы своими руками

Рекомендую сделать пару копий фотошаблонов для рационального использования
плёнки и исключения ошибок при проявлении фоторезиста… Т.е. делайте не одну печатку, а например, две одновременно (если они не большие), потом выбирайте наиболее качественную и травите в хлорном железе.

Напечатанный таким способом фотошаблон (позитив) проверяем на прозрачность, в идеале рабочий рисунок (печатные проводники) должен быть абсолютно чёрным!

Отрезаем фотошаблон от плёнки и стараемся это сделать ровнее, оставшейся кусок плёнки можно будет использовать ещё (для печати другого проекта).

Изготовление печатной платы своими руками

На моём примере я разделил фотошаблон на два, и буду делать одновременно две
платы…

Нанесение фоторезиста

Так как за это время он остыл, пора нанести на него светочувствительный лак. Делать это рекомендуется в тёмном помещении при слабом свете, чтобы видеть какой слой фоторезиста мы нанесли.

Изготовление печатной платы своими руками

Этот процесс один из наиболее важных, а именно – следует быстро нанести
равномерный слой лака со слабо-фиолетовым оттенком без пузырьков и потёков!

Рекомендуется конечно распылять фоторезист на центрифуге, но при отсутствии таковой можно «набив руку» делать это как на фото выше. Сразу оценив примерно оттенок на глаз, делаем следующий вывод – стоит ли переходить к следующей фазе операции или нет. Оттенок должен быть бледно-фиолетовый, прозрачный, т.е медь (царапины на ней от металлической сетки) должны просматриваться! Не пугайтесь что фоторезист имеет такой тонкий слой после нанесения – главное медь мы перед травлением изолировали.

Обычно рекомендуют сушить фоторезист в течении часа, но я произвожу сушку при относительно высокой 60-70ºС в течении 3-5 минут. Потом оставляю текстолит охлаждаться пока полностью не остынет. При сушке плату не перегревать, может отслоиться лак, резко тоже не охлаждать! Лучше подождать лишних 5 минут, зато потом результат будет отличный… в этом деле главное не торопиться!

Не забываем, конечно, что всю эту процедуру производим при слабом освещении
(слабая энергосберегающая лампа или люминесцентная лампа где-нибудь позади нам особого вреда не принесут).

После просушки фоторезиста следует внимательно осмотреть поверхность
нанесённого нами лака, на краях платы не должно быть наплывов, лучше их просто аккуратно содрать, именно для этого текстолит и рекомендуется вырезать с запасом 5мм по краям. Обычно наплывы образуются на одном ребре, смотрите фото выше, плата перед нанесением лака специально наклонена, чтобы фоторезист, а точнее его излишки стекали на один из краёв платы. При напылении на центрифуге этот вариант практически исключён.

Экспонирование

Процесс этот не сложный и кратковременный, заключается в подготовке фотошаблона на поверхности фоторезиста и его последующей засветке ртутной лампой (ультрафиолетовый спектр).

Я использую медицинские облучатели для дезинфекции помещений (УФО-1, УФО-2 и им подобные). УФО-1 содержит в себе 100 Вт ртутную кварцевую лампу в паре со спиралью накаливания в кварцевых трубках (выполняют роль резистора и являются как бы инфракрасными лампами с сильным выделением тепла). Со времён СССР у многих подобные излучатели в квартирах имеются… Нам же из этого излучателя надо только это:

Изготовление печатной платы своими руками

Если и этого нету, подойдёт 500 Вт прожектор для гаражей, стоянок и т.п., к примеру фирмы «Космос», раньше я им производил засветку, время засветки уже не помню, придётся опытным путем подбирать, а расстояние засветки не менее 30см (высокая температура прожектора повредит фоторезист, он склеится с шаблоном).

Изготовление печатной платы своими руками

Быстро на напылённый фоторезист укладывает рабочей стороной фотошаблон на
плёнке и накрываем куском тонкого стекла (от фоторамки например). И засвечиваем фотошаблон с расстояния не менее 25 см, но не более 35 см при использовании УФО-1 ровно 2 минуты 15 секунд, если фоторезист имеет слабо-фиолетовый оттенок :

Изготовление печатной платы своими руками

После засветки плату убираем в тёмное место на время 5-8 минут, типа для
закрепления фоторезиста…

Подготовка раствора

Пока у нас фоторезист закрепляется, готовим раствор для его травления. Рекомендуют, что Немецкие, что Бельгийские производители использовать для проявки каустическую соду, он же едкий натр, порошок крупнозернистый белого цвета, не прозрачный, и в прямом смысле слова – едкий. Т.е работать надо бы в резиновых перчатках.

Мешаем 7 грамм этого вещества на один литр тёплой воды до тех пор, пока порошок полностью не растворится, можно осадок удалить. Если же перемешать в горячей воде, то осадок тоже растворится. Берём тару, к примеру, пластиковый контейнер. Опускаем нашу засвеченную плату в него. (Раствор не должен быть горячий, лучше просто тёплый!).

Раствор рекомендуется постоянно помешивать из стороны в сторону.

Изготовление печатной платы своими руками

Сразу после проявки тщательно промыть плату тёплой водой смыв остатки каустической соды. У меня на фото этот процесс занял менее минуты, так как раствор у меня не 7 грамм на литр воды, а несколько больше… Изначально раствор каустической соды в воде прозрачный, далее он поменяет оттенок – станет фиолетовым (видно на фото выше), т.е в нём растворён лак.

Читайте также:  Adl45wcg блок питания для ноутбуков lenovo 20v

Использовать раствор можно неоднократно, я бывало до пяти раз с недельным
интервалом фоторезист проявлял, раствор при этом уже был тёмно-фиолетового цвета.

Травление платы

Ну и собственно теперь травим в растворе хлорного железа в воде в пропорции 1:3

Изготовление печатной платы своими руками

Как видно на фото лак у меня прозрачен, медь отлично видна… После протравки

хлорным железом лак смыть ацетоном, или другим растворителем (646, 647, 650).

Можно протравить и другими растворами, например медным купоросом с солью или лимонной кислотой.

Плату обрезать по размеру и обработать по контуру.

Источник

Изготовление печатных плат своими руками в домашних условиях

Всем привет! Сегодня мы поговорим о следующей ступени развития человека как мастера в сфере электроники — это разработка. Разработка собственных устройств это очень интересное и полезное дело, как плане приобретения новых знаний и навыков, так и экономически. Многие мастера в процессе работы используют диагностическое оборудование собственного изготовления, т. к. это удобно и эффективно. Кто пользовался различными самодельными приблудами на куске макетной платы и пучка проводов, тот наверняка знает как отламывается какой нибудь провод в самый неподходящий момент. А чтобы ваше устройство служило долго и исправно надо ответственно подойти к его сборке и монтажу. Таким требованиям может удовлетворять только аппарат собранный на печатной плате.

dsc00781.jpg

Еще в недавние времена платы изготавливали вырезанием, рисованием Цапон лаком, лазерно-утюжным способом .Но технологии не стоят на месте, и в настоящий момент различные САПР помогают быстро и точно разработать трассировку печатной платы, а изготовление произвести с помощью фотолитографии, и даже нанести защитную маску для защиты платы от внешних факторов и придания эстетичности.

dsc00775.jpg

Итак, приступим к разработке В этот раз продуктом нашего труда должен стать прибор для проверки бытовых компрессоров, о котором мы поговорим в следующей статье
Трассировку печатной платы производим в программе Sprint layout. Эта программа проста в освоении, имеется множество видеоуроков, имеет достаточное количество макросов (библиотек посадочных мест компонентов), ее возможностей вполне хватает для изготовления плат малой и средней сложности, а большего в большинстве случаев и не надо.

dsc00774.jpg

Наша плата оттрассирована и готова к изготовлению. Изготавливать ее будем при помощи пленочного фоторезиста, для этого необходимо сам фольгированный стеклотекстолит, фоторезист и распечатанный на пленке негатив платы.

dsc00770.jpg

dsc00771.jpg

Текстолит зачищаем мелкозернистой наждачной бумагой, обезжириваем и наклеиваем фоторезист. Во время наклеивания стоит избегать попадания яркого и особенно солнечного света, т. к. под их воздействием происходит его полимеризация. Для лучшей адгезии, после приклеивания пропускаем плату через ламинатор, или просто проглаживаем утюгом на минимуме через бумажную подкладку. Далее кладем на подготовленную к экспонированию плату негатив, накрываем стеклом и ставим под УФ лампу.

dsc00776.jpg

Через несколько минут достаем, и видим очертания будущих дорожек. Проявляем в растворе щелочи, промываем водой, и наше творение готово к травлению.

dsc00783.jpg

Травление производим классическим способом в растворе хлорного железа, по моему мнению это самый предсказуемый и эффективный раствор для травления, так же его можно подогреть, что ускорит процесс.

По прошествии некоторого времени плата готова, достаем, промываем водой, и смываем фоторезист ацетоном.

На этом можно и закончить, но для лучшей защиты от внешнего воздействия и повышения эстетических качеств, а так же облегчения монтажа SMD компонентов нанесем защитную маску. Для этого применим однокомпонентную паяльную маску с ультрафиолетовым отвердением.

На края платы наклеиваем скотч, который служит как креплением платы к подложке, так и дистанцирующей прокладкой. Далее на край платы выкладываем валик маски, накрываем лавсановой плёнкой и разглаживаем ровным предметом, я например это делаю отрезком алюминиевого уголка.

dsc00778.jpg

Далее в программе Sprint layout печатаем на пленке фотошаблон, накладываем на плату, накрываем стеклом, и ставим под ультрафиолет.
По прошествии 40 минут снимаем пленку и изопропиловым спиртом смываем не полемизировавшую маску.

dsc00766.jpg

После промывки ставим плату под ультрафиолет еще на 1-2 часа для окончательной полимеризации маски

И вот, наша плата готова! Остаются вполне стандартные процедуры, такие как сверловка, обрезка и окончательная сборка.

Вот таким образом, в условиях мастерской можно изготовить плату довольно высокого качества, или даже небольшую серию плат, которые будут служить Вам верными помощниками в работе, или же клиентам принося вам доход, как разработчику-изготовителю чего то нового и полезного! На этом все, удачи в разработке и ремонтах!

Источник

Вариант изготовления плат в домашних условиях.

Как то попался мне однажды по приемлемой цене, двухсторонний фольгированный стекло-текстолит. Решил я его приобрести для своего радиолюбительского творчества. Размер куска был метр на метр, и толщина его была 3 мм.

highslide.js

В настоящее время от него осталось уже половина. По кусочкам потихоньку расходится на печатные платы.
Но он толстоват, его толщина, как я уже говорил — 3 мм. и зачастую, длинны выводов микросхем, панелек, и некоторых других радио-элементов просто не хватает для монтажа и распайки.
Конечно, его можно было бы пустить для изготовления корпусов радиолюбительских конструкций, что было бы наверное в самый раз, но не знаю кому как, но мне жалко использовать его для этих целей.

highslide.js

Свои платы я делаю так.
Отрезаю необходимый кусок для своей конструкции, (которые зачастую приходится собирать ещё и для своих друзей) и при помощи острого ножа — расслаиваю этот кусок пополам.
Стеклотекстолит очень хорошо расслаивается и этот процесс не вызывает затруднений.
Получается два куска, но после расслаивания они остаются шероховатыми (со стороны расслаивания), внешний вид конечно немного не «фонтан», да и тонер на эту сторону очень плохо пристает. То есть теряется «товарный» вид платы.

highslide.js

Чтобы улучшить внешний вид такой печатной платы, а так же для облегчения монтажа, нужно как то нанести на плату со стороны деталей — рисунок с расположением радиоэлементов (собрался делать демо-плату, а там просто необходимо, чтобы было указано расположение элементов), я поступаю следующим образом.

highslide.js

Приклеиваю на плату со стороны деталей (сторона расслаивания платы) тонкий двухсторонний скотч.
Потом сверлю на плате два центрирующих отверстия, или использую уже готовые, предназначенные для монтажа выводов радиодеталей, и вставляю в них иголки для центровки. Иголки использую от одноразовых шприцов

highslide.js

Потом беру уже заранее заламинрованную бумагу, на которую с помощью принтера было нанесено расположение всех радио-элементов, прокалываю в ней в соответствующих местах отверстия, аккуратно нанизываю на иголки и приклеиваю бумагу к поверхности платы.

highslide.js

Бумагу изначально вырезаю немного больше, чем сама плата, чтобы потом можно было точно подогнать размеры.
После приклейки — обрезаю лишнюю бумагу прямо по плате канцелярским ножом.

highslide.js

Дальше остаётся просверлить в плате все недостающие отверстия, разместить на ней соответствующие радиоэлементы, ну и естественно, аккуратно закончить монтаж.
Получается вот такая законченная конструкция.

highslide.js

Параллельно так же закончил демо-плату, о которой упоминал в начале этой статьи. В итоге вот что получилось. Это конечно не фоторезист с нанесением маски и т.д., но как то нужно выходить из положения при наличии имеющихся материалов.

Конечно для элементов которые сильно греются, такой вариант изготовления плат, не сильно подходит. Их не желательно будет располагать в контакте с поверхностью платы (вернее с ламинированной бумагой), и чтобы в последствии плата не потеряла «товарный вид», эти элементы желательно будет приподнимать над платой.

Ну вот и всё, о чём я хотел Вам поведать и с Вами поделиться. Буду очень рад, если мой способ кому то пригодится, или кто то возьмёт из него хоть что-то себе на вооружение.
Удачи Вам в творчестве!

Источник