В ПОМОЩЬ НАЧИНАЮЩЕМУ РАДИОЛЮБИТЕЛЮ - КОНСТРУКТОРУ   

                                       

 

главная

основы

элементы

примеры расчетов

любительская технология

общая схемотехника

радиоприем

конструкции для дома и быта

связная аппаратура

телевидение

справочные данные

измерения

обзор радиолюбительских схем в журналах

обратная связь

 

   Реклама

Рейтинг@Mail.ru

макетная плата   изготовление корпуса   изготовление печатной платы  теплоотводы  радиолюбительская химия

        КАК ИЗГОТОВИТЬ ПЕЧАТНУЮ ПЛАТУ?

В настоящее время наиболее удобно собирать конструкции на печатных платах. Практически 100 % промышленной аппаратуры выполнено с применением печатного монтажа.

Как же можно изготовить в домашних условиях печатную плату?

Для начала, нужно получить рисунок дорожек платы. 

Очень удобно для этой цели использовать программу Layout40, которую можно закачать по этому адресу : Downloads rulay3.zip (648,8kb) . Эта программа позволяет производить разводку дорожек печатной платы любой сложности. Программа очень хорошо русифицирована.

Вот пример платы рефлексного приемника, разведенной при помощи этой программы (масштаб выбран произвольный):  

Программа позволяет произвести распечатку платы на принтере. После распечатки получаем чертеж платы на бумаге в натуральную величину.

Остается только перевести чертеж дорожек на фольгированный стеклотекстолит, при помощи перманентного (водостойкого) маркера сделать рисунок и вытравить плату в растворе хлорного железа.

Для того, чтобы перевести на стеклотекстолит рисунок дорожек, нужно проделать следующее:

1. вырезаем из стеклотексолита заготовку платы необходимых размеров

2. рисунок платы на бумаге обрезаем в размер по короткой стороне, а по длинной стороне оставляем с каждого конца небольшой припуск - 10-15 мм. Припуск нужен для того, чтобы можно было зафиксировать чертеж на заготовке платы (для этого просто подгибаем припуски на каждой стороне, получается как бы карман, и фиксируем чертёж при помощи полоски ленты - скотча).

3. при помощи остро заточенного шила через чертеж наносим на фольгу центры будущих отверстий.

4. снимаем с заготовки чертеж - центры будущих отверстий должны быть четко отмечены.

5. обрабатываем поверхность фольги при помощи мелкой наждачной бумаги до появления равномерного металлического блеска. После обработки поверхности заготовки, промываем плату при помощи какого либо моющего средства (например - средства для мытья посуды). После промывки поверхности заготовки сушим ее при помощи чистой тряпки. Старайтесь не касаться руками обезжиренной поверхности!

6. при помощи перманентного маркера наносим на плату рисунок дорожек

7. в плоскую ванночку достаточных размеров наливаем раствор хлорного железа, плотностью около 1,3. Температура раствора должна быть 20-30 градусов.

8. опускаем в раствор хлорного железа плату с нанесенным рисунком и травим в течении 20-30 минут. Во время травления необходимо производить перемешивание раствора. Делать это можно, покачивая ванночку. Травление производим до полного удаления незакрашенных участков фольги.

9. после травления извлекаем плату из раствора хлорного железа, тщательно промываем в проточной воде и смываем чернила при помощи тампона, смоченного в спирте или ацетоне.

10. по намеченным углублениям производим сверление отверстий в местах припайки радиоэлементов, далее покрываем готовую плату спиртово-канифольным флюсом.

Другой способ изготовления печатной платы с применением текстолита с нанесенным фоторезистом.

Работы с фоторезистом до проявления следует производить при слабом освещении!

Если у вас есть возможность приобрести текстолит с нанасенным фоторезистом - воспользуйтесь им! Этот способ позволяет получить плату высоко качества! 

Предварительно отпечатайте чертеж платы в зеркальном изображении и с негативным изображением. Далее чертеж обрабатывается маслом (лучше использовать вазелиновое, но можно и подсолнечное рафинированное). После обработки, прозрачность бумаги повышается. Этот чертеж мы будем использовать в качестве негатива.

Из фольгированного стеклотекстолита с нанесенным светочувствительным слоем  (при слабом освещении!) вырезаем заготовку по размерам будущей платы. На текстолите обычно присутствует защитная пленка - убирать ее не нужно!

Промасленный чертеж накладываем на заготовку (стороной печати!) и тщательно приглаживаем к поверхности. Далее производим экспозицию. Лучше всего производить экспозицию на солнечном свете. Ориентировочное время - несколько (обычно около 5) минут. Более точно время экспозиции следует уточнить (оно зависит от яркости солнца и от плотности негатива).

Далее - снимаем негатив, удаляем защитную пленку. На поверхности платы должны просматриваться будущие дорожки.

Проявляем фоторезист в растворе обычного конторского силикатного клея - 1 чайная ложка на стакан воды, либо едкой щелочи (концентрацию едкого калия следует уточнять!). Незасвеченные участки во время проявления становятся рыхлыми и удаляются струей воды комнатной температуры. Примерное время проявления - 1-2 минуты. Если передержать плату в растворе клея - весь фоторезист спозет (короче - будет брак!). Небольшие дефекты можно подкрасить перманентным маркером (после высыхания платы!).

Далее производим травление платы в растворе хлорного железа. Применять другие растворы (Купорос и проч.) я бы не советовал!

После травления остатки фоторезиста удаляются в растворе клея. Для этого обычно требуется около 5-10 минут.

Далее проводим дальнейшую обработку платы (зачистка, сверление, обработка флюсом и лужение) обычным методом.

Существуют и альтернативные растворы для травления печатных плат.

Самый простой и доступный - водный раствор медного купороса и поваренной соли.

Для его приготовления берем 3 ложки медного купороса и 1 ложку соли. Растворяем все это в стакане теплой воды. Раствор готов... Время травления платы в таком растворе - 8 -16 часов (зависит от температуры раствора). Этого количества раствора должно хватить для травления платы с площадью около 100 квадратных сантиметров.

Другой раствор содержит дефицитные компоненты, но может быть, кому то он покажется доступным:

100 грамм хромового ангидрида растворяем в 0,5 литра воды, добавляем 50 миллилитров серной (концентрированной!) кислоты. Время травления платы в этом растворе - около 1 часа. 

При работе с химическими компонентами будьте аккуратны! Не забывайте, что большинство этих солей ядовиты! Активные растворы для травления плат при попадании в глаза могут вызвать сильнейший химический ожог роговицы - вплоть до полной потери зрения, поэтомы во время работы с этими растворами лучше всего пользоваться защитными очками (это могут быть и обычные "солнечные" очки ). Также не следует забывать, что пары, образующиеся в процессе травления раздражают слизистую оболочку ваших легких и, мягко говоря, вовсе не являются полезными! Не забывайте и об регулярном проветривании помещения!

Не используйте для приготовления и хранения растворов кухонную посуду! 

После окончания работы с растворами не забудьте тщательно вымыть руки с мылом!

В некоторых  случаях при изготовлении единичных экземпляров устройства, особенно с применением микросхем в корпусах DIP, печатную плату изготовлять не имеет смысла. В качестве альтернативы можно рекомендовать так называемый монтаж "в накрутку". Суть этого монтажа состоит в том, что микросхемы приклеиваются к плате из фольгированного стеклотекстолита (или просто на куске жести от консервной банки) вверх ногами. Вывод корпуса микросхемы аккуратно отгибается и припаивается к основанию. После закрепления основных крупногабаритных элементов производим монтаж обмоточным проводом (лучше использовать провод типа ПЭВТЛК, но можно и ПЭВ,ПЭЛ). Для монтажа накруткой нужно будет изготовить простенькое приспособление. Берем медицинскую иглу (лучше от шприцов типа "Рекорд" - с металлическим утолщением) с диаметром отверстия 0,7-0,8 миллиметра. При помощи надфиля аккуратно отрезаем от иглы трубочку 8-10 миллиметров длиной. При помощи пайки с бандажом из проволоки припаиваем ее на конце иглы. Со стороны утолщения припаиваем кусок проволоки 2-2,5 миллиметра толщиной, изгибаем ее в виде крючка и надеваем металлическую шпулю от швейной машинки. Для удобства намотки провода, на шпулю припаиваем болтик - ручку. У вас должно получиться приспособление, аналогичное показанному на фотографиях (приношу извинения за не очень качественные снимки - мобильник...):


Провод пропускаем в иглу - и можно начинать монтаж. Надеваем короткий конец иглы на вывод детали и производим вращательные движения вокруг вывода. Конец провода при этом нужно удерживать пинцетом. Во время вращения острая кромка иглы снимает изоляцию с лака... Для получения надежного контакта достаточно 2-3 оборотов иглы вокруг вывода. Закончив скрутку - можно переходить к другому контакту в цепи (провод при этом не обрываем!). Если вывод элемента круглый - придется аккуратно зачистить скрутку скальпелем и пропаять. Плоские выводы обеспечивают надежный контакт и без пайки. Прочие элементы (резисторы и конденсаторы) распаиваем непосредственно на выводах микросхем. По данной методике мной в свое время был произведен монтаж компьютера "РК-86" (был такой популярный компьютер в 80 - е годы прошлого столетия) - качество монтажа было высоким - сбои при работе не отмечались. Если собираемое вами устройство расчитано на жесткие условия эксплуатации (тряска, высокая влажность...) - лучше пропаять все соединения и после наладки покрыть слоем какого либо лака (например "Цапон").
 

 

вверх