Іноді виникає необхідність виготовити нескладні друковані плати. Замовляти виготовлення в фірмі буває довго і накладно. Є спосіб нескладно, швидко і дешево виготовити друковані плати самостійно.
Розглянемо процес виготовлення друкованих плат в домашніх умовах на конкретному прикладі. Потрібно виготовити дві плати. Одна - перехідник з одного типу корпусу на інший. Друга - заміна великий мікросхеми з корпусом BGA на дві менші, з корпусами TO-252, з трьома резисторами. Розміри плат: 10x10 і 15x15 мм. Існує кілька варіантів виготовлення друкованих плат в домашніх умовах. Найпопулярніші - за допомогою фоторезиста і по «прасувальні-лазерної технології».
Вам знадобиться
- персональний комп'ютер з програмою для трасування друкованих плат;
- лазерний принтер;
- цупкий папір;
- стеклотекстолит;
- праска;
- ножівка;
- кислота для травлення плати.
1 Підготовка проекту друкованої плати
Готуємо проект друкованої плати. Я користуюся програмою DipTrace. зручно, швидко, якісно. Розроблено нашими співвітчизниками. Дуже зручний і приємний призначений для користувача інтерфейс, на відміну від загальновизнаного PCAD. Безкоштовна для невеликих проектів. Бібліотеки корпусів радіоелектронних компонентів, в тому числі і 3D моделі. Є конвертація в формат PCAD PCB. Багато вітчизняних фірми вже почали приймати проекти в форматі DipTrace.
У програмі DipTrace є можливість побачити майбутнє творіння в обсязі, що зручно і наочно. Ось що повинно вийти у мене (плати показані в різних масштабах):
2 Розмітка склотекстоліти
Спочатку розмічаємо текстоліт і випилюємо заготовку для друкованих плат.
3 Висновок проекту на лазерному принтері
Виводимо проект на лазерному принтері в дзеркально відбитому вигляді в максимально можливій якості, не економлячи на тонер. Шляхом довгих експериментів була обрана найкраща папір для цього - щільна матова папір для принтерів. Можна спробувати використовувати фотопапір або купити спеціальну термобумагу.
4 Перенесення проекту на стеклотекстолит
Почистимо і знежирити заготовку плати. Якщо немає знежирювачах, можна пройтися по мідній фользі склотекстоліти звичайною гумкою. Далі за допомогою праски «приварюють» тонер з паперу до майбутньої друкованої плати. Я тримаю 3-4 хвилини під невеликим натиском, до легкого пожовтіння паперу. Нагрівання ставлю максимальний. Зверху кладу ще один аркуш паперу для більш рівномірного прогріву, інакше зображення може «поплисти».
Важливий момент тут - рівномірність прогріву і натиску і час нагрівання. Якщо недодержати праска, то відбиток змиється при травленні, і доріжки будуть роз'їдені кислотою. Якщо перетримати, то поруч розташовані провідники можуть злитися один з одним.
5 Знімаємо папір з заготовки
Після цього кладемо заготовку з прилип до неї папером в воду. Можна не чекати, поки текстолит охолоне. Фотопапір швидко намокає, і через хвилину-дві можна акуратно зняти верхній шар.
У місцях, де велике скупчення наших майбутніх струмопровідних доріжок, папір прилипає до плати особливо сильно. Її поки не чіпаємо. Даємо платі ще пару хвилин отмокнуть. Тепер залишки паперу знімаються за допомогою гумки або тертя пальцем. Повинна вийти гарна чиста заготовка з чітко віддрукованим малюнком.
6 Підготовка плати до травленню
Виймаємо заготовку. Просушуємо. Якщо десь доріжки вийшли не дуже чіткими, можна зробити їх яскравішими тонким маркером для CD або лаком для нігтів, наприклад (дивлячись чим ви збираєтеся труїти плату).
Потрібно домогтися, щоб всі доріжки вийшли чіткими, рівними і яскравими. Це залежить від:
- рівномірності та достатності прогріву заготовки праскою;
- акуратності при знятті паперу;
- якості підготовки поверхні текстоліту;
- вдалого підбору паперу.
Експериментуйте з різними видами паперу, різним часом нагріву, різними видами очищення поверхні склотекстоліти, щоб знайти найбільш оптимальний за якістю варіант. Підібравши прийнятне поєднання цих умов, в подальшому ви зможете швидше і якісніше виготовляти друковані плати будинку.
7 Травлення друкованої плати
Кладемо вийшла заготовку з друкованими на ній майбутніми доріжками-провідниками в кислоту, наприклад, в розчин хлорного заліза. Ми ще поговоримо про інші види травлення. Травимо години 1,5 або 2. Поки чекаємо, накриємо ванночку кришкою: випаровування досить їдкі і токсичні.
8 Промивання друкованої плати
Дістаємо з розчину готові плати, промиваємо, сушимо. Тонер від лазерного принтера чудово змивається з плати за допомогою ацетону. Як видно, навіть найтонші провідники шириною більше 0,2 мм вийшли цілком добре. Залишилось зовсім небагато.
8 Лудить друкованої плати
Лудимо виготовлені друковані плати. Змиваємо бензином або спирто-бензинової сумішшю залишки флюсу.
Залишилося тільки випиляти плати і змонтувати радіоелементи!
При певній вправності «лазерно-прасувальну метод» підходить для виготовлення нескладних друкованих плат в домашніх умовах. Чітко виходять провідники від 0,2 мм і товщі. Часу на підготовку, експерименти з підбором типу паперу і температури праски, травлення і лудіння йде приблизно від 2 до 5 годин. Коли ви знайдете оптимальне поєднання, що витрачається на виготовлення плати час складе менше 2 годин. Це набагато швидше, ніж замовляти плати в фірмі. Грошові витрати також мінімальні. Загалом, для простих бюджетних радіоаматорських проектів метод рекомендується до використання.