У цьому посібнику розглядається процес виготовлення гнучких плат. Дана технологія перевірялася протягом декількох років і тому може прийматися на озброєння іншими.
Для виконання проекту нам знадобиться:
- Восковий принтер або будь-який інший бажаний спосіб перенесення тонера (В даному навчальному матеріалі пропонується використовувати навіть струменевий принтер)
- Гнучкий матеріал Pyralux (Dupont більше не надає безкоштовні зразки. Даний матеріал можна придбати в Adafruit або eBay)
- Добре вентильованому приміщенні
- Захисний спецодяг (захисні окуляри, рукавички, халат, щиток для особи)
- Соляна кислота
- Перекис водню
- Ацетон (Засіб для видалення лаку також може підійти).
Ви повинні заздалегідь вирішити, що даний метод буде вам придатний. Виходячи з досвіду, подібні гнучкі плати дуже легко виготовляти. Можна робити дуже складні схеми (Я зазвичай використовую компоненти серії 0604). Але, виходячи з особистого досвіду, вони виходять не дуже довговічними. Згодом на таких гнучких схемах з'являються крихітні тріщинки, де стикаються гнучкі і жорсткі матеріали. Результати даного методу цілком прийнятні, але якщо вам потрібно більш надійна схема, тоді використовуйте стандартні друковані плати. (DuPont продає різні матеріали, які дозволяють склеїти проблемні місця, але я ще їх не тестував. Також можуть стати в нагоді деякі типи еластичного покриття, але вони також не перевірялися).
Крок 1: Розробка схеми
Я використовував потужний і інтуїтивний інструмент розробки друкованих плат Eagle. Рекомендую вам його вивчити. В іншому випадку можна використовувати будь-яку векторну програму, і навіть Microsoft Paint для обробки растрових зображень. Зверніть увагу на таке:
- Створюйте тільки чорно-біле зображення.
- Не використовуйте сірі тони.
- Намагайтеся уникати діагональних ліній, щоб мінімізувати проблеми при згладжуванні.
- Чи намагаєтеся робити сигнальні лінії більш жирними. Це допоможе на етапі травлення і пайки.
- При експорті зображення виставляйте максимально можливий дозвіл DPI (найкраще 600 DPI).
- Для друку в необхідному масштабі використовуйте програму Microsoft Paint. Перейдіть в меню опції і вкажіть дозвіл dpi перед початком друку (Можете скористатися програмою Photoshop або іншим програмним забезпеченням).
Крок 2: Друк створеної схеми
Перед друком протріть Pyralux промисловим спиртом. Відбитки пальців можуть призвести до відшарування воску. Ви можете розрізати Pyralux на невеликі шматочки і далі роздрукувати на них схему необхідного розміру. Я використовую формат A6.
(Гідність даного методу в тому, що ви можете виконати кілька тестових відбитків на папері, і тільки потім перенести схему на Pyralux.)
Крок 3: Процес травлення
Візьміть ванночку і додайте в неї соляну кислоту (HCl) і перекис водню (H202) в співвідношенні 1: 2 (пол чашки соляної кислоти на повну чашку перекису водню). Використовуйте захисний спецодяг. Відчуйте себе справжнім вченим.
Під час реакції соляної кислоти будуть виділятися пари. Після змішування соляної кислоти і перекису водню, отримана рідина буде нагріватися, і утворювати бульбашки. Покладіть вашу друковану схему в дану суміш. Під час реакції необхідно переміщати плату для більш рівномірного протруювання. Уникайте скупчення пухирців під платою.
Кошти, виділені пари дуже токсичні і викликають корозію. Один раз в майстерні подібний пар зіпсував звичайні металеві інструменти. В принципі, процес травлення краще проводити на відкритому повітрі, а якщо всередині, то створювати адекватну вентиляцію.
Тримайте біля себе питну соду. Вона може знадобитися для нейтралізації кислоти і її перетворення в зелену, солону масу.
Будьте уважні, ви працюєте з токсичними речовинами!
Крок 4: Частка
Протріть плату в ванні з розчинником для нігтів, або використовуйте ганчірку, змочену в ацетоні, для видалення залишків фарби.
Крок 5: Пайка компонентів
Після ретельно проведеної чистки візьміть крихітні резистори, smd конденсатори, і інші компоненти, монтовані на поверхню, і наберіться терпіння, щоб усіх їх припаяти.
Я спочатку наношу невелику кількість припою на всі контактні площадки. Далі беру світлодіоди, резистори, конденсатори за допомогою тонкого пінцета і розміщую їх на свої посадкові місця. Я нагріваю припій і даю йому розтектися навколо ніжки компонента.
Компоненти, що вмонтовуються на поверхню, такі як ATmega328p, можна спочатку прикріпити до плати за допомогою двостороннього скотча, після чого припаяти ніжку за ніжкою паяльником з дуже тонким жалом.
Примітка: Ви також можете використовувати компоненти для установки в отвір. Для цього потрібно використовувати дзеркальне зображення схеми, оскільки ніжки компонентів потрібно припаювати з заднього боку плати. Подібним способом я встановлюю Штиркові роз'єми.
Ну ось є розчин солі у воді, ми його нагріваємо, вода випаровується, сіль залишається. Саме так воду дистилюють. А ви що доводите, що сіль випаровується? Або ви просто говорите, що багато водяної пари утворюється при травленні? Чому вони тоді отруйні? На скільки я знаю хлорид заліза блокує засвоєння кисню зябрами у риб, браконьєри так "ловлять" рибу, але задихнувшись і спливла риба не отруєна і придатна в їжу. Поясніть, яким чином хлорид заліза отруйний, якщо його не вживати у величезних кількостях внутрішньо? У школі я взагалі не вчився (в сучасній, ЕГанірованной)
Тут не відбувається заміщення металу на метал, тут плати труїть чистий хлор, який відокремлюється від від хлорного заліза, роблячи хлорид заліза + хлор, який може частково випаруватися. Коли стояла у мене вдома баночка з цим розчином, попользованим, але ще з нормальною концентрацією хлорного заліза, поруч лежать різні залізні роз'єми і др.предмети, дуже швидко поржавіли, що і говорить про те, що випаровування здоров'я точно не принесуть
Рівняння реакції при травленні хлорним залізом виглядає наступним чином:
2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2
окислювально-відновні процеси, що протікають при цьому, виглядають так:
Cu → Cu2 ++ 2e +0,337 V
Fe3- + e → Fe2- +0,771 V
Швидкість процесу сильно зменшуються в міру накопичення в розчині продуктів реакції, що напевно було всіма помічено. Попрацював розчин труїть мідь помітно повільніше, ніж свіжий
Деякі намагаються «оживити» відпрацьований розчин, облягаючи з нього мідь цвяхами, скріпками і т.п. отримуючи, спочатку прозорий зеленувато-блакитний розчин,
CuCl2 + Fe → FeCl2 + Cu ↓
Дуже повільно перетворюється, при доступі повітря, в ні до чого непридатну «чорну рідину»,
4FeCl2 + 2H2O + O2 → 2FeCl3 + Fe (OH) 3 ↓ + Fe (O) Cl ↓ + HCl (має схильність зникнути)
1. Хлороводень виробляється у величезних кількостях у вас в шлунках, це не шкідливо для здоров'я.
2. Баночку при зберіганні бажано закривати кришечкою.
3. Не можна вживати внутрішньо, як свіжий розчин хлорного заліза, так і прореагував.
Дотримуючись цих рекомендацій вчимо хімію, біологію і анатомію за радянською навчальній програмі.
Всім ідеальних друкованих плат.