Printed circuit board (PCB, o naka-print na wiring board, PWB) - isang dielectric plate sa ibabaw at/o volume kung saan nabuo ang mga electrically conductive circuit elektronikong circuit. Ang isang naka-print na circuit board ay idinisenyo upang elektrikal at mekanikal na ikonekta ang iba't ibang mga elektronikong sangkap. Ang mga elektronikong sangkap sa isang naka-print na circuit board ay konektado sa pamamagitan ng kanilang mga terminal sa mga elemento ng isang conductive pattern, kadalasan sa pamamagitan ng paghihinang.

Hindi tulad ng pag-mount sa ibabaw, sa isang naka-print na circuit board ang electrically conductive pattern ay gawa sa foil, na ganap na matatagpuan sa isang solidong insulating base. Ang naka-print na circuit board ay naglalaman ng mga mounting hole at pad para sa mounting lead o planar na mga bahagi. Bilang karagdagan, ang mga naka-print na circuit board ay naglalaman ng mga vias para sa electrically connecting section ng foil na matatagpuan sa iba't ibang layer ng board. Sa mga panlabas na gilid ang board ay karaniwang minarkahan proteksiyon na patong(“solder mask”) at mga marka (sumusuporta sa pagguhit at teksto ayon sa dokumentasyon ng disenyo).

Depende sa bilang ng mga layer na may electrically conductive pattern, ang mga naka-print na circuit board ay nahahati sa:

single-sided (OSP): mayroon lamang isang layer ng foil na nakadikit sa isang gilid ng dielectric sheet.

double-sided (DPP): dalawang layer ng foil.

multilayer (MLP): foil hindi lamang sa dalawang gilid ng board, kundi pati na rin sa mga panloob na layer ng dielectric. Ang mga multilayer na naka-print na circuit board ay ginawa sa pamamagitan ng pagdikit-dikit ng ilang single-sided o double-sided na mga board.

Habang tumataas ang pagiging kumplikado ng mga dinisenyo na device at density ng pag-install, tumataas ang bilang ng mga layer sa mga board.

Ang batayan ng naka-print na circuit board ay isang dielectric; Gayundin, ang batayan ng mga naka-print na circuit board ay maaaring baseng metal, pinahiran ng dielectric (halimbawa, anodized aluminum), ang copper foil ng mga track ay inilapat sa ibabaw ng dielectric. Ang ganitong mga naka-print na circuit board ay ginagamit sa mga power electronics para sa mahusay na pag-alis ng init mula sa mga elektronikong bahagi. Sa kasong ito, ang metal na base ng board ay nakakabit sa radiator. Ang mga materyales na ginagamit para sa mga naka-print na circuit board na tumatakbo sa hanay ng microwave at sa temperatura na hanggang 260 °C ay fluoroplastic na pinatibay ng telang salamin (halimbawa, FAF-4D) at mga keramika. Ang mga flexible circuit board ay ginawa mula sa mga polyimide na materyales tulad ng Kapton.

Anong materyal ang gagamitin natin sa paggawa ng mga board?

Ang pinakakaraniwan magagamit na mga materyales para sa paggawa ng mga circuit board - ito ang Getinax at Fiberglass. Getinax na papel na pinapagbinhi ng bakelite varnish, fiberglass textolite na may epoxy. Talagang fiberglass ang gagamitin namin!

Ang foil fiberglass laminate ay mga sheet na gawa sa mga telang salamin na pinapagbinhi ng isang binder batay sa epoxy resins at may linya sa magkabilang panig ng tansong electrolytic galvanic resistant foil na 35 microns ang kapal. sukdulan pinahihintulutang temperatura mula -60ºС hanggang +105ºС. Ito ay may napakataas na mekanikal at de-koryenteng mga katangian ng insulating, at angkop ito sa sarili nito machining pagputol, pagbabarena, panlililak.

Pangunahing ginagamit ang fiberglass na single o double-sided na may kapal na 1.5 mm at may copper foil na may kapal na 35 microns o 18 microns. Gagamit kami ng one-sided fiberglass laminate na may kapal na 0.8 mm na may foil na may kapal na 35 microns (bakit tatalakayin nang detalyado sa ibaba).

Mga pamamaraan para sa paggawa ng mga naka-print na circuit board sa bahay

Ang mga board ay maaaring gawin sa kemikal at mekanikal.

Sa pamamaraang kemikal, sa mga lugar kung saan dapat mayroong mga track (pattern) sa board, ang isang proteksiyon na komposisyon (barnis, toner, pintura, atbp.) Ay inilapat sa foil. Susunod, ang board ay nahuhulog sa isang espesyal na solusyon (ferric chloride, hydrogen peroxide at iba pa) na "nakakasira" sa tansong palara, ngunit hindi nakakaapekto sa proteksiyon na komposisyon. Bilang isang resulta, ang tanso ay nananatili sa ilalim ng proteksiyon na komposisyon. Proteksiyon na komposisyon ito ay kasunod na inalis gamit ang isang solvent at ang tapos na board ay nananatili.

Ang mekanikal na pamamaraan ay gumagamit ng scalpel (na may gawa ng kamay) o milling machine. Ang isang espesyal na pamutol ay gumagawa ng mga grooves sa foil, sa huli ay nag-iiwan ng mga isla na may foil - ang kinakailangang pattern.

Ang mga milling machine ay medyo mahal, at ang mga milling machine mismo ay mahal at may maikling mapagkukunan. Kaya hindi namin gagamitin ang pamamaraang ito.

Ang pinakasimple pamamaraan ng kemikal- manwal. Gamit ang isang risograph varnish, gumuhit kami ng mga track sa board at pagkatapos ay i-ukit ang mga ito ng isang solusyon. Hindi pinapayagan ng pamamaraang ito ang paggawa ng mga kumplikadong board na may napakanipis na mga bakas - kaya hindi rin ito ang aming kaso.

Ang susunod na paraan ng paggawa ng mga circuit board ay ang paggamit ng photoresist. Ito ay isang pangkaraniwang teknolohiya (ang mga board ay ginawa gamit ang pamamaraang ito sa pabrika) at kadalasang ginagamit sa bahay. Mayroong maraming mga artikulo at pamamaraan para sa paggawa ng mga board gamit ang teknolohiyang ito sa Internet. Nagbibigay ito ng napakahusay at paulit-ulit na mga resulta. Gayunpaman, hindi rin ito ang aming pagpipilian. Ang pangunahing dahilan ay medyo mamahaling materyales(photoresist, na lumalala rin sa paglipas ng panahon), at gayundin karagdagang mga kasangkapan(UV illumination lamp, laminator). Siyempre, kung mayroon kang isang malakihang produksyon ng mga circuit board sa bahay - kung gayon ang photoresist ay walang kapantay - inirerekumenda namin ang pag-master nito. Kapansin-pansin din na ang kagamitan at teknolohiya ng photoresist ay nagpapahintulot sa amin na makagawa ng silk-screen printing at mga protective mask sa mga circuit board.

Sa pagdating ng mga laser printer, ang mga radio amateur ay nagsimulang aktibong gamitin ang mga ito para sa paggawa ng mga circuit board. Tulad ng alam mo, ang isang laser printer ay gumagamit ng "toner" upang mag-print. Ito ay isang espesyal na pulbos na sinteres sa ilalim ng temperatura at dumidikit sa papel - ang resulta ay isang pagguhit. Ang toner ay lumalaban sa iba't-ibang mga kemikal, ito ay nagpapahintulot na ito ay magamit bilang isang proteksiyon na patong sa ibabaw ng tanso.

Kaya, ang aming paraan ay ilipat ang toner mula sa papel sa ibabaw ng copper foil at pagkatapos ay i-ukit ang board. espesyal na solusyon para makuha ang drawing.

Dahil sa kadalian ng paggamit nito, ang pamamaraang ito ay naging napakalawak sa amateur radio. Kung nagta-type ka sa Yandex o Google kung paano maglipat ng toner mula sa papel patungo sa isang board, makakahanap ka kaagad ng termino tulad ng "LUT" - teknolohiya ng laser ironing. Ang mga board na gumagamit ng teknolohiyang ito ay ginawa tulad nito: ang pattern ng mga track ay naka-print sa isang mirror na bersyon, ang papel ay inilapat sa board na may pattern sa tanso, ang tuktok ng papel na ito ay plantsa, ang toner ay lumambot at dumidikit sa board. Ang papel ay ibabad sa tubig at handa na ang board.

Mayroong "isang milyon" na mga artikulo sa Internet tungkol sa kung paano gumawa ng board gamit ang teknolohiyang ito. Ngunit ang teknolohiyang ito ay may maraming mga disadvantages na nangangailangan ng direktang mga kamay at isang napakahabang panahon upang iakma ang iyong sarili dito. Ibig sabihin, kailangan mo itong maramdaman. Ang mga pagbabayad ay hindi lumalabas sa unang pagkakataon, lumalabas sila sa bawat ibang pagkakataon. Mayroong maraming mga pagpapabuti - gamit ang isang laminator (na may pagbabago - ang karaniwan ay walang sapat na temperatura), na nagbibigay-daan sa iyo upang makamit ang napaka magandang resulta. Mayroong kahit na mga pamamaraan para sa pagtatayo ng mga espesyal na pagpindot sa init, ngunit ang lahat ng ito muli ay nangangailangan ng mga espesyal na kagamitan. Ang pangunahing kawalan ng teknolohiya ng LUT:

overheating - ang mga track ay kumalat - nagiging mas malawak

underheating - ang mga track ay nananatili sa papel

ang papel ay "pinirito" sa board - kahit na basa ito ay mahirap tanggalin - bilang isang resulta, ang toner ay maaaring masira. Mayroong maraming impormasyon sa Internet tungkol sa kung anong papel ang pipiliin.

Porous toner - pagkatapos alisin ang papel, ang mga micropores ay nananatili sa toner - sa pamamagitan ng mga ito ang board ay nakaukit din - ang mga corroded track ay nakuha

repeatability ng resulta - mahusay ngayon, masamang bukas, pagkatapos ay mabuti - napakahirap na makamit ang isang matatag na resulta - kailangan mo ng isang mahigpit na pare-pareho ang temperatura para sa pag-init ng toner, kailangan mo ng matatag na presyon ng contact sa board.

Sa pamamagitan ng paraan, hindi ako nakagawa ng isang board gamit ang pamamaraang ito. Sinubukan kong gawin ito pareho sa mga magasin at sa pinahiran na papel. Bilang isang resulta, nasira ko pa ang mga board - ang tanso ay namamaga dahil sa sobrang pag-init.

Para sa ilang kadahilanan, mayroong hindi patas na maliit na impormasyon sa Internet tungkol sa isa pang paraan ng paglilipat ng toner - ang malamig na paraan ng paglipat ng kemikal. Ito ay batay sa katotohanan na ang toner ay hindi natutunaw sa alkohol, ngunit natutunaw sa acetone. Bilang resulta, kung pipiliin mo ang pinaghalong acetone at alkohol na magpapapalambot lamang sa toner, maaari itong "muling idikit" sa board mula sa papel. Talagang nagustuhan ko ang pamamaraang ito at agad na nagbunga - handa na ang unang board. Gayunpaman, tulad ng nangyari nang maglaon, wala akong mahanap kahit saan detalyadong impormasyon, na magbibigay ng 100% na resulta. Kailangan namin ng paraan na kahit isang bata ay maaaring gumawa ng board. Ngunit sa pangalawang pagkakataon ay hindi ito gumana sa paggawa ng board, pagkatapos ay muli itong tumagal ng mahabang panahon upang piliin ang mga kinakailangang sangkap.

Bilang isang resulta, pagkatapos ng maraming pagsisikap, isang pagkakasunud-sunod ng mga aksyon ay binuo, ang lahat ng mga sangkap ay pinili na nagbibigay, kung hindi 100%, pagkatapos ay 95% ng isang magandang resulta. At ang pinakamahalaga, ang proseso ay napakasimple na ang bata ay maaaring gumawa ng board na ganap na nakapag-iisa. Ito ang paraan na aming gagamitin. (siyempre, maaari mong ipagpatuloy itong dalhin sa ideal - kung gagawa ka ng mas mahusay, pagkatapos ay sumulat). Ang mga pakinabang ng pamamaraang ito:

lahat ng reagents ay mura, naa-access at ligtas

walang karagdagang mga tool na kailangan (mga plantsa, lampara, laminator - wala, kahit na hindi - kailangan mo ng isang kasirola)

walang paraan upang masira ang board - ang board ay hindi umiinit sa lahat

kusang lumalabas ang papel - makikita mo ang resulta ng paglipat ng toner - kung saan hindi lumabas ang paglilipat

walang mga pores sa toner (sila ay tinatakan ng papel) - samakatuwid, walang mga mordant

ginagawa namin ang 1-2-3-4-5 at palagi kaming nakakakuha ng parehong resulta - halos 100% repeatability

Bago tayo magsimula, tingnan natin kung anong mga board ang kailangan natin at kung ano ang magagawa natin sa bahay gamit ang pamamaraang ito.

Mga pangunahing kinakailangan para sa mga manufactured board

Gagawa kami ng mga device sa mga microcontroller, gamit ang mga modernong sensor at microcircuits. Ang mga microchip ay lumiliit at lumiliit. Alinsunod dito, ang mga sumusunod na kinakailangan para sa mga board ay dapat matugunan:

ang mga board ay dapat na double-sided (bilang isang panuntunan, napakahirap i-wire ang isang single-sided board, ang paggawa ng apat na layer na board sa bahay ay medyo mahirap, ang mga microcontroller ay nangangailangan ng isang layer ng lupa upang maprotektahan laban sa pagkagambala)

ang mga track ay dapat na 0.2mm makapal - ang laki na ito ay sapat na - 0.1mm ay magiging mas mahusay - ngunit may posibilidad ng pag-ukit at ang mga track ay lumalabas sa panahon ng paghihinang

ang mga puwang sa pagitan ng mga track ay 0.2mm - ito ay sapat na para sa halos lahat ng mga circuit. Ang pagbabawas ng puwang sa 0.1mm ay puno ng pagsasama ng mga track at kahirapan sa pagsubaybay sa board para sa mga maikling circuit.

Hindi kami gagamit ng mga proteksiyon na maskara, at hindi rin kami gagawa ng silk-screen printing - ito ay magpapalubha sa produksyon, at kung ikaw ang gumagawa ng board para sa iyong sarili, kung gayon hindi na kailangan para dito. Muli, mayroong maraming impormasyon sa paksang ito sa Internet, at kung nais mo, maaari mong gawin ang "marathon" sa iyong sarili.

Hindi namin itatabi ang mga board, hindi rin ito kailangan (maliban kung gagawa ka ng device sa loob ng 100 taon). Para sa proteksyon gagamitin namin ang barnisan. Ang aming pangunahing layunin ay ang mabilis, mahusay, at murang gumawa ng board para sa device sa bahay.

Ito ang hitsura ng tapos na board. ginawa ng aming pamamaraan - sumusubaybay sa 0.25 at 0.3, mga distansyang 0.2

Paano gumawa ng double-sided board mula sa 2 single-sided

Isa sa mga hamon ng paggawa ng mga double-sided na board ay ang pag-align ng mga gilid upang ang vias ay pumila. Karaniwan ang isang "sandwich" ay ginawa para dito. Dalawang panig ay naka-print sa isang sheet ng papel nang sabay-sabay. Ang sheet ay nakatiklop sa kalahati, at ang mga gilid ay tumpak na nakahanay gamit ang mga espesyal na marka. Ang double-sided textolite ay inilalagay sa loob. Sa pamamaraan ng LUT, ang naturang sandwich ay pinaplantsa at isang double-sided board ay nakuha.

Gayunpaman, gamit ang malamig na paraan ng paglipat ng toner, ang paglipat mismo ay isinasagawa gamit ang isang likido. At samakatuwid ito ay napakahirap na ayusin ang proseso ng pagbabasa ng isang panig nang sabay-sabay sa kabilang panig. Ito, siyempre, ay maaari ding gawin, ngunit sa tulong ng isang espesyal na aparato - isang mini press (vice). Kinukuha ang makapal na papel - na sumisipsip ng likido upang ilipat ang toner. Ang mga sheet ay basa upang ang likido ay hindi tumulo at ang sheet ay humahawak sa hugis nito. At pagkatapos ay ginawa ang isang "sandwich" - isang moistened sheet, isang sheet papel sa banyo upang sumipsip ng labis na likido, isang sheet na may isang pattern, isang double-sided na board, isang sheet na may isang pattern, isang sheet ng toilet paper, muli isang dampened sheet. Ang lahat ng ito ay naka-clamp patayo sa isang bisyo. Ngunit hindi namin gagawin iyon, gagawin namin ito nang mas simple.

Isang napakagandang ideya ang lumabas sa mga board manufacturing forum - anong problema ang paggawa ng double-sided board - kumuha ng kutsilyo at gupitin ang PCB sa kalahati. Dahil ang fiberglass ay isang layered na materyal, hindi ito mahirap gawin sa isang tiyak na kasanayan:

Bilang resulta, mula sa isang double-sided board na 1.5 mm ang kapal ay nakakakuha kami ng dalawang single-sided na halves.

Susunod na gumawa kami ng dalawang board, i-drill ang mga ito at iyon na - ang mga ito ay perpektong nakahanay. Hindi laging posible na putulin ang PCB nang pantay-pantay, at sa huli ay dumating ang ideya na gumamit ng manipis na one-sided na PCB na may kapal na 0.8 mm. Ang dalawang halves pagkatapos ay hindi kailangang nakadikit nang magkasama; Ngunit kung kinakailangan, maaari mong kola ito ng epoxy glue nang walang anumang mga problema.

Ang pangunahing bentahe ng paglalakad na ito:

Ang textolite na may kapal na 0.8 mm ay madaling gupitin gamit ang gunting na papel! Sa anumang hugis, iyon ay, napakadaling gupitin upang magkasya sa katawan.

Manipis na PCB - transparent - sa pamamagitan ng pag-iilaw ng isang flashlight mula sa ibaba maaari mong madaling suriin ang kawastuhan ng lahat ng mga track, maikling circuits, break.

Ang paghihinang sa isang panig ay mas madali - ang mga bahagi sa kabilang panig ay hindi makagambala at madali mong makontrol ang paghihinang ng mga microcircuit pin - maaari mong ikonekta ang mga gilid sa pinakadulo.

Kailangan mong mag-drill ng dalawang beses mas maraming butas at ang mga butas ay maaaring bahagyang hindi magkatugma

Ang katigasan ng istraktura ay bahagyang nawala kung hindi mo pinagsama ang mga board, ngunit ang gluing ay hindi masyadong maginhawa.

Ang single-sided fiberglass laminate na may kapal na 0.8mm ay mahirap bilhin; karamihan sa mga tao ay nagbebenta ng 1.5mm, ngunit kung hindi mo ito makuha, maaari mong gupitin ang mas makapal na textolite gamit ang kutsilyo.

Lumipat tayo sa mga detalye.

Mga Kinakailangang Tool at kimika

Kakailanganin namin ang mga sumusunod na sangkap:

Ngayong nasa atin na ang lahat ng ito, gawin natin ito nang hakbang-hakbang.

1. Layout ng mga layer ng board sa isang sheet ng papel para sa pag-print gamit ang InkScape

Awtomatikong collet set:

Inirerekomenda namin ang unang pagpipilian - ito ay mas mura. Susunod, kailangan mong maghinang ng mga wire at isang switch (mas mabuti ang isang pindutan) sa motor. Mas mainam na ilagay ang butones sa katawan upang maging mas maginhawa upang mabilis na i-on at i-off ang motor. Ang natitira na lang ay pumili ng power supply, maaari kang kumuha ng anumang 7-12V power supply na may kasalukuyang 1A (mas mababa ang posible), kung walang ganoong power supply, kung gayon ang USB charging sa 1-2A o isang Krona na baterya ay maaaring maging angkop (kailangan mo lang subukan ito - hindi lahat ay mahilig mag-charge ng mga motor, maaaring hindi magsimula ang motor).

Ang drill ay handa na, maaari kang mag-drill. Ngunit kailangan mo lamang na mag-drill nang mahigpit sa isang anggulo ng 90 degrees. Maaari kang bumuo ng isang mini machine - mayroong iba't ibang mga scheme sa Internet:

Ngunit mayroong isang mas simpleng solusyon.

Pagbabarena jig

Upang mag-drill ng eksaktong 90 degrees, ito ay sapat na upang gumawa ng isang drilling jig. Gagawa tayo ng ganito:

Napakadaling gawin. Kumuha ng isang parisukat ng anumang plastik. Inilalagay namin ang aming drill sa isang mesa o iba pang patag na ibabaw. At mag-drill ng butas sa plastic gamit ang kinakailangang drill. Mahalagang matiyak ang pantay na pahalang na paggalaw ng drill. Maaari mong isandal ang motor sa dingding o riles at pati na rin sa plastik. Susunod, gumamit ng isang malaking drill upang mag-drill ng isang butas para sa collet. SA reverse side mag-drill o mag-cut ng plastic para makita ang drill. Maaari mong idikit ang isang non-slip na ibabaw sa ibaba - papel o goma na banda. Ang ganitong jig ay dapat gawin para sa bawat drill. Titiyakin nito ang perpektong tumpak na pagbabarena!

Ang pagpipiliang ito ay angkop din, putulin ang bahagi ng plastik sa itaas at putulin ang isang sulok mula sa ibaba.

Narito kung paano mag-drill dito:

I-clamp namin ang drill upang ito ay dumikit ng 2-3mm kapag ang collet ay ganap na nahuhulog. Inilalagay namin ang drill sa lugar kung saan kailangan naming mag-drill (kapag nag-etching sa board, magkakaroon kami ng marka kung saan mag-drill sa anyo ng isang mini hole sa tanso - sa Kicad ay espesyal kaming naglalagay ng checkmark para dito, upang ang ang drill ay tatayo doon sa sarili nitong), pindutin ang jig at i-on ang motor - handa na ang butas. Para sa pag-iilaw, maaari kang gumamit ng flashlight sa pamamagitan ng paglalagay nito sa mesa.

Tulad ng isinulat namin kanina, maaari ka lamang mag-drill ng mga butas sa isang gilid - kung saan magkasya ang mga track - ang pangalawang kalahati ay maaaring drilled nang walang jig kasama ang unang butas ng gabay. Makakatipid ito ng kaunting pagsisikap.

8. Tinning ang board

Bakit lata ang mga board - higit sa lahat upang maprotektahan ang tanso mula sa kaagnasan. Ang pangunahing kawalan ng tinning ay ang sobrang pag-init ng board at posibleng pinsala sa mga track. Kung wala kang isang istasyon ng paghihinang, tiyak na huwag i-tin ang board! Kung ito ay, kung gayon ang panganib ay minimal.

Maaari mong lata ang isang board na may ROSE alloy sa tubig na kumukulo, ngunit ito ay mahal at mahirap makuha. Ito ay mas mahusay na lata na may ordinaryong panghinang. Upang magawa ito nang mahusay, kailangan mong gumawa ng isang simpleng aparato na may napakanipis na layer. Kumuha kami ng isang piraso ng tirintas para sa mga bahagi ng paghihinang at ilagay ito sa dulo, i-screw ito sa dulo gamit ang wire upang hindi ito matanggal:

Sinasaklaw namin ang board na may flux - halimbawa LTI120 at ang tirintas din. Ngayon inilalagay namin ang lata sa tirintas at ilipat ito sa kahabaan ng board (pintura ito) - lumiliko ito mahusay na resulta. Ngunit habang ginagamit mo ang tirintas, ito ay hiwalay at ang tansong himulmol ay nagsisimulang manatili sa board - dapat silang alisin, kung hindi, magkakaroon ng maikling circuit! Madali mo itong makikita sa pamamagitan ng pagsisindi ng flashlight sa likod ng board. Sa pamamaraang ito, mainam na gumamit ng alinman sa isang malakas na panghinang na bakal (60 watt) o ROSE na haluang metal.

Bilang isang resulta, mas mahusay na huwag i-tin ang mga board, ngunit barnisan ang mga ito sa pinakadulo - halimbawa, PLASTIC 70, o simpleng acrylic varnish na binili mula sa mga bahagi ng sasakyan KU-9004:

Fine tuning ng toner transfer method

Mayroong dalawang punto sa pamamaraan na maaaring ibagay at maaaring hindi gumana kaagad. Upang i-configure ang mga ito, kailangan mong gumawa ng test board sa Kicad, mga track sa isang parisukat na spiral ng iba't ibang kapal, mula 0.3 hanggang 0.1 mm at may iba't ibang mga pagitan, mula 0.3 hanggang 0.1 mm. Mas mainam na agad na mag-print ng ilang tulad na mga sample sa isang sheet at gumawa ng mga pagsasaayos.

Mga posibleng problema na aayusin namin:

1) ang mga track ay maaaring magbago ng geometry - kumalat, maging mas malawak, kadalasan ay napakaliit, hanggang sa 0.1mm - ngunit ito ay hindi maganda

2) ang toner ay maaaring hindi dumikit nang maayos sa board, matanggal kapag natanggal ang papel, o hindi maganda dumikit sa board

Ang una at pangalawang problema ay magkakaugnay. Nalutas ko ang una, dumating ka sa pangalawa. Kailangan nating makahanap ng kompromiso.

Ang mga track ay maaaring kumalat sa dalawang dahilan - masyadong maraming presyon, masyadong maraming acetone sa nagreresultang likido. Una sa lahat, kailangan mong subukang bawasan ang pagkarga. Ang minimum na load ay tungkol sa 800g, hindi ito nagkakahalaga ng pagbawas sa ibaba. Alinsunod dito, inilalagay namin ang pagkarga nang walang anumang presyon - inilalagay lang namin ito sa itaas at iyon na. Dapat mayroong 2-3 layer ng toilet paper upang matiyak ang mahusay na pagsipsip ng labis na solusyon. Dapat mong tiyakin na pagkatapos alisin ang bigat, ang papel ay dapat na puti, na walang mga lilang mantsa. Ang ganitong mga smudges ay nagpapahiwatig ng matinding pagkatunaw ng toner. Kung hindi mo ito ma-adjust nang may timbang at lumabo pa rin ang mga track, dagdagan ang proporsyon ng nail polish remover sa solusyon. Maaari kang tumaas sa 3 bahagi ng likido at 1 bahagi ng acetone.

Ang pangalawang problema, kung walang paglabag sa geometry, ay nagpapahiwatig ng hindi sapat na bigat ng pagkarga o isang maliit na halaga ng acetone. Muli, sulit na magsimula sa pagkarga. Higit sa 3 kg ay hindi makatwiran. Kung ang toner ay hindi pa rin nakadikit nang maayos sa board, kailangan mong dagdagan ang halaga ng acetone.

Pangunahing nangyayari ang problemang ito kapag pinalitan mo ang iyong nail polish remover. Sa kasamaang palad, ito ay hindi isang permanenteng o purong bahagi, ngunit hindi ito posible na palitan ito ng isa pa. Sinubukan kong palitan ito ng alkohol, ngunit tila ang timpla ay hindi homogenous at ang toner ay dumidikit sa ilang mga patch. Gayundin, ang nail polish remover ay maaaring maglaman ng acetone, kung gayon mas kaunti nito ang kakailanganin. Sa pangkalahatan, kakailanganin mong isagawa ang gayong pag-tune nang isang beses hanggang sa maubos ang likido.

Handa na ang board

Kung hindi mo agad ihinang ang board, dapat itong protektahan. Ang pinakamadaling paraan upang gawin ito ay ang pahiran ito ng alcohol rosin flux. Bago ang paghihinang, ang patong na ito ay kailangang alisin, halimbawa, gamit ang isopropyl alcohol.

Mga alternatibong opsyon

Maaari ka ring gumawa ng isang board:

Bukod pa rito, ang mga custom na serbisyo sa pagmamanupaktura ng board ay nagiging popular na ngayon - halimbawa Easy EDA. Kung kailangan mo ng isang mas kumplikadong board (halimbawa, isang 4-layer board), kung gayon ito ang tanging paraan.

Andreev S.

Maaari kang gumawa ng mga naka-print na circuit board sa bahay. Ang kalidad ay halos hindi mas mababa sa produksyon ng pabrika. Nagmamasid isang tiyak na pagkakasunud-sunod mga aksyon, maaari mong ulitin ito sa iyong sarili para sa iyong mga produktong gawang bahay.

Una kailangan mong maghanda ng isang pattern ng mga naka-print na track. Kung paano maglatag ng isang naka-print na circuit board ay hindi tatalakayin dito; ipagpalagay namin na ang pagguhit ay mayroon na, kinuha mula sa isang magasin, sa Internet, o iginuhit mo nang personal o gamit ang isang espesyal na programa. Ang paghahanda ng pattern ay depende sa paraan kung saan ang pattern ng naka-print na mga track ay inilaan upang mailapat sa workpiece. Sa ngayon, ang tatlong pinakasikat na pamamaraan ay ang pagguhit ng kamay na may permanenteng marker, ang pamamaraang "laser iron" at pagkakalantad ng larawan sa isang photoresist.

Unang paraan

Ang unang paraan ay angkop para sa mga simpleng board. Dito, ang huling punto sa paghahanda ng pagguhit ay dapat na isang imahe sa papel sa sukat na 1:1, na tinitingnan mula sa gilid ng mga track. Mabuti kung mayroon ka nang 1:1 na papel na imahe, halimbawa, sa Radioconstructor magazine, karaniwang lahat ng mga board ay 1:1. Ngunit sa ibang mga publikasyon at lalo na sa Internet, hindi lahat ay napakakinis.

Kung mayroong isang papel na imahe sa ibang sukat, dapat itong palakihin o bawasan nang naaayon, halimbawa, sa pamamagitan ng pagkopya sa isang copier na may scaling. O mag-scan sa isang computer sa isang graphic file at sa ilang graphic editor (halimbawa, Adobe Photoshop) dalhin ang mga sukat sa 1:1 at i-print sa isang printer. Ang parehong naaangkop sa mga board drawing na nakuha mula sa Internet.

Kaya, pagguhit ng papel May 1:1 view mula sa gilid ng mga track. Kumuha kami ng isang blangko na gawa sa foil fiberglass, buhangin ng kaunti ang foil na may "zero", maglagay ng pattern ng papel sa blangko, ikabit ito upang hindi ito gumalaw, halimbawa, gamit ang tape. At sa isang awl o isang gripo ay tinusok namin ang papel sa mga punto kung saan dapat mayroong mga butas, upang ang isang malinaw na nakikita ngunit mababaw na marka ay nananatili sa foil.

Ang susunod na hakbang ay alisin ang papel mula sa workpiece. Sa mga minarkahang lugar nag-drill kami ng mga butas ng kinakailangang diameter. Pagkatapos, tinitingnan ang pattern ng mga track, iginuhit namin ang mga naka-print na track at mga mounting pad na may permanenteng marker. Nagsisimula kaming gumuhit mula sa mga mounting pad, at pagkatapos ay ikonekta ang mga ito sa mga linya. Kung saan kailangan ang mga makapal na linya, gumuhit ng marker nang maraming beses. O gumuhit kami ng balangkas ng isang makapal na linya, at pagkatapos ay magpinta nang mahigpit sa loob. Titingnan natin ang pag-ukit mamaya.

Pangalawang paraan

Tinawag ng mga amateur sa radyo ang pangalawang pamamaraan na "laser iron." Ang pamamaraan ay popular, ngunit napaka-kapritsoso. Ang mga kinakailangang tool ay isang laser printer na may isang sariwang kartutso (isang refilled cartridge, sa aking karanasan, ay hindi angkop para dito sa lahat), isang ordinaryong bakal sa bahay, at napaka nakakalito na papel.

Kaya, paghahanda ng pagguhit. Ang pagguhit ay dapat na itim (walang mga halftone, mga kulay), sa sukat na 1:1, at higit pa rito, dapat itong isang mirror na imahe. Ang lahat ng ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagproseso ng drawing sa isang PC sa ilang graphics editor. Ang nasa itaas na Adobe Photoshop ay magiging maayos, kahit na pinakasimpleng programa Ang pintura mula sa karaniwang hanay ng Windows ay nagpapahintulot sa iyo na gumawa ng isang mirror na imahe.

Ang resulta ng paghahanda sa pagguhit ay dapat na isang graphic na file na may isang imahe sa isang sukat na 1: 1, itim at puti, walang mga halftone at kulay, na maaaring i-print sa isang laser printer.

Ang isa pang tanong, mahalaga at banayad, ay tungkol sa papel. Ang papel ay dapat na makapal at sa parehong oras ay manipis, tinatawag na pinahiran (ang karaniwang "copier" na papel ay hindi nagbibigay ng magagandang resulta). Saan ko ito makukuha? Ito na pangunahing tanong. Ito ay ibinebenta lamang ng makapal - para sa mga litrato. Ngunit kailangan namin ng isang manipis. Maghanap sa mailbox! Napakarami mga brochure sa advertising ginawa sa ganoong papel lamang - manipis, makinis, makintab. Huwag pansinin ang pagkakaroon ng mga larawang may kulay - hindi nila tayo aabalahin sa anumang paraan. Gayunpaman, hindi, kung ang pag-print ay tapos na hindi maganda, iyon ay, ang mga larawan ay mantsang ang iyong mga daliri - tulad mga bagay na pang-promosyon hindi babagay sa atin.

Pagkatapos ay ipi-print namin ang aming file sa papel na ito at tingnan kung ano ang mangyayari. Tulad ng sinabi ko sa itaas, ang printer ay dapat magkaroon ng isang sariwang kartutso (at isang drum, kung ang drum ay hiwalay sa kartutso). Sa mga setting ng printer, kailangan mong piliin ang mode ng pag-print na may pinakamataas na density ng pag-print sa iba't ibang mga printer ang mode na ito ay tinatawag na iba, halimbawa, "Brightness", "Dark", "Contrast". At walang matipid o draft (sa kahulugan ng "draft") na mga mode.

Ang lahat ng ito ay kinakailangan dahil kailangan mo ng isang siksik at pare-parehong pattern, na may mga track na inilalarawan ng isang sapat na makapal na layer ng toner nang walang mga pagkagambala, mga light stripes, na maaaring sanhi ng isang pagod na cartridge drum. Kung hindi, ang pattern ay hindi pantay sa kapal ng toner at ito ay hahantong sa mga pagkaantala sa mga track sa mga lugar na ito sa tapos na board.

I-print namin ang disenyo, gupitin ito gamit ang gunting upang mayroong kaunting labis sa paligid ng mga gilid, inilapat ang disenyo sa workpiece na may toner sa foil, at balutin ang labis sa ilalim ng board upang ang mga bahaging ito ay pinindot ng board na nakahiga sa mesa at huwag hayaang gumalaw ang disenyo. Kunin natin regular na bakal nang walang singaw, init ito hanggang pinakamataas na temperatura. Pakinisin ito nang maayos, hindi pinapayagan ang pattern na lumipat.

Huwag lumampas, dahil ang labis na presyon ay magpapahid sa toner at ang ilan sa mga track ay magsasama. Ang hindi maayos na naprosesong mga gilid ng workpiece ay mapipigilan din ang toner sa pagkinis ng maayos papunta sa workpiece.

Sa pangkalahatan, ang kakanyahan ng proseso ay ang toner laser printer natutunaw at kapag natunaw ay dumidikit sa foil. Ngayon ay naghihintay kami hanggang sa lumamig ang workpiece. Kapag lumamig na ito, ilagay ito sa isang mangkok na may maligamgam na tubig sa loob ng 10-15 minuto. Ang pinahiran na papel ay lumambot at nagsimulang mahuli sa likod ng board. Kung ang papel ay hindi matanggal, maingat naming sinusubukan na igulong ang papel gamit ang aming mga daliri sa ilalim ng tubig na tumatakbo.

Ang workpiece ay magkakaroon ng nakikitang mga kable na natatakpan ng manipis na layer ng shaggy na papel. Hindi na kailangang subukan nang husto upang igulong ang lahat ng papel, dahil sa gayong kasipagan maaari mong mapunit ang tuner mula sa foil. Mahalaga na walang mga basahan ng papel na nakasabit, at dapat ay walang papel sa pagitan ng mga track.

Pangatlong paraan

Ang ikatlong paraan ay ang photoexposure sa isang photoresist layer. Ang Photoresist ay ibinebenta sa mga tindahan ng mga piyesa ng radyo. Karaniwang kasama ang mga tagubilin. Kasunod ng mga tagubiling ito, kailangan mong ilapat ang photoresist sa workpiece, at kapag handa na ito, ilantad ang pattern ng layout ng board dito. Pagkatapos ay gamutin ang isang espesyal na solusyon - developer. Ang mga lugar na may ilaw ay huhugasan, at isang pelikula ang mananatili sa mga lugar na hindi naiilawan.

Ang pagguhit ay dapat ihanda sa parehong paraan tulad ng para sa "laser iron", ngunit dapat itong i-print sa transparent na pelikula para sa printer. Ang pelikulang ito ay inilapat sa isang workpiece na ginagamot ng photoresist (toner sa workpiece) at nakalantad ayon sa mga tagubilin. Ang pamamaraang ito ay kumplikado, nangangailangan ng pagkakaroon ng isang photoresist, isang pagbuo ng solusyon at mahigpit na pagsunod sa mga tagubilin, ngunit pinapayagan ka nitong makakuha ng mga kable ng halos kalidad ng pabrika.

Bilang karagdagan, ang printer ay hindi kailangang maging isang laser - ang isang inkjet printer ay angkop din, sa kondisyon na mag-print ka sa transparent na pelikula para sa mga inkjet printer Kapag inilalantad ang pelikula, dapat mong palaging ilagay ang gilid sa workpiece na may gilid ng toner ito, at pindutin ito ng salamin para magkasya. Kung hindi masikip ang akma, o kung ilalagay mo ang pelikula sa kabilang panig, magiging mahina ang kalidad ng imahe dahil lalabo ang mga track dahil sa pagkawala ng focus.

Pag-ukit ng PCB

Ngayon tungkol sa pag-ukit. Sa kabila ng maraming alternatibong pamamaraan ng pag-ukit, ang pinaka-epektibo ay ang magandang lumang "ferric chloride". Dati imposible itong makuha, ngunit ngayon ito ay ibinebenta sa mga garapon sa halos anumang tindahan ng mga piyesa ng radyo.

Kailangan mong gumawa ng solusyon ng ferric chloride; ang garapon ay karaniwang may mga tagubilin sa kung magkano ang mga nilalaman ng garapon para sa kung gaano karaming tubig. Sa pagsasagawa, nakakakuha ka ng apat na kutsarita ng pulbos bawat baso ng tubig. Haluing mabuti. Ito ay maaaring makabuo ng malaking init at kahit pakuluan ang ibabaw at maging sanhi ng splashing, kaya magpatuloy nang may pag-iingat.

Ito ay pinaka-maginhawa upang mag-ukit sa isang paliguan para sa pag-print ng larawan, ngunit posible rin sa isang ordinaryong ceramic plate (sa isang metal na mangkok, sa ilalim ng anumang mga pangyayari!). Ang board ay dapat na nakaposisyon na ang mga track ay nasa ibaba at nasa isang suspendido na estado. Naglagay lang ako sa isang plato o paliguan ng apat na maliliit na piraso ng regular na shards na espesyal na inihanda gamit ang isang file pagbuo ng mga brick, upang ang tabla ay nakahiga sa mga sulok nito sa kanila.

Ngayon ang natitira na lang ay ibuhos ang solusyon sa lalagyang ito at maingat na ilagay ang board sa mga suportang ito. Mas gusto ng ilang tao na ilagay ang board sa ibabaw ng solusyon upang mahawakan ito ng tensyon sa ibabaw ng tubig, ngunit hindi ko gusto ang pamamaraang ito dahil mas mabigat ang board kaysa sa tubig at lulubog kahit na may bahagyang pagkabigla.

Depende sa konsentrasyon at temperatura ng solusyon, ang pagdurugo ay tumatagal mula 10 minuto hanggang 1 oras. Upang mapabilis ang proseso ng pag-ukit, maaari kang lumikha ng panginginig ng boses, halimbawa, sa pamamagitan ng paglalagay ng tumatakbong de-koryenteng motor sa tabi ng mesa. Maaari mong init ang solusyon gamit ang isang regular na maliwanag na lampara (paglalagay ng paliguan sa ilalim ng isang table lamp).

Dapat pansinin na ang mga residu ng chalk (mula sa pinahiran na papel) sa toner ay tumutugon sa solusyon ng ferric chloride, na bumubuo ng mga bula na pumipigil sa pag-ukit. Sa kasong ito, kailangan mong pana-panahong alisin ang board at hugasan ito ng tubig.

Bilang karagdagan sa pinaka-maginhawa at epektibo, sa palagay ko, ang paraan ng pag-ukit sa isang solusyon ng ferric chloride, mayroong iba pang mga pagpipilian. Halimbawa, ang pag-ukit sa nitric acid. Ang pag-ukit ay nangyayari nang napakabilis at bumubuo ng init. Ang solusyon ng nitric acid ay dapat magkaroon ng konsentrasyon na hindi hihigit sa 20%. Pagkatapos ng pag-ukit, upang ma-neutralize ang acid, kinakailangan upang hugasan ang board na may solusyon ng baking soda.

Ang pamamaraan ay nagbibigay ng mabilis na pag-ukit, ngunit mayroon ding maraming mga disadvantages. Una, kung ang workpiece ay medyo nakalantad nang kaunti, maaaring may matitinding undercut sa mga landas. At pangalawa, at ito ang pinakamahalagang bagay, ang pamamaraan ay lubhang mapanganib sa kalusugan. Bilang karagdagan sa katotohanan na ang nitric acid mismo ay maaaring maging sanhi ng mga pagkasunog ng kemikal kung ito ay nakikipag-ugnayan sa balat, kapag nakaukit ay naglalabas din ito ng nakakalason na gas - nitric oxide. Kaya hindi ko talaga inirerekomenda ang pamamaraang ito.

Ang isa pang paraan ay ang pag-ukit sa isang solusyon ng isang halo ng tansong sulpate at table salt. Ang pamamaraang ito ay aktibong ginamit sa "bago ang mga panahon ng perestroika," kapag ang ferric chloride, tulad ng maraming iba pang mga bagay, ay hindi magagamit para sa libreng pagbebenta, ngunit ang mga pataba para sa hardin ay medyo abot-kaya.

Ang pagkakasunud-sunod ng paghahanda ng solusyon ay ang mga sumusunod: una, ibuhos ang tubig sa isang plastic, baso, o ceramic na paliguan. Pagkatapos ay ibuhos ang table salt sa bilis na dalawang kutsara bawat baso ng tubig. Haluin gamit ang non-metallic stick hanggang sa ganap na matunaw ang asin, at idagdag tansong sulpate sa rate ng isang kutsara bawat baso ng tubig. Haluin muli. Isawsaw ang board sa solusyon.

Sa katunayan, ang pag-ukit ay nangyayari sa table salt, at ang copper sulfate ay gumaganap bilang isang katalista. Pangunahing kawalan Ang pamamaraang ito ay nangangailangan ng napakahabang pag-ukit, na maaaring tumagal mula sa ilang oras hanggang sa isang araw. Maaari mong pabilisin ng kaunti ang proseso sa pamamagitan ng pag-init ng solusyon sa 60-70°C. Madalas lumalabas na ang isang bahagi ay hindi sapat para sa buong board at ang solusyon ay kailangang ibuhos at ihanda nang paulit-ulit. Ang pamamaraang ito ay mas mababa sa lahat ng aspeto sa pag-ukit sa ferric chloride, at maaari lamang itong irekomenda kung hindi mabibili ang ferric chloride.

Pag-ukit sa electrolyte para sa mga baterya ng kotse. Ang electrolyte ng karaniwang density ay dapat na diluted na may tubig isa at kalahating beses. Pagkatapos ay magdagdag ng 5-6 na tablet ng hydrogen peroxide. Ang pag-ukit ay nangyayari sa bilis na humigit-kumulang kapareho ng sa isang solusyon ng ferric chloride, ngunit ang lahat ng parehong mga disadvantage ay naroroon tulad ng kapag ang pag-ukit sa nitric acid, dahil ang electrolyte ay may tubig na solusyon sulpuriko acid. Ang pakikipag-ugnay sa balat ay nagreresulta sa pagkasunog, at ang nakakalason na gas ay inilabas sa panahon ng proseso ng pag-ukit.

Pagkatapos ng pag-ukit, kailangan mong alisin ang tinta, photoresist o toner mula sa ibabaw ng mga naka-print na track. Madaling maalis ang mga marker drawing gamit ang halos anumang solvent ng pintura, o alkohol, gasolina, o cologne. Maaaring alisin ang photoresist gamit ang puting alkohol o acetone. Ngunit ang toner ay ang pinaka-chemical-resistant na materyal. Maaari lamang itong linisin nang mekanikal. Sa kasong ito, hindi mo dapat sirain ang mga track mismo.

Ang workpiece, na nilinis ng pintura (toner, photoresist), ay dapat hugasan ng tubig, tuyo at magpatuloy sa mga butas sa pagbabarena. Ang diameter ng drill ay depende sa diameter ng nais na butas. Mga drills - para sa metal.

Para sa akin personal, ang pinaka-maginhawang paraan upang suriin ay sa isang compact cordless drill/driver. Sa kasong ito, inilalagay ko ang board nang patayo, pinapaikot ito ng mga turnilyo kahoy na bloke, secured sa isang bisyo. Inilipat ko ang drill nang pahalang, nakasandal ang aking kamay sa mesa. Ngunit sa maliit na sukat makinang pagbabarena Siyempre ito ay magiging mas mahusay. Maraming tao ang gumagamit ng mga miniature drill para sa pag-ukit, ngunit wala akong ganoong kagamitan.

Sa pamamagitan ng paraan, maaari mo ring paganahin ang isang drill/driver mula sa isang pinagmumulan ng kuryente sa laboratoryo, pagkatapos munang alisin ang baterya at direktang ilapat ang boltahe sa mga contact ("crocodiles"). Ito ay maginhawa dahil walang baterya, ang drill ay mas magaan, mabuti, kasama ang baterya ay hindi naglalabas o maaari mong gamitin ang tool na may sira na baterya.

Well, handa na ang board.