Comment dessiner des pistes sur le tableau pour la gravure. Un moyen facile de fabriquer des cartes de circuits imprimés (pas de LUT)

Le sujet de la fabrication de planches n'est pas nouveau, et encore plus le dessin au marqueur ou au vernis, mais il y a peu d'endroits dans ma ville où l'on peut acheter un marqueur. Oui, et dans presque tous les magasins, ce sont les mêmes - j'ai couru dans tous les magasins, et je n'en ai pas trouvé de nouveau, il n'y a que 2 types de marqueurs, eh bien, ils sont aussi multicolores, mais ils n'en ont certainement pas ça ne nous convient pas. Aujourd'hui, nous allons tester un tel ensemble de marqueurs pour dessiner des circuits imprimés : 2 stylos et du vernis à ongles (bien sûr, c'est hors compétition).

Pour l'expérience, j'ai pris un morceau de textolite, je l'ai poncé et j'ai commencé à dessiner quelque chose. Il s'est avéré quelque chose comme ça, je dirai tout de suite que notre test est brutal et pas adéquat, mais il précisera déjà ce qui est quoi. La planche a été empoisonnée pendant six heures.

Parlons maintenant plus en détail des résultats et des plaques expérimentales.

Le marqueur bleu de couleur n'était rien, il ne protège pas la textolite, ce qu'il y a avec, ce qu'il y a sans, et il a séché, je l'ai démonté, mais j'ai gardé l'étui, c'est juste parfait pour un appareil de numérotation dans un tel cas , mais maintenant il ne s'agit pas de lui.

• Marqueur, le plus qui n'est pas un marqueur noir ordinaire
• Marqueur de signature de CD
• Deux stylos différents - pas d'hélium
• Et bien sûr du vernis à ongles.

Donc, comme vous pouvez le voir, le vernis a fait le meilleur travail, mais ce n'est pas pratique pour eux de dessiner des planches, seulement de peindre dessus.

Ensuite, un marqueur de CD, il a fait du bon travail, et si vous ne le gardez pas dans la solution pendant 5 heures, il ne résiste pas pire que le vernis. Il y a une caractéristique - la partie dessin est mince, elle est protégée par du plastique un peu plus haut et c'est un plaisir de dessiner sous la règle.

Le marqueur d'habitude a fait la même chose que le précédent, seulement il aura une pointe de dessin légèrement plus grande, mais il s'avère également pas très mal.

Maintenant les stylos. Il ne restait plus aucune trace des stylos, j'avais autrefois un stylo gel, alors elle dessinait de telle manière que c'était un régal pour les yeux ! Il s'est avéré que des traces de 0,4 mm ont disparu quelque part. Lors des tests, je m'en suis souvenu et j'ai décidé de vérifier le dessin des stylos actuels.

La laque ici n'est qu'un avantage, et si vous la remplissez dans un pot à partir d'un correcteur de sueur, alors en général une chose thermonucléaire sort pour dessiner des circuits imprimés! J'ai assez de marqueurs, et c'est ainsi - note.

Une carte de circuit imprimé est une feuille de matériau isolant, généralement de la fibre de verre, sur un ou les deux côtés de laquelle se trouvent des pistes conductrices, généralement en cuivre. Les pièces sont insérées dans des trous de la carte et soudées à ces pistes. Les pistes conductrices sont disposées de manière à ce que si elles sont correctement insérées dans les trous nécessaires et bien soudées, ces pistes relieront les pièces ensemble de manière à créer une sorte d'appareil électronique.

Il y a aussi le montage en surface, lorsque les pièces sont situées du même côté que les pistes imprimées, et soudées dessus sans enfoncer les pattes dans les trous. Cette méthode est le plus souvent utilisée dans les appareils très compacts, lors du montage de pièces miniatures. À la maison, pour ainsi dire, dans la cuisine, il est plus facile de faire la première option. A propos de lui et sera discuté ici.

Il existe de nombreuses manières et méthodes de fabrication de cartes de circuits imprimés dans des conditions de "cuisine", décrites dans diverses littératures radioamateurs. Ici, sans prétendre être original, l'un d'entre eux est considéré, adapté à la fabrication de cartes de circuits imprimés pour des appareils électroniques simples. A titre d'exemple, fabriquons une carte pour le buzzer décrit dans ce magazine dans l'article "Sonnerie électronique pour vélo". Afin de ne pas feuilleter le magazine une fois de plus, le circuit de la minuterie, ainsi que le dessin de la carte de circuit imprimé et le schéma de câblage, sont répétés ici dans les figures 1, 2 et 3, respectivement.

Préparation du dessin

Mais, avant de vous lancer dans la fabrication d'un circuit imprimé, vous devez savoir à quelle échelle son dessin est donné. Dans les magazines radio, le dessin est presque toujours donné à l'échelle 1:1. Mais cela varie d'une édition à l'autre.

Si le dessin de la planche est donné à une échelle différente, il doit être redessiné ou redessiné sur une grille d'échelle afin d'obtenir une image à l'échelle 1:1. Ici, l'image est immédiatement à l'échelle 1:1, et rien n'a besoin d'être réduit ou agrandi.

Matériau PCB

Le matériau principal des cartes de circuits imprimés est la feuille de fibre de verre. Il s'agit d'une feuille isolante sur laquelle une feuille de cuivre est collée sur une ou deux faces. Vous devez couper un blanc de cette feuille - un morceau est légèrement plus grand que la carte de circuit imprimé. Il est généralement recommandé de couper avec une scie à métaux, mais avec une force physique suffisante, cela peut être fait avec des cisailles à métaux - ce sera plus rapide et avec moins de sueur.

Ensuite, la feuille doit être soigneusement poncée avec un papier de verre fin - zéro, mais pas aux trous, mais de manière à n'enlever qu'une couche d'oxydes. Inutile de réaliser un éclat miroir, autant vaut mieux avoir beaucoup de petites rayures. L'essence des actions ultérieures est de protéger les sections nécessaires de la feuille de la solution de gravure.

Transférer une image

Vous devez maintenant transférer la figure 2 sur cette feuille. Le moyen le plus simple de le faire est d'utiliser un poinçon, un marteau léger, du papier carbone ("papier carbone", qui est placé entre des feuilles de papier pour écrire plusieurs feuilles à la fois) et un stylo à bille.

Riz. 1. Schéma d'un appareil électronique simple.

Riz. 2. Une carte de circuit imprimé pour un appareil électronique.

Riz. 3. La disposition des composants sur la carte de circuit imprimé.

Il est nécessaire de placer la pièce sous la feuille avec l'image des pistes (Fig. 2). Cependant, vous pouvez d'abord faire une photocopie pour ne pas gâcher le magazine. Ensuite, entre la feuille avec l'image des pistes et la pièce, posez un «papier carbone» avec le côté colorant sur la pièce. A l'aide de trombones, ou d'une autre manière, fixez ce "sandwich".

Ensuite, à l'aide d'un poinçon et d'un marteau léger, vous devez pincer légèrement, légèrement, les points où il devrait y avoir des trous. Ensuite, à l'aide d'un stylo à bille, tracez les pistes de manière à ce que leurs contours traversent le papier carbone jusqu'à la pièce. Maintenant, nous démontons le "sandwich".

Perçage de trou

Nous prenons un microforet (un tournevis électrique ou un petit tournevis fera office de microforet) et avec un foret à métal d'un diamètre de 1 à 1,2 mm, nous forons des trous dans les endroits épinglés. Il est préférable de souffler la sciure de bois et de ne pas la brosser avec la main, sinon vous pouvez effacer le motif du "papier carbone". Ne touchez pas la surface de la planche du côté de la feuille, car les doigts laissent des traces de "sueur-graisse", qui à l'avenir pourraient interférer avec la gravure.

Pistes de dessin

La prochaine étape consiste à dessiner les pistes elles-mêmes. Il existe de nombreuses façons de procéder. Vous pouvez utiliser du vernis à ongles (avec un pinceau approprié), du "zapon-laque", de la peinture nitro, du vernis bitumineux. Dans le même temps, l'instrument d'écriture est un pinceau pour vernis à ongles, un stylo à dessin, un stylo à dessin, une allumette bien aiguisée.

Mais tout cela est entré dans un passé profond et dense, après l'apparition de stylos-feutres (marqueurs) dans les papeteries pour écrire sur des CD et des DVD.

Cela, pourrait-on dire, "a révolutionné l'industrie de la cuisine" des cartes de circuits imprimés. Nous prenons un marqueur "Pour CD" ou "Pour DVD" de couleur noire épaisse, frais, "délicieux" sentant soit l'alcool, soit l'acide acétique, et dessinons scrupuleusement des tampons de montage et imprimons des pistes avec, en peignant sur leur surface de manière dense, en plusieurs couches.

Dans le même temps, le reste de la surface doit être laissé non peint (et non rapiécé). Le marqueur "Pour CD" ou "Pour DVD" sèche instantanément, de sorte que la pièce est prête pour la gravure dès que le processus de peinture est terminé.

Gravure de piste

Le réactif le plus approprié pour la gravure est une solution de chlorure ferrique. Désormais, le chlorure ferrique sous forme de poudre est vendu presque partout au même endroit que les composants radio. Vous devez diluer 50 à 60 grammes par verre d'eau tiède.

Remuer avec un objet non métallique (une cuillère à café en métal ordinaire est pratique, bien sûr, mais elle gâchera tout et se gâtera). Ensuite, après avoir fait un petit trou dans le coin de la planche non occupé par les chenilles, vous pouvez pour cela accrocher cette planche à un fil de pêche en nylon et la faire descendre dans ce même verre (le verre doit être non métallique).

De sorte que la planche se trouve quelque part au milieu du verre, complètement recouverte d'une solution de chlorure ferrique. Une fois que toute la feuille non peinte s'est dissoute, retirez la pièce, rincez à l'eau. Lavez la peinture du marqueur avec n'importe quel liquide contenant de l'alcool, par exemple ... de l'eau de Cologne bon marché.

Rincez à nouveau à l'eau, séchez avec un sèche-cheveux et vous pourrez disposer les pièces selon la figure 3 et souder.

Les pages du site ont déjà parlé de la soi-disant "technologie crayon" pour la fabrication de cartes de circuits imprimés. La méthode est simple et abordable - un crayon correcteur peut être acheté dans presque tous les magasins qui vendent des fournitures de bureau. Mais il y a aussi des limites. Ceux qui ont essayé de dessiner un motif de circuit imprimé avec un crayon correcteur ont remarqué que la largeur minimale de la piste résultante ne serait probablement pas inférieure à 1,5-2,5 millimètres.

Cette circonstance impose des restrictions à la fabrication de cartes de circuits imprimés qui ont des pistes minces et une petite distance entre elles. On sait que le pas entre les broches des microcircuits réalisés dans un boîtier à montage en surface est très faible. Par conséquent, si vous souhaitez créer une carte de circuit imprimé avec des pistes minces et une petite distance entre elles, la technologie «crayon» ne fonctionnera pas. Il convient également de noter que dessiner un dessin avec un crayon correcteur n'est pas très pratique, les pistes ne sont pas toujours égales et les patchs en cuivre pour souder les fils des composants radio ne sont pas très nets. Par conséquent, vous devez corriger le motif de la carte de circuit imprimé avec une lame de rasoir tranchante ou un scalpel.

Le moyen de sortir de cette situation peut être d'utiliser un marqueur PCB, ce qui est idéal pour appliquer une couche résistante à la gravure. Par ignorance, vous pouvez acheter un marqueur pour appliquer des inscriptions et des marques sur les disques CD / DVD. Un tel marqueur ne convient pas à la fabrication de cartes de circuits imprimés - une solution de chlorure ferrique corrode le motif d'un tel marqueur et les pistes de cuivre sont presque complètement gravées. Mais malgré cela, il existe des marqueurs en vente qui conviennent non seulement pour appliquer des inscriptions et des marques sur divers matériaux (CD / DVD, plastique, isolation de fil), mais également pour réaliser une couche protectrice résistante à la gravure.

En pratique, un marqueur pour circuits imprimés a été utilisé Edding 792. Il vous permet de tracer des lignes d'une largeur de 0,8 à 1 mm. Cela suffit pour produire un grand nombre de cartes de circuits imprimés pour les appareils électroniques artisanaux. En fin de compte, ce marqueur fait parfaitement face à la tâche. Le circuit imprimé s'est avéré plutôt bon, même s'il a été dessiné à la hâte. Regarde.

PCB (fabriqué avec le marqueur Edding 792)

Soit dit en passant, le marqueur Edding 792 peut également être utilisé pour corriger les erreurs et les taches résultant du transfert d'un motif de carte de circuit imprimé sur une pièce à l'aide de la méthode LUT (technologie de repassage au laser). Cela se produit, surtout si la carte de circuit imprimé est assez grande et présente un motif complexe. C'est très pratique, car il n'est pas nécessaire de transférer à nouveau complètement le motif entier sur la pièce.

Si vous ne trouvez pas le marqueur Edding 792, alors ça ira. Edding 791, Edding 780. Ils peuvent également être utilisés pour dessiner des cartes de circuits imprimés.

Certes, les amateurs d'électronique novices sont intéressés par le processus technologique de fabrication d'une carte de circuit imprimé à l'aide d'un marqueur, donc l'histoire continuera à ce sujet.

L'ensemble du processus de fabrication d'une carte de circuit imprimé est similaire à celui décrit dans l'article "Fabrication d'une carte de circuit imprimé par la méthode "crayon"". Voici un petit algorithme :

Quelques "subtilités".

À propos du perçage de trous.

Il existe une opinion selon laquelle il est nécessaire de percer des trous dans la carte de circuit imprimé après la gravure. Comme vous pouvez le voir, dans l'algorithme ci-dessus, percer des trous se fait avant de graver la carte de circuit imprimé dans la solution. En principe, vous pouvez percer avant même de graver le circuit imprimé, même après. D'un point de vue technologique, il n'y a aucune restriction. Mais, il convient de garder à l'esprit que la qualité du forage dépend directement de l'outil avec lequel les trous sont percés.

Si la perceuse développe une bonne vitesse et qu'il existe des forets de haute qualité, vous pouvez percer après la gravure - le résultat sera bon. Mais, si vous percez des trous dans la carte avec une mini-perceuse faite maison basée sur un moteur faible avec un mauvais alignement, vous pouvez facilement arracher les patchs en cuivre pour les fils.

De plus, tout dépend de la qualité de la textolite, des getinaks ou de la fibre de verre. Par conséquent, dans l'algorithme ci-dessus, le perçage des trous se fait avant la gravure de la carte de circuit imprimé. Avec cet algorithme, les bords de cuivre restant après le perçage peuvent être facilement éliminés avec du papier de verre et en même temps nettoyer la surface de cuivre de toute contamination, le cas échéant. Comme on le sait, la surface contaminée d'une feuille de cuivre est mal attaquée en solution.

Comment dissoudre la couche protectrice du marqueur ?

Après gravure dans une solution, la couche protectrice, qui a été appliquée avec le marqueur Edding 792, peut être facilement enlevée avec un solvant. En fait, du white spirit a été utilisé. Ça pue, bien sûr, dégoûtant, mais la couche protectrice se lave avec un bang. Aucun résidu de vernis ne reste.

Préparation du circuit imprimé pour l'étamage des pistes en cuivre.

Une fois la couche protectrice retirée, vous pouvez pendant quelques secondes jeter à nouveau l'ébauche de carte de circuit imprimé dans la solution. Dans le même temps, la surface des pistes de cuivre sera légèrement gravée et deviendra une couleur rose vif. Un tel cuivre est mieux recouvert de soudure lors de l'étamage ultérieur des pistes, car il n'y a pas d'oxydes et de petits contaminants à sa surface. Certes, l'étamage des pistes doit être fait immédiatement, sinon le cuivre à l'air libre sera à nouveau recouvert d'une couche d'oxyde.

Appareil fini après assemblage

Circuit imprimé- il s'agit d'une embase diélectrique, à la surface et dans le volume de laquelle sont appliqués des chemins conducteurs en fonction du circuit électrique. La carte de circuit imprimé est conçue pour une fixation mécanique et une connexion électrique entre elles en soudant les fils des produits électroniques et électriques installés dessus.

Les opérations de découpe d'une pièce en fibre de verre, de perçage de trous et de gravure d'une carte de circuit imprimé pour obtenir des pistes conductrices de courant, quelle que soit la méthode de dessin d'un motif sur une carte de circuit imprimé, sont effectuées à l'aide de la même technologie.

Technologie d'application manuelle
Pistes PCB

Préparation du modèle

Le papier sur lequel la disposition du circuit imprimé est dessinée est généralement mince et pour un perçage plus précis des trous, en particulier lors de l'utilisation d'une perceuse artisanale faite à la main, afin que la perceuse ne mène pas sur le côté, il est nécessaire de la rendre plus dense. Pour ce faire, vous devez coller le motif de la carte de circuit imprimé sur du papier plus épais ou du carton fin et épais à l'aide de n'importe quelle colle, telle que PVA ou Moment.

Couper une pièce

Une ébauche de fibre de verre recouverte d'une feuille d'aluminium d'une taille appropriée est sélectionnée, un modèle de carte de circuit imprimé est appliqué sur l'ébauche et délimité autour du périmètre avec un marqueur, un simple crayon doux ou tracer une ligne avec un objet pointu.

Ensuite, la fibre de verre est coupée le long des lignes marquées à l'aide de ciseaux métalliques ou coupée avec une scie à métaux. Les ciseaux coupent plus vite et sans poussière. Mais il faut tenir compte du fait que lors de la coupe avec des ciseaux, la fibre de verre est fortement pliée, ce qui aggrave quelque peu la résistance du collage de la feuille de cuivre, et si le ressoudage des éléments est nécessaire, les pistes peuvent se décoller. Par conséquent, si la planche est grande et avec des pistes très fines, il est préférable de la couper avec une scie à métaux.

Un modèle de motif de carte de circuit imprimé est collé sur le flan découpé à l'aide de colle Moment, dont quatre gouttes sont appliquées aux coins du flan.

Comme la colle prend en quelques minutes, vous pouvez immédiatement commencer à percer des trous pour les composants radio.

Perçage de trou

Il est préférable de percer des trous à l'aide d'une mini perceuse spéciale avec un foret en carbure de 0,7 à 0,8 mm. Si une mini perceuse n'est pas disponible, vous pouvez percer des trous avec une perceuse à faible puissance avec une simple perceuse. Mais lorsque vous travaillez avec une perceuse à main universelle, le nombre de forets cassés dépendra de la dureté de votre main. Un exercice ne suffit certainement pas.

Si la perceuse ne peut pas être serrée, sa tige peut être enveloppée de plusieurs couches de papier ou d'une couche de papier de verre. Il est possible d'enrouler étroitement bobine à bobine un fin fil métallique sur la tige.

Une fois le perçage terminé, il est vérifié si tous les trous ont été percés. Ceci est clairement visible si vous regardez la carte de circuit imprimé à travers la lumière. Comme vous pouvez le voir, il ne manque aucun trou.

Dessiner un dessin topographique

Afin de protéger les endroits de la feuille sur la fibre de verre, qui seront des chemins conducteurs, de la destruction lors de la gravure, ils doivent être recouverts d'un masque résistant à la dissolution dans une solution aqueuse. Pour faciliter le dessin des pistes, il est préférable de les pré-marquer avec un crayon ou un marqueur doux et simple.

Avant le marquage, il est nécessaire d'éliminer les traces de colle Moment, qui a collé le gabarit du circuit imprimé. Comme la colle n'a pas beaucoup durci, elle s'enlève facilement en la faisant rouler avec le doigt. La surface de la feuille doit également être dégraissée avec un chiffon avec n'importe quel agent, tel que l'acétone ou le white spirit (comme on appelle l'essence raffinée), et tout détergent à vaisselle, tel que Ferry, peut également être utilisé.

Après avoir marqué les pistes du circuit imprimé, vous pouvez commencer à appliquer leur motif. Tout émail imperméable est bien adapté pour dessiner des pistes, par exemple, l'émail alkyde de la série PF, dilué à une consistance appropriée avec un solvant de white spirit. Vous pouvez dessiner des pistes avec différents outils - un stylo à dessin en verre ou en métal, une aiguille médicale et même un cure-dent. Dans cet article, je vais vous montrer comment dessiner des pistes de PCB à l'aide d'un stylo à dessin et d'une ballerine, qui sont conçues pour être dessinées sur du papier avec de l'encre.

Auparavant, il n'y avait pas d'ordinateur et tous les dessins étaient dessinés avec de simples crayons sur du papier whatman, puis transférés à l'encre sur du papier calque, à partir duquel des copies étaient réalisées à l'aide de copieurs.

Dessiner une image commence par des pastilles de contact, qui sont dessinées avec une ballerine. Pour ce faire, vous devez ajuster l'écart des mâchoires coulissantes du tiroir de la ballerine à la largeur de ligne requise et régler le diamètre du cercle, ajuster la deuxième vis en déplaçant le tiroir de l'axe de rotation.

Ensuite, le tiroir de la ballerine sur une longueur de 5 à 10 mm est rempli de peinture au pinceau. Pour appliquer une couche de protection sur un circuit imprimé, la peinture de la marque PF ou GF est la mieux adaptée, car elle sèche lentement et permet de travailler sereinement. La peinture de marque NC peut également être utilisée, mais elle est difficile à travailler car elle sèche rapidement. La peinture doit bien se fixer et ne pas s'étaler. Avant de dessiner, la peinture doit être diluée jusqu'à l'obtention d'une consistance liquide, en y ajoutant peu à peu un solvant approprié en agitant vigoureusement et en essayant de dessiner sur des morceaux de fibre de verre. Pour travailler avec de la peinture, il est plus pratique de la verser dans une bouteille de vernis à ongles, dans la torsion de laquelle une brosse résistante aux solvants est installée.

Après avoir ajusté le tiroir de la ballerine et obtenu les paramètres de ligne requis, vous pouvez commencer à appliquer des coussinets de contact. Pour ce faire, la partie pointue de l'axe est insérée dans le trou et la base de la ballerine est tournée en cercle.

Avec le réglage correct du stylo à dessin et la consistance de peinture souhaitée autour des trous de la carte de circuit imprimé, des cercles de forme parfaitement ronde sont obtenus. Lorsque la ballerine commence à mal dessiner, les restes de peinture séchée sont retirés de l'espace du tiroir avec un chiffon et le tiroir est rempli de peinture fraîche. pour délimiter tous les trous de ce circuit imprimé avec des cercles, il n'a fallu que deux recharges du stylo à dessin et pas plus de deux minutes de temps.

Lorsque les pastilles de contact rondes sur la carte sont dessinées, vous pouvez commencer à dessiner des pistes conductrices à l'aide d'un stylo à dessin manuel. La préparation et le réglage d'un stylo à dessin manuel ne sont pas différents de la préparation d'une ballerine.

La seule chose supplémentaire nécessaire est une règle plate, avec des morceaux de caoutchouc collés sur l'un de ses côtés le long des bords, de 2,5 à 3 mm d'épaisseur, de sorte que la règle ne glisse pas pendant le fonctionnement et la fibre de verre, sans toucher la règle, peut librement passer en dessous. Un triangle en bois est le mieux adapté comme règle, il est stable et peut en même temps servir de support pour la main lors du dessin d'un circuit imprimé.

Pour que le circuit imprimé ne glisse pas lors du dessin des pistes, il est conseillé de le placer sur une feuille de papier de verre, qui est constituée de deux feuilles de papier de verre rivetées avec des côtés en papier.

Si, lors du dessin de chemins et de cercles, ils se sont touchés, aucune action ne doit être entreprise. Il est nécessaire de laisser sécher la peinture sur la carte de circuit imprimé jusqu'à ce qu'elle ne tache pas au toucher et d'utiliser le tranchant d'un couteau pour enlever la partie excédentaire du motif. Pour que la peinture sèche plus rapidement, la planche doit être placée dans un endroit chaud, par exemple, en hiver, sur un radiateur. En été - sous les rayons du soleil.

Lorsque le motif sur la carte de circuit imprimé est complètement appliqué et que tous les défauts sont corrigés, vous pouvez procéder à sa gravure.

Technologie de dessin de circuits imprimés
à l'aide d'une imprimante laser

Lors de l'impression sur une imprimante laser, l'image formée par le toner est transférée électrostatiquement du tambour photo, sur lequel le faisceau laser a peint l'image, sur du papier. Le toner est maintenu sur le papier, préservant l'image, uniquement en raison de l'électrostatique. Pour fixer le toner, le papier est enroulé entre des rouleaux dont l'un est un four thermique chauffé à une température de 180-220°C. Le toner fond et pénètre la texture du papier. Après refroidissement, le toner durcit et adhère fermement au papier. Si le papier est à nouveau chauffé à 180-220°C, le toner redeviendra liquide. Cette propriété du toner est utilisée pour transférer l'image des pistes conductrices de courant sur une carte de circuit imprimé à la maison.

Une fois le fichier avec le dessin de la carte de circuit imprimé prêt, il est nécessaire de l'imprimer à l'aide d'une imprimante laser sur papier. Veuillez noter que l'image du dessin de la carte de circuit imprimé pour cette technologie doit être vue du côté de l'installation des pièces ! Une imprimante à jet d'encre ne convient pas à ces fins, car elle fonctionne sur un principe différent.

Préparation d'un gabarit en papier pour le transfert d'un motif sur une carte de circuit imprimé

Si vous imprimez un motif de carte de circuit imprimé sur du papier ordinaire pour du matériel de bureau, en raison de sa structure poreuse, le toner pénétrera profondément dans le corps du papier et lorsque le toner sera transféré sur la carte de circuit imprimé, la majeure partie restera dans le journal. De plus, il y aura des difficultés à retirer le papier de la carte de circuit imprimé. Vous devrez le tremper longtemps dans l'eau. Par conséquent, pour préparer un photomasque, vous avez besoin de papier qui n'a pas de structure poreuse, comme du papier photographique, un substrat de films et d'étiquettes auto-adhésifs, du papier calque, des pages de magazines sur papier glacé.

Comme papier pour l'impression de la conception du circuit imprimé, j'utilise du papier calque provenant d'anciens stocks. Le papier calque est très fin et il est impossible d'imprimer un gabarit directement dessus, il se coince dans l'imprimante. Pour résoudre ce problème, avant d'imprimer sur un morceau de papier calque de la taille requise, appliquez une goutte de colle éventuelle dans les coins et collez-la sur une feuille de papier de bureau A4.

Cette technique vous permet d'imprimer un motif de carte de circuit imprimé même sur le papier ou le film le plus fin. Pour que l'épaisseur de toner du motif soit maximale, avant l'impression, vous devez configurer les "Propriétés de l'imprimante" en désactivant le mode d'impression économique, et si cette fonction n'est pas disponible, sélectionnez le type de papier le plus rugueux, tel que comme du carton ou quelque chose comme ça. Il est fort possible que vous n'obteniez pas une bonne impression la première fois, et vous devrez expérimenter un peu, en choisissant le meilleur mode d'impression pour une imprimante laser. Dans l'impression résultante du motif, les pistes et les plages de contact de la carte de circuit imprimé doivent être denses sans lacunes ni bavures, car la retouche à ce stade technologique est inutile.

Il reste à couper le papier calque le long du contour et le gabarit pour la fabrication de la carte de circuit imprimé sera prêt et vous pourrez passer à l'étape suivante, en transférant l'image sur la fibre de verre.

Transférer un motif du papier à la fibre de verre

Le transfert du motif PCB est l'étape la plus critique. L'essence de la technologie est simple, le papier, avec le côté du motif imprimé des pistes de la carte de circuit imprimé, est appliqué sur la feuille de cuivre de la fibre de verre et pressé avec beaucoup d'effort. Ensuite, ce sandwich est chauffé à une température de 180-220°C puis refroidi à température ambiante. Le papier est déchiré et le motif reste sur le circuit imprimé.

Certains artisans suggèrent de transférer un motif du papier sur une carte de circuit imprimé à l'aide d'un fer à repasser électrique. J'ai essayé cette méthode, mais le résultat était instable. Il est difficile de chauffer simultanément le toner à la température souhaitée et de presser uniformément le papier contre toute la surface de la carte de circuit imprimé lorsque le toner se solidifie. En conséquence, le motif n'est pas complètement transféré et il y a des lacunes dans le motif des pistes PCB. Il est possible que le fer n'ait pas suffisamment chauffé, bien que le régulateur ait été réglé sur le chauffage maximum du fer. Je ne voulais pas ouvrir le fer et reconfigurer le thermostat. Par conséquent, j'ai utilisé une autre technologie moins laborieuse et qui donne un résultat à 100 %.

Sur une carte de circuit imprimé découpée sur mesure et dégraissée à l'acétone, une ébauche de feuille de fibre de verre a été collée aux coins d'un papier calque avec un motif imprimé dessus. Par-dessus le papier calque mettez, pour une pression plus uniforme, des talons de feuilles de papier de bureau. L'emballage résultant a été placé sur une feuille de contreplaqué et recouvert d'une feuille de même taille sur le dessus. Tout ce sandwich a été serré avec une force maximale dans les pinces.

Il reste à chauffer le sandwich réalisé à une température de 200°C et à le refroidir. Un four électrique avec régulateur de température est idéal pour le chauffage. Il suffit de placer la structure créée dans une armoire, d'attendre que la température réglée atteigne et, après une demi-heure, de retirer la carte pour la refroidir.

Si un four électrique n'est pas disponible, vous pouvez également utiliser un four à gaz en réglant la température avec le bouton d'alimentation en gaz en fonction du thermomètre intégré. S'il n'y a pas de thermomètre ou s'il est défectueux, les femmes peuvent aider, la position du bouton du régulateur, à laquelle les tartes sont cuites, fera l'affaire.

Comme les extrémités du contreplaqué étaient déformées, juste au cas où, je les ai serrées avec des pinces supplémentaires. pour éviter ce phénomène, mieux vaut serrer le circuit imprimé entre des tôles de 5-6 mm d'épaisseur. Vous pouvez percer des trous dans leurs coins et serrer les cartes de circuits imprimés, serrer les plaques avec des vis et des écrous. M10 suffira.

Après une demi-heure, la conception a suffisamment refroidi pour que le toner durcisse, la carte peut être retirée. Au premier coup d'œil sur la carte de circuit imprimé retirée, il devient clair que le toner est parfaitement transféré du papier calque à la carte. Le papier calque s'adapte parfaitement et uniformément le long des lignes des pistes imprimées, des anneaux des tampons et des lettres de marquage.

Le papier calque s'est facilement détaché de presque toutes les pistes de la carte de circuit imprimé, les restes du papier calque ont été enlevés avec un chiffon humide. Mais encore, il y avait des lacunes à plusieurs endroits sur les pistes imprimées. Cela peut se produire en raison d'une impression inégale de l'imprimante ou de la saleté ou de la corrosion restante sur la feuille de fibre de verre. Les lacunes peuvent être remplies avec n'importe quelle peinture imperméable, vernis à ongles ou retouchées avec un marqueur.

Pour vérifier l'adéquation d'un marqueur pour retoucher une carte de circuit imprimé, vous devez tracer des lignes sur du papier avec celui-ci et humidifier le papier avec de l'eau. Si les lignes ne sont pas floues, le marqueur de retouche convient.

La gravure d'une carte de circuit imprimé à la maison est préférable dans une solution de chlorure ferrique ou de peroxyde d'hydrogène avec de l'acide citrique. Après gravure, le toner des pistes imprimées s'enlève facilement à l'aide d'un coton imbibé d'acétone.

Ensuite, des trous sont percés, des pistes conductrices et des plages de contact sont étamées et des radioéléments sont soudés.

Cette forme a été prise par une carte de circuit imprimé avec des composants radio installés dessus. Le résultat a été une unité d'alimentation et de commutation pour un système électronique qui complète une cuvette de toilette ordinaire avec une fonction de bidet.

Gravure de circuits imprimés

Pour retirer la feuille de cuivre des zones non protégées de la feuille de fibre de verre lors de la fabrication de cartes de circuits imprimés à la maison, les radioamateurs utilisent généralement une méthode chimique. Le circuit imprimé est placé dans une solution de gravure et, par réaction chimique, le cuivre, non protégé par le masque, se dissout.

Recettes de solution de gravure

En fonction de la disponibilité des composants, les radioamateurs utilisent l'une des solutions présentées dans le tableau ci-dessous. Les solutions de gravure sont classées par ordre de popularité pour leur utilisation par les radioamateurs à la maison.

Nom de la solution	Composé	Quantité	Technologie de cuisson	Avantages	Défauts
Peroxyde d'hydrogène plus acide citrique	Peroxyde d'hydrogène (H 2 O 2)	100ml	Dissoudre l'acide citrique et le sel de table dans une solution de peroxyde d'hydrogène à 3 %	Disponibilité des composants, taux de décapage élevé, sécurité	Non stocké
	Acide citrique (C 6 H 8 O 7)	30g
	Sel (NaCl)	5g
Solution aqueuse de chlorure ferrique	Eau (H2O)	300ml	Dissoudre le chlorure ferrique dans de l'eau tiède	Taux de gravure suffisant, réutilisable	Faible disponibilité de chlorure ferrique
	Chlorure ferrique (FeCl 3)	100g
Peroxyde d'hydrogène plus acide chlorhydrique	Peroxyde d'hydrogène (H 2 O 2)	200ml	Versez 10% d'acide chlorhydrique dans une solution de peroxyde d'hydrogène à 3%	Taux de décapage élevé, réutilisable	Nécessite une grande précision
	Acide chlorhydrique (HCl)	200ml
Solution aqueuse de sulfate de cuivre	Eau (H2O)	500ml	Dans de l'eau chaude (50-80 ° C), dissoudre le sel de table, puis le vitriol bleu	Disponibilité des composants	La toxicité du sulfate de cuivre et de la gravure lente, jusqu'à 4 heures
	Sulfate de cuivre (CuSO 4)	50 grammes
	Sel (NaCl)	100g

Graver les cartes de circuits imprimés dans les ustensiles en métal ne sont pas autorisés. Pour ce faire, utilisez un récipient en verre, en céramique ou en plastique. Il est permis de jeter la solution de décapage usée dans les égouts.

Solution de gravure de peroxyde d'hydrogène et d'acide citrique

Une solution à base de peroxyde d'hydrogène avec de l'acide citrique dissous est le travail le plus sûr, le plus abordable et le plus rapide. De toutes les solutions listées, selon tous les critères, c'est la meilleure.

Le peroxyde d'hydrogène peut être acheté dans n'importe quelle pharmacie. Vendu sous forme de solution liquide à 3% ou de comprimés appelés hydropérite. Pour obtenir une solution liquide à 3% de peroxyde d'hydrogène à partir d'hydropérite, vous devez dissoudre 6 comprimés pesant 1,5 gramme dans 100 ml d'eau.

L'acide citrique sous forme de cristaux est vendu dans n'importe quelle épicerie, conditionné dans des sacs pesant 30 ou 50 grammes. Le sel de table peut être trouvé dans n'importe quelle maison. 100 ml de solution de décapage suffisent pour retirer une feuille de cuivre de 35 µm d'épaisseur d'un circuit imprimé de 100 cm2. La solution usée n'est pas stockée et ne peut pas être réutilisée. Soit dit en passant, l'acide citrique peut être remplacé par de l'acide acétique, mais à cause de son odeur âcre, vous devrez décaper le circuit imprimé à l'air libre.

Solution de décapage à base de chlorure ferrique

La deuxième solution de décapage la plus populaire est une solution aqueuse de chlorure ferrique. Auparavant, c'était le plus populaire, car le chlorure ferrique était facile à obtenir dans n'importe quelle entreprise industrielle.

La solution d'attaque n'est pas pointilleuse en température, elle attaque assez rapidement, mais la vitesse d'attaque diminue à mesure que le chlorure ferrique de la solution est consommé.

Le chlorure ferrique est très hygroscopique et absorbe donc rapidement l'eau de l'air. En conséquence, un liquide jaune apparaît au fond du pot. Cela n'affecte pas la qualité du composant et un tel chlorure ferrique convient à la préparation d'une solution de décapage.

Si la solution de chlorure ferrique utilisée est stockée dans un récipient hermétique, elle peut être utilisée à plusieurs reprises. Pour être régénéré, il suffit de verser des clous de fer dans la solution (ils seront immédiatement recouverts d'une couche lâche de cuivre). Laisse des taches jaunes difficiles à enlever au contact de n'importe quelle surface. A l'heure actuelle, une solution de chlorure ferrique pour la fabrication de cartes de circuits imprimés est moins utilisée en raison de son coût élevé.

Solution de décapage à base de peroxyde d'hydrogène et d'acide chlorhydrique

Excellente solution de décapage, fournit une vitesse de décapage élevée. De l'acide chlorhydrique, sous agitation vigoureuse, est versé dans une solution aqueuse à 3 % de peroxyde d'hydrogène en un mince filet. Verser du peroxyde d'hydrogène dans l'acide est inacceptable ! Mais en raison de la présence d'acide chlorhydrique dans la solution de gravure, il faut faire très attention lors de la gravure de la planche, car la solution corrode la peau des mains et gâche tout ce qu'elle touche. Pour cette raison, une solution de gravure avec de l'acide chlorhydrique à la maison n'est pas recommandée.

Solution de décapage à base de sulfate de cuivre

Le procédé de fabrication de cartes de circuits imprimés utilisant du sulfate de cuivre est généralement utilisé s'il est impossible de fabriquer une solution de gravure à base d'autres composants en raison de leur indisponibilité. Le sulfate de cuivre est un pesticide et est largement utilisé pour la lutte antiparasitaire dans l'agriculture. De plus, le temps de gravure du PCB peut aller jusqu'à 4 heures, alors qu'il est nécessaire de maintenir la température de la solution à 50-80°C et de s'assurer que la solution est constamment changée au niveau de la surface gravée.

Technologie de gravure de PCB

Pour graver le panneau dans l'une quelconque des solutions de gravure ci-dessus, des ustensiles en verre, en céramique ou en plastique, tels que des produits laitiers, conviennent. S'il n'y a pas de taille de récipient appropriée à portée de main, vous pouvez prendre n'importe quelle boîte en papier épais ou en carton d'une taille appropriée et recouvrir son intérieur d'une pellicule plastique. Une solution de gravure est versée dans le récipient et une carte de circuit imprimé est soigneusement placée sur sa surface avec un motif vers le bas. En raison des forces de la tension superficielle du liquide et du faible poids, la planche flottera.

Pour plus de commodité, un bouchon de liège d'une bouteille en plastique peut être collé au centre de la planche avec de la colle. Le bouchon servira à la fois de poignée et de flotteur. Mais il y a un risque que des bulles d'air se forment sur la carte et à ces endroits, le cuivre ne se corrode pas.

Pour assurer une gravure uniforme du cuivre, vous pouvez placer la carte de circuit imprimé au fond du réservoir avec le motif vers le haut et secouer périodiquement le bain avec votre main. Après un certain temps, en fonction de la solution de décapage, des zones sans cuivre commenceront à apparaître, puis le cuivre se dissoudra complètement sur toute la surface de la carte de circuit imprimé.

Après la dissolution finale du cuivre dans la solution de décapage, la carte de circuit imprimé est retirée du bain et soigneusement lavée à l'eau courante. Le toner est retiré des pistes avec un chiffon imbibé d'acétone, et la peinture est bien enlevée avec un chiffon imbibé d'un solvant qui a été ajouté à la peinture pour obtenir la consistance souhaitée.

Préparation du circuit imprimé pour l'installation des composants radio

L'étape suivante consiste à préparer la carte de circuit imprimé pour l'installation d'éléments radio. Après avoir retiré la peinture du tableau, les pistes doivent être traitées dans un mouvement circulaire avec du papier de verre fin. Vous n'avez pas besoin de vous laisser emporter, car les pistes de cuivre sont minces et peuvent être facilement meulées. Quelques passages avec un abrasif basse pression suffisent.

De plus, les pistes conductrices de courant et les plages de contact de la carte de circuit imprimé sont recouvertes d'un flux d'alcool-colophane et étamées avec de la brasure tendre avec un fer à souder électrique. pour que les trous de la carte de circuit imprimé ne soient pas resserrés avec de la soudure, vous devez en prendre un peu sur la pointe du fer à souder.

Après avoir terminé la fabrication de la carte de circuit imprimé, il ne reste plus qu'à insérer les composants radio dans les positions prévues et à souder leurs fils aux sites. Avant de souder, les pattes des pièces doivent être humidifiées avec un flux d'alcool-colophane. Si les pattes des composants radio sont longues, elles doivent être coupées avec des pinces coupantes avant de les souder à une longueur de saillie de 1 à 1,5 mm au-dessus de la surface de la carte de circuit imprimé. Une fois l'installation des pièces terminée, il est nécessaire d'éliminer les restes de colophane à l'aide de n'importe quel solvant - alcool, white spirit ou acétone. Ils dissolvent tous avec succès la colophane.

Ce circuit de relais capacitif simple n'a pas pris plus de cinq heures pour passer des traces de PCB à un prototype fonctionnel, beaucoup moins que la mise en page de cette page.

lupo, eh bien continuez donc de la même manière, d'autant plus que les frais sont sur commande, et, évidemment, le temps est limité, et vous passerez pas mal de temps à maîtriser la LUT. Mes "secrets" du temps où je peignais avec de la peinture :

A) l'utilisation d'une seringue à insuline avec une aiguille fine (rose) amovible aiguisée (pas mordue !) jusqu'à 4-5 mm.
b) l'utilisation non pas de peintures nitro, mais d'émaux PF dilués avec des solvants appropriés (en aucun cas avec de l'acétone et des solvants contenant de l'acétone ! - contrairement à la logique apparente, le PF dilué avec de l'acétone sèche pendant une semaine).
c) une dilution suffisamment liquide de l'émail et un réglage de "l'alimentation" en insérant un fil dans l'aiguille - le diamètre est choisi expérimentalement - pour éviter les fuites spontanées "d'encre". Dans le même but, il n'est pas souhaitable de remplir la seringue à plus de 2-3 mm au-dessus du niveau de l'aiguille. Dans ce cas, la peinture est "aspirée" de l'aiguille en raison de l'effet capillaire uniquement lors du dessin. Vous devez avoir un morceau de carton à portée de main - même avec une courte pause, vous devrez "peindre" l'aiguille en soufflant la seringue, et en même temps une goutte sortira, ce qui, lorsque vous essayez de "peindre " la seringue directement sur la planche, conduira à une tache.
d) tout d'abord, TOUS les nickels des pastilles de contact sont esquissés, puis la planche a le temps de sécher jusqu'à ce qu'elle soit "non collante" aux nickels de la règle - au moins 3 heures)
e) le dessin des lignes est effectué sous une règle avec un bord inférieur biseauté vers l'intérieur - pour empêcher la peinture de fuir. Dans le même temps, selon le projet, des lignes horizontales sont d'abord dessinées (avec une marge des deux côtés - PF, contrairement à nitra, est bon car il est plus facile de le nettoyer soigneusement jusqu'à ce qu'il soit complètement sec (même sous la règle, qui est très pratique lors du nettoyage des "grilles" formées avec cette technologie, par exemple, sur les virages des pneus multi-bits), puis la planche a le temps de sécher, puis des lignes verticales sont tracées. Des marques de stylo à bille sont faites - pour dessin ultérieur.
f) après séchage des verticales, si nécessaire, les diagonales sont dessinées et les taches, "queues" des horizontales, etc. peuvent être nettoyées immédiatement. L'avantage du PF est qu'il conserve assez longtemps sa plasticité et ne s'écaille pas lors du décapage contrairement au nitra. Grâce à cela, avec une compétence exercée, vous pouvez "tirer" TRANQUILLEMENT deux pistes entre les pattes du microcircuit avec un pas de 2,5 mm. Une piste de 0,5 mm, sous réserve de ces recommandations, est la largeur de piste standard, avec un travail TRÈS minutieux, une sélection rigoureuse de la densité de peinture et du diamètre de l'insert de fil, 0,3 mm peut être retiré. Va fusionner avec des nickels de pattes ? Oui, et X avec eux - après séchage, les espaces isolants sont "finis" calmement et sans tension avec un grattoir. N'essayez pas de réparer les fuites IMMÉDIATEMENT - cela ne fera que salir la planche ! Laissez-les sécher (je marquais généralement les "stries" résultantes qui nécessitaient une attention ultérieure dans le projet de dessin avec un marqueur-surligneur, et les éliminais après le dessin COMPLET des pistes du tableau).
g) laisser sécher la planche pendant au moins 4 heures, au moins jusqu'à ce que la sensation de "collage" du doigt aux dernières pistes tracées disparaisse.
h) Eh bien, c'est tout ... Ensuite - chlorure ferrique, inspection finale et, si nécessaire, nettoyage. La résistance de la peinture permet, avec un câblage très irrégulier (un motif très dense avec des pistes fines à certains endroits, et de grandes zones gravées à d'autres), d'éviter de graver les pistes déjà gravées, d'arrêter le mélange général de la solution et appliquer manuellement forcé (écouvillon en mousse) sur les grandes surfaces gravées.
i) Je lave la peinture de la planche gravée non pas avec un solvant, mais sous le robinet - à l'aide d'un morceau de toile de jute et de "Pemoxol" (ou de tout autre détergent abrasif) - cela permet immédiatement après avoir lavé la peinture et éponger les gouttes de la carte, l'irradier avec un fer à souder, l'arroser de flux d'alcool-colophane ( mieux - activé LTI-120)
j) Profitez-en !

Nostalgie ... Je n'utilise plus cette méthode depuis des années ... Et si vous avez le temps et une imprimante laser - demandez dans la recherche sur les forums ou dans Google une requête LUT(Laser-Iron Technology), et il y aura du bonheur. Avec des compétences perfectionnées (pas une seule recommandation ne roule pour le dogme, beaucoup dépend de l'imprimante, du support, du papier et des préférences personnelles), cette technologie permet d'obtenir des planches d'une qualité encore supérieure à la sérigraphie industrielle, avec une stabilité très élevée. résultat. J'ajouterai un secret de moi-même, qui pour une raison quelconque a été omis dans les «programmes éducatifs» pour LUT - avec cette technologie, les pistes larges (de puissance) et les grandes zones ombrées sont plutôt mal imprimées - une gravure ponctuelle très laide se produit. Dans ce cas, je dessine généralement toutes les pistes plus larges que 1 mm dans le projet et dessine les "îlots" de la feuille uniquement avec un contour (ligne de 0,5 mm), après avoir imprimé le dessin sur le tableau, peignant sur l'inter-contour l'espace classique - avec une seringue de peinture.