L'incisione su PCB è economica. Un modo semplice ed economico per incidere i circuiti stampati

Scheda a circuito stampato- questa è una base dielettrica, sulla superficie e nel volume della quale sono applicati percorsi conduttivi secondo il circuito elettrico. Il circuito stampato è progettato per il fissaggio meccanico e il collegamento elettrico tra loro saldando i cavi dei prodotti elettronici ed elettrici installati su di esso.

Le operazioni di taglio di un pezzo da fibra di vetro, perforazione e incisione di un circuito stampato per ottenere tracce di trasporto di corrente, indipendentemente dal metodo di disegno di un motivo su un circuito stampato, vengono eseguite utilizzando la stessa tecnologia.

Tecnologia di applicazione manuale
tracce PCB

Preparazione del modello

La carta su cui viene disegnato il layout del PCB è solitamente sottile e per una perforazione più accurata dei fori, soprattutto quando si utilizza un trapano fatto a mano, in modo che il trapano non porti di lato, è necessario renderlo più denso. Per fare ciò, è necessario incollare il motivo del circuito stampato su carta più spessa o cartone spesso e sottile utilizzando qualsiasi colla, come PVA o Moment.

Taglio di un pezzo

Viene selezionato un foglio di fibra di vetro di dimensioni adeguate, un modello di circuito stampato viene applicato al bianco e delineato attorno al perimetro con un pennarello, una matita semplice e morbida o tracciando una linea con un oggetto appuntito.

Successivamente, la fibra di vetro viene tagliata lungo le linee segnate utilizzando forbici di metallo o tagliata con un seghetto. Le forbici tagliano più velocemente e senza polvere. Ma va tenuto presente che quando si taglia con le forbici, la fibra di vetro è fortemente piegata, il che peggiora in qualche modo la resistenza dell'incollaggio della lamina di rame e, se è necessaria la risaldatura degli elementi, le tracce potrebbero staccarsi. Pertanto, se la tavola è grande e con tracce molto sottili, è meglio tagliarla con un seghetto.

Un modello di circuito stampato viene incollato sul grezzo ritagliato utilizzando la colla Moment, quattro gocce della quale vengono applicate agli angoli del grezzo.

Poiché la colla si indurisce in pochi minuti, puoi iniziare subito a praticare fori per i componenti della radio.

Foratura

È meglio praticare i fori utilizzando uno speciale mini trapano con una punta in metallo duro da 0,7-0,8 mm. Se un mini trapano non è disponibile, puoi praticare fori con un trapano a bassa potenza con un semplice trapano. Ma quando si lavora con un trapano a mano universale, il numero di trapani rotti dipenderà dalla durezza della mano. Un trapano sicuramente non è sufficiente.

Se il trapano non può essere bloccato, il suo gambo può essere avvolto con diversi strati di carta o uno strato di carta vetrata. È possibile avvolgere strettamente da bobina a bobina di un sottile filo metallico sul gambo.

Una volta completata la perforazione, viene verificato se tutti i fori sono stati eseguiti. Questo è chiaramente visibile se guardi il circuito stampato attraverso la luce. Come puoi vedere, non ci sono buchi mancanti.

Disegnare un disegno topografico

Per proteggere i punti della lamina sulla fibra di vetro, che saranno percorsi conduttivi, dalla distruzione durante l'incisione, devono essere coperti con una maschera resistente alla dissoluzione in una soluzione acquosa. Per la comodità di disegnare tracce, è meglio pre-segnarle con una matita o un pennarello morbido e semplice.

Prima della marcatura, è necessario rimuovere le tracce di colla Moment, che ha incollato la sagoma del circuito stampato. Poiché la colla non si è indurita molto, può essere facilmente rimossa arrotolandola con il dito. Anche la superficie della pellicola deve essere sgrassata con uno straccio con qualsiasi agente, come acetone o acquaragia (come viene chiamata la benzina raffinata), e può essere utilizzato anche qualsiasi detersivo per piatti, come Ferry.


Dopo aver segnato le tracce del circuito stampato, puoi iniziare ad applicare il loro motivo. Qualsiasi smalto impermeabile è adatto per disegnare tracce, ad esempio lo smalto alchidico della serie PF, diluito in una consistenza adeguata con un solvente a base di acquaragia. Puoi disegnare tracce con diversi strumenti: una penna da disegno in vetro o metallo, un ago medico e persino uno stuzzicadenti. In questo articolo, ti mostrerò come disegnare tracce PCB usando una penna da disegno e una ballerina, che sono progettate per essere disegnate su carta con inchiostro.


In precedenza non c'erano i computer e tutti i disegni venivano disegnati con semplici matite su carta whatman e poi trasferiti con inchiostro su carta da lucido, da cui venivano fatte le copie usando le fotocopiatrici.

Disegnare un'immagine inizia con i pad di contatto, che sono disegnati con una ballerina. Per fare ciò, è necessario regolare la distanza delle ganasce scorrevoli del cassetto della ballerina alla larghezza della linea richiesta e per impostare il diametro del cerchio, regolare la seconda vite spostando il cassetto dall'asse di rotazione.

Successivamente, il cassetto della ballerina per una lunghezza di 5-10 mm viene riempito di vernice con un pennello. Per applicare uno strato protettivo su un circuito stampato, la vernice del marchio PF o GF è più adatta, poiché si asciuga lentamente e consente di lavorare con calma. È possibile utilizzare anche la vernice del marchio NC, ma è difficile lavorarci, poiché si asciuga rapidamente. La vernice dovrebbe stendersi bene e non diffondersi. Prima di disegnare, la vernice deve essere diluita fino a ottenere una consistenza liquida, aggiungendovi a poco a poco un solvente adatto con energica agitazione e cercando di disegnare su ritagli di fibra di vetro. Per lavorare con la vernice, è più conveniente versarla in una bottiglia di smalto, nella cui torsione è installato un pennello resistente ai solventi.

Dopo aver regolato il cassetto della ballerina e ottenuto i parametri di linea richiesti, puoi iniziare ad applicare i cuscinetti di contatto. Per fare ciò, la parte tagliente dell'asse viene inserita nel foro e la base della ballerina viene ruotata in un cerchio.


Con la corretta impostazione del pennarello e la consistenza desiderata della vernice attorno ai fori del circuito stampato, si ottengono cerchi di forma perfettamente rotonda. Quando la ballerina inizia a disegnare male, i resti di vernice secca vengono rimossi dallo spazio del cassetto con un panno e il cassetto viene riempito con vernice fresca. per delineare con dei cerchi tutti i fori di questo circuito stampato sono bastate due ricariche del pennarello e non più di due minuti di tempo.

Quando le piazzole di contatto rotonde sulla tavola sono state disegnate, puoi iniziare a disegnare tracce conduttive usando una penna da disegno manuale. La preparazione e la regolazione di una penna da disegno manuale non è diversa dalla preparazione di una ballerina.

L'unica cosa che serve in aggiunta è un righello piatto, con pezzi di gomma incollati su uno dei lati lungo i bordi, di 2,5-3 mm di spessore, in modo che il righello non scivoli durante il funzionamento e la fibra di vetro, senza toccare il righello, può passare liberamente sotto di essa. Un triangolo di legno è più adatto come righello, è stabile e allo stesso tempo può fungere da supporto per la mano quando si disegna un circuito stampato.

Affinché il circuito stampato non scivoli durante il disegno delle tracce, è consigliabile posizionarlo su un foglio di carta vetrata, ovvero due fogli di carta vetrata rivettati insieme ai lati della carta.

Se, durante il disegno di percorsi e cerchi, si sono toccati, non è necessario intraprendere alcuna azione. È necessario lasciare che la vernice sul circuito stampato si asciughi in uno stato in cui non si macchi al tatto e utilizzare il bordo di un coltello per rimuovere la parte in eccesso del motivo. Affinché la vernice si asciughi più velocemente, la tavola deve essere collocata in un luogo caldo, ad esempio in inverno, su un termosifone. Nella stagione estiva - sotto i raggi del sole.

Quando il motivo sul circuito stampato è completamente applicato e tutti i difetti sono stati corretti, è possibile procedere all'incisione.

Tecnologia di disegno di circuiti stampati
utilizzando una stampante laser

Quando si stampa su una stampante laser, l'immagine formata dal toner viene trasferita elettrostaticamente dal tamburo fotografico, su cui il raggio laser ha dipinto l'immagine, sulla carta. Il toner viene trattenuto sulla carta, preservando l'immagine, solo a causa dell'elettrostatica. Per fissare il toner, la carta viene arrotolata tra rulli, uno dei quali è un forno termico riscaldato ad una temperatura di 180-220°C. Il toner si scioglie e penetra nella grana della carta. Dopo il raffreddamento, il toner si indurisce e aderisce saldamente alla carta. Se la carta viene riscaldata di nuovo a 180-220°C, il toner tornerà ad essere liquido. Questa proprietà del toner viene utilizzata per trasferire l'immagine dei brani che trasportano corrente su una scheda a circuito stampato a casa.

Dopo che il file con il disegno del circuito stampato è pronto, è necessario stamparlo utilizzando una stampante laser su carta. Si prega di notare che l'immagine del disegno del circuito stampato per questa tecnologia deve essere vista dal lato dell'installazione delle parti! Una stampante a getto d'inchiostro non è adatta a questi scopi, poiché funziona secondo un principio diverso.

Preparazione di un modello di carta per il trasferimento di un motivo su una scheda a circuito stampato

Se si stampa un motivo a circuito stampato su carta normale per apparecchiature per ufficio, a causa della sua struttura porosa, il toner penetrerà in profondità nel corpo della carta e quando il toner viene trasferito al circuito stampato, la maggior parte rimarrà nella carta. Inoltre, ci saranno difficoltà con la rimozione della carta dal circuito stampato. Dovrai metterlo a bagno in acqua per molto tempo. Pertanto, per preparare una fotomaschera, è necessaria carta che non abbia una struttura porosa, come carta fotografica, un supporto da pellicole ed etichette autoadesive, carta da lucido, pagine di riviste patinate.

Come carta per la stampa del design del PCB, utilizzo carta da lucido di vecchio stock. La carta da lucido è molto sottile ed è impossibile stampare un modello direttamente su di essa, si inceppa nella stampante. Per risolvere questo problema, prima di stampare su un foglio di carta da lucido della dimensione richiesta, applicare una goccia di colla eventuale negli angoli e incollarla su un foglio di carta da ufficio A4.

Questa tecnica consente di stampare un motivo a circuito stampato anche sulla carta o pellicola più sottile. Affinché lo spessore del toner del motivo sia massimo, prima di stampare, è necessario configurare le "Proprietà della stampante" disattivando la modalità di stampa economica e, se questa funzione non è disponibile, selezionare il tipo di carta più ruvido, ad esempio come cartone o qualcosa del genere. È del tutto possibile che non otterrai una buona stampa la prima volta e dovrai sperimentare un po ', scegliendo la modalità di stampa migliore per una stampante laser. Nella stampa risultante del motivo, le tracce e i contatti del circuito stampato devono essere densi senza lacune e sbavature, poiché il ritocco in questa fase tecnologica è inutile.

Resta da tagliare la carta da lucido lungo il contorno e il modello per la fabbricazione del circuito stampato sarà pronto e puoi procedere al passaggio successivo, trasferendo l'immagine sulla fibra di vetro.

Trasferimento di un motivo dalla carta alla fibra di vetro

Il trasferimento del pattern PCB è il passaggio più critico. L'essenza della tecnologia è semplice, la carta, con il lato del motivo stampato delle tracce del circuito stampato, viene applicata alla lamina di rame della fibra di vetro e pressata con grande sforzo. Successivamente, questo sandwich viene riscaldato a una temperatura di 180-220°C e quindi raffreddato a temperatura ambiente. La carta viene strappata e il motivo rimane sul circuito stampato.

Alcuni artigiani suggeriscono di trasferire un motivo dalla carta a un circuito stampato utilizzando un ferro da stiro elettrico. Ho provato questo metodo, ma il risultato era instabile. È difficile riscaldare contemporaneamente il toner alla temperatura desiderata e premere uniformemente la carta contro l'intera superficie del circuito stampato quando il toner si solidifica. Di conseguenza, il pattern non viene trasferito completamente e sono presenti delle lacune nel pattern delle tracce PCB. È possibile che il ferro non si sia riscaldato a sufficienza, anche se il regolatore è stato impostato sul riscaldamento massimo del ferro. Non volevo aprire il ferro e riconfigurare il termostato. Pertanto, ho utilizzato un'altra tecnologia che è meno laboriosa e fornisce un risultato del 100%.

Su un circuito stampato tagliato a misura e sgrassato con acetone, un foglio di fibra di vetro è stato incollato agli angoli di una carta da lucido con un motivo stampato su di esso. Sopra la carta da lucido mettere, per una pressione più uniforme, dei talloni di fogli di carta da ufficio. Il pacco risultante è stato posto su un foglio di compensato e ricoperto con un foglio delle stesse dimensioni sulla parte superiore. L'intero sandwich è stato bloccato con la massima forza nei morsetti.


Resta da riscaldare il panino fatto a una temperatura di 200 ° C e raffreddare. Un forno elettrico con un regolatore di temperatura è l'ideale per il riscaldamento. È sufficiente posizionare la struttura creata in un armadio, attendere che raggiunga la temperatura impostata e dopo mezz'ora rimuovere la scheda per il raffreddamento.


Se non è disponibile un forno elettrico, è possibile utilizzare anche un forno a gas regolando la temperatura con la manopola di alimentazione del gas in base al termometro incorporato. Se non c'è il termometro o è difettoso, le donne possono aiutare, andrà bene la posizione della manopola del regolatore, in cui vengono cotte le torte.


Poiché le estremità del compensato erano deformate, per ogni evenienza, le ho fissate con morsetti aggiuntivi. per evitare questo fenomeno, è meglio serrare il circuito stampato tra lamiere di spessore 5-6 mm. Puoi praticare fori nei loro angoli e bloccare i circuiti stampati, serrare le piastre con viti e dadi. Sarà sufficiente M10.

Dopo mezz'ora, il design si è raffreddato abbastanza da consentire al toner di indurirsi, la scheda può essere rimossa. Alla prima occhiata al circuito stampato rimosso, diventa chiaro che il toner si è trasferito perfettamente dalla carta da lucido alla scheda. La carta da lucido si adatta perfettamente e in modo uniforme lungo le linee delle tracce stampate, gli anelli dei tamponi e le lettere di marcatura.

La carta da lucido si è staccata facilmente da quasi tutte le tracce del circuito stampato, i resti della carta da lucido sono stati rimossi con un panno umido. Tuttavia, c'erano delle lacune in diversi punti delle tracce stampate. Ciò può verificarsi a causa di una stampa non uniforme della stampante o di sporco residuo o corrosione sulla pellicola in fibra di vetro. Gli spazi vuoti possono essere riempiti con qualsiasi vernice impermeabile, smalto per unghie o ritoccati con un pennarello.

Per verificare l'idoneità di un pennarello per il ritocco di un circuito stampato, è necessario tracciare linee su carta con esso e inumidire la carta con acqua. Se le linee non si sfocano, il pennarello per il ritocco è adatto.


L'incisione di un circuito stampato a casa è la soluzione migliore in una soluzione di cloruro ferrico o perossido di idrogeno con acido citrico. Dopo l'incisione, il toner dalle tracce stampate viene facilmente rimosso con un tampone imbevuto di acetone.

Quindi vengono praticati i fori, i percorsi conduttivi e le piazzole di contatto vengono stagnati e gli elementi radio vengono saldati.


Questa forma è stata presa da un circuito stampato con componenti radio installati su di esso. Si è rivelato un alimentatore e un'unità di commutazione per un sistema elettronico che integra un normale water con una funzione bidet.

Incisione PCB

Per rimuovere la lamina di rame dalle aree non protette della lamina di fibra di vetro nella produzione di circuiti stampati a casa, i radioamatori utilizzano solitamente un metodo chimico. Il circuito stampato viene posto in una soluzione di attacco e, a causa di una reazione chimica, il rame, non protetto dalla maschera, si dissolve.

Ricette di soluzioni di incisione

A seconda della disponibilità dei componenti, i radioamatori utilizzano una delle soluzioni riportate nella tabella seguente. Le soluzioni di incisione sono elencate in ordine di popolarità per il loro uso da parte dei radioamatori in casa.

Nome della soluzione Composto Quantità Tecnologia di cottura Vantaggi svantaggi
Perossido di idrogeno più acido citrico Perossido di idrogeno (H 2 O 2) 100 ml Sciogliere l'acido citrico e il sale da cucina in una soluzione di perossido di idrogeno al 3%. Disponibilità dei componenti, alto tasso di decapaggio, sicurezza Non memorizzato
Acido citrico (C 6 H 8 O 7) 30 g
Sale (NaCl) 5 g
Soluzione acquosa di cloruro ferrico Acqua (H2O) 300 ml Sciogliere il cloruro ferrico in acqua tiepida Sufficiente velocità di incisione, riutilizzabile Bassa disponibilità di cloruro ferrico
Cloruro ferrico (FeCl 3) 100 grammi
Perossido di idrogeno più acido cloridrico Perossido di idrogeno (H 2 O 2) 200 ml Versare il 10% di acido cloridrico in una soluzione di perossido di idrogeno al 3%. Alto tasso di decapaggio, riutilizzabile Richiede alta precisione
Acido cloridrico (HCl) 200 ml
Soluzione acquosa di solfato di rame Acqua (H2O) 500 ml In acqua calda (50-80 ° C), sciogliere il sale da cucina e poi il vetriolo blu Disponibilità dei componenti La tossicità del solfato di rame e dell'attacco lento, fino a 4 ore
Solfato di rame (CuSO 4) 50 g
Sale (NaCl) 100 grammi

Incidere i circuiti stampati non sono ammessi utensili di metallo. Per fare questo, usa un contenitore di vetro, ceramica o plastica. È consentito smaltire la soluzione di decapaggio esaurita nella fogna.

Soluzione di attacco di acqua ossigenata e acido citrico

Una soluzione a base di perossido di idrogeno con acido citrico disciolto in esso è la soluzione più sicura, economica e veloce. Di tutte le soluzioni elencate, con tutti i criteri, questa è la migliore.


Il perossido di idrogeno può essere acquistato in qualsiasi farmacia. Venduto sotto forma di una soluzione liquida al 3% o compresse chiamata idroperite. Per ottenere una soluzione liquida al 3% di perossido di idrogeno dall'idroperite, è necessario sciogliere 6 compresse del peso di 1,5 grammi in 100 ml di acqua.

L'acido citrico sotto forma di cristalli è venduto in qualsiasi negozio di alimentari, confezionato in sacchetti del peso di 30 o 50 grammi. Il sale da cucina può essere trovato in qualsiasi casa. 100 ml di soluzione di decapaggio sono sufficienti per rimuovere una lamina di rame spessa 35 µm da un circuito stampato da 100 cm2. La soluzione esaurita non viene archiviata e non può essere riutilizzata. A proposito, l'acido citrico può essere sostituito con acido acetico, ma a causa del suo odore pungente, dovrai decapare il circuito stampato all'aria aperta.

Soluzione di decapaggio a base di cloruro ferrico

La seconda soluzione di decapaggio più popolare è una soluzione acquosa di cloruro ferrico. In precedenza, era il più popolare, poiché il cloruro ferrico era facile da ottenere in qualsiasi impresa industriale.

La soluzione di incisione non è schizzinosa riguardo alla temperatura, incide piuttosto rapidamente, ma la velocità di incisione diminuisce man mano che il cloruro ferrico nella soluzione viene consumato.


Il cloruro ferrico è molto igroscopico e quindi assorbe rapidamente l'acqua dall'aria. Di conseguenza, sul fondo del barattolo appare un liquido giallo. Ciò non pregiudica la qualità del componente e tale cloruro ferrico è adatto per la preparazione di una soluzione di attacco.

Se la soluzione utilizzata di cloruro ferrico viene conservata in un contenitore ermetico, può essere utilizzata ripetutamente. Per rigenerarsi, è sufficiente versare nella soluzione chiodi di ferro (verranno immediatamente ricoperti da uno strato di rame sciolto). Lascia macchie gialle difficili da rimuovere a contatto con qualsiasi superficie. Attualmente una soluzione di cloruro ferrico per la fabbricazione di circuiti stampati viene utilizzata meno frequentemente a causa del suo costo elevato.

Soluzione di mordenzatura a base di perossido di idrogeno e acido cloridrico

Ottima soluzione di decapaggio, fornisce un'elevata velocità di decapaggio. L'acido cloridrico, con vigorosa agitazione, viene versato in una soluzione acquosa al 3% di perossido di idrogeno in un flusso sottile. Versare acqua ossigenata nell'acido è inaccettabile! Ma a causa della presenza di acido cloridrico nella soluzione di incisione, è necessario prestare molta attenzione durante l'incisione della tavola, poiché la soluzione corrode la pelle delle mani e rovina tutto ciò che sale. Per questo motivo si sconsiglia una soluzione mordenzante con acido cloridrico a casa.

Soluzione di attacco a base di solfato di rame

Il metodo di produzione di circuiti stampati con solfato di rame viene solitamente utilizzato se è impossibile produrre una soluzione di incisione basata su altri componenti a causa della loro indisponibilità. Il solfato di rame è un pesticida ed è ampiamente utilizzato per il controllo dei parassiti in agricoltura. Inoltre, il tempo di attacco del PCB è fino a 4 ore, mentre è necessario mantenere la temperatura della soluzione a 50-80°C e assicurarsi che la soluzione venga cambiata costantemente sulla superficie incisa.

Tecnologia di incisione PCB

Per incidere la scheda in una qualsiasi delle soluzioni di incisione di cui sopra, sono adatti utensili in vetro, ceramica o plastica, come prodotti lattiero-caseari. Se non ci sono contenitori di dimensioni adeguate a portata di mano, puoi prendere qualsiasi scatola di carta spessa o cartone di dimensioni adeguate e rivestirla all'interno con un involucro di plastica. Una soluzione di incisione viene versata nel contenitore e un circuito stampato viene posizionato con cura sulla sua superficie con un motivo verso il basso. A causa delle forze della tensione superficiale del liquido e del peso ridotto, la tavola galleggerà.

Per comodità, un tappo di una bottiglia di plastica può essere incollato al centro della tavola con la colla. Il tappo fungerà contemporaneamente da maniglia e galleggiante. Ma c'è il pericolo che si formino bolle d'aria sulla scheda e in questi punti il ​​rame non si corrode.


Per garantire un'incisione uniforme del rame, è possibile posizionare il circuito stampato sul fondo del serbatoio con il motivo rivolto verso l'alto e agitare periodicamente il bagno con la mano. Dopo un po ', a seconda della soluzione di decapaggio, inizieranno ad apparire aree senza rame, quindi il rame si dissolverà completamente sull'intera superficie del circuito stampato.


Dopo la dissoluzione finale del rame nella soluzione di decapaggio, il circuito stampato viene rimosso dal bagno e lavato accuratamente sotto l'acqua corrente. Il toner viene rimosso dalle tracce con uno straccio imbevuto di acetone e la vernice viene ben rimossa con uno straccio imbevuto di un solvente che è stato aggiunto alla vernice per ottenere la consistenza desiderata.

Preparazione del circuito stampato per l'installazione di componenti radio

Il prossimo passo è preparare il circuito stampato per l'installazione di elementi radio. Dopo aver rimosso la vernice dalla tavola, le tracce devono essere lavorate con un movimento circolare con carta vetrata fine. Non devi lasciarti trasportare, perché le tracce di rame sono sottili e possono essere facilmente levigate. Sono sufficienti pochi passaggi con un abrasivo a bassa pressione.


Inoltre, le piste che trasportano la corrente e le piazzole di contatto del circuito stampato sono ricoperte da un flusso di colofonia di alcol e stagnate con saldatura dolce con un saldatore elettrico. in modo che i fori sul circuito stampato non siano serrati con la saldatura, è necessario prenderne un po' sulla punta del saldatore.


Dopo aver completato la fabbricazione del circuito stampato, non resta che inserire i componenti radio nelle posizioni previste e saldare i loro cavi ai siti. Prima della saldatura, le gambe delle parti devono essere inumidite con un flusso di alcol e colofonia. Se le gambe dei componenti della radio sono lunghe, devono essere tagliate con taglierine laterali prima di saldarle a una lunghezza di sporgenza di 1-1,5 mm sopra la superficie del circuito stampato. Dopo aver completato l'installazione delle parti, è necessario rimuovere i resti di colofonia utilizzando qualsiasi solvente: alcol, acquaragia o acetone. Tutti dissolvono con successo la colofonia.

Questo semplice circuito di relè capacitivo non ha richiesto più di cinque ore per essere completato dalle tracce del PCB a un prototipo funzionante, molto meno del layout di questa pagina.

L'installazione di alta qualità è la chiave per un funzionamento affidabile ea lungo termine di un dispositivo. In questo articolo cercherò di spiegare brevemente e in dettaglio l'intero processo di creazione dei circuiti stampati. Il metodo LUT è il più accessibile di tutti quelli esistenti, molti probabilmente ne hanno sentito il nome e molti lo conoscono, poiché più della metà degli appassionati di elettronica utilizza questa particolare tecnologia per creare circuiti stampati in casa.

Tutto ciò di cui hai bisogno per creare circuiti stampati di qualità abbastanza alta a casa è una stampante laser, un ferro da stiro, preferibilmente domestico e, ovviamente, un pezzo di fibra di vetro. Un modello con le dimensioni esatte deve essere stampato su una stampante laser (vale a dire, un laser), assicurarsi di avere la tonalità più scura possibile, quindi ritagliare con cura il modello.

Allo stesso tempo, molti consigliano di stampare il modello su carta fotografica, ma io personalmente non ho mai usato carta fotografica (e non ho una stampante laser, devo correre ogni volta all'Internet club più vicino), nel mio caso, carta normale A4.

Dopo questa operazione, è necessario preparare la tavola e, per questo, il primo passo è tagliare la fibra di vetro alle dimensioni della tavola, quindi pulire accuratamente la superficie della pellicola con una carta vetrata fine per farla brillare, quindi risciacquare la pellicola con un solvente o acetone. Dopodiché, iniziamo immediatamente il processo.

Riscaldiamo il nostro ferro. Inizialmente, ho consigliato di usare quelli domestici, il motivo è abbastanza semplice: il fondo dei ferri di marca non è liscio e il loro peso non è molto buono, ma quello domestico è ciò di cui hai bisogno. Appoggiamo il modello in modo uniforme sulla tavola in modo che il toner guardi il lato della lamina, quindi iniziamo a stirare con cura la tavola. A chi sta facendo la lavorazione per la prima volta, vi consiglio di sistemare la dima relativa alla tavola, in modo che alla fine non esca una tavola curva.

Devi stirare per 90 secondi (io personalmente lo faccio), dopodiché tagliamo il ferro e lasciamo raffreddare l'asse per uno o due minuti, quindi portiamo una nave con acqua e gettiamo l'asse lì per alcuni minuti, dopo che rimuoviamo con cura la carta.

Il risultato è un semilavorato quasi finito, in punti in cui il toner non si è appiccicato bene o è completamente assente: puoi coprirlo con un normale smalto o manicure. Per fare questo, prendi una vernice, uno stuzzicadenti e finisci la tavola. Lascia espirare la manicure o la vernice per 15-30 minuti (a seconda della vernice specifica). Successivamente, devi prepararti per l'ultima fase: l'incisione, e ne parleremo ulteriormente ...

Dopo il modello applicato sulla superficie della lamina in fibra di vetro, è ora di iniziare il processo di incisione della tavola: questa fase è la più semplice. Qualcuno usa il solfato di rame per l'incisione, altri il cloruro ferrico, nella mia zona è tutto un lusso, quindi devi usare un metodo alternativo per incidere i circuiti stampati.
Per prima cosa, un po' sugli ingredienti. Tutto ciò di cui abbiamo bisogno è un cucchiaino di sale da cucina, acido citrico (2 bustine da 40 g) e perossido di idrogeno - soluzione al 3%.

Dove trovare tutto questo? Il sale da cucina può essere rubato dalla tua cucina, il perossido di idrogeno è venduto in flaconi da 100 mg in qualsiasi farmacia (abbiamo bisogno di 2 flaconi) e l'acido citrico può essere acquistato in qualsiasi negozio di alimentari.

Successivamente, è necessario cercare una nave adatta: plastica, vetro o smaltata. In questa nave, mescoliamo tutti i nostri componenti e aggiungiamo 20-50 ml di normale acqua di rubinetto alla soluzione. Alla fine, resta da buttare la nostra tavola nella soluzione.

Dopo 40-60 minuti, la tavola sarà incisa. Lo svantaggio di questa soluzione è che bastano 2-3 tavole delle dimensioni di un pacchetto di sigarette, infatti, una soluzione quasi una tantum, ma accessibile a tutti.

Tutto ciò che resta dopo - tu stesso lo sai meglio di me - forare i componenti, stagnare i binari (se lo desideri, ma ti consiglio, lo strato di stagno salva le tracce di rame dall'ossidazione) e l'assemblaggio finale dei componenti elettronici.

Il metodo LUT ti consente di ottenere tracce di qualità abbastanza elevata con uno spessore fino a 0,3-0,5 mm, quindi può essere utilizzato per creare circuiti stampati di qualità quasi industriale, ma se realizzi una scheda, diciamo per il montaggio su superficie (nel caso dell'assemblaggio di dispositivi digitali di un tipo o dell'altro), dove sono coinvolti processori e circuiti integrati con numerosi piccoli pin, quindi il metodo LUT non è l'opzione migliore, quindi un metodo più moderno e di alta qualità per la creazione di circuiti stampati tavole, photoresist, viene in soccorso.

Scheda a circuito stampato- questa è una base dielettrica, sulla superficie e nel volume della quale sono applicati percorsi conduttivi secondo il circuito elettrico. Il circuito stampato è progettato per il fissaggio meccanico e il collegamento elettrico tra loro saldando i cavi dei prodotti elettronici ed elettrici installati su di esso.

Le operazioni di taglio di un pezzo da fibra di vetro, perforazione e incisione di un circuito stampato per ottenere tracce di trasporto di corrente, indipendentemente dal metodo di disegno di un motivo su un circuito stampato, vengono eseguite utilizzando la stessa tecnologia.

Tecnologia di applicazione manuale
tracce PCB

Preparazione del modello

La carta su cui viene disegnato il layout del PCB è solitamente sottile e per una perforazione più accurata dei fori, soprattutto quando si utilizza un trapano fatto a mano, in modo che il trapano non porti di lato, è necessario renderlo più denso. Per fare ciò, è necessario incollare il motivo del circuito stampato su carta più spessa o cartone spesso e sottile utilizzando qualsiasi colla, come PVA o Moment.

Taglio di un pezzo

Viene selezionato un foglio di fibra di vetro di dimensioni adeguate, un modello di circuito stampato viene applicato al bianco e delineato attorno al perimetro con un pennarello, una matita semplice e morbida o tracciando una linea con un oggetto appuntito.

Successivamente, la fibra di vetro viene tagliata lungo le linee segnate utilizzando forbici di metallo o tagliata con un seghetto. Le forbici tagliano più velocemente e senza polvere. Ma va tenuto presente che quando si taglia con le forbici, la fibra di vetro è fortemente piegata, il che peggiora in qualche modo la resistenza dell'incollaggio della lamina di rame e, se è necessaria la risaldatura degli elementi, le tracce potrebbero staccarsi. Pertanto, se la tavola è grande e con tracce molto sottili, è meglio tagliarla con un seghetto.

Un modello di circuito stampato viene incollato sul grezzo ritagliato utilizzando la colla Moment, quattro gocce della quale vengono applicate agli angoli del grezzo.

Poiché la colla si indurisce in pochi minuti, puoi iniziare subito a praticare fori per i componenti della radio.

Foratura

È meglio praticare i fori utilizzando uno speciale mini trapano con una punta in metallo duro da 0,7-0,8 mm. Se un mini trapano non è disponibile, puoi praticare fori con un trapano a bassa potenza con un semplice trapano. Ma quando si lavora con un trapano a mano universale, il numero di trapani rotti dipenderà dalla durezza della mano. Un trapano sicuramente non è sufficiente.

Se il trapano non può essere bloccato, il suo gambo può essere avvolto con diversi strati di carta o uno strato di carta vetrata. È possibile avvolgere strettamente da bobina a bobina di un sottile filo metallico sul gambo.

Una volta completata la perforazione, viene verificato se tutti i fori sono stati eseguiti. Questo è chiaramente visibile se guardi il circuito stampato attraverso la luce. Come puoi vedere, non ci sono buchi mancanti.

Disegnare un disegno topografico

Per proteggere i punti della lamina sulla fibra di vetro, che saranno percorsi conduttivi, dalla distruzione durante l'incisione, devono essere coperti con una maschera resistente alla dissoluzione in una soluzione acquosa. Per la comodità di disegnare tracce, è meglio pre-segnarle con una matita o un pennarello morbido e semplice.

Prima della marcatura, è necessario rimuovere le tracce di colla Moment, che ha incollato la sagoma del circuito stampato. Poiché la colla non si è indurita molto, può essere facilmente rimossa arrotolandola con il dito. Anche la superficie della pellicola deve essere sgrassata con uno straccio con qualsiasi agente, come acetone o acquaragia (come viene chiamata la benzina raffinata), e può essere utilizzato anche qualsiasi detersivo per piatti, come Ferry.


Dopo aver segnato le tracce del circuito stampato, puoi iniziare ad applicare il loro motivo. Qualsiasi smalto impermeabile è adatto per disegnare tracce, ad esempio lo smalto alchidico della serie PF, diluito in una consistenza adeguata con un solvente a base di acquaragia. Puoi disegnare tracce con diversi strumenti: una penna da disegno in vetro o metallo, un ago medico e persino uno stuzzicadenti. In questo articolo, ti mostrerò come disegnare tracce PCB usando una penna da disegno e una ballerina, che sono progettate per essere disegnate su carta con inchiostro.


In precedenza non c'erano i computer e tutti i disegni venivano disegnati con semplici matite su carta whatman e poi trasferiti con inchiostro su carta da lucido, da cui venivano fatte le copie usando le fotocopiatrici.

Disegnare un'immagine inizia con i pad di contatto, che sono disegnati con una ballerina. Per fare ciò, è necessario regolare la distanza delle ganasce scorrevoli del cassetto della ballerina alla larghezza della linea richiesta e per impostare il diametro del cerchio, regolare la seconda vite spostando il cassetto dall'asse di rotazione.

Successivamente, il cassetto della ballerina per una lunghezza di 5-10 mm viene riempito di vernice con un pennello. Per applicare uno strato protettivo su un circuito stampato, la vernice del marchio PF o GF è più adatta, poiché si asciuga lentamente e consente di lavorare con calma. È possibile utilizzare anche la vernice del marchio NC, ma è difficile lavorarci, poiché si asciuga rapidamente. La vernice dovrebbe stendersi bene e non diffondersi. Prima di disegnare, la vernice deve essere diluita fino a ottenere una consistenza liquida, aggiungendovi a poco a poco un solvente adatto con energica agitazione e cercando di disegnare su ritagli di fibra di vetro. Per lavorare con la vernice, è più conveniente versarla in una bottiglia di smalto, nella cui torsione è installato un pennello resistente ai solventi.

Dopo aver regolato il cassetto della ballerina e ottenuto i parametri di linea richiesti, puoi iniziare ad applicare i cuscinetti di contatto. Per fare ciò, la parte tagliente dell'asse viene inserita nel foro e la base della ballerina viene ruotata in un cerchio.


Con la corretta impostazione del pennarello e la consistenza desiderata della vernice attorno ai fori del circuito stampato, si ottengono cerchi di forma perfettamente rotonda. Quando la ballerina inizia a disegnare male, i resti di vernice secca vengono rimossi dallo spazio del cassetto con un panno e il cassetto viene riempito con vernice fresca. per delineare con dei cerchi tutti i fori di questo circuito stampato sono bastate due ricariche del pennarello e non più di due minuti di tempo.

Quando le piazzole di contatto rotonde sulla tavola sono state disegnate, puoi iniziare a disegnare tracce conduttive usando una penna da disegno manuale. La preparazione e la regolazione di una penna da disegno manuale non è diversa dalla preparazione di una ballerina.

L'unica cosa che serve in aggiunta è un righello piatto, con pezzi di gomma incollati su uno dei lati lungo i bordi, di 2,5-3 mm di spessore, in modo che il righello non scivoli durante il funzionamento e la fibra di vetro, senza toccare il righello, può passare liberamente sotto di essa. Un triangolo di legno è più adatto come righello, è stabile e allo stesso tempo può fungere da supporto per la mano quando si disegna un circuito stampato.

Affinché il circuito stampato non scivoli durante il disegno delle tracce, è consigliabile posizionarlo su un foglio di carta vetrata, ovvero due fogli di carta vetrata rivettati insieme ai lati della carta.

Se, durante il disegno di percorsi e cerchi, si sono toccati, non è necessario intraprendere alcuna azione. È necessario lasciare che la vernice sul circuito stampato si asciughi in uno stato in cui non si macchi al tatto e utilizzare il bordo di un coltello per rimuovere la parte in eccesso del motivo. Affinché la vernice si asciughi più velocemente, la tavola deve essere collocata in un luogo caldo, ad esempio in inverno, su un termosifone. Nella stagione estiva - sotto i raggi del sole.

Quando il motivo sul circuito stampato è completamente applicato e tutti i difetti sono stati corretti, è possibile procedere all'incisione.

Tecnologia di disegno di circuiti stampati
utilizzando una stampante laser

Quando si stampa su una stampante laser, l'immagine formata dal toner viene trasferita elettrostaticamente dal tamburo fotografico, su cui il raggio laser ha dipinto l'immagine, sulla carta. Il toner viene trattenuto sulla carta, preservando l'immagine, solo a causa dell'elettrostatica. Per fissare il toner, la carta viene arrotolata tra rulli, uno dei quali è un forno termico riscaldato ad una temperatura di 180-220°C. Il toner si scioglie e penetra nella grana della carta. Dopo il raffreddamento, il toner si indurisce e aderisce saldamente alla carta. Se la carta viene riscaldata di nuovo a 180-220°C, il toner tornerà ad essere liquido. Questa proprietà del toner viene utilizzata per trasferire l'immagine dei brani che trasportano corrente su una scheda a circuito stampato a casa.

Dopo che il file con il disegno del circuito stampato è pronto, è necessario stamparlo utilizzando una stampante laser su carta. Si prega di notare che l'immagine del disegno del circuito stampato per questa tecnologia deve essere vista dal lato dell'installazione delle parti! Una stampante a getto d'inchiostro non è adatta a questi scopi, poiché funziona secondo un principio diverso.

Preparazione di un modello di carta per il trasferimento di un motivo su una scheda a circuito stampato

Se si stampa un motivo a circuito stampato su carta normale per apparecchiature per ufficio, a causa della sua struttura porosa, il toner penetrerà in profondità nel corpo della carta e quando il toner viene trasferito al circuito stampato, la maggior parte rimarrà nella carta. Inoltre, ci saranno difficoltà con la rimozione della carta dal circuito stampato. Dovrai metterlo a bagno in acqua per molto tempo. Pertanto, per preparare una fotomaschera, è necessaria carta che non abbia una struttura porosa, come carta fotografica, un supporto da pellicole ed etichette autoadesive, carta da lucido, pagine di riviste patinate.

Come carta per la stampa del design del PCB, utilizzo carta da lucido di vecchio stock. La carta da lucido è molto sottile ed è impossibile stampare un modello direttamente su di essa, si inceppa nella stampante. Per risolvere questo problema, prima di stampare su un foglio di carta da lucido della dimensione richiesta, applicare una goccia di colla eventuale negli angoli e incollarla su un foglio di carta da ufficio A4.

Questa tecnica consente di stampare un motivo a circuito stampato anche sulla carta o pellicola più sottile. Affinché lo spessore del toner del motivo sia massimo, prima di stampare, è necessario configurare le "Proprietà della stampante" disattivando la modalità di stampa economica e, se questa funzione non è disponibile, selezionare il tipo di carta più ruvido, ad esempio come cartone o qualcosa del genere. È del tutto possibile che non otterrai una buona stampa la prima volta e dovrai sperimentare un po ', scegliendo la modalità di stampa migliore per una stampante laser. Nella stampa risultante del motivo, le tracce e i contatti del circuito stampato devono essere densi senza lacune e sbavature, poiché il ritocco in questa fase tecnologica è inutile.

Resta da tagliare la carta da lucido lungo il contorno e il modello per la fabbricazione del circuito stampato sarà pronto e puoi procedere al passaggio successivo, trasferendo l'immagine sulla fibra di vetro.

Trasferimento di un motivo dalla carta alla fibra di vetro

Il trasferimento del pattern PCB è il passaggio più critico. L'essenza della tecnologia è semplice, la carta, con il lato del motivo stampato delle tracce del circuito stampato, viene applicata alla lamina di rame della fibra di vetro e pressata con grande sforzo. Successivamente, questo sandwich viene riscaldato a una temperatura di 180-220°C e quindi raffreddato a temperatura ambiente. La carta viene strappata e il motivo rimane sul circuito stampato.

Alcuni artigiani suggeriscono di trasferire un motivo dalla carta a un circuito stampato utilizzando un ferro da stiro elettrico. Ho provato questo metodo, ma il risultato era instabile. È difficile riscaldare contemporaneamente il toner alla temperatura desiderata e premere uniformemente la carta contro l'intera superficie del circuito stampato quando il toner si solidifica. Di conseguenza, il pattern non viene trasferito completamente e sono presenti delle lacune nel pattern delle tracce PCB. È possibile che il ferro non si sia riscaldato a sufficienza, anche se il regolatore è stato impostato sul riscaldamento massimo del ferro. Non volevo aprire il ferro e riconfigurare il termostato. Pertanto, ho utilizzato un'altra tecnologia che è meno laboriosa e fornisce un risultato del 100%.

Su un circuito stampato tagliato a misura e sgrassato con acetone, un foglio di fibra di vetro è stato incollato agli angoli di una carta da lucido con un motivo stampato su di esso. Sopra la carta da lucido mettere, per una pressione più uniforme, dei talloni di fogli di carta da ufficio. Il pacco risultante è stato posto su un foglio di compensato e ricoperto con un foglio delle stesse dimensioni sulla parte superiore. L'intero sandwich è stato bloccato con la massima forza nei morsetti.


Resta da riscaldare il panino fatto a una temperatura di 200 ° C e raffreddare. Un forno elettrico con un regolatore di temperatura è l'ideale per il riscaldamento. È sufficiente posizionare la struttura creata in un armadio, attendere che raggiunga la temperatura impostata e dopo mezz'ora rimuovere la scheda per il raffreddamento.


Se non è disponibile un forno elettrico, è possibile utilizzare anche un forno a gas regolando la temperatura con la manopola di alimentazione del gas in base al termometro incorporato. Se non c'è il termometro o è difettoso, le donne possono aiutare, andrà bene la posizione della manopola del regolatore, in cui vengono cotte le torte.


Poiché le estremità del compensato erano deformate, per ogni evenienza, le ho fissate con morsetti aggiuntivi. per evitare questo fenomeno, è meglio serrare il circuito stampato tra lamiere di spessore 5-6 mm. Puoi praticare fori nei loro angoli e bloccare i circuiti stampati, serrare le piastre con viti e dadi. Sarà sufficiente M10.

Dopo mezz'ora, il design si è raffreddato abbastanza da consentire al toner di indurirsi, la scheda può essere rimossa. Alla prima occhiata al circuito stampato rimosso, diventa chiaro che il toner si è trasferito perfettamente dalla carta da lucido alla scheda. La carta da lucido si adatta perfettamente e in modo uniforme lungo le linee delle tracce stampate, gli anelli dei tamponi e le lettere di marcatura.

La carta da lucido si è staccata facilmente da quasi tutte le tracce del circuito stampato, i resti della carta da lucido sono stati rimossi con un panno umido. Tuttavia, c'erano delle lacune in diversi punti delle tracce stampate. Ciò può verificarsi a causa di una stampa non uniforme della stampante o di sporco residuo o corrosione sulla pellicola in fibra di vetro. Gli spazi vuoti possono essere riempiti con qualsiasi vernice impermeabile, smalto per unghie o ritoccati con un pennarello.

Per verificare l'idoneità di un pennarello per il ritocco di un circuito stampato, è necessario tracciare linee su carta con esso e inumidire la carta con acqua. Se le linee non si sfocano, il pennarello per il ritocco è adatto.


L'incisione di un circuito stampato a casa è la soluzione migliore in una soluzione di cloruro ferrico o perossido di idrogeno con acido citrico. Dopo l'incisione, il toner dalle tracce stampate viene facilmente rimosso con un tampone imbevuto di acetone.

Quindi vengono praticati i fori, i percorsi conduttivi e le piazzole di contatto vengono stagnati e gli elementi radio vengono saldati.


Questa forma è stata presa da un circuito stampato con componenti radio installati su di esso. Si è rivelato un alimentatore e un'unità di commutazione per un sistema elettronico che integra un normale water con una funzione bidet.

Incisione PCB

Per rimuovere la lamina di rame dalle aree non protette della lamina di fibra di vetro nella produzione di circuiti stampati a casa, i radioamatori utilizzano solitamente un metodo chimico. Il circuito stampato viene posto in una soluzione di attacco e, a causa di una reazione chimica, il rame, non protetto dalla maschera, si dissolve.

Ricette di soluzioni di incisione

A seconda della disponibilità dei componenti, i radioamatori utilizzano una delle soluzioni riportate nella tabella seguente. Le soluzioni di incisione sono elencate in ordine di popolarità per il loro uso da parte dei radioamatori in casa.

Nome della soluzione Composto Quantità Tecnologia di cottura Vantaggi svantaggi
Perossido di idrogeno più acido citrico Perossido di idrogeno (H 2 O 2) 100 ml Sciogliere l'acido citrico e il sale da cucina in una soluzione di perossido di idrogeno al 3%. Disponibilità dei componenti, alto tasso di decapaggio, sicurezza Non memorizzato
Acido citrico (C 6 H 8 O 7) 30 g
Sale (NaCl) 5 g
Soluzione acquosa di cloruro ferrico Acqua (H2O) 300 ml Sciogliere il cloruro ferrico in acqua tiepida Sufficiente velocità di incisione, riutilizzabile Bassa disponibilità di cloruro ferrico
Cloruro ferrico (FeCl 3) 100 grammi
Perossido di idrogeno più acido cloridrico Perossido di idrogeno (H 2 O 2) 200 ml Versare il 10% di acido cloridrico in una soluzione di perossido di idrogeno al 3%. Alto tasso di decapaggio, riutilizzabile Richiede alta precisione
Acido cloridrico (HCl) 200 ml
Soluzione acquosa di solfato di rame Acqua (H2O) 500 ml In acqua calda (50-80 ° C), sciogliere il sale da cucina e poi il vetriolo blu Disponibilità dei componenti La tossicità del solfato di rame e dell'attacco lento, fino a 4 ore
Solfato di rame (CuSO 4) 50 g
Sale (NaCl) 100 grammi

Incidere i circuiti stampati non sono ammessi utensili di metallo. Per fare questo, usa un contenitore di vetro, ceramica o plastica. È consentito smaltire la soluzione di decapaggio esaurita nella fogna.

Soluzione di attacco di acqua ossigenata e acido citrico

Una soluzione a base di perossido di idrogeno con acido citrico disciolto in esso è la soluzione più sicura, economica e veloce. Di tutte le soluzioni elencate, con tutti i criteri, questa è la migliore.


Il perossido di idrogeno può essere acquistato in qualsiasi farmacia. Venduto sotto forma di una soluzione liquida al 3% o compresse chiamata idroperite. Per ottenere una soluzione liquida al 3% di perossido di idrogeno dall'idroperite, è necessario sciogliere 6 compresse del peso di 1,5 grammi in 100 ml di acqua.

L'acido citrico sotto forma di cristalli è venduto in qualsiasi negozio di alimentari, confezionato in sacchetti del peso di 30 o 50 grammi. Il sale da cucina può essere trovato in qualsiasi casa. 100 ml di soluzione di decapaggio sono sufficienti per rimuovere una lamina di rame spessa 35 µm da un circuito stampato da 100 cm2. La soluzione esaurita non viene archiviata e non può essere riutilizzata. A proposito, l'acido citrico può essere sostituito con acido acetico, ma a causa del suo odore pungente, dovrai decapare il circuito stampato all'aria aperta.

Soluzione di decapaggio a base di cloruro ferrico

La seconda soluzione di decapaggio più popolare è una soluzione acquosa di cloruro ferrico. In precedenza, era il più popolare, poiché il cloruro ferrico era facile da ottenere in qualsiasi impresa industriale.

La soluzione di incisione non è schizzinosa riguardo alla temperatura, incide piuttosto rapidamente, ma la velocità di incisione diminuisce man mano che il cloruro ferrico nella soluzione viene consumato.


Il cloruro ferrico è molto igroscopico e quindi assorbe rapidamente l'acqua dall'aria. Di conseguenza, sul fondo del barattolo appare un liquido giallo. Ciò non pregiudica la qualità del componente e tale cloruro ferrico è adatto per la preparazione di una soluzione di attacco.

Se la soluzione utilizzata di cloruro ferrico viene conservata in un contenitore ermetico, può essere utilizzata ripetutamente. Per rigenerarsi, è sufficiente versare nella soluzione chiodi di ferro (verranno immediatamente ricoperti da uno strato di rame sciolto). Lascia macchie gialle difficili da rimuovere a contatto con qualsiasi superficie. Attualmente una soluzione di cloruro ferrico per la fabbricazione di circuiti stampati viene utilizzata meno frequentemente a causa del suo costo elevato.

Soluzione di mordenzatura a base di perossido di idrogeno e acido cloridrico

Ottima soluzione di decapaggio, fornisce un'elevata velocità di decapaggio. L'acido cloridrico, con vigorosa agitazione, viene versato in una soluzione acquosa al 3% di perossido di idrogeno in un flusso sottile. Versare acqua ossigenata nell'acido è inaccettabile! Ma a causa della presenza di acido cloridrico nella soluzione di incisione, è necessario prestare molta attenzione durante l'incisione della tavola, poiché la soluzione corrode la pelle delle mani e rovina tutto ciò che sale. Per questo motivo si sconsiglia una soluzione mordenzante con acido cloridrico a casa.

Soluzione di attacco a base di solfato di rame

Il metodo di produzione di circuiti stampati con solfato di rame viene solitamente utilizzato se è impossibile produrre una soluzione di incisione basata su altri componenti a causa della loro indisponibilità. Il solfato di rame è un pesticida ed è ampiamente utilizzato per il controllo dei parassiti in agricoltura. Inoltre, il tempo di attacco del PCB è fino a 4 ore, mentre è necessario mantenere la temperatura della soluzione a 50-80°C e assicurarsi che la soluzione venga cambiata costantemente sulla superficie incisa.

Tecnologia di incisione PCB

Per incidere la scheda in una qualsiasi delle soluzioni di incisione di cui sopra, sono adatti utensili in vetro, ceramica o plastica, come prodotti lattiero-caseari. Se non ci sono contenitori di dimensioni adeguate a portata di mano, puoi prendere qualsiasi scatola di carta spessa o cartone di dimensioni adeguate e rivestirla all'interno con un involucro di plastica. Una soluzione di incisione viene versata nel contenitore e un circuito stampato viene posizionato con cura sulla sua superficie con un motivo verso il basso. A causa delle forze della tensione superficiale del liquido e del peso ridotto, la tavola galleggerà.

Per comodità, un tappo di una bottiglia di plastica può essere incollato al centro della tavola con la colla. Il tappo fungerà contemporaneamente da maniglia e galleggiante. Ma c'è il pericolo che si formino bolle d'aria sulla scheda e in questi punti il ​​rame non si corrode.


Per garantire un'incisione uniforme del rame, è possibile posizionare il circuito stampato sul fondo del serbatoio con il motivo rivolto verso l'alto e agitare periodicamente il bagno con la mano. Dopo un po ', a seconda della soluzione di decapaggio, inizieranno ad apparire aree senza rame, quindi il rame si dissolverà completamente sull'intera superficie del circuito stampato.


Dopo la dissoluzione finale del rame nella soluzione di decapaggio, il circuito stampato viene rimosso dal bagno e lavato accuratamente sotto l'acqua corrente. Il toner viene rimosso dalle tracce con uno straccio imbevuto di acetone e la vernice viene ben rimossa con uno straccio imbevuto di un solvente che è stato aggiunto alla vernice per ottenere la consistenza desiderata.

Preparazione del circuito stampato per l'installazione di componenti radio

Il prossimo passo è preparare il circuito stampato per l'installazione di elementi radio. Dopo aver rimosso la vernice dalla tavola, le tracce devono essere lavorate con un movimento circolare con carta vetrata fine. Non devi lasciarti trasportare, perché le tracce di rame sono sottili e possono essere facilmente levigate. Sono sufficienti pochi passaggi con un abrasivo a bassa pressione.


Inoltre, le piste che trasportano la corrente e le piazzole di contatto del circuito stampato sono ricoperte da un flusso di colofonia di alcol e stagnate con saldatura dolce con un saldatore elettrico. in modo che i fori sul circuito stampato non siano serrati con la saldatura, è necessario prenderne un po' sulla punta del saldatore.


Dopo aver completato la fabbricazione del circuito stampato, non resta che inserire i componenti radio nelle posizioni previste e saldare i loro cavi ai siti. Prima della saldatura, le gambe delle parti devono essere inumidite con un flusso di alcol e colofonia. Se le gambe dei componenti della radio sono lunghe, devono essere tagliate con taglierine laterali prima di saldarle a una lunghezza di sporgenza di 1-1,5 mm sopra la superficie del circuito stampato. Dopo aver completato l'installazione delle parti, è necessario rimuovere i resti di colofonia utilizzando qualsiasi solvente: alcol, acquaragia o acetone. Tutti dissolvono con successo la colofonia.

Questo semplice circuito di relè capacitivo non ha richiesto più di cinque ore per essere completato dalle tracce del PCB a un prototipo funzionante, molto meno del layout di questa pagina.

condizioni che utilizzano perossido di idrogeno. Tutto è molto semplice e non richiede molto sforzo.

Per lavoro, abbiamo bisogno del seguente elenco di strumenti:
- Programma - layout 6.0.exe (sono possibili altre modifiche)
- Negativo Photoresist (questo è un film speciale)
- Stampante laser
- Pellicola trasparente per la stampa
- Marcatore PCB (in caso contrario, puoi usare vernice nitro o smalto per unghie)
- Foglio di textolite
- Lampada UV (se non c'è lampada, stiamo aspettando il bel tempo e usiamo i raggi del sole, l'ho fatto molte volte, tutto funziona)
- Due pezzi di plexiglass (puoi usarne uno, ma ne ho fatti due per me) puoi usare anche una scatola per CD
- Coltello per cancelleria
- Perossido di idrogeno 100 ml
- Acido di limone
- bibita
- Sale
- Mani lisce (richiesto)

Nel programma di layout, creiamo il layout della scheda


Lo controlliamo attentamente per non confondere nulla e lo mettiamo in stampa


Assicurati di mettere tutti i segni di spunta a sinistra come nella foto. La foto mostra che abbiamo un disegno in un'immagine negativa, poiché abbiamo un fotoresist negativo, quelle aree colpite dai raggi UV saranno percorsi e il resto verrà lavato via, ma ne parleremo più avanti.

Successivamente, prendiamo una pellicola trasparente per la stampa su una stampante laser (disponibile per la vendita), un lato è leggermente opaco e l'altro è lucido, quindi mettiamo la pellicola in modo che il motivo sia sul lato opaco.


Prendiamo la textolite e la tagliamo alla dimensione della tavola richiesta


Tagliare il fotoresist a misura (quando si lavora con il fotoresist, evitare la luce solare diretta, poiché rovinerebbe il fotoresist)


Puliamo la textolite con una gomma e la puliamo in modo che non rimangano detriti


Quindi, strappa la pellicola protettiva trasparente sul fotoresist


E incollalo accuratamente sulla textolite, è importante che non ci siano bolle. Stiriamo bene in modo che tutto aderisca bene


Successivamente, abbiamo bisogno di due pezzi di plexiglass e due mollette, puoi usare una scatola per CD


Mettiamo il nostro modello stampato sulla lavagna, è necessario mettere il modello con il lato stampato sulla textolite e fissarlo tra le due metà del plexiglass in modo che tutto aderisca perfettamente


Dopo aver bisogno di una lampada UV (o di un semplice sole in una giornata di sole)


Avvitiamo la lampadina in qualsiasi lampada e la posizioniamo sopra la nostra tavola ad un'altezza di circa 10-20 cm e la accendiamo, il tempo di esposizione da una lampada come nella foto ad un'altezza di 15 cm è di 2,5 minuti. Non consiglio più a lungo, puoi rovinare il photoresist


Dopo 2 minuti, spegni la lampada e guarda cosa è successo. I percorsi devono essere chiaramente visibili


Se tutto sembra a posto, vai al passaggio successivo.

Prendiamo gli ingredienti elencati
- Perossido
- Acido di limone
- Sale
- bibita


Ora dobbiamo rimuovere il fotoresist non esposto dalla scheda, deve essere rimosso in una soluzione di carbonato di sodio. Se non esiste, allora devi farlo. Far bollire l'acqua in un bollitore e versarla in un contenitore


Versare il bicarbonato di sodio. Basta poco per 100-200 ml 1-2 cucchiai di soda e mescolare bene, la reazione dovrebbe iniziare


Lascia raffreddare la soluzione a 20-35 gradi (non puoi mettere subito la scheda nella soluzione calda, l'intero fotoresist si staccherà)
Prendiamo la nostra tavola e rimuoviamo la seconda pellicola protettiva OBBLIGATORIAMENTE


E mettiamo la scheda nella soluzione RAFFREDDATA per 1-1,5 minuti


Periodicamente estraiamo la tavola e la sciacquiamo sotto l'acqua corrente, pulendola delicatamente con un dito o una morbida spugna da cucina. Quando tutto l'eccesso viene lavato via, tale commissione dovrebbe rimanere


La foto mostra che è stato lavato via un po' più del necessario, probabilmente sovraesposto nella soluzione (cosa sconsigliata)

Ma va bene. basta prendere un pennarello per circuiti stampati o smalto per unghie e coprire tutti i passi falsi con esso




Successivamente, versare 100 ml di perossido in un altro contenitore, 3-4 cucchiai di acido citrico e 2 cucchiai di sale.

Non so voi, ma ho un odio feroce per i circuiti stampati classici. Un montaggio è una tale schifezza con fori in cui è possibile inserire parti e saldare, dove tutte le connessioni vengono effettuate tramite cablaggio. Sembra essere semplice, ma risulta un tale pasticcio che è molto problematico capirci qualcosa. Dunque, errori e parti bruciate, difetti incomprensibili. Bene, vaffanculo. Solo per rovinare i nervi. È molto più facile per me disegnare uno schema nel mio preferito e inciderlo immediatamente sotto forma di un circuito stampato. Usando metodo di stiratura laser tutto viene fuori per quello che quell'ora e mezza di lavoro facile. E, naturalmente, questo metodo è ottimo per realizzare il dispositivo finale, poiché la qualità dei circuiti stampati ottenuti con questo metodo è molto alta. E poiché questo metodo è molto difficile per i meno esperti, condividerò volentieri la mia collaudata tecnologia, che consente di ottenere i circuiti stampati la prima volta e senza alcuno sforzo. con binari 0,3 mm e gioco tra loro fino a 0,2 mm. Ad esempio, creerò una scheda di debug per il tutorial del mio controller. AVR. Troverai il principale nella voce e

C'è un diagramma demo sulla scheda, oltre a molte patch in rame, che possono anche essere perforate e utilizzate per le tue esigenze, come un normale circuito stampato.

▌Tecnologia per la produzione domestica di circuiti stampati di alta qualità.

L'essenza del metodo di produzione dei circuiti stampati è che viene applicato un motivo protettivo alla lamina di textolite, che impedisce al rame di incidere. Di conseguenza, dopo l'incisione, rimangono tracce di conduttori sulla scheda. Esistono molti modi per applicare i disegni protettivi. In precedenza, venivano disegnati con vernice nitro, usando un tubo di vetro, quindi iniziavano ad essere applicati con pennarelli impermeabili o addirittura ritagliati dal nastro adesivo e incollati sulla tavola. Disponibile anche per uso amatoriale fotoresist, che viene applicato alla lavagna e quindi illuminato. Le aree illuminate diventano solubili in alcali e vengono lavate via. Ma in termini di facilità d'uso, basso costo e velocità di produzione, tutti questi metodi perdono molto. metodo di stiratura laser(Ulteriore LUT).

Il metodo LUT si basa sul fatto che il modello protettivo è formato dal toner, che viene trasferito alla textolite mediante riscaldamento.
Quindi abbiamo bisogno di una stampante laser, dal momento che non sono rari ora. Sto usando una stampante Samsung ML1520 con cartuccia originale. Le cartucce ricaricate si adattano molto male, poiché mancano della densità e dell'uniformità di erogazione del toner. Nelle proprietà di stampa, è necessario impostare la densità e il contrasto massimi del toner, assicurarsi di disabilitare tutte le modalità di risparmio: non è così.

▌Utensili e materiali
Oltre alla lamina di textolite, abbiamo bisogno anche di una stampante laser, ferro, carta fotografica, acetone, carta vetrata fine, una spazzola scamosciata con pelo metallo-plastica,

▌Processo
Quindi disegniamo un disegno della tavola in qualsiasi software conveniente per noi e lo stampiamo. Disposizione di sprint. Semplice disegno per tavole. Per stampare normalmente, è necessario impostare i colori dei livelli sul nero a sinistra. Altrimenti sarà una stronzata.

Stampa, due copie. Non si sa mai, all'improvviso ne sbagliamo uno.

Qui sta la principale sottigliezza della tecnologia LUT per questo motivo molte persone hanno problemi con il rilascio di schede di alta qualità e hanno lasciato questa attività. Attraverso numerosi esperimenti, è stato riscontrato che il miglior risultato si ottiene quando si stampa su carta fotografica lucida a getto d'inchiostro. Definirei la carta fotografica ideale LOMOND 120g/mq


È economico, venduto ovunque e, soprattutto, dà un risultato eccellente e ripetibile e non brucia con il suo strato lucido sul forno della stampante. Questo è molto importante, poiché ho sentito parlare di casi in cui il forno della stampante era pessimo con carta lucida.

Carichiamo la carta nella stampante e stampiamo audacemente sul lato lucido. È necessario stampare l'immagine speculare in modo che dopo il trasferimento l'immagine sia vera. Quante volte ho commesso errori e fatto stampe sbagliate, non contano :) Pertanto, la prima volta è meglio stampare su carta comune per testare e controllare che tutto sia corretto. Allo stesso tempo, riscaldare il forno della stampante.



Dopo aver stampato l'immagine, in nessun caso non può essere afferrato con le mani e preferibilmente protetto dalla polvere. In modo che nulla interferisca con il contatto del toner e del rame. Quindi, ritaglia il motivo della tavola esattamente lungo il contorno. Senza alcuna scorta - la carta è rigida, quindi andrà tutto bene.

Ora affrontiamo textolite. Ritagliamo subito un pezzo della misura desiderata, senza tolleranze e tolleranze. Per quanto necessario.


Ha bisogno di essere ben levigato. Con attenzione, cercando di strappare tutto l'ossido, preferibilmente con un movimento circolare. Un po' di ruvidità non farà male: il toner si attaccherà meglio. Puoi prendere non una pelle, ma una spugna abrasiva "effetto". Ho solo bisogno di prenderne uno nuovo, non unto.




È meglio prendere la pelle più piccola che riesci a trovare. Ho questo.


Dopo la carteggiatura, deve essere accuratamente sgrassato allo stesso modo. Di solito strofino un batuffolo di cotone di mia moglie e, dopo averlo inumidito per bene con acetone, cammino con cautela su tutta la superficie. Ancora una volta, dopo lo sgrassaggio, in nessun caso dovresti afferrarlo con le dita.

Imponiamo il nostro disegno alla lavagna, naturalmente con il toner abbassato. riscaldamento stirare al massimo, tenendo la carta con il dito, premere bene e stirare una metà. È necessario che il toner si attacchi al rame.


Successivamente, senza permettere alla carta di muoversi, stiriamo l'intera superficie. Premiamo con tutte le nostre forze, lucidiamo e stiriamo l'asse. Cercando di non perdere un millimetro di superficie. Questa è l'operazione più importante, da essa dipende la qualità dell'intera scheda. Non aver paura di premere più forte che puoi, il toner non galleggia né macchia, poiché la carta fotografica è spessa e la protegge perfettamente dalla diffusione.

Stiriamo finché la carta non diventa gialla. Tuttavia, questo dipende dalla temperatura del ferro. Quasi non ingiallisce sul mio nuovo ferro, ma su quello vecchio si è quasi carbonizzato - il risultato è stato ugualmente buono ovunque.


Dopodiché, puoi lasciare raffreddare un po' la tavola. E poi, afferrandolo con una pinzetta, lo mettiamo sott'acqua. E mantieni un po' di tempo nell'acqua, di solito due o tre minuti.

Prendendo una spazzola per pelle scamosciata, sotto un forte getto d'acqua, iniziamo a sollevare furiosamente la superficie esterna della carta. Dobbiamo coprirlo con più graffi in modo che l'acqua penetri in profondità nella carta. A conferma delle tue azioni, ci sarà una manifestazione del disegno su carta spessa.


E con questo pennello asciughiamo la tavola fino a rimuovere lo strato superiore.


Quando l'intero disegno è chiaramente visibile, senza macchie bianche, puoi iniziare con attenzione, arrotolando la carta dal centro verso i bordi. Carta lomond rotola alla grande, lasciando quasi immediatamente il 100% di toner e rame puro.


Dopo aver arrotolato l'intero motivo con le dita, puoi raschiare a fondo l'intera tavola con uno spazzolino da denti per pulire i resti dello strato lucido e i frammenti di carta. Non aver paura, è quasi impossibile rimuovere un toner ben stagionato con uno spazzolino da denti.


Puliamo la tavola e la lasciamo asciugare. Quando il toner si asciuga e diventa grigio, sarà chiaramente visibile dove è rimasta la carta e dove tutto è pulito. Le pellicole biancastre tra i binari devono essere rimosse. Puoi distruggerli con un ago o strapparli con uno spazzolino da denti sotto l'acqua corrente. In generale è utile spazzolare lungo i sentieri. La lucentezza biancastra può essere estratta da fessure strette con nastro isolante o nastro adesivo. Non si attacca violentemente come al solito e non interrompe il toner. Ma i resti di lucentezza si strappano senza lasciare traccia e immediatamente.


Alla luce di una lampada luminosa, esaminare attentamente gli strati di toner per le interruzioni. Il fatto è che una volta raffreddato, può rompersi, quindi una fessura stretta rimarrà in questo posto. Le crepe brillano sotto la luce della lampada. Queste aree dovrebbero essere ritoccate con un pennarello indelebile per CD. Anche se c'è solo un sospetto, è comunque meglio dipingere. Con lo stesso pennarello, puoi anche disegnare tracce di bassa qualità, se presenti. Consiglio il pennarello Centropen 2846- dà uno spesso strato di vernice e, infatti, possono disegnare stupidamente percorsi.

Quando la tavola è pronta, puoi bodyaze una soluzione di cloruro ferrico.


Digressione tecnica, se lo desideri, puoi saltarla
In generale, puoi avvelenare molte cose. Qualcuno avvelena nel vetriolo blu, qualcuno in soluzioni acide e io nel cloruro ferrico. Perché viene venduto in qualsiasi negozio di radio, avvelena rapidamente e in modo pulito.
Ma il cloruro ferrico ha un terribile inconveniente: si sporca solo con uno scriba. Si sporcherà sui vestiti o su qualsiasi superficie porosa come legno o carta, tutto, considera la macchia a vita. Quindi immergi le tue felpe Dolce Gabana o gli stivali Gucci nella cassaforte e avvolgili attorno con tre rotoli di nastro adesivo. E il cloruro ferrico nel modo più crudele distrugge quasi tutti i metalli. Alluminio e rame particolarmente veloci. Quindi i piatti per incisione dovrebbero essere di vetro o plastica.

io tiro Confezione da 250 grammi di cloruro ferrico per litro d'acqua. E con la soluzione risultante, avvelena dozzine di tavole finché non smette di avvelenarsi.
La polvere deve essere versata nell'acqua. E assicurati che l'acqua non si surriscaldi, altrimenti la reazione procede con il rilascio di una grande quantità di calore.

Quando la polvere è tutta disciolta e la soluzione acquisisce un colore uniforme, puoi lanciare una tavola lì. È auspicabile che la scheda galleggi sulla superficie, con il rame verso il basso. Quindi il precipitato cadrà sul fondo del serbatoio, senza interferire con l'attacco degli strati più profondi di rame.
Per evitare che la tavola affondi, puoi attaccarci un pezzo di schiuma su del nastro biadesivo. È esattamente quello che ho fatto. Si è rivelato molto conveniente. Ho avvitato la vite per comodità, per tenerla stretta come una maniglia.

È meglio immergere la scheda più volte nella soluzione e abbassarla non in piano, ma ad angolo in modo che le bolle d'aria non rimangano sulla superficie del rame, altrimenti ci saranno degli stipiti. Periodicamente è necessario uscire dalla soluzione e monitorare il processo. In media, l'incisione della tavola dura da dieci minuti a un'ora. Tutto dipende dalla temperatura, dalla forza e dalla freschezza della soluzione.

Il processo di incisione accelera molto bruscamente se si abbassa il tubo dal compressore dell'acquario sotto la tavola e si soffiano bolle. Le bolle mescolano la soluzione ed eliminano delicatamente il rame reagito dalla scheda. Puoi anche scuotere la tavola o il contenitore, l'importante è non versarlo, altrimenti non lo laverai via in seguito.

Quando tutto il rame è inciso, rimuovere con cura la scheda e sciacquare sotto l'acqua corrente. Quindi esaminiamo la distanza, in modo che non ci siano moccio e sottoerba da nessuna parte. Se c'è il moccio, gettiamo altri dieci minuti nella soluzione. Se le tracce sono incise o ci sono spazi vuoti, il toner giace storto e questi punti dovranno essere saldati con filo di rame.


Se tutto va bene, puoi lavare via il toner. Per fare questo, abbiamo bisogno dell'acetone, un vero amico di un tossicodipendente. Anche se ora sta diventando più difficile acquistare acetone, perché. un idiota del controllo statale della droga ha deciso che l'acetone è una sostanza usata per fare droghe, il che significa che la sua libera vendita dovrebbe essere vietata. Funziona bene al posto dell'acetone 646 solvente.


Prendiamo un pezzo di benda e bagnandolo accuratamente con acetone, iniziamo a lavare via il toner. Non è necessario premere forte, l'importante è non muoversi troppo velocemente, in modo che il solvente abbia il tempo di essere assorbito nei pori del toner, corrodendolo dall'interno. Occorrono due o tre minuti per scaricare il toner. Durante questo periodo, anche i cani verdi sotto il soffitto non avranno il tempo di apparire, ma non fa male aprire la finestra.

La tavola lavata può essere forata. Per questi scopi, da molti anni utilizzo un motore da un registratore, alimentato a 12 volt. La macchina mostruosa, sebbene la sua risorsa sia sufficiente per circa 2000 fori, dopodiché le spazzole si bruciano completamente. E devi anche strappare il circuito di stabilizzazione da esso saldando i fili direttamente alle spazzole.


Durante la perforazione, cercare di mantenere il trapano rigorosamente perpendicolare. Altrimenti, ci metti dentro quel maledetto chip. E con le tavole a doppia faccia, questo principio diventa quello principale.


Si verifica anche la fabbricazione di una tavola a doppia faccia, solo qui vengono realizzati tre fori di riferimento, il più piccolo possibile di diametro. E dopo aver inciso un lato (l'altro in questo momento è sigillato con del nastro adesivo in modo che non si incida), il secondo lato viene combinato attraverso questi fori e arrotolato. Il primo è sigillato ermeticamente con del nastro adesivo e il secondo è avvelenato.

Sul lato anteriore, è possibile applicare la designazione dei componenti radio utilizzando lo stesso metodo LUT, per bellezza e facilità di installazione. Tuttavia, non mi preoccupo così, ma compagno Gatto selvatico dalla comunità LJ ru_radio_elettrico lo fa sempre, per il quale ha grande rispetto!

A breve probabilmente pubblicherò anche un articolo su photoresist. Il metodo è più confuso, ma allo stesso tempo è più divertente per me farlo: mi piace scherzare con i reagenti. Anche se realizzo ancora il 90% delle schede con LUT.

A proposito, sull'accuratezza e la qualità delle tavole realizzate con il metodo di stiratura laser. Controllore P89LPC936 nel palazzo TSSOP28. La distanza tra i binari è 0,3 mm, la larghezza dei binari è 0,3 mm.


Resistori sulla scheda superiore 1206 . Che cos'è?

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