Травлення друкованої плати дешевий спосіб. Простий та дешевий спосіб травлення друкованих плат

Друкована плата– це діелектрична основа, на поверхні та в обсязі якої нанесені струмопровідні доріжки відповідно до електричної схеми. Друкована плата призначена для механічного кріплення та електричного з'єднання між собою методом паяння висновків, встановлених на неї електронних та електротехнічних виробів.

Операції з вирізування заготовки зі склотекстоліту, свердління отворів та травлення друкованої плати для отримання струмопровідних доріжок незалежно від способу нанесення малюнка на друковану плату виконуються за однаковою технологією.

Технологія ручного способу нанесення
доріжок друкованої плати

Підготовка шаблону

Папір, на якому малюється розведення друкованої плати зазвичай тонка і для більш точного свердління отворів, особливо у разі використання ручного саморобного дриля, щоб свердло не вело убік, потрібно зробити його більш щільним. Для цього потрібно приклеїти малюнок друкованої плати на щільніший папір або тонкий щільний картон за допомогою будь-якого клею, наприклад ПВА або Момент.

Вирізування заготовки

Підбирається заготівля фольгованого склотекстоліту відповідного розміру, шаблон друкованої плати прикладається до заготівлі та описується по периметру маркером, м'яким простим олівцем або нанесенням ризику гострим предметом.

Далі склотекстоліт ріжеться по нанесених лініях за допомогою ножиць по металі або випилюється ножівкою по металі. Ножицями відрізати швидше і немає пилу. Але треба врахувати, що при різанні ножицями склотекстоліт сильно згинається, що дещо погіршує міцність приклеювання мідної фольги і якщо потрібно перепаювання елементів, то доріжки можуть відшаровуватися. Тому якщо плата велика і з дуже тонкими доріжками, краще відрізати за допомогою ножівки по металу.

Приклеюється шаблон малюнка друкованої плати на вирізану заготовку за допомогою клею Момент, чотири краплі якого наносяться по кутах заготовки.

Так як клей схоплюється всього за кілька хвилин, то відразу можна приступати до свердління під радіодеталі.

Свердління отворів

Свердлити отвори найкраще за допомогою спеціального міні свердлувального верстата твердосплавним свердлом діаметром 0,7-0,8 мм. Якщо міні свердлильного верстата немає, то можна просвердлити отвори малопотужним дрилем простим свердлом. Але при роботі універсальним ручним дрилем кількість переламаних свердлів залежатиме від твердості Вашої руки. Одним свердлом точно не обійдетесь.

Якщо свердло затиснути не вдається, то його хвостовик можна обгорнути кількома шарами паперу або одним шаром наждачной шкурки. Можна на хвостовик намотати щільно виток до витка тонкого металевого дроту.

Після закінчення свердління перевіряється, чи всі просвердлені отвори. Це добре видно, якщо подивитися на друковану плату на просвіт. Як видно, пропущених отворів немає.

Нанесення топографічного малюнка

Для того, щоб місця фольги на склотекстоліті, які будуть струмопровідними доріжками, захистити при травленні від руйнування їх необхідно покрити маскою, стійкою до розчинення у водному розчині. Для зручності малювання доріжок їх краще попередньо намітити за допомогою м'якого простого олівця або маркера.

Перед нанесенням розмітки слід обов'язково видалити сліди клею Момент, яким приклеювався шаблон друкованої плати. Так як клей не сильно затвердів, його легко можна видалити, скачати пальцем. Поверхню фольги також потрібно обов'язково знежирити за допомогою ганчірки будь-яким засобом, наприклад, ацетоном або уайт-спиртом (так називається очищений бензин), можна і будь-яким миючим засобом для миття посуду, наприклад Феррі.

Після розмітки доріжок друкованої плати можна приступати до їх малюнку. Для малювання доріжок добре підходить будь-яка водостійка емаль, наприклад, алкідна емаль серії ПФ, розведена до відповідної консистенції розчинником уайт-спиртом. Малювати доріжки можна різними інструментами – скляним або металевим рейсфедером, медичною голкою та навіть зубочисткою. У цій статті я розповім, як малювати доріжки друкованих плат за допомогою креслярського рейсфедера та балеринки, які призначені для креслення на папері тушшю.

Раніше комп'ютерів не було і всі креслення креслили простими олівцями на ватмані, а потім переводили тушшю на кальку, з якою за допомогою копіювальних апаратів робили копії.

Нанесення малюнка починають із контактних майданчиків, які малюють балеринкою. Для цього потрібно відрегулювати зазор розсувних губок рейсфедера балеринки до необхідної ширини лінії та для встановлення діаметра кола виконати регулювання другим гвинтом відсунувши рейсфедер від осі обертання.

Далі рейсфедер балеринки на довжину 5-10 мм наповнюється за допомогою пензлика фарбою. Для нанесення захисного шару на друковану плату найкраще підходить фарба марки ПФ або ГФ, оскільки вона повільно висихає та дозволяє спокійно працювати. Фарбу марки НЦ теж можна застосовувати, але працювати з нею складно, тому що вона швидко сохне. Фарба повинна добре лягати і не розтікатися. Перед малюванням фарбу потрібно розвести до рідкої консистенції, додаючи в неї потроху інтенсивному перемішуванні відповідний розчинник і пробуючи малювати на обрізках склотекстоліту. Для роботи з фарбою найзручніше її налити у флакон від манікюрного лаку, в закрутці якого встановлено пензлик, стійкий до розчинників.

Після регулювання рейсфедера балеринки та отримання необхідних параметрів ліній можна розпочати нанесення контактних майданчиків. Для цього гостра частина осі вставляється в отвір і основа балеринки провертається по колу.

При правильному налаштуванні рейсфедера та потрібної консистенції фарби навколо отворів на друкованій платі виходять кола ідеально круглої форми. Коли балеринка починає погано малювати, із зазору рейсфедера тканиною видаляються залишки підсохлої фарби та рейсфедер заповнюється свіжою. щоб описати всі отвори на цій друкованій платі колами знадобилося лише дві заправки рейсфедера та не більше двох хвилин часу.

Коли круглі контактні майданчики на платі намальовані, можна приступати до малювання струмопровідних доріжок за допомогою ручного рейсфедера. Підготовка та регулювання ручного рейсфедеру не відрізняється від підготовки балеринки.

Єдине, що додатково знадобиться, так це плоска лінійка, з приклеєними на одній з її сторін по краях шматочками гуми, товщиною 2,5-3 мм, щоб лінійка при роботі не ковзала і склотекстоліт, не торкаючись лінійки, міг вільно проходити під нею. Найкраще підходить як лінійка дерев'яний трикутник, він стійкий і одночасно може служити при малюванні друкованої плати опорою для руки.

Щоб друкована плата при малюванні доріжок не ковзала, бажано її розмістити на лист наждачного паперу, що є двома склепними між собою паперовими сторонами наждачних листів.

Якщо при малюванні доріжок і кіл вони зіткнулися, то не варто вживати жодних заходів. Потрібно дати фарбі на друкованій платі підсохнути до стану, коли вона не забруднюватиме при дотику і за допомогою вістря ножа видалити зайву частину малюнка. Щоб фарба швидше висохла, плату потрібно розташувати в теплому місці, наприклад, в зимовий час на батарею опалення. Влітку - під промені сонця.

Коли малюнок на друкованій платі повністю нанесений та виправлені усі дефекти можна переходити до її травлення.

Технологія нанесення малюнка друкованої плати
за допомогою лазерного принтера

Під час друку на лазерному принтері відбувається перенесення за рахунок електростатики утвореного тонером зображення з фото барабана, на якому лазерний промінь намалював зображення на паперовий носій. Тонер утримується на папері, зберігаючи зображення лише за рахунок електростатики. Для закріплення тонера папір прокочується між валиками, один із яких є термопічкою, розігрітою до температури 180-220°C. Тонер розплавляється та проникає в текстуру паперу. Після остигання тонер твердне і міцно утримується на папері. Якщо папір знову нагріти до 180-220 ° C, то тонер знову стане рідким. Це властивість тонера і використовується для перенесення зображення струмопровідних доріжок на друкованій платі в домашніх умовах.

Після того, як файл з малюнком друкованої плати готовий, необхідно роздрукувати його за допомогою лазерного принтера на паперовий носій. Зверніть увагу, що зображення малюнка друкованої плати для даної технології повинно мати вигляд з боку установки деталей! Струменевий принтер для цих цілей не підходить, тому що працює на іншому принципі.

Підготовка паперового шаблону для перенесення малюнка на друковану плату

Якщо надрукувати малюнок друкованої плати на звичайному папері для офісної техніки, то через пористу її структуру, тонер глибоко проникне в тіло паперу і при перенесенні тонера на друковану плату, більшість його залишиться в папері. На додаток будуть складнощі з видаленням паперу з друкованої плати. Прийде її довго розмочувати у воді. Тому для підготовки фотошаблону необхідний папір, що не має пористу структуру, наприклад фотопапір, підкладка від плівок, що самоклеяться, і етикеток, калька, сторінки від глянцевих журналів.

Як папір для друку малюнка друкованої плати я використовую кальку зі старих запасів. Калька дуже тонка і друкувати шаблон безпосередньо на ній неможливо, вона в принтері замінюється. Для вирішення цієї проблеми, перед печаткою на шматок кальки необхідного розміру по кутах нанести по крапельці будь-якого клею і приклеїти на лист офісного паперу А4.

Такий прийом дозволяє роздруковувати малюнок друкованої плати навіть на найтоншому папері або плівці. Для того, щоб товщина тонера малюнка була максимальною, перед друком, потрібно виконати налаштування «Властивостей принтера», відключивши режим економного друку, а якщо така функція не доступна, то вибрати грубий тип паперу, наприклад картон або щось подібне. Цілком можливо з першого разу хороший відбиток не вийде, і доведеться трохи поекспериментувати, підібравши найкращий режим друку лазерного принтера. В отриманому відбитку малюнку доріжки та контактні майданчики друкованої плати повинні бути щільними без перепусток та змащування, оскільки ретуш на даному технологічному етапі марна.

Залишилося обрізати кальку за контуром і шаблон для виготовлення друкованої плати буде готовий і можна приступати до наступного кроку, перенесення зображення на склотекстоліт.

Перенесення малюнка з паперу на склотекстоліт

Перенесення малюнка друкованої плати є найвідповідальнішим етапом. Суть технології проста, папір, стороною надрукованого малюнка доріжок друкованої плати прикладається до мідної фольги склотекстоліту та з великим зусиллям притискається. Далі бутерброд розігрівається до температури 180-220°C і потім охолоджується до кімнатної. Папір відривається, а малюнок залишається на друкованій платі.

Деякі умільці пропонують переносити малюнок з паперу на друковану плату, використовуючи електропраску. Я пробував такий спосіб, але результат виходив нестабільним. Важко забезпечити одночасно нагрівання тонера до потрібної температури та рівномірний притиск паперу до всієї поверхні друкованої плати при затвердінні тонера. В результаті малюнок переноситься не повністю і залишаються прогалини у малюнку доріжок друкованої плати. Можливо, праска недостатньо нагрівалася, хоча регулятор був виставлений на максимальне нагрівання праски. Розкривати праску та переналаштовувати терморегулятор не хотілося. Тому я скористався іншою технологією, менш трудомісткою та забезпечує стовідсотковий результат.

На вирізану розмір друкованої плати і знежирену ацетоном заготівлю фольгованого склотекстоліту приклеїв по кутах кальку з надрукованим на ній малюнком. На кальку зверху поклав, для рівномірнішого притиску, п'ять листків офісного паперу. Отриманий пакет поклав на лист фанери і зверху накрив таким же розміром. Весь цей бутерброд затиснув із максимальною силою у струбцинах.

Залишилося нагріти зроблений бутерброд до температури 200 ° C і остудити. Для нагрівання ідеально підходить електродуховка із регулятором температури. Досить помістити створену конструкцію в шафу, дочекатися набору заданої температури і через півгодини витягти плату для охолодження.

Якщо електродуховки в розпорядженні немає, можна скористатися і газовою духовкою, відрегулювавши температуру ручкою подачі газу по вбудованому термометру. Якщо термометра немає або він несправний, то можуть допомогти жінки, що підійде положення ручки регулятора, при якому печуть пироги.

Оскільки кінці фанери покоробило, про всяк випадок затис їх додатковими струбцинами. щоб уникнути подібного явища, краще друковану плату затискати між металевими листами завтовшки 5-6 мм. Можна просвердлити в їх кутах отвори та затискати друковані плати, стягувати пластини за допомогою гвинтів із гайками. М10 буде достатньо.

Через півгодини конструкція охолонула достатньо, щоб затвердів тонер, плату можна витягувати. При першому погляді на витягнуту друковану плату стає зрозуміло, що тонер перейшов з кальки на плату відмінно. Калька щільно і рівномірно прилягала лініями друкованих доріжок, кільцям контактних майданчиків і літерами маркування.

Калька легко відірвалася практично від усіх доріжок друкованої плати, залишки кальки було видалено за допомогою вологої тканини. Але все ж таки не обійшлося без прогалин у кількох місцях на друкованих доріжках. Таке може статися в результаті нерівномірності друку принтера або бруду, що залишився, або корозії на фользі склотекстоліту. Пробіли можна зафарбувати будь-якою фарбою, манікюрним лаком або заретушувати маркером.

Для перевірки придатності маркера для ретушування друкованої плати потрібно намалювати ним на папері лінії та папір змочити водою. Якщо лінії не розпливуться, то маркер для ретуші підходить.

Труїти друковану плату в домашніх умовах найкраще в розчині хлорного заліза або перекису водню з лимонною кислотою. Після травлення тонер із друкованих доріжок легко видаляється тампоном, змоченим в ацетоні.

Потім свердляться отвори, лудяться струмопровідні доріжки та контактні майданчики, запаюються радіоелементи.

Такий вид набула друкованої плати із встановленими на ній радіодеталями. Вийшов блок живлення та комутації для електронної системи, що доповнює звичайний унітаз функцією біде.

Травлення друкованої плати

Для видалення мідної фольги із незахищених ділянок фольгованого склотекстоліту при виготовленні друкованих плат у домашніх умовах радіоаматори зазвичай використовують хімічний спосіб. Друкована плата поміщається в травильний розчин та за рахунок хімічної реакції мідь, незахищена маскою, розчиняється.

Рецепти травильних розчинів

Залежно від доступності компонентів радіоаматори застосовують один із розчинів, наведених у таблиці нижче. Травильні розчини розташовані у порядку популярності їх застосування радіоаматорами в домашніх умовах.

Найменування розчину	склад	Кількість	Технологія приготування	Переваги	Недоліки
Перекис водню плюс лимонна кислота	Перекис водню (H 2 O 2)	100 мл	У 3% розчині перекису водню розчинити лимонну кислоту та кухонну сіль	Доступність компонентів, висока швидкість травлення, безпека	Не зберігається
	Лимонна кислота (C 6 H 8 O 7)	30 г
	Поварена сіль (NaCl)	5 г
Водний розчин хлорного заліза	Вода (H 2 O)	300 мл	У теплій воді розчинити хлорне залізо	Достатня швидкість травлення, повторне використання	Невисока доступність хлорного заліза
	Хлорне залізо (FeCl 3)	100 г
Перекис водню плюс соляна кислота	Перекис водню (H 2 O 2)	200 мл	У 3% розчин перекису водню влити 10% соляну кислоту	Висока швидкість травлення, повторне використання	Потрібна висока акуратність
	Соляна кислота (HCl)	200 мл
Водний розчин мідного купоросу	Вода (H 2 O)	500 мл	У гарячій воді (50-80 ° С) розчинити кухонну сіль, а потім мідний купорос	Доступність компонентів	Отруйність мідного купоросу та повільне травлення, до 4 годин
	Мідний купорос (CuSO 4)	50 г
	Поварена сіль (NaCl)	100 г

Труїти друковані плати в металевому посуді не допускається. Для цього потрібно використовувати ємність зі скла, кераміки чи пластику. Утилізувати відпрацьований травильний розчин допускається у каналізацію.

Травильний розчин з перекису водню та лимонної кислоти

Розчин на основі перекису водню з розчиненою в ній лимонною кислотою є безпечним, доступним і швидко працюючим. З усіх перерахованих розчинів за всіма критеріями це найкращий.

Перекис водню можна придбати у будь-якій аптеці. Продається у вигляді рідкого 3% розчину або таблеток під назвою гідроперит. Для отримання рідкого 3% розчину перекису водню з гідропериту потрібно 100 мл води розчинити 6 таблеток вагою 1,5 грама.

Лимонна кислота у вигляді кристалів продається в будь-якому продуктовому магазині, розфасована в пакетиках вагою 30 або 50 г. Поварена сіль знайдеться у будь-якому будинку. 100 мл травильного розчину вистачить на видалення мідної фольги товщиною 35 мкм із друкованої плати площею 100 см 2 . Відпрацьований розчин не зберігається та повторному використанню не підлягає. До речі, лимонну кислоту можна замінити на оцтову, але через її їдкий запах труїти друковану плату доведеться на відкритому повітрі.

Травильний розчин на основі хлорного заліза

Другим за популярністю травильним розчином є водний розчин хлорного заліза. Раніше він був найпопулярнішим, тому що на будь-якому промисловому підприємстві хлорне залізо було легко дістати.

Травильний розчин не вимогливий до температури, труїть досить швидко, але швидкість травлення знижується в міру витрачання хлорного заліза в розчині.

Хлорне залізо дуже гігроскопічне і тому з повітря швидко вбирає воду. У результаті дні банки з'являється жовта рідина. Це не впливає на якість компонента і таке хлорне залізо є придатним для приготування травильного розчину.

Якщо використаний розчин хлорного заліза зберігати в герметичній тарі, його можна використовувати багаторазово. Підлягає регенерації, достатньо розчин насипати залізних цвяхів (вони відразу покриються пухким шаром міді). При попаданні на будь-які поверхні залишає жовті плями, що важко видаляються. В даний час розчин хлорного заліза для виготовлення друкованих плат застосовують рідше у зв'язку з його дорожнечею.

Травильний розчин на основі перекису водню та соляної кислоти

Відмінний травильний розчин забезпечує високу швидкість травлення. Соляну кислоту при інтенсивному помішуванні вливають у 3% водний розчин перекису водню тоненькою цівкою. Вливати перекис водню у кислоту неприпустимо! Але через наявність у травильному розчині соляної кислоти при травленні плати потрібно дотримуватися великої обережності, так як розчин роз'їдає шкіру рук і псує все, на що потрапляє. З цієї причини травильний розчин із соляною кислотою в домашніх умовах використовувати не рекомендується.

Травильний розчин на основі мідного купоросу

Метод виготовлення друкованих плат із застосуванням мідного купоросу зазвичай використовують у разі неможливості виготовлення травильного розчину на основі інших компонентів через їх недоступність. Мідний купорос є отрутохімікатом і широко застосовується для боротьби зі шкідниками у сільському господарстві. На додаток час травлення друкованої плати становить до 4 годин, при цьому необхідно підтримувати температуру розчину 50-80°С і забезпечити постійну зміну розчину біля поверхні, що стравлюється.

Технологія травлення друкованих плат

Для травлення плати в будь-якому з перерахованих вище травильних розчинів підійде скляний, керамічний або пластиковий посуд, наприклад від молочних продуктів харчування. Якщо під рукою відповідного розміру ємності не виявилося, то можна взяти будь-яку коробку із щільного паперу або картону відповідного розміру і вистелити її начинку поліетиленовою плівкою. У ємність наливається травильний розчин і його поверхню акуратно малюнком вниз кладеться друкована плата. За рахунок сил поверхневого натягу рідини та невеликої ваги плата плаватиме.

Для зручності до центру плати момент можна приклеїти пробку від пластикової пляшки. Корок одночасно буде служити ручкою та поплавком. Але тут є небезпека, що на платі утворюються бульбашки повітря і в цих місцях мідь не витравиться.

Щоб забезпечити рівномірне витравлення міді, можна покласти друковану плату на дно ємності вгору малюнком і періодично похитувати ванну рукою. Через деякий час, залежно від травильного розчину, почнуть з'являтися ділянки без міді, а потім мідь повністю розчиниться на всій поверхні друкованої плати.

Після остаточного розчинення міді в травильному розчині друковану плату виймають із ванни і ретельно промивають під струменем проточної води. Тонер видаляється з доріжок ганчіркою, змоченою в ацетоні, а фарба добре видаляється ганчіркою, змоченою в розчиннику, який додавався в фарбу для отримання потрібної консистенції.

Підготовка друкованої плати до монтажу радіодеталей

Наступний крок – це підготовка друкованої плати до монтажу радіоелементів. Після зняття з плати фарби доріжки потрібно обробити круговими рухами дрібним наждачним папером. Захоплюватися не потрібно, тому що мідні доріжки тонкі і можна їх легко виточити. Достатньо всього кількох проходів абразивом зі слабким притиском.

Далі струмопровідні доріжки та контактні майданчики друкованої плати покриваються спирто-каніфольним флюсом і лудяться м'яким припоєм електричним паяльником. щоб отвори на друкованій платі не затягувалися припоєм, його на жало паяльника потрібно брати небагато.

Після завершення виготовлення друкованої плати, залишиться лише вставити у призначені позиції радіодеталі та запаяти їх висновки до майданчиків. Перед паянням ніжки деталей необхідно обов'язково змочити спирто-каніфольним флюсом. Якщо ніжки радіодеталей довгі, їх потрібно перед пайкою обрізати бокорізами до довжини виступання над поверхнею друкованої плати 1-1,5 мм. Після закінчення монтажу деталей потрібно видалити залишки каніфолі за допомогою будь-якого розчинника – спирту, уайт-спирту або ацетону. Вони все успішно розчиняють каніфоль.

На втілення цієї простої схеми ємнісного реле від розведення доріжок для виготовлення друкованої плати до створення зразка, що діє, пішло не більше п'яти годин, набагато менше, ніж на верстку цієї сторінки.

Якісний монтаж – запорука надійної та довгої роботи того чи іншого пристрою. У цій статті постараюся коротко та детально пояснити весь процес створення друкованих плат. Метод ЛУТ – найдоступніший з усіх існуючих, багато хто напевно чув назву, а багатьом вона добре знайома, оскільки більше половини людей, захоплені електронікою використовують саме цю технологію для створення друкованих плат у домашніх умовах.

Все, що вам потрібно для створення досить якісних друкованих плат у домашніх умовах, це – лазерний принтер, праска – бажано саме вітчизняний і зрозуміло шматочок фольгованого склотекстоліту. Шаблон з точними розмірами потрібно роздрукувати на лазерному принтері (саме лазерному), обов'язково максимально темний відтінок, акуратно вирізаємо шаблон.

При цьому багато хто радить друкувати шаблон на фотопапері, але особисто ніколи фотопапір не використовував (та й лазерного принтера у мене немає, доводиться щоразу бігати до найближчого інтернет клубу), у моєму випадку звичайний папір формату А4.

Після цієї операції потрібно підготувати плату, а для цього потрібно підрізати склотекстоліт під розміри своєї плати, потім ретельно очистити поверхню фольги дрібною шкіркою до блиску, потім промити фольгу розчинником або ацетоном. Після цього відразу ж розпочинаємо процес.

Розігріваємо нашу праску. Спочатку я порадив застосувати саме вітчизняні, причина досить проста – у фірмових прасок дно не гладке, та й вага у них не дуже, а вітчизняна – те, що треба. Шаблон рівно укладаємо на плату так, щоб тонер дивився на бік фольги, акуратно починаємо прасувати плату. Ті, хто робить процес вперше, раджу зафіксувати шаблон щодо плати, щоб у результаті не вийшла крива плата.

Прасувати потрібно протягом 90 секунд (особисто так роблю), після чого вирубуємо праску і даємо платі охолонути протягом однієї-двох хвилин, потім підносимо посудину з водою і кидаємо туди плату на кілька хвилин, після чого акуратно не дряпаючи нігтями за допомогою пальців. папір.

У результаті виходить майже готовий напівфабрикат, у місцях, де тонер прилип погано або взагалі відсутній – можна покрити звичайним лаком для нігтів чи манікюром. Для цього беремо лак, зубочистку та домальовуємо плату. Даємо манікюру або лаку видихнути протягом 15-30 хвилин (залежить від конкретного лаку). Далі потрібно готуватися до останнього етапу – травлення, про це й поговоримо далі…

Після того, як шаблон нанесений на поверхню фольгованого склотекстоліту, настав час приступити до процесу травлення плати - цей етап найлегший. Хтось для травлення використовує мідний купорос, інші хлорне залізо, в моїх краях все це розкіш, тому доводиться використовувати альтернативний метод травлення друкованих плат.
Спочатку трохи про інгредієнти. Все, що нам потрібно, це чайна ложка кухонної солі, лимонна кислота (2 пакети по 40гр), і перекис водню – 3% розчин.

Де це дістати? Поварена сіль може бути вкрадена з власної кухні, перекис водню продається в пляшках по 100мг у будь-якій аптеці (нам потрібні 2 пляшки), а лимонна кислота може бути придбана в будь-якому продуктовому магазині.

Далі потрібно пошукати відповідну посудину – пластикову, скляну або емальовану. У цьому посудині перемішуємо всі наші складові і додаємо до розчину 20-50мл звичайної води з-під крана. Насамкінець залишається кинути нашу плату в розчин.

Через 40-60 хвилин плату буде протруєно. Недолік цього розчину в тому, що його вистачить на 2-3 плати з розміром в пачку цигарок, по суті майже одноразовий розчин, але доступний всім.

Все, що залишається далі – самі знаєте краще за мене – висвердлювання отворів під компоненти, лудіння доріжок (якщо є бажання, але раджу, шар олово рятує мідні доріжки від окислення) та кінцевий монтаж електронних компонентів.

Метод ЛУТ дозволяє отримати досить якісні доріжки з товщиною до 0,3-0,5мм, отже, за його допомогою можна створювати друковані монтажні плати майже промислової якості, але якщо робите плату скажемо для поверхневого монтажу (у разі збирання цифрових пристроїв того чи іншого роду) ), де задіяні процесори та інтегральні мікросхеми з численними дрібними висновками, то метод ЛУТ не найкращий варіант, тоді приходить на допомогу більш сучасний та високоякісний метод створення друкованих плат – фоторезист.

Друкована плата– це діелектрична основа, на поверхні та в обсязі якої нанесені струмопровідні доріжки відповідно до електричної схеми. Друкована плата призначена для механічного кріплення та електричного з'єднання між собою методом паяння висновків, встановлених на неї електронних та електротехнічних виробів.

Операції з вирізування заготовки зі склотекстоліту, свердління отворів та травлення друкованої плати для отримання струмопровідних доріжок незалежно від способу нанесення малюнка на друковану плату виконуються за однаковою технологією.

Технологія ручного способу нанесення
доріжок друкованої плати

Підготовка шаблону

Папір, на якому малюється розведення друкованої плати зазвичай тонка і для більш точного свердління отворів, особливо у разі використання ручного саморобного дриля, щоб свердло не вело убік, потрібно зробити його більш щільним. Для цього потрібно приклеїти малюнок друкованої плати на щільніший папір або тонкий щільний картон за допомогою будь-якого клею, наприклад ПВА або Момент.

Вирізування заготовки

Підбирається заготівля фольгованого склотекстоліту відповідного розміру, шаблон друкованої плати прикладається до заготівлі та описується по периметру маркером, м'яким простим олівцем або нанесенням ризику гострим предметом.

Далі склотекстоліт ріжеться по нанесених лініях за допомогою ножиць по металі або випилюється ножівкою по металі. Ножицями відрізати швидше і немає пилу. Але треба врахувати, що при різанні ножицями склотекстоліт сильно згинається, що дещо погіршує міцність приклеювання мідної фольги і якщо потрібно перепаювання елементів, то доріжки можуть відшаровуватися. Тому якщо плата велика і з дуже тонкими доріжками, краще відрізати за допомогою ножівки по металу.

Приклеюється шаблон малюнка друкованої плати на вирізану заготовку за допомогою клею Момент, чотири краплі якого наносяться по кутах заготовки.

Так як клей схоплюється всього за кілька хвилин, то відразу можна приступати до свердління під радіодеталі.

Свердління отворів

Свердлити отвори найкраще за допомогою спеціального міні свердлувального верстата твердосплавним свердлом діаметром 0,7-0,8 мм. Якщо міні свердлильного верстата немає, то можна просвердлити отвори малопотужним дрилем простим свердлом. Але при роботі універсальним ручним дрилем кількість переламаних свердлів залежатиме від твердості Вашої руки. Одним свердлом точно не обійдетесь.

Якщо свердло затиснути не вдається, то його хвостовик можна обгорнути кількома шарами паперу або одним шаром наждачной шкурки. Можна на хвостовик намотати щільно виток до витка тонкого металевого дроту.

Після закінчення свердління перевіряється, чи всі просвердлені отвори. Це добре видно, якщо подивитися на друковану плату на просвіт. Як видно, пропущених отворів немає.

Нанесення топографічного малюнка

Для того, щоб місця фольги на склотекстоліті, які будуть струмопровідними доріжками, захистити при травленні від руйнування їх необхідно покрити маскою, стійкою до розчинення у водному розчині. Для зручності малювання доріжок їх краще попередньо намітити за допомогою м'якого простого олівця або маркера.

Перед нанесенням розмітки слід обов'язково видалити сліди клею Момент, яким приклеювався шаблон друкованої плати. Так як клей не сильно затвердів, його легко можна видалити, скачати пальцем. Поверхню фольги також потрібно обов'язково знежирити за допомогою ганчірки будь-яким засобом, наприклад, ацетоном або уайт-спиртом (так називається очищений бензин), можна і будь-яким миючим засобом для миття посуду, наприклад Феррі.

Після розмітки доріжок друкованої плати можна приступати до їх малюнку. Для малювання доріжок добре підходить будь-яка водостійка емаль, наприклад, алкідна емаль серії ПФ, розведена до відповідної консистенції розчинником уайт-спиртом. Малювати доріжки можна різними інструментами – скляним або металевим рейсфедером, медичною голкою та навіть зубочисткою. У цій статті я розповім, як малювати доріжки друкованих плат за допомогою креслярського рейсфедера та балеринки, які призначені для креслення на папері тушшю.

Раніше комп'ютерів не було і всі креслення креслили простими олівцями на ватмані, а потім переводили тушшю на кальку, з якою за допомогою копіювальних апаратів робили копії.

Нанесення малюнка починають із контактних майданчиків, які малюють балеринкою. Для цього потрібно відрегулювати зазор розсувних губок рейсфедера балеринки до необхідної ширини лінії та для встановлення діаметра кола виконати регулювання другим гвинтом відсунувши рейсфедер від осі обертання.

Далі рейсфедер балеринки на довжину 5-10 мм наповнюється за допомогою пензлика фарбою. Для нанесення захисного шару на друковану плату найкраще підходить фарба марки ПФ або ГФ, оскільки вона повільно висихає та дозволяє спокійно працювати. Фарбу марки НЦ теж можна застосовувати, але працювати з нею складно, тому що вона швидко сохне. Фарба повинна добре лягати і не розтікатися. Перед малюванням фарбу потрібно розвести до рідкої консистенції, додаючи в неї потроху інтенсивному перемішуванні відповідний розчинник і пробуючи малювати на обрізках склотекстоліту. Для роботи з фарбою найзручніше її налити у флакон від манікюрного лаку, в закрутці якого встановлено пензлик, стійкий до розчинників.

Після регулювання рейсфедера балеринки та отримання необхідних параметрів ліній можна розпочати нанесення контактних майданчиків. Для цього гостра частина осі вставляється в отвір і основа балеринки провертається по колу.

При правильному налаштуванні рейсфедера та потрібної консистенції фарби навколо отворів на друкованій платі виходять кола ідеально круглої форми. Коли балеринка починає погано малювати, із зазору рейсфедера тканиною видаляються залишки підсохлої фарби та рейсфедер заповнюється свіжою. щоб описати всі отвори на цій друкованій платі колами знадобилося лише дві заправки рейсфедера та не більше двох хвилин часу.

Коли круглі контактні майданчики на платі намальовані, можна приступати до малювання струмопровідних доріжок за допомогою ручного рейсфедера. Підготовка та регулювання ручного рейсфедеру не відрізняється від підготовки балеринки.

Єдине, що додатково знадобиться, так це плоска лінійка, з приклеєними на одній з її сторін по краях шматочками гуми, товщиною 2,5-3 мм, щоб лінійка при роботі не ковзала і склотекстоліт, не торкаючись лінійки, міг вільно проходити під нею. Найкраще підходить як лінійка дерев'яний трикутник, він стійкий і одночасно може служити при малюванні друкованої плати опорою для руки.

Щоб друкована плата при малюванні доріжок не ковзала, бажано її розмістити на лист наждачного паперу, що є двома склепними між собою паперовими сторонами наждачних листів.

Якщо при малюванні доріжок і кіл вони зіткнулися, то не варто вживати жодних заходів. Потрібно дати фарбі на друкованій платі підсохнути до стану, коли вона не забруднюватиме при дотику і за допомогою вістря ножа видалити зайву частину малюнка. Щоб фарба швидше висохла, плату потрібно розташувати в теплому місці, наприклад, в зимовий час на батарею опалення. Влітку - під промені сонця.

Коли малюнок на друкованій платі повністю нанесений та виправлені усі дефекти можна переходити до її травлення.

Технологія нанесення малюнка друкованої плати
за допомогою лазерного принтера

Під час друку на лазерному принтері відбувається перенесення за рахунок електростатики утвореного тонером зображення з фото барабана, на якому лазерний промінь намалював зображення на паперовий носій. Тонер утримується на папері, зберігаючи зображення лише за рахунок електростатики. Для закріплення тонера папір прокочується між валиками, один із яких є термопічкою, розігрітою до температури 180-220°C. Тонер розплавляється та проникає в текстуру паперу. Після остигання тонер твердне і міцно утримується на папері. Якщо папір знову нагріти до 180-220 ° C, то тонер знову стане рідким. Це властивість тонера і використовується для перенесення зображення струмопровідних доріжок на друкованій платі в домашніх умовах.

Після того, як файл з малюнком друкованої плати готовий, необхідно роздрукувати його за допомогою лазерного принтера на паперовий носій. Зверніть увагу, що зображення малюнка друкованої плати для даної технології повинно мати вигляд з боку установки деталей! Струменевий принтер для цих цілей не підходить, тому що працює на іншому принципі.

Підготовка паперового шаблону для перенесення малюнка на друковану плату

Якщо надрукувати малюнок друкованої плати на звичайному папері для офісної техніки, то через пористу її структуру, тонер глибоко проникне в тіло паперу і при перенесенні тонера на друковану плату, більшість його залишиться в папері. На додаток будуть складнощі з видаленням паперу з друкованої плати. Прийде її довго розмочувати у воді. Тому для підготовки фотошаблону необхідний папір, що не має пористу структуру, наприклад фотопапір, підкладка від плівок, що самоклеяться, і етикеток, калька, сторінки від глянцевих журналів.

Як папір для друку малюнка друкованої плати я використовую кальку зі старих запасів. Калька дуже тонка і друкувати шаблон безпосередньо на ній неможливо, вона в принтері замінюється. Для вирішення цієї проблеми, перед печаткою на шматок кальки необхідного розміру по кутах нанести по крапельці будь-якого клею і приклеїти на лист офісного паперу А4.

Такий прийом дозволяє роздруковувати малюнок друкованої плати навіть на найтоншому папері або плівці. Для того, щоб товщина тонера малюнка була максимальною, перед друком, потрібно виконати налаштування «Властивостей принтера», відключивши режим економного друку, а якщо така функція не доступна, то вибрати грубий тип паперу, наприклад картон або щось подібне. Цілком можливо з першого разу хороший відбиток не вийде, і доведеться трохи поекспериментувати, підібравши найкращий режим друку лазерного принтера. В отриманому відбитку малюнку доріжки та контактні майданчики друкованої плати повинні бути щільними без перепусток та змащування, оскільки ретуш на даному технологічному етапі марна.

Залишилося обрізати кальку за контуром і шаблон для виготовлення друкованої плати буде готовий і можна приступати до наступного кроку, перенесення зображення на склотекстоліт.

Перенесення малюнка з паперу на склотекстоліт

Перенесення малюнка друкованої плати є найвідповідальнішим етапом. Суть технології проста, папір, стороною надрукованого малюнка доріжок друкованої плати прикладається до мідної фольги склотекстоліту та з великим зусиллям притискається. Далі бутерброд розігрівається до температури 180-220°C і потім охолоджується до кімнатної. Папір відривається, а малюнок залишається на друкованій платі.

Деякі умільці пропонують переносити малюнок з паперу на друковану плату, використовуючи електропраску. Я пробував такий спосіб, але результат виходив нестабільним. Важко забезпечити одночасно нагрівання тонера до потрібної температури та рівномірний притиск паперу до всієї поверхні друкованої плати при затвердінні тонера. В результаті малюнок переноситься не повністю і залишаються прогалини у малюнку доріжок друкованої плати. Можливо, праска недостатньо нагрівалася, хоча регулятор був виставлений на максимальне нагрівання праски. Розкривати праску та переналаштовувати терморегулятор не хотілося. Тому я скористався іншою технологією, менш трудомісткою та забезпечує стовідсотковий результат.

На вирізану розмір друкованої плати і знежирену ацетоном заготівлю фольгованого склотекстоліту приклеїв по кутах кальку з надрукованим на ній малюнком. На кальку зверху поклав, для рівномірнішого притиску, п'ять листків офісного паперу. Отриманий пакет поклав на лист фанери і зверху накрив таким же розміром. Весь цей бутерброд затиснув із максимальною силою у струбцинах.

Залишилося нагріти зроблений бутерброд до температури 200 ° C і остудити. Для нагрівання ідеально підходить електродуховка із регулятором температури. Досить помістити створену конструкцію в шафу, дочекатися набору заданої температури і через півгодини витягти плату для охолодження.

Якщо електродуховки в розпорядженні немає, можна скористатися і газовою духовкою, відрегулювавши температуру ручкою подачі газу по вбудованому термометру. Якщо термометра немає або він несправний, то можуть допомогти жінки, що підійде положення ручки регулятора, при якому печуть пироги.

Оскільки кінці фанери покоробило, про всяк випадок затис їх додатковими струбцинами. щоб уникнути подібного явища, краще друковану плату затискати між металевими листами завтовшки 5-6 мм. Можна просвердлити в їх кутах отвори та затискати друковані плати, стягувати пластини за допомогою гвинтів із гайками. М10 буде достатньо.

Через півгодини конструкція охолонула достатньо, щоб затвердів тонер, плату можна витягувати. При першому погляді на витягнуту друковану плату стає зрозуміло, що тонер перейшов з кальки на плату відмінно. Калька щільно і рівномірно прилягала лініями друкованих доріжок, кільцям контактних майданчиків і літерами маркування.

Калька легко відірвалася практично від усіх доріжок друкованої плати, залишки кальки було видалено за допомогою вологої тканини. Але все ж таки не обійшлося без прогалин у кількох місцях на друкованих доріжках. Таке може статися в результаті нерівномірності друку принтера або бруду, що залишився, або корозії на фользі склотекстоліту. Пробіли можна зафарбувати будь-якою фарбою, манікюрним лаком або заретушувати маркером.

Для перевірки придатності маркера для ретушування друкованої плати потрібно намалювати ним на папері лінії та папір змочити водою. Якщо лінії не розпливуться, то маркер для ретуші підходить.

Труїти друковану плату в домашніх умовах найкраще в розчині хлорного заліза або перекису водню з лимонною кислотою. Після травлення тонер із друкованих доріжок легко видаляється тампоном, змоченим в ацетоні.

Потім свердляться отвори, лудяться струмопровідні доріжки та контактні майданчики, запаюються радіоелементи.

Такий вид набула друкованої плати із встановленими на ній радіодеталями. Вийшов блок живлення та комутації для електронної системи, що доповнює звичайний унітаз функцією біде.

Травлення друкованої плати

Для видалення мідної фольги із незахищених ділянок фольгованого склотекстоліту при виготовленні друкованих плат у домашніх умовах радіоаматори зазвичай використовують хімічний спосіб. Друкована плата поміщається в травильний розчин та за рахунок хімічної реакції мідь, незахищена маскою, розчиняється.

Рецепти травильних розчинів

Залежно від доступності компонентів радіоаматори застосовують один із розчинів, наведених у таблиці нижче. Травильні розчини розташовані у порядку популярності їх застосування радіоаматорами в домашніх умовах.

Найменування розчину	склад	Кількість	Технологія приготування	Переваги	Недоліки
Перекис водню плюс лимонна кислота	Перекис водню (H 2 O 2)	100 мл	У 3% розчині перекису водню розчинити лимонну кислоту та кухонну сіль	Доступність компонентів, висока швидкість травлення, безпека	Не зберігається
	Лимонна кислота (C 6 H 8 O 7)	30 г
	Поварена сіль (NaCl)	5 г
Водний розчин хлорного заліза	Вода (H 2 O)	300 мл	У теплій воді розчинити хлорне залізо	Достатня швидкість травлення, повторне використання	Невисока доступність хлорного заліза
	Хлорне залізо (FeCl 3)	100 г
Перекис водню плюс соляна кислота	Перекис водню (H 2 O 2)	200 мл	У 3% розчин перекису водню влити 10% соляну кислоту	Висока швидкість травлення, повторне використання	Потрібна висока акуратність
	Соляна кислота (HCl)	200 мл
Водний розчин мідного купоросу	Вода (H 2 O)	500 мл	У гарячій воді (50-80 ° С) розчинити кухонну сіль, а потім мідний купорос	Доступність компонентів	Отруйність мідного купоросу та повільне травлення, до 4 годин
	Мідний купорос (CuSO 4)	50 г
	Поварена сіль (NaCl)	100 г

Труїти друковані плати в металевому посуді не допускається. Для цього потрібно використовувати ємність зі скла, кераміки чи пластику. Утилізувати відпрацьований травильний розчин допускається у каналізацію.

Травильний розчин з перекису водню та лимонної кислоти

Розчин на основі перекису водню з розчиненою в ній лимонною кислотою є безпечним, доступним і швидко працюючим. З усіх перерахованих розчинів за всіма критеріями це найкращий.

Перекис водню можна придбати у будь-якій аптеці. Продається у вигляді рідкого 3% розчину або таблеток під назвою гідроперит. Для отримання рідкого 3% розчину перекису водню з гідропериту потрібно 100 мл води розчинити 6 таблеток вагою 1,5 грама.

Лимонна кислота у вигляді кристалів продається в будь-якому продуктовому магазині, розфасована в пакетиках вагою 30 або 50 г. Поварена сіль знайдеться у будь-якому будинку. 100 мл травильного розчину вистачить на видалення мідної фольги товщиною 35 мкм із друкованої плати площею 100 см 2 . Відпрацьований розчин не зберігається та повторному використанню не підлягає. До речі, лимонну кислоту можна замінити на оцтову, але через її їдкий запах труїти друковану плату доведеться на відкритому повітрі.

Травильний розчин на основі хлорного заліза

Другим за популярністю травильним розчином є водний розчин хлорного заліза. Раніше він був найпопулярнішим, тому що на будь-якому промисловому підприємстві хлорне залізо було легко дістати.

Травильний розчин не вимогливий до температури, труїть досить швидко, але швидкість травлення знижується в міру витрачання хлорного заліза в розчині.

Хлорне залізо дуже гігроскопічне і тому з повітря швидко вбирає воду. У результаті дні банки з'являється жовта рідина. Це не впливає на якість компонента і таке хлорне залізо є придатним для приготування травильного розчину.

Якщо використаний розчин хлорного заліза зберігати в герметичній тарі, його можна використовувати багаторазово. Підлягає регенерації, достатньо розчин насипати залізних цвяхів (вони відразу покриються пухким шаром міді). При попаданні на будь-які поверхні залишає жовті плями, що важко видаляються. В даний час розчин хлорного заліза для виготовлення друкованих плат застосовують рідше у зв'язку з його дорожнечею.

Травильний розчин на основі перекису водню та соляної кислоти

Відмінний травильний розчин забезпечує високу швидкість травлення. Соляну кислоту при інтенсивному помішуванні вливають у 3% водний розчин перекису водню тоненькою цівкою. Вливати перекис водню у кислоту неприпустимо! Але через наявність у травильному розчині соляної кислоти при травленні плати потрібно дотримуватися великої обережності, так як розчин роз'їдає шкіру рук і псує все, на що потрапляє. З цієї причини травильний розчин із соляною кислотою в домашніх умовах використовувати не рекомендується.

Травильний розчин на основі мідного купоросу

Метод виготовлення друкованих плат із застосуванням мідного купоросу зазвичай використовують у разі неможливості виготовлення травильного розчину на основі інших компонентів через їх недоступність. Мідний купорос є отрутохімікатом і широко застосовується для боротьби зі шкідниками у сільському господарстві. На додаток час травлення друкованої плати становить до 4 годин, при цьому необхідно підтримувати температуру розчину 50-80°С і забезпечити постійну зміну розчину біля поверхні, що стравлюється.

Технологія травлення друкованих плат

Для травлення плати в будь-якому з перерахованих вище травильних розчинів підійде скляний, керамічний або пластиковий посуд, наприклад від молочних продуктів харчування. Якщо під рукою відповідного розміру ємності не виявилося, то можна взяти будь-яку коробку із щільного паперу або картону відповідного розміру і вистелити її начинку поліетиленовою плівкою. У ємність наливається травильний розчин і його поверхню акуратно малюнком вниз кладеться друкована плата. За рахунок сил поверхневого натягу рідини та невеликої ваги плата плаватиме.

Для зручності до центру плати момент можна приклеїти пробку від пластикової пляшки. Корок одночасно буде служити ручкою та поплавком. Але тут є небезпека, що на платі утворюються бульбашки повітря і в цих місцях мідь не витравиться.

Щоб забезпечити рівномірне витравлення міді, можна покласти друковану плату на дно ємності вгору малюнком і періодично похитувати ванну рукою. Через деякий час, залежно від травильного розчину, почнуть з'являтися ділянки без міді, а потім мідь повністю розчиниться на всій поверхні друкованої плати.

Після остаточного розчинення міді в травильному розчині друковану плату виймають із ванни і ретельно промивають під струменем проточної води. Тонер видаляється з доріжок ганчіркою, змоченою в ацетоні, а фарба добре видаляється ганчіркою, змоченою в розчиннику, який додавався в фарбу для отримання потрібної консистенції.

Підготовка друкованої плати до монтажу радіодеталей

Наступний крок – це підготовка друкованої плати до монтажу радіоелементів. Після зняття з плати фарби доріжки потрібно обробити круговими рухами дрібним наждачним папером. Захоплюватися не потрібно, тому що мідні доріжки тонкі і можна їх легко виточити. Достатньо всього кількох проходів абразивом зі слабким притиском.

Далі струмопровідні доріжки та контактні майданчики друкованої плати покриваються спирто-каніфольним флюсом і лудяться м'яким припоєм електричним паяльником. щоб отвори на друкованій платі не затягувалися припоєм, його на жало паяльника потрібно брати небагато.

Після завершення виготовлення друкованої плати, залишиться лише вставити у призначені позиції радіодеталі та запаяти їх висновки до майданчиків. Перед паянням ніжки деталей необхідно обов'язково змочити спирто-каніфольним флюсом. Якщо ніжки радіодеталей довгі, їх потрібно перед пайкою обрізати бокорізами до довжини виступання над поверхнею друкованої плати 1-1,5 мм. Після закінчення монтажу деталей потрібно видалити залишки каніфолі за допомогою будь-якого розчинника – спирту, уайт-спирту або ацетону. Вони все успішно розчиняють каніфоль.

На втілення цієї простої схеми ємнісного реле від розведення доріжок для виготовлення друкованої плати до створення зразка, що діє, пішло не більше п'яти годин, набагато менше, ніж на верстку цієї сторінки.

Умови за допомогою перекису водню. Все дуже просто і не потребує особливих зусиль.

Для роботи нам знадобиться наступний перелік інструментів:
- Програма-layout 6.0.exe (можна й іншу модифікацію)
- Фоторезист негативний (це спеціальна плівка)
- Лазерний принтер
- Прозора плівка для друку
- Маркер для друкованих плат (якщо ні, можна використовувати нітролак або лак для нігтів)
- Фольгований текстоліт
- УФ лампа (якщо немає лампи, чекаємо сонячну погоду і користуємося сонячним промінням, я багато разів так робив все виходить)
- Два шматочки оргскла (можна і один але я собі зробив два) так само можна використовувати коробку від CD-дисків
- канцелярський ніж
- Перекис водню 100 мл
- Лимонна кислота
- Сода
- Сіль
- Рівні руки (це обов'язково)

У програмі layout робимо розведення плати

Ретельно перевіряємо її, щоб нічого не переплутати і ставимо на друк

Обов'язково зліва виставляємо всі галочки, так як на фото. На фото видно, що малюнок у нас у негативному зображенні, так як фоторезист у нас негативний, ті ділянки на які потрапить УФ промені і будуть доріжками, а решта змиється, але трохи пізніше.

Далі беремо прозору плівку для друку на лазерному принтері (перебуває у вільному продажу) одна її сторона трохи матова а інша глянсова, так ось ставимо плівку так, щоб малюнок був на матовій стороні.

Беремо текстоліт та вирізаємо його за розміром необхідної плати

Відрізаємо за розміром фоторезист (при роботі з фоторезистом уникайте прямого сонячного проміння, оскільки вони зіпсують фоторезист)

Зачищаємо текстоліт гумкою і протираємо що б не залишилося жодного сміття

Далі на фоторезисті відриваємо захисну прозору плівку

І акуратно приклеюємо до текстоліту, важливо, щоб не було жодних бульбашок. Добре прогладжуємо, щоб усе добре приклеїлося

Далі нам знадобиться два шматки оргскла і два прищіпки можна використовувати коробку від CD-дисків

На плату кладемо наш роздрукований шаблон, обов'язково потрібно класти шаблон надрукованою стороною на текстоліт і затискаємо між двома половинками оргскла так, щоб все щільно прилягало

Після нас буде потрібна УФ лампа (або просте сонце в сонячний день)

Вкручуємо лампочку в будь-який світильник і виставляємо над нашою платою на висоті десь 10-20 см. І включаємо, час засвітки від такої лампи як на фото на висоті 15 см у мене становить 2,5 хвилини. Довше не раджу, можете зіпсувати фоторезист

Через 2 хвилини вимикаємо лампу і дивимося, що вийшло. Доріжки повинні добре переглядатися

Якщо все добре видно, приступаємо до наступного кроку.

Беремо перелічені інгредієнти
- Перекис
- Лимонна кислота
- Сіль
- Сода

Тепер нам потрібно видалити з плати фоторезист, що не засвічений, його потрібно видаляти в розчині кальцинованої соди. Якщо її немає, то потрібно її зробити. Кип'ятимо воду в чайнику і наливаємо в тару

Насипаємо туди просту соду. Багато не потрібно на 100-200 мл 1-2 ложки соди і добре перемішуємо, має початися реакція

Даємо розчину охолонути до 20-35 градусів (відразу в гарячий розчин класти плату не можна, злізе весь фоторезист)
Беремо нашу плату та знімаємо другу захисну плівку ОБОВ'ЯЗКОВО

І кладемо плату в розчин, що захолонув, на 1-1,5 хвилини

Періодично дістаємо плату і промиваємо її під струменем води, зчищаючи з неї акуратно пальцем або м'якою кухонною губкою. Коли все зайве змиється повинна залишитися така плата

На фото видно що змилося трохи більше, ніж потрібно, напевно перетримав у розчині (що не рекомендується)

Але нічого страшного. просто беремо маркер для друкованих плат або лак для нігтів і замазуємо їм усі помилки

Далі наливаємо в іншу тару Перекис 100 мл, 3-4 ложки лимонної кислоти та 2 ложки солі.

Не знаю як ви, а я з лютою ненавистю належу до класичних монтажних плат. Монтажка це така хрень з дірками, куди можна вставляти детальки і запаювати, де всі з'єднання робляться за допомогою проводків. Начебто просто, але при цьому виходить така каша, що зрозуміти в ній щось дуже проблематично. Тому і помилки і деталі, що згоріли, незрозумілі глюки. Ну, її нафіг. Тільки нерви псувати. Мені набагато простіше намалювати в моєму улюбленому схемку і відразу витруїти її у вигляді друкованої плати. З використанням лазеро-прасного методувсе виходить за якихось півтори години ненапружної роботи. Ну і, звичайно ж, цей метод чудово підходить для виконання фінального пристрою, так як якість друкованих плат, одержуваних таким методом, дуже висока. А оскільки цей метод дуже непростий для недосвідченого, то я з радістю поділюся своєю відпрацьованою технологією, що дозволяє отримувати з першого разу і без жодних напряг, друковані плати з доріжками 0.3мм та просвітом між ними до 0.2мм. Як приклад я виготовлю налагоджувальну плату для мого навчального курсу, присвяченого контролеру AVR. Принципову ви знайдете в записі, а

На платі розведена демосхема, а ще навалом мідних п'ятачків, які теж можна висвердлити і використовувати під свої потреби, подібно до звичайної монтажної плати.

▌Технологія виготовлення якісних друкованих плат у домашніх умовах.

Суть методу виготовлення друкованих плат у тому, що на фольгований текстоліт наноситься захисний малюнок, який запобігає травленню міді. В результаті після травлення на платі залишаються доріжки провідників. Способів нанесення захисних малюнків багато. Раніше їх малювали нітрофарбою, за допомогою скляної трубочки, потім стали наносити водостійкими маркерами або навіть вирізати зі скотчу та наклеювати на плату. Також для аматорського застосування став доступним фоторезист, що наноситься на плату, а потім засвічується. Засвічені ділянки стають розчинними у лугу і змиваються. Але за простотою застосування, дешевизною та швидкістю виготовлення всі ці методи сильно програють лазерно-прасного методу(далі ЛУТ).

Метод ЛУТ заснований на тому, що захисний малюнок утворюється тонером, який нагрівається переноситься на текстоліт.
Так що нам буде потрібний лазерний принтер, благо вони зараз не рідкість. Я використовую принтер Samsung ML1520із рідним картриджем. Заправлені картриджі підходять дуже погано, тому що у них недостатня щільність та рівномірність видачі тонера. У властивостях друку треба виставити максимальну щільність та контрастність тонера, обов'язково відключити всі режими економії – не той випадок.

▌Інструмент та матеріали
Крім фольгованого текстоліту нам знадобиться ще лазерний принтер, праска, фотопапір, ацетон, дрібна шкірка, щітка для замші з металопластиковим ворсом,

▌Процес
Далі малюємо малюнок плати у будь-якій зручній для нас софтіні та друкуємо його. Sprint Layout. Простий малюнок для плат. Щоб нормально надрукувалося треба зліва кольору шарів виставити чорним. Інакше вийде фігня.

Виведення на друк, дві копії. Мало, раптом одну запортач.

Ось тут полягає головна тонкість технології ЛУТчерез яку у багатьох виникають проблеми з виходом якісних плат, і вони кидають цю справу. Шляхом безлічі експериментів було з'ясовано, що найкращий результат досягається під час друку на глянцевому фотопапері для струменевих принтерів. Ідеальним я б назвав фотопапір LOMOND 120г/м2

Вона коштує недорого, продається скрізь, а головне дає відмінний і повторюваний результат, і не пригорає своїм глянцевим шаром до печі принтера. Це дуже важливо, тому що я чув про випадки, коли глянцевим папером загажували піч принтера.

Заряджаємо папір у принтер і сміливо друкуємо на глянцевому боці. Друкувати потрібно у дзеркальному відображенні, щоб після перенесення картинка відповідала дійсності. Скільки разів я помилявся і робив неправильні відбитки, не перерахувати:) Тому перший раз краще для проби надрукувати на звичайному папері та перевірити, щоб усе було правильно. Водночас і пічку принтера прогрієте.

Після друку картинку в жодному разі не можна хапати руками і бажано берегти від пилу. Щоб ніщо не заважало дотику тонера та міді. Далі вирізаємо малюнок плати точно за контуром. Без запасів — папір жорсткий, тому все буде добре.

Тепер займемося текстолітом. Виріжемо відразу ж шматок потрібного розміру, без допусків та припусків. Стільки скільки треба.

Його треба добре зашкурити. Ретельно, намагаючись здерти весь оксид, бажано круговими рухами. Трохи шорсткості не зашкодить — тонер краще триматиметься. Можна взяти не шкірку, а абразивну губку "ефект". Тільки брати треба нову, не жирну.

Шкірку краще взяти найдрібнішу яку знайдете. У мене ось така.

Після зашкуривания його треба ретельно знежирити. Я зазвичай тираю у дружини ватну подушечку і, змочивши її як слід ацетоном, добре проходжуся по всій поверхні. Знову ж таки після знежирення в жодному разі не можна хапати його пальцями.

Накладаємо наш малюнок на плату, звичайно тонером вниз. Розігрів праска на максимум, притримуючи папір пальцем, добре притискаємо і прогладжуємо одну половину. Потрібно щоб тонер прилип до міді.

Далі, не допускаючи зсуву паперу, прогладжуємо всю поверхню. Давимо щосили, поліруємо і прасуємо плату. Намагаючись не пропустити жодного міліметра поверхні. Це найвідповідальніша операція, від неї залежить якість усієї плати. Не бійтеся тиснути щосили, тонер не попливе і не розмажеться, оскільки фотопапір товстий і добре захищає його від розповзання.

Гладимо доти, доки папір не пожовкне. Втім, це залежить від температури праски. У мене на новій прасці майже не жовтіє, а ось на старій майже обвуглилося — результат скрізь був однаково добрий.

Після цього можна дати платі трохи охолонути. А потім, схопивши пінцетом, суємо під воду. І тримаємо деякий час у воді, зазвичай хвилини дві-три.

Взявши щітку для замші, під сильним струменем води, починаємо люто задирати зовнішню поверхню паперу. Нам треба покрити її множинними подряпинами, щоб вода проникла в глибину паперу. На підтвердження твоїх дій буде прояв зображення через цупкий папір.

І ось цією щіткою дрючкою платню поки не здеремо верхній шар.

Коли малюнок буде явно видно, без білих плям, то можна починати акуратно, скочувати папір від центру до країв. Папір Lomondскочується чудово, практично відразу ж залишаючи 100% тонера та чисту мідь.

Скачав пальцями весь малюнок можна зубною щіткою добре продраїти всю плату, щоб вичистити залишки глянсового шару та ошметки паперу. Не бійся, зубною щіткою віддерти добре присмажений тонер практично неможливо.

Витираємо плату і даємо їй просохнути. Коли тонер висохне і стане сірим, то буде видно де залишився папір, а де все чисто. Білящі плівочки між доріжками треба прибирати. Можна зруйнувати їх голкою, а можна продерти зубною щіткою під струменем води. Взагалі корисно пройтися щіткою вздовж доріжок. З вузьких щілин білий глянець можна витягувати за допомогою ізоленти або малярського скотчу. Він липне не так люто, як звичайний і не зриває тонер. А ось залишки глянцю відриває без сліду і одразу.

Під світлом яскравої лампи уважно оглядаємо шари тонера на розриви. Справа в тому, що при охолодженні він може потріскатися, тоді тут залишиться вузька тріщина. Під світлом лампи тріщини поблискують. Ці місця варто підфарбувати перманентним маркером для компакт-дисків. Навіть якщо є лише підозра, то краще все ж таки пофарбувати. Цим самим маркером можна домалювати і неякісні доріжки, якщо такі виникли. Я рекомендую маркер Centropen 2846— він дає товстий шар фарби і фактично їм можна тупо малювати доріжки.

Коли плата буде готова, можна бодяжити розчин хлорного заліза.

Технічний відступ, за бажання можна його пропустити
Взагалі цькувати можна багато в чому. Хтось труїть у мідному купоросі, хтось у кислотних розчинах, а я в хлорному залозі. Т.к. продається воно в будь-якому радіо магазині, труїть швидко і чисто.
Але у хлорного заліза є моторошний недолік - воно брудниться просто писар. Потрапить на одяг або будь-яку пористу поверхню на зразок дерева чи паперу все, рахуй пляму на все життя. Так що свої фуфайки від Дольче Габани або валянки від Гуччі ніч подалі в сейф і обмотувати скотчем на три рулони. А ще хлорне залізо найжорстокішим чином руйнує майже всі метали. Особливо швидко алюміній та мідь. Так що посуд для травлення повинен бути скляним або пластиковим.

Я кидаю 250 грамовий пакет хлорного заліза в літр води. І отриманим розчином цькування десятки плат, доки не перестане травити.
Порошок треба сипати у воду. І стеж за тим, щоб вода не перегрівалася, бо реакція йде з виділенням великої кількості тепла.

Коли весь порошок розчиниться і розчин набуде однорідне забарвлення, то можна кидати туди плату. Бажано, щоб платня плавала на поверхні, міддю вниз. Тоді осад звалюватиметься на дно ємності, не заважаючи травленню більш глибоких шарів міді.
Щоб плата не тонула, можна на двосторонній скотч приліпити до неї шматок пінопласту. Я так і зробив. Вийшло дуже зручно. Шуруп я вкрутив для зручності, щоб триматися за нього як за ручку.

Плату краще кілька разів макнути в розчин, причому опускати не плашмя, а під кутом, щоб на поверхні міді не залишилися бульбашки повітря, інакше будуть косяки. Періодично треба діставати з розчину та стежити за процесом. В середньому на травлення плати йде від десяти хвилин до години. Все залежить від температури, міцності та свіжості розчину.

Дуже різко прискорюється процес травлення, якщо під плату опустити шланчик від акваріумного компресора і пускати бульбашки. Бульбашки перемішують розчин і м'яко вибивають мідь, що прореагувала, з плати. Також можна похитувати плату або ємність, головне не розхлюпати, бо не відмиєш потім.

Коли вся мідь стравиться, акуратно виймаємо плату і промиваємо під струменем води. Далі дивимося на просвіт, щоб ніде не було соплів та недотраву. Якщо соплі їсти, то кидаємо ще хвилин на десять у розчин. Якщо доріжки підтравилися або виникли розриви, то значить тонер криво ліг і ці місця треба буде пропаяти мідним дротом.

Якщо все добре, можна змивати тонер. Для цього нам знадобиться ацетон – вірний друг токсикоману. Хоча зараз купити ацетон стає складніше, т.к. якийсь придурок із держнаркоконтролю вирішив, що ацетон це речовина, що використовується для приготування наркотоїків, а отже, потрібно заборонити його вільний продаж. Замість ацетону цілком підходить 646 розчинник.

Беремо шматок бинта і добре змочивши його ацетоном починаємо змивати тонер. Сильно тиснути не треба, головне возякати не дуже швидко, щоб розчинник встигав вбиратися в пори тонера, роз'їдаючи його зсередини. На змив тонера йде хвилини дві-три. За цей час навіть зелені собаки під стелею не встигнуть з'явитися, але кватирку все ж таки відкрити не завадить.

Відмиту плату можна свердлити. Я для цієї мети вже багато років використовую моторчик від магнітофона, запитаний від 12 вольт. Монстр машина, щоправда, вистачає його ресурсу приблизно на 2000 отворів, після чого щітки згорають геть-чисто. А ще з нього потрібно видерти схему стабілізації, підпаявши проводки безпосередньо до щіток.

При свердлінні потрібно намагатися тримати свердло строго перпендикулярно. Інакше потім хрен ти туди мікросхему засунеш. А з двосторонніми платами цей принцип стає основним.

Виготовлення двосторонньої плати відбувається також, тільки тут робляться три реперні отвори, якнайменше діаметру. І після витравлення однієї сторони (іншу в цей час заклеюють скотчем, щоб не стравилася) по цих отворах поєднують і накочують другий бік. Першу заклеюють наглухо скотчем і труять другу.

На лицьову сторону можна тим же ЛУТ методом нанести позначення радіодеталей, для краси та зручності монтажу. Втім, я так не морочуся, а от камрад Woodocatз ЖЖ спільноти ru_radio_electrробить так завжди, за що йому величезний респект!

Незабаром я, напевно, видам також і статтю з фоторезистом. Метод більш заморочений, але в той же час мені більше приколює робити — люблю з реактивами пошаманити. Хоча 90% плат я роблю все ж таки ЛУТом.

До речі, ось з приводу точності та якості плат виготовлених лазерно-прасним методом. Контролер P89LPC936у корпусі TSSOP28. Відстань між доріжками 0.3мм, ширина доріжок 0.3мм.

Резистори на верхній платі типорозміру 1206 . Яке?