Как изготовить электронную печатную плату в домашних условиях?

Что нам понадобится

  • KiCad
  • лазерный принтер (ИМЕННО лазерный, струйный не подойдет);
  • журналы/каталоги;
  • пластиковые ванны (хорошо, если их будет две);
  • маленькая кисточка или зубная щетка;
  • хлорид железа;
  • листы стеклотекстолита, покрытые медной фольгой.

Два пункта, которые вы скорее всего не найдете у себя дома, – это хлорид железа и листы стеклотекстолита, покрытые медной фольгой; и хлорное железо, и фольгированный стеклотекстолит можно найти в ближайшем магазине радиодеталей, либо заказать на Aliexpress. Кстати, хлорное железо вы можете повторно использовать снова и снова (это хорошо, потому что это не тот химикат, который можно просто выбросить).

Перед покупкой фольгированного стеклотекстолита важно убедиться, что вы покупаете текстолит, покрытый только медной фольгой без дополнительно нанесенного фоторезиста, который необходим для изготовления печатных плат другим способом. Журналы и каталоги, которые вам необходимо найти, должны быть из полуглянцевой бумаги – это упростит процесс переноса рисунка платы

Глянцевая бумага или фотобумага из магазина канцтоваров также хорошо подойдет, но журналы бесплатны. Остальные пункты, которые вам понадобятся, и так понятны; вы не обязаны использовать Kicad, существует много других программ, которые могут делать то же самое, но Kicad является бесплатным и довольно мощным программным обеспечением для проектирования печатных плат

Журналы и каталоги, которые вам необходимо найти, должны быть из полуглянцевой бумаги – это упростит процесс переноса рисунка платы. Глянцевая бумага или фотобумага из магазина канцтоваров также хорошо подойдет, но журналы бесплатны. Остальные пункты, которые вам понадобятся, и так понятны; вы не обязаны использовать Kicad, существует много других программ, которые могут делать то же самое, но Kicad является бесплатным и довольно мощным программным обеспечением для проектирования печатных плат.

Предупреждение о безопасности при работе с хлорным железом: хлорид железа является мощным химикатом, который разъедает большинство металлов, а некоторые особенно сильно (следите за алюминием!), но не взаимодействует с синтетическими материалами, такими как пластик, чернила, лак для ногтей. Настоятельно рекомендуется надевать защитные очки, когда работаете с этим химикатом, и хранить его надежно закрытым, так как даже пары могут вызывать коррозию металла. Взгляните на бутылку:

Если символы внизу бутылки недостаточно ясны – если вам нравится ваша кожа, то возможно вам стоит надевать латексные или нитриловые перчатки

По всей вероятности хлорное железо не попадет вам на руки, но всё равно важно принять меры предосторожности. Если немного хлорного железа попадет вам на кожу, немедленно промойте ее с мылом и ХОЛОДНОЙ водой, и всё будет хорошо

Также можно купить хлорное железо в сухом виде. Перед использованием его необходимо растворить в воде из расчета 200-300 грамм на 1 литр воды. При растворении FeCl3 в воде происходит сильное тепловыделение, поэтому добавлять FeCl3 в воду небольшими порциями при помешивании.

Шаг 1: проектирование вашей платы

Для этого руководства я разработаю простую плату для приемопередатчика 915 МГц RFM69HW; у самого модуля расстояние между контактами составляет 2 мм, что несколько уже, чем стандартное расстояние для макетной платы, и затрудняет прототипирование. Я разработаю промежуточную панель, которая использует стандартное расстояние, поэтому я смогу припаять разъем и вставить с ним плату в любую стандартную макетную плату. Представленный метод подходит для изготовления плат и для монтажа компонентов в отверстия, и для поверхностного монтажа, но в моем случае плата будет разработана под поверхностный монтаж. В этом случае компоненты не очень малы по размеру, но этот процесс может быть использован и на таких маленьких компонентах, как компоненты в корпусах MSOP, которые могут быть установлены на плату вручную.

В этом руководстве основное внимание уделяется процессу изготовления плат, поэтому я не буду подробно останавливаться на работе с KiCad; однако есть несколько вещей, на которые стоит обратить внимание. После того, как вы откроете программу, то сможете начать размещать компоненты таким же образом, как в программе моделирования, только в этом случае вы размещаете посадочные места компонентов; когда вы будете делать это, убедитесь, что в правой таблице выбран слой “F.Cu”, как показано на рисунке ниже

Всё красное будет напечатано на лицевой стороне платы, а всё желтое (сквозные отверстия) – на обеих сторонах; хотя в этом случае нам интересна только лицевая сторона. Когда вы закончите проектирование, необходимо будет экспортировать результат в PDF. Кликните на кнопку «чертить/plot» и выберите вывод в формате PDF, как показано на рисунке

Важно убедиться, что выбрана опция «Чертить зеркально» (Mirrored plot), иначе при изготовлении платы рисунок перенесется неправильно

Работа в домашних условиях

При сборке самодельных электронных устройств, радиолюбители самостоятельно изготавливают печатные платы. При наличии желания и элементарной подготовки, этому не сложно научиться.

Изготовить печатную плату можно, используя имеющиеся рисунки дорожек на плате, более подготовленные могут самостоятельно сделать эскиз платы, имея принципиальную электрическую схему устройства. Для изготовления печатной платы берётся лист фольгированного изоляционного материала.

Это может быть гетинакс или стеклотекстолит, покрытый тонким слоем меди с одной или двух сторон, в зависимости от того, какая требуется плата – односторонняя или двухсторонняя.

На бумаге чертится эскиз рисунка токопроводящих дорожек, затем он переносится на поверхность медного слоя, в нужных местах просверливаются сквозные отверстия для установки деталей, а рисунок покрывается слоем краски или лака.

После высыхания покрытия выполняется травление платы, то есть, погружение её на некоторое время в один из составов, разъедающий слой меди, не покрытый краской. Обычно для этих целей используется либо хлорное железо, либо раствор кислоты, либо смесь медного купороса с поваренной солью.

После вытравливания меди, лак или краска смывается растворителем, полученный рисунок лудится обычным паяльником, после чего можно приступать к установке деталей и припаиванию их к плате.

Перед лужением, дорожки следует тщательно обезжирить и зачистить мелкой наждачной бумагой. Выводы деталей перед установкой также нужно зачистить, можно также залудить, это облегчит последующий процесс пайки.

Пайка производится хорошо разогретым паяльником, на жале которого должна оставаться капля припоя. Если расплавленный паяльником припой не удерживается на жале, скорее всего, паяльник перегрет.

Для контроля его температуры лучше пользоваться регулятором напряжения или паяльной станцией. Контакт паяльника с деталью должен быть коротким. После смачивания припоем вывода детали и площадки на плате, паяльник сразу убирается.

Это исключит возможность выхода детали из строя в результате перегрева и обеспечит ровное и красивое растекание капли припоя.

Для пайки плат и электронных компонентов следует выбирать мягкие сорта припоев на основе олова. Требуемую прочность пайки в этом случае обеспечит самый мягкий припой, при этом, его применение облегчит работу и уменьшит тепловую нагрузку на детали.

Поскольку выводы электронных компонентов обычно уже залужены, а дорожки платы выполнены из меди, в качестве флюса можно использовать только канифоль, или её спиртовой раствор.

Основные технологические принципы изготовления печатных плат

  • субтрактивный;
  • аддитивный;
  • полуаддитивный, сочетающий преимущества субтрактивного и аддитивного методов;
  • комбинированный.

Субтрактивные методы

Субтрактивный метод наиболее освоен и распространен для простых и очень сложных конструкций печатных плат. С данного метода начиналась индустрия печатных плат. В качестве исходного материала используются фольгированные (в основном медью) изоляционные материалы. После переноса рисунка печатных проводников в виде стойкой к растворам травления пленки на фольгированную основу, незащищенные ею места химически стравливаются. Защитную пленку наносят методами полиграфии: фотолитографией, трафаретной печати и др. При использовании фотолитографии, защитная пленка формируется из фоторезиста материала, через фотокопию печатного рисунка – фотошаблон. При трафаретной печати используют специальную, химически стойкую краску, называемую трафаретной.

Аддитивные методы

Эти методы предполагают использование нефольгированных диэлектрических оснований, на которые тем или другим способом, избирательно (там, где нужно) наносят токопроводящий рисунок. Разновидности метода определяются способами металлизации и избирательностью металлизации.

Токопроводящие элементы рисунка можно создать:

  • химическим восстановлением металлов на катализированных участках диэлектрического основания (толстослойная химическая металлизация);
  • переносом рисунка, предварительно сформированного на металлическом листе на диэлектрическую подложку (метод переноса);
  • нанесением токопроводящих красок или паст или другим способом печати;
  • восстановительным вжиганием металлических паст в поверхность термостойкого диэлектрического основания из керамики и ей подобных материалов;
  • вакуумным или ионно-плазменным напылением;
  • выштамповыванием проводников.

Избирательность осаждения металла можно обеспечить:

  • фотолитографией (через фотошаблон) фоторезиста, закрывающего в нужных местах участки поверхности основания, не подлежащие металлизации (для метода толстослойной химической металлизации);
  • через фотошаблон или сканирующим лучом катализатора, предварительно нанесенного на всю поверхность основания;
  • трафаретной печатью (для паст и красок);
  • масочной защитой.

Полуаддитивные методы

Полуаддитивные методы придуманы, чтобы избавиться от длительных и неустойчивых процессов толстослойной химической металлизации, заменив их на высокопроизводительные надежные электрохимические (гальванические) методы металлизации. Но для электрохимических методов металлизации электроизоляционных оснований нужен токопроводящий подслой. Его создают любым способом, удовлетворяющим требованиям по проводимости и прочности сцепления с подложкой:

  • химическим осаждением тонкого слоя (до 1 мкм) металла. Процесс тонкослойной металлизации длится не более 15 мин и не требует высокой технологической надежности;
  • вакуумным напылением металла, в том числе магнетронным;
  • процессами газотермической металлизации;
  • процессами термолиза металлоорганических соединений.

Однако для полуаддитивных методов неприемлемы процессы прямой металлизации, так как их использование связано с большим расходом катализатора, и возникают проблемы удаления проводящего подслоя из пробельных мест.

Комбинированные методы

Комбинированные методы объединяют в себе все приемы изготовления печатных плат, необходимые для изготовления печатных проводников и металлизированных отверстий. Поэтому они называются комбинированными. В зависимости от последовательности операций формирования печатных проводников и металлизированных отверстий различают комбинированный позитивный метод (используются фотошаблоны — позитивы) и комбинированный негативный (используются фотошаблоны — негативы).

Простой способ изготовления печатной платы

Для его осуществления необходим лист бумаги, на который набрасывается предварительный чертёж дорожек и будущих отверстий под контакты. Чтобы сделать печатную плату своими руками потребуется кусок фольгированного стеклотекстолита нужных размеров.

Для переноса всех дорожек и отверстий платы, шаблон прикладывается к текстолиту и обрисовывается при помощи маркера или простого карандаша. Можно также наносить риски каким-то острым предметом.

Если шаблон слишком большой и сложный, то его можно просто приклеить к куску фольгированного стеклотекстолита. Затем по намеченным точкам, там, где будут контакты, необходимо при помощи дрели и тонкого сверла (0,7 мм диаметра) высверлить отверстия в будущей плате.

Как нанести топографический рисунок на плату

Чтобы нанести на плату токопроводящие дорожки, будущие контакты необходимо защитить с помощью маски, стойкой к растворению в воде. Для рисования дорожек на текстолите лучше всего подходит водостойкая эмаль, например, алкидная ПФ серии. Рисовать дорожки можно спичкой или зубочисткой.

На этом практически всё, и можно переходить к травлению печатной платы. Для снятия медной фольги с тех участков фольгированного стеклотекстолита, который не защищены специальной маской, используется химический раствор. Для этих целей лучше всего подходит перекись водорода с лимонной кислотой.

↑ Без единого гвоздя

1. Берётся подходящий по размерам кусок гетинакса или текстолита.

Естественно, нефольгированного. В противом случае можно было бы сделать намного быстрее. И получилось бы красивее, но в долговечности такого изделия сильно сомневаюсь. Фольга имеет дурную привычку отслаиваться от основы при нагревании. Размеры определяются «требованиями заказчика» и имеющимися в наличии кусками материала. Когда-то у меня был «монстр» примерно 20×40 см. Жаль потерял. Это сейчас маленькие делал. На большие масштабы пока не замахиваюсь. Спаять блок на паре-тройке транзисторов можно. Или даже что-нибудь звуковое на микросхеме, благо у них сейчас выводов не так много, да и обвески тоже. 2. Шилом, ножом, или ещё каким подходящим инструментом на поверхности материала «процарапывается» разметка под будущие контактные площадки. Указанные на рисунке размеры срисовал со своего изделия. Если кому нужно — могут сделать другие.

3. По разметке, на месте будущих контактных площадок сверлятся отверстия диаметром 2 — 3 мм (для площадок шириной 5 мм, как в моём случае).

4. А потом отверстиям на плате придаётся вот такая форма.

Для этой цели мне пришлось изготовить инструмент из обломка ножовочного полотна по металлу. Обломок был обточен на наждаке примерно так.

Вместо такого самопального «лобзика» вполне можно воспользоваться треугольным надфилем. Форма отверстий будет малость не такая, но свою задачу (препятствовать вращению лепестков) они выполнят так же. Только не было надфилей под рукой в то время. Да и сверло нашлось только на 1,5 мм. Поэтому получились абсолютно ровные сквозные пазы.

6 А потом из подходящей жести вырезаются полосы шириной 5 мм. В моём случае это была знаменитая жесть от банок из под сгущёнки.

7. Полосы режутся на куски длиной примерно 24 мм (для площадок 8×5 мм.). Заготовки сгибаются примерно так:

Полученные изделия вставляются в вышеописанные отверстия:

И фиксируются.

В результате получается что-то вот такое.

Теперь можно спокойно паять свою конструкцию (если она не превышает размеры платы или не собирается на сверхминиатюрных компонентах). Замерять и гонять режимы, вносить в схему изменения. А когда заработает как надо — разрабатывать печатку, корпус и т. д.

Из-за торчащих с обратной стороны платы жестянок работать нужно, естесственно на диэлектрической поверхности. Ну и не допускать попадания под плату металла. В этом смысле доска с жестянками выгодно отличается, если гвозди не слишком длинные: smile: Для большей гарантии можно прикрепить к плате снизу кусок текстолита (гетинакса) такого же размера. Или ножки приспособить как на картинке из «ЮТ», если плата достаточно большая.

Согласен, что всё можно сделать слегка проще. Например «конструкцию» контактных площадок. (Сам когда-то делал вариант где жестяная заготовка просто сгибалась пополам.) Да и саму плату можно делать хоть из картона, если что-то новое делается не так уж часто и нет риска перегреть его во время работы. В нём и пазы под площадки режутся куда легче. (Когда-то и его использовал, правда для несколько других целей.)

А можно и вообще не делать. Но, возможно пригодится кому-нибудь. Мало ли.

И в завершении — фото платы «в деле». То есть во время проверки блока для очередного изделия.

Дело было вдали от цивилизации, нормальных приборов инструментов и радиодеталей.

Так что сильно не удивляйтесь «музейным экспонатам» из которых всё собрано. Делалось всё только для подбора катушки, так что тип остальных элементов роли не играл. К тому же, поблизости у знакомых водился осциллограф, позволяющий контролировать сигнал на радиочастотах, который для меня до сих пор остаётся в планах и мечтах. Стоящий на заднем плане приёмник в данном случае выполняет роль частотомера.

На данный момент сделано две такие платы. Надеюсь, что пригодятся для подготовки следующих статей.

Способ 3: проверка остальных компонентов

В редких случаях, неисправность какого-либо компонента компьютера может повлечь за собой полный отказ материнской платы, но если предыдущие способы не помогли или не выявили причину, то можно проверить другие элементы компьютера.

Пошаговая инструкция по проверке сокета и центрального процессора выглядит так:

Отключите ПК от электросети и демонтируйте боковую крышку.
Отсоедините от блока питания процессорный сокет.
Демонтируйте кулер. Обычно крепится к сокету при помощи специальных зажимов или шурупов.
Открепите держатели процессора. Их можно убрать руками. Потом удалите с процессора ссохшуюся термопасту при помощи ватного диска, смоченного в спирте.
Аккуратно отодвиньте процессор в бок и снимите его

Проверьте на наличие повреждений сам сокет, особенно обратите внимание на небольшой треугольный разъём в углу сокета, т.к. при помощи него процессор подключается к материнке

Осмотрите сам ЦП на наличие царапин, сколов или деформаций.
Для профилактики очистите сокет от пыли при помощи сухих салфеток. Делать данную процедуру желательно в резиновых перчатках, чтобы минимизировать случайное попадание влаги и/или частичек кожи.
Если никаких проблем не было обнаружено, то соберите всё обратно.

Нанесение рисунка на стеклотекстолит

Чертеж платы на текстолит можно нанести вручную или с помощью одной из многих технологий. Наибольшей популярностью пользуется лазерно-утюжная технология.

Нанесение рисунка вручную начинают с обозначения монтажных площадок вокруг отверстий. Их наносят с помощью рейсфедера или спички. Отверстия соединяют дорожками в соответствии с чертежом. Чертить лучше нитрокраской, в которой растворена канифоль. Такой раствор обеспечивает прочное сцепление с платой и хорошую устойчивость при травлении с высокой температурой. В качестве краски можно использовать асфальтобитумный лак.

Изготовление печатных плат с помощью лазерно-утюжной технологии дает неплохие результаты

Важно правильно и аккуратно выполнять все операции. Обезжиренную плату нужно положить на ровную поверхность медью вверх

Сверху аккуратно разместить рисунок тонером вниз. Дополнительно положить еще несколько листов бумаги. Полученную конструкцию прогладить горячим утюгом примерно 30-40 секунд. Под воздействием температуры тонер должен перейти из твердого состояния в вязкое, но не в жидкое. Дать плате остыть и поместить ее на несколько минут в теплую воду.

Бумага раскиснет и легко сдерется. Следует внимательно осмотреть полученный рисунок. Отсутствие отдельных дорожек свидетельствует о недостаточной температуре утюга, широкие дорожки получаются при слишком горячем утюге или чрезмерно длительном нагреве платы.

Небольшие дефекты можно подправить маркером, краской или лаком для ногтей. Если заготовка не понравилась, то надо смыть все растворителем, зачистить наждачной бумагой и повторить процесс заново.

Что такое печатная плата

Печатная плата объединяет отдельные электронные компоненты в единое устройство, обеспечивая электрическое соединение между ними. Детали крепятся к подложке (основанию) с нанесённым на неё рисунком (электронной схемой) из печатных проводников в виде тонких линий. Выводы элементов припаиваются. На основании имеются также переходные монтажные и металлизируемые отверстия и контактные площадки, ламели и др.

Подложка представляет собой пластину из диэлектрика. Свойства этого материала во многом определяют вид и сферу применения платы.

Название является переводом с английского словосочетания «printing plate», обозначающего типографскую печатную форму. При изготовлении ПП длительное время пользовались схожей технологией. Но современные платы проектируют с помощью компьютерной техники и создают путём вытравливания или нанесения схемы на медную фольгу, закреплённую на подложке.

При производстве ПП необходимо соблюдать: точность нанесения схемы, заданную величину сопротивления проводников и изоляции. Эти детали должны также отвечать требованиям механической прочности, паяемости, вибропрочности.

В России действует несколько ГОСТов, относящихся к ПП. Основные понятия и термины в области производства печатных плат определены в ГОСТ Р 53386-2009. Отдельные ГОСТЫ приняты для конструкторской документации на платы. ГОСТ 23752-79 устанавливает технические требования и правила испытания и приёмки ПП. ГОСТ Р 53429-2009 – классы точности и другие характеристики.

Макетная плата в электронных схемах

Редко какой реальный проект Arduino содержит менее 5-10 элементов схемы, соединенных между собой. Даже в простой хорошо всем известной схеме маячка применяются 2 элемента, светодиод и резистор, которые надо как-то соединять друг с другом. И тут как раз и встает вопрос о том, каким способом это сделать.


Макетная плата без пайки

На сегодняшний момент существуют следующие основные способы монтажа, которыми используются в электронике и робототехнике на этапе создания прототипов:

  • Пайка. Для этого применяют специальные платы с отверстиями, в которые вставляются детали и соединяются друг с другом пайкой (с использованием паяльника) и перемычками.
  • Cкрутка. По данной технологии контактные соединения устройств объединяются с макетной платой при помощи обмотки чистого провода к штыревому контакту.
  • Плата для монтажа без пайки. Английский вариант названия беспаечной макетной платы – breadboard.
  • Можно еще деражть контакты руками или зубами, склеивать клеем-пистолетом, скреплять изолентой или скотчем. В этой статье мы такие экзотические варианты не рассматриваем.


Макетная плата для монтажа с пайкой Самым современным вариантом для создания прототипов является беспаечная макетная плата, которая обладает несомненными преимуществами:

  • Возможность проводить отладочные работы большое количество раз, изменяя модификацию схем и способы подключения устройств;
  • Возможность соединения нескольких плат в одну большую, что позволяет работать с более сложными и большими проектами;
  • Простота и быстрота создания прототипов;
  • Долговечность и надежность.


Макетная плата Конечно, есть у этого варианта монтажа и недостатки:

  • В реальных проектах соединения у платы не будут столь же надежны, как при пайке. Любая вибрация будет потихоньку ослаблять контакты и это обязательно со временем приведет к неожиданным проблемам. Поэтому в реальных проектах используют другие виды монтажа элементов.
  • Внешний вид проектов с лапшой в виде проводов над бескрайними белыми пространствами платы нельзя назвать профессиональным и эстетичным. Хотят такой вид всегда завораживает зрителей и формирует у проекта имидж чего-то “жутко сложного, раз столько проводов”.
  • Плата с таким видом монтажа всегда будет занимать больше места за счет нависающих проводов. Значит, для нее нужен корпус больших объемов с фиксацией и защитой от вибрации.
  • Стоимость макетной платы. Пусть платы и не являются дорогими устройствами, но все равно вам нужно будет их приобрести дополнительно к микроконтроллеру и другим элементам. К счастью, сегодня на рынке есть большое количество недорогих вариантов и готовых наборов с монтажными платами в комплекте. Некоторые варианты можно найти в следующем разделе нашей статьи.

Не смотря на некоторые недостатки, альтернативных вариантов по простоте и доступности для монтажа первых схем у начинающих практически нет. Сегодня можно встретить огромное количество проектов, в которых все элементы размещены именно на макетной плате. Почти все примеры из учебников по основам робототехники и Ардуино используют этот вариант монтажа. Поэтому рекомендуем вам обязательно познакомиться с этим конструктивным элементом поближе.

Слой шелкографии

Для этого этапа также предусмотрены два варианта. Первый рассчитан на выпуск крупных партий, когда первостепенное значение имеет скорость выполнения процесса. Специальный шаблон вырезается лазером и используется для нанесения краски примерно таким же способом, каким выполняется трафаретная печать. Если серия небольшая, и изготовление шаблона становится убыточным, выбирается второй вариант, когда специальный «принтер» напрямую печатает шелкографические надписи на заготовке платы.

Шаблон, используемый для нанесения шелкографии.
 
Вид печатной платы с нанесенной шелкографией.

Программа для создания печатных плат и метод ЛУТ

Сначала займемся проектированием схемы на компьютере. Скачиваем бесплатную программу для трассировки печатных плат. Обычно используют легкую в понимании программу «Sprint-layout» (если Вы видели файлы исходников схемы с расширением (форматом) .lay, то именно этой программой они открываются). Переносим соединения проводников с электрической схемы в проект, отрисовываем, делаем схему в зеркальном отображении и печатаем на мелованной (глянцевой бумаге).

Удобно, когда на листе напечатано несколько изображений схемы, так как с первого раза у Вас, скорее всего, ничего не получится, а так будет возможность вырезать и попробовать снова.

Зачищаем мелкой наждачной бумагой медный слой стеклотектстолита, протираем спиртом (обезжириваем любимым одеколоном), ровно прикладываем рисунком вниз вырезанный листок бумаги и равномерно проглаживаем утюгом

Здесь важно попрактиковаться и исключить ошибки на этом этапе процесса

Главное — не перегреть фольгу, чтобы она не вспучилась и не отошла от текстолита. Так же стоит учесть еще один важный момент, что при прогреве утюгом может «поплыть» тонер рисунка, и он станет нечетким. Этого допускать нельзя, так как при минимальном расстоянии дорожек они могут расплыться и на будущей плате создать новые электрические соединения.

Набьете руку и поймете «золотую середину» переноса рисунка на стеклотекстолит! Можно перед прикладыванием листка бумаги предварительно прогреть медную фольгу, так рисунок лучше приклеится, но не стоит забывать, что у Вас одна попытка правильно спозиционировать бумагу, так как она моментально прилипнет к фольге. Утюг лучше брать старый советский (чтобы мамка/жена не заругала в случае чего J) или быть готовым, что подошву утюга стоит почистить после работы.

После того, как Вы проутюжили бумагу на стеклотекстолите и уверены, что все получилось, кладем его под струю воды для удаления бумаги. В процессе размокания бумаги можно легкими движениями пальцев помочь бумаге отойти. Если рисунок не сильно получился и есть места, где тонер не пропечатался, то эти проплешины можно подкорректировать перманентным маркером. Маркером можно скорректировать контактные площадки под детали или дорисовать дорожки.

Рецепты травильных растворов

Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты

Ингредиенты:

  • перекись водорода (3 %);
  • лимонная кислота;
  • поваренная соль;
  • теплая вода (100 мл).

Травильного раствора объемом 100 миллилитров достаточно для удаления фольги из меди (толщина 35 мкм) с площади пластины размером 100 сантиметров квадратных. Приготовленный раствор нельзя хранить. Вместо лимонной кислоты можно использовать уксусную, однако сушить плату придется на улице из-за неприятного запаха.

Достоинства раствора — дешевизна, легкодоступность ингредиентов, высокая скорость, безопасность. Травление можно проводить при комнатной температуре.

Травильный раствор на основе хлорного железа

Раствор на основе хлорного железа не требователен к температуре. Время травления быстрое. Однако скорость убывает по мере расхода хлорного железа в жидкости.

Для приготовления понадобятся: 200 миллилитров воды и 150 грамм хлорного железа в порошкообразном виде. Компоненты перемешивают до полного растворения.

Травильный раствор на основе перекиси водорода и соляной кислоты

Травильный раствор отличается высокой скоростью процедуры и доступностью. Гидроперит или перекись водорода можно приобрести в аптеке.

Для приготовления в соляную кислоту (помешивая ее) тонкой струей вливают раствор перекиси водорода (3 процента). При процедуре травления следует соблюдать меры безопасности, так как соляная кислота разъедает руки и портит другие предметы. По этой причине раствор не рекомендуют применять в домашних условиях.

Травильный раствор на основе медного купороса

Травильный раствор на основе медного купороса используют редко, так как процедура отличается сложностью. К тому же, медный купорос — это ядохимикат, который применяют в сельском хозяйстве для уничтожения вредителей. Продается компонент в торговых точках для садоводов и огородников.

Способ приготовления: медный купорос (⅓ часть) перемешивают с поваренной солью (⅔ части). В смесь вливают 1,5 стакана горячей воды, чтобы соль растворилась.

Время процедуры травления с медным купоросом — около четырех часов. Необходимая температура — от 50 до 80 градусов по Цельсию. Во время травления раствор необходимо постоянно менять.

Способ изготовления печатной платы в домашних условиях пригодится новичкам в сфере электроники. Перед профессиональной работой можно приобрести необходимые навыки дома. Количество методов разнообразно, что повлияет на успех задуманного.

Что такое генератор водорода и как его сделать своими руками

Как сделать металлоискатель своими руками, помощь новичкам

Как спаять алюминий в домашних условиях, особенности пайки алюминия

Как сделать катушку Тесла своими руками?

Делаем открытую ретро-проводку своими руками

Что такое нихромовая проволока, её свойства и область применения

Монтажная плата своими руками

Здравствуйте, дорогие читатели блога. Сейчас на улице замечательная погода, а у меня прекрасное настроение. Сегодня я хочу вам рассказать о том, как можно изготовить качественные печатные платы в домашних условиях.

Не спорю, что в сети информации на эту тему очень много и, наверное, на каждом радиолюбительском сайте есть описание ЛУТовской технологии. Но из всех этих вариантов я выбрал один, который позволяет мне делать действительно качественные печатные платы не уступающие заводским. В этом варианте нет каких-либо тонкостей способных повлиять на результат. Именно этим методом я хочу с вами поделиться.

Вообще метод изготовления печатных плат с помощью лазерного утюга не сложен. Его суть заключается в способе нанесения защитного рисунка на фольгированный текстолит.

В нашем случае защитный рисунок мы сначала с помощью принтера выводим на фотобумагу, глянцевую ее сторону. Затем в результате нагрева утюгом, размягченный тонер прижаривается к поверхности текстолита. Подробности сего действа читайте далее…

Для изготовления платы по технологии ЛУТ нам понадобится: фольгированный текстолит (одно- или двухсторонний) лазерный принтер утюг ножницы по металлу глянцевая фотобумага (Lomond) растворитель (ацетон, спирт, бензин и т.д.) наждачная бумага (с мелким абразивом, нулевка вполне подойдет) сверлилка (обычно моторчик с цанговым патроном) зубная щетка (очень нужная вещь, не только для здоровья зубов) хлорное железо собственно сам рисунок платы нарисованный в Sprint-Layout

Берем в руки ножницы по металлу и вырезаем кусок текстолита по размеру нашей будущей печатной платы. Раньше я резал текстолит ножовкой по металлу, но это, оказалось, по сравнению с ножницами не так удобно, да и пыль текстолитовая очень докучала.

Полученную заготовку печатной платы хорошенько шкурим наждачной бумагой – нулевкой до появления равномерного зеркального блеска. Затем смачиваем кусочек ткани ацетоном, спиртом или каким еще растворителем, тщательно протираем и обезжириваем нашу плату.

Наша задача очистить нашу плату от окислов и “потных рук”. Само собой после этого стараемся руками нашу плату не трогать.

Подготовка рисунка печатной платы и перенос на текстолит.

Нарисованный заранее рисунок печатной платы, мы распечатываем на фотобумагу. Причем в принтере отключаем режим экономии тонера, а рисунок выводим на глянцевой стороне фотобумаги.

Теперь достаем из-под стола утюг и включаем в сеть, пускай нагревается. Свежераспечатанный лист бумаги ложим на текстолит рисунком вниз и начинаем проглаживать утюгом. С фотобумагой, в отличие от кальки, подложки от самоклейки церемониться не нужно, “елозим” утюгом до начала пожелтения бумаги.

Выводы

Макетные платы breadboard оптимальны для создания прототипов и цифровых схем не очень высокой сложности. В своей практике их часто используют как новички, познающие основы схемотехники, так и опытные профессионалы ввиду простоты монтажа и достаточно высокого качества соединения рабочих контактов. С помощью таких плат можно быстро и без лишней пайки создать прототип, протестировать его и затем уже собрать устройство с более надежным вариантом соединения.

Несмотря на большое количество плюсов, у макетных плат есть и минусы. Они не позволяют сделать надежное устройство, эксплуатируемое в сложных условиях. Они не предназначены для сборки аналоговых схем, с высокой чувствительностью к величине сопротивления, т.к. сопротивление в месте контакта завсит от многих факторов и может меняться. Платы нельзя подключать к линии с высоким напряжением. Наконец, такие платы тоже стоят денег – монтажные платы с пайкой обойдутся дешевле.

В любом случае, для первых проектов у ардуинщика каких-то альтернатив нет. Кроме того, подключение макетной платы способствует развитию абстрактного мышления – а это никогда не бывает лишним.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий