heim · Messungen · So stellen Sie zu Hause eine doppelseitige Leiterplatte her. Eine einfache Möglichkeit, Leiterplatten herzustellen (nicht LUT). Vorbereiten eines PCB-Designs

So stellen Sie zu Hause eine doppelseitige Leiterplatte her. Eine einfache Möglichkeit, Leiterplatten herzustellen (nicht LUT). Vorbereiten eines PCB-Designs

Information elektronische Schaltkreise Sie können universell verwenden Leiterplatte mit Löchern ohne Spuren, aber es ist bequemer, eine nach diesem Schema hergestellte Leiterplatte zu verwenden.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten zur Herstellung Leiterplatten, aber in diesem Artikel wird die Fotolackmethode besprochen.

Diese Methode ist natürlich teurer als LUT, aber das Ergebnis ist fast immer optimal, Hauptsache man hat den Dreh raus. Und auch in ästhetischer Hinsicht hat Fotolack alle Vorteile.

Ein Fotolack ist eine lichtempfindliche Substanz (in unserem Fall ein Lack), die bei Lichteinwirkung ihre Eigenschaften verändert. Auf den Fotolack wird eine Fotomaske aufgebracht und dieser beleuchtet, anschließend werden die belichteten (oder unbelichteten) Bereiche des Fotolacks mit einem speziellen Lösungsmittel, bei dem es sich in der Regel um Natronlauge (NaOH) handelt, abgewaschen.

Alle Fotolacke werden in zwei Kategorien unterteilt: positiv und negativ. Bei positiven Fotolacken entspricht die Spur auf der Platine einem schwarzen Bereich auf der Fotomaske, bei negativen entsprechend einem transparenten Bereich. Viele Unternehmen arbeiten mit negativen Fotolacken, wir werden jedoch positive Fotolacke verwenden, da diese am weitesten verbreitet auf dem Markt erhältlich sind. Lassen Sie uns näher auf die Verwendung positiver Fotolacke in Aerosolverpackungen eingehen.

Bei der Herstellung von Leiterplatten, insbesondere von komplexen, eignet sich am besten die Verwendung von Fotolack. Sein Hauptvorteil ist
Ein kontrastreiches Muster auf einer Leiterplatte mit einer Auflösung von 0,1 mm (0,1 mm ist ideal, aber 0,25 mm funktionieren hervorragend), wenn es zu Hause erstellt wird. Darüber hinaus betrifft die Herstellung einer Leiterplatte manchmal eine wichtige Anforderung an das ästhetische Design des Endprodukts, insbesondere wenn sich die Leiterplatte in einer „offenen“ Position befindet oder in einer transparenten Thermoröhre verpackt ist.

Detaillierte Beschreibung der Leiterplattenherstellung

Vorbereitung von Textolith

Um eine Leiterplatte mit minimalen Materialkosten herzustellen, müssen Sie die Leiterplatte vor dem Auftragen des Lacks sorgfältig vorbereiten.

Wir meinen, dass die Leiterplatte auf die ungefähre Größe der zukünftigen Leiterplatte mit einem Rand von 5 mm auf jeder Seite zugeschnitten wird. Normalerweise beginnt das Verfugen von Kupfer mit Spezialarbeiten Schleifpasten, aber in Ermangelung eines solchen reicht auch eine Mischung aus Geschirrspülgel und Geschirrspülpulver. Wir verfugen mit einem Metallgewebe zum Geschirrspülen und entfernen dadurch Oxide und Schmutz von der Oberfläche der Leiterplatte. Das Netz wiederum zerkratzt die Folie, was die Haftung des Lacks (Fotolacks) auf der Oberfläche weiter erhöht.

Die Verfugung erfolgt je nach Grad der Oberflächenverschmutzung bis
die Oberfläche wird keinen einheitlichen, gleichmäßigen Farbton haben, eigentlich golden.

Chemische Flecken auf der Leiterplatte können vor dem Auftragen des Fotolacks entfernt werden, indem die Leiterplatte in eine Lösung aus heißem Eisenchlorid getaucht wird. Wenn die Folie auf der Leiterplatte gleichmäßig rot wird, erfolgt das zukünftige Ätzen im Prinzip problemlos; die Leiterplatte sollte es sein nach dieser Methode gründlich gewaschen heißes Wasser und mit Schleifmittel zu einem goldenen Farbton nachpolieren.

Jetzt waschen wir den gereinigten Textolit mit heißem Wasser und probieren es aus
Berühren Sie die Oberfläche nicht mit Ihren Händen...

Nun bei einer Temperatur von 60-70°C eine Minute lang trocknen, bis die Oberfläche einen leichten rosa Farbton annimmt. Sollte sich bei diesem Vorgang Reif auf der Oberfläche gebildet haben, muss dieser mit einer Serviette entfernt werden. Es dürfen sich keine Flusen auf der Oberfläche befinden!

Zum Trocknen eignet sich ein gewöhnlicher Fön...

Vorbereiten einer Fotovorlage

Während die Leiterplatte abkühlt, bereiten wir eine Fotomaske vor... In diesem Fall gibt es mehrere Möglichkeiten, sie herzustellen, ich empfehle jedoch dringend die Verwendung eines Tintenstrahldruckers mit einer Schwarzdruckauflösung von mindestens 1200 dpi. Wir drucken auf transparenter Folie (für Tintenstrahldrucker mit Flusen, für Laserdrucker ohne Flusen gibt es eine spezielle Thermofolie).

Wir weisen auf einen typischen Fehler bei der ersten Selbständigkeit hin
Bei der Herstellung einer Leiterplatte vergessen wir meist, die Vorderseite zu „spiegeln“.
Leiterplatte.

Aufmerksamkeit! Beim Bedrucken muss die Vorderseite der Leiterplatte gespiegelt sein! Rückseite wird nicht gespiegelt!

Dadurch wird das Motiv auf der Folie nach dem Drucken auf der Arbeitsseite der Folie (bei Inkjet-Folie ist dies die flauschige Seite) auf den Kopf gestellt. Und wenn wir das Bild auf den Textolithen projizieren, wird die Folie mit der Arbeitsseite darauf angebracht und das projizierte Bild ist korrekt (nicht mehr gespiegelt). Um Fehler beim Drucken zu vermeiden, empfehle ich, beispielsweise die Buchstaben Ihrer Initialen auf der Fotovorlage anzubringen.

Ich empfehle, zur rationellen Verwendung ein paar Kopien der Fotovorlagen anzufertigen
Filme und Eliminierung von Fehlern bei der Fotolackentwicklung... D.h. Machen Sie nicht nur ein Siegel, sondern zum Beispiel zwei gleichzeitig (wenn sie nicht groß sind), wählen Sie dann das hochwertigste aus und ätzen Sie es in Eisenchlorid.

Wir prüfen die so gedruckte Fotomaske (Positiv) auf Transparenz, idealerweise sollte die Arbeitszeichnung (gedruckte Leiterbahnen) komplett schwarz sein!

Wir schneiden die Fotomaske vom Film ab und versuchen, sie glatter zu machen; das verbleibende Stück Film kann wieder verwendet werden (zum Drucken eines anderen Projekts).

In meinem Beispiel habe ich die Fotovorlage in zwei Teile geteilt und werde zwei gleichzeitig erstellen
Bretter...

Auftragen von Fotolack

Da es in dieser Zeit abgekühlt ist, ist es an der Zeit, einen lichtempfindlichen Lack darauf aufzutragen. Es wird empfohlen, dies in einem dunklen Raum mit wenig Licht durchzuführen, um zu sehen, welche Fotolackschicht wir aufgetragen haben.

Dieser Prozess ist einer der wichtigsten, er sollte nämlich schnell angewendet werden
eine gleichmäßige Lackschicht mit einem schwachen violetten Farbton ohne Blasen oder Streifen!

Es empfiehlt sich natürlich, den Fotolack in einer Zentrifuge aufzusprühen, aber wenn Sie keine haben, können Sie es auch „von Hand“ machen, wie auf dem Foto oben. Nachdem wir den ungefähren Farbton sofort mit dem Auge beurteilt haben, kommen wir zu folgender Schlussfolgerung – ob es sich lohnt, mit der nächsten Phase der Operation fortzufahren oder nicht. Der Farbton sollte blassviolett, transparent, also kupferfarben sein (Kratzer darauf sind vorhanden). Metallgewebe) muss angeschaut werden! Seien Sie nicht beunruhigt, dass der Fotolack nach dem Auftragen eine so dünne Schicht hat – Hauptsache, wir haben das Kupfer vor dem Ätzen isoliert.

Normalerweise wird empfohlen, den Fotolack eine Stunde lang zu trocknen, ich trockne ihn jedoch 3–5 Minuten lang bei einer relativ hohen Temperatur von 60–70 °C. Anschließend lasse ich die Platine abkühlen, bis sie vollständig abgekühlt ist. Beim Trocknen das Brett nicht überhitzen, der Lack kann sich ablösen, und nicht zu schnell abkühlen! Es ist besser, noch 5 Minuten zu warten, aber dann wird das Ergebnis hervorragend sein... Hauptsache, Sie sollten sich nicht beeilen!

Wir vergessen natürlich nicht, dass wir diesen gesamten Vorgang bei schlechten Lichtverhältnissen durchführen.
(schwach Energiesparlampe oder Leuchtstofflampe Irgendwo hinter uns werden sie nicht viel Schaden anrichten).

Nachdem der Fotolack getrocknet ist, sollten Sie die Oberfläche sorgfältig prüfen.
Der Lack, den wir aufgetragen haben, sollte an den Kanten der Platine nicht durchhängen. Es ist besser, sie vorsichtig abzureißen. Zu diesem Zweck wird empfohlen, die Leiterplatte mit einem Rand von 5 mm an den Kanten zu schneiden. Normalerweise bildet sich an einer Kante ein Durchhang, siehe Foto oben; die Platine wird vor dem Lackieren speziell geneigt, damit der Fotolack bzw. dessen Überschuss auf eine der Kanten der Platine fließt. Beim Sprühen in einer Zentrifuge entfällt diese Möglichkeit praktisch.

Ausstellung

Dieser Prozess ist nicht kompliziert und kurzfristig; er besteht aus der Vorbereitung einer Fotomaske auf der Oberfläche des Fotolacks und deren anschließender Beleuchtung Quecksilberlampe(ultraviolettes Spektrum).

Zur Desinfektion von Räumlichkeiten verwende ich medizinische Bestrahlungsgeräte (UFO-1, UFO-2 und dergleichen). UFO-1 enthält 100 W Quecksilber Quarzlampe gepaart mit einer Glühwendel in Quarzröhren (sie wirken als Widerstand und sind sozusagen Infrarotlampen mit starker Wärmeabgabe). Seit der Zeit der UdSSR haben viele Menschen ähnliche Emitter in ihren Wohnungen... Von diesem Emitter brauchen wir nur das:

Wenn dieser nicht verfügbar ist, reicht ein 500-W-Fluter für Garagen, Parkplätze usw., zum Beispiel von der Firma Cosmos, ich habe ihn früher beleuchtet, die Beleuchtungszeit weiß ich nicht mehr, das muss ich tun empirisch wählen, und der Beleuchtungsabstand beträgt mindestens 30 cm ( hohe Temperatur der Strahler wird durch den Fotolack beschädigt, er bleibt an der Schablone haften).

Legen Sie die Fotomaske zügig mit der Arbeitsseite auf den aufgesprühten Fotolack.
Film und bedecken Sie es mit einem Stück dünnem Glas (z. B. von einem Fotorahmen). Und wir beleuchten die Fotomaske aus einer Entfernung von mindestens 25 cm, jedoch nicht mehr als 35 cm bei Verwendung von UFO-1 für genau 2 Minuten und 15 Sekunden, wenn der Fotolack einen schwachen violetten Farbton aufweist:

Nach der Belichtung legen wir das Brett für 5-8 Minuten an einen dunklen Ort, z
Fixieren des Fotolacks...

Vorbereitung der Lösung

Während der Fotolack fixiert wird, bereiten wir eine Lösung zum Ätzen vor. Sowohl deutsche als auch belgische Hersteller empfehlen zum Entwickeln die Verwendung von Natronlauge, auch Natronlauge genannt, einem grobkörnigen Pulver. Weiß, nicht transparent und im wahrsten Sinne des Wortes ätzend. Das heißt, Sie sollten mit Gummihandschuhen arbeiten.

Mischen Sie 7 Gramm dieser Substanz pro Liter warmes Wasser, bis sich das Pulver vollständig aufgelöst hat; der Bodensatz kann entfernt werden. Wenn Sie heißes Wasser einrühren, löst sich auch der Niederschlag auf. Nehmen wir zum Beispiel Container, Kunststoffbehälter. Wir versenken unsere Leuchttafel hinein. (Die Lösung sollte nicht heiß sein, nur warm ist besser!).

Spülen Sie das Board unmittelbar nach der Entwicklung gründlich mit warmem Wasser ab, um eventuelle Natronlaugereste zu entfernen. Auf meinem Foto hat dieser Vorgang weniger als eine Minute gedauert, da meine Lösung nicht 7 Gramm pro Liter Wasser enthält, sondern etwas mehr... Anfangs ist die Lösung von Natronlauge in Wasser transparent, dann ändert sie ihren Farbton – das wird sie verfärbt sich violett (auf dem Foto oben zu sehen), d. h. es ist Lack darin gelöst.

Die Lösung kann wiederholt verwendet werden, ich habe sie bis zu fünf Mal pro Woche verwendet
Der Fotolack wurde in Abständen entwickelt und die Lösung hatte bereits eine dunkelviolette Farbe.

Tafelätzung

Nun, tatsächlich vergiften wir es jetzt in einer Lösung von Eisenchlorid in Wasser im Verhältnis 1:3

Wie Sie auf dem Foto sehen können, ist mein Lack transparent, das Kupfer ist deutlich sichtbar... Nach dem Ätzen

Im Prozess der technischen Kreativität ist es sehr oft notwendig, Leiterplatten für die Montage elektronischer Schaltkreise herzustellen. Und jetzt erzähle ich Ihnen von einer meiner Meinung nach fortschrittlichsten Methoden zur Herstellung von Leiterplatten mit einem Laserdrucker und einem Bügeleisen. Wir leben im 21. Jahrhundert und werden unsere Arbeit durch die Verwendung eines Computers erleichtern.

Schritt 1: PCB-Design

Wir entwerfen die Leiterplatte mit einem speziellen Programm. Zum Beispiel im Programmsprint Layout 4.

Schritt 2: Drucken Sie das Board-Design

Danach müssen wir das Board-Design drucken. Dazu werden wir Folgendes tun:

  1. In den Druckereinstellungen deaktivieren wir alle Tonersparoptionen und stellen bei entsprechendem Regler die Sättigung auf Maximum.
  2. Nehmen wir ein A4-Blatt aus einer unnötigen Zeitschrift. Das Papier sollte beschichtet sein und möglichst wenig Zeichnung aufweisen.
  3. Lassen Sie uns das PCB-Design spiegelbildlich auf beschichtetes Papier drucken. Besser in mehreren Exemplaren auf einmal.

Schritt 3. Abisolieren der Platine

Legen wir das bedruckte Blatt zunächst beiseite und beginnen mit der Vorbereitung der Tafel. Als Quellenmaterial Für die Platine können Folien-Getinax oder Folien-PCB verwendet werden. Bei längerer Lagerung wird Kupferfolie mit einem Oxidfilm überzogen, der das Ätzen beeinträchtigen kann. Beginnen wir also mit der Vorbereitung des Boards. Entfernen Sie die Oxidschicht mit feinem Schleifpapier von der Platine. Versuchen Sie es nicht zu sehr, die Folie ist dünn. Idealerweise sollte das Board nach der Reinigung glänzen.

Schritt 4. Entfetten der Platine

Spülen Sie das Board nach der Reinigung unter fließendem Wasser ab. Danach müssen Sie die Platine entfetten, damit der Toner besser haftet. Sie können es mit jedem Haushaltsreiniger oder durch Spülen entfetten organische Lösung(zum Beispiel Benzin oder Aceton)

Schritt 5. Übertragen der Zeichnung auf die Tafel

Anschließend übertragen wir die Zeichnung mit einem Bügeleisen vom Blatt auf die Tafel. Legen wir das gedruckte Muster auf das Brett und bügeln wir es mit einem heißen Bügeleisen, wodurch das gesamte Brett gleichmäßig erhitzt wird. Der Toner beginnt zu schmelzen und an der Platine festzukleben. Die Heizzeit und -kraft werden experimentell ausgewählt. Es ist notwendig, dass sich der Toner nicht ausbreitet, aber es ist auch notwendig, dass er vollständig verschweißt ist.

Schritt 6: Entfernen Sie das Papier von der Tafel

Nachdem das Brett mit dem darauf geklebten Papier abgekühlt ist, befeuchten wir es und rollen es mit den Fingern unter einem Wasserstrahl. Nasses Papier wird pelletiert, festsitzender Toner bleibt jedoch an Ort und Stelle. Der Toner ist ziemlich stark und lässt sich nur schwer mit dem Fingernagel abkratzen.

Schritt 7. Ätzen Sie die Platine

Das Ätzen von Leiterplatten erfolgt am besten in Eisenchlorid (III) Fe Cl 3. Dieses Reagenz ist in jedem Radioteileladen erhältlich und kostengünstig. Wir tauchen das Brett in die Lösung und warten. Der Ätzvorgang hängt von der Frische der Lösung, ihrer Konzentration usw. ab. Kann zwischen 10 Minuten und einer Stunde oder länger dauern. Der Vorgang kann beschleunigt werden, indem das Bad mit der Lösung geschüttelt wird.

Das Ende des Prozesses wird visuell festgestellt – wenn das gesamte ungeschützte Kupfer entfernt ist.

Der Toner wird mit Aceton abgewaschen.

Schritt 8: Löcher bohren

Das Bohren erfolgt in der Regel mit einem kleinen Motor mit Spannzangenfutter (das alles gibt es im Radioteile-Shop). Der Durchmesser des Bohrers für gewöhnliche Elemente beträgt 0,8 mm. Bei Bedarf werden Löcher mit einem Bohrer mit großem Durchmesser gebohrt.

Fertig gebohrte Platine, bereit zum Löten. Wie du sehen kannst - Aussehen praktisch nicht von industriell zu unterscheiden. Darüber hinaus ist der Arbeitsaufwand minimal und die Materialien verfügbar (es sind keine spezifischen Reagenzien erforderlich, wie bei der Verwendung von Fotolack).

Die Leiterplatte ist fertig!!!

Tahiti!.. Tahiti!..
Wir waren noch auf keinem Tahiti!
Sie ernähren uns auch hier gut!
© Cartoon-Katze

Einleitung mit Exkurs

Wie wurden Platten früher unter häuslichen und Laborbedingungen hergestellt? Es gab mehrere Möglichkeiten, zum Beispiel:

  1. zukünftige Dirigenten zeichneten Zeichnungen;
  2. graviert und mit Fräsern geschnitten;
  3. sie klebten es mit Klebeband oder Klebeband fest und schnitten das Motiv dann mit einem Skalpell aus;
  4. Sie fertigten einfache Schablonen an und trugen das Design dann mit einer Airbrush auf.

Die fehlenden Elemente wurden mit Zeichenfedern ergänzt und mit dem Skalpell retuschiert.

Es war ein langer und mühsamer Prozess, der vom „Zeichner“ bemerkenswerte künstlerische Fähigkeiten und Genauigkeit erforderte. Die Dicke der Linien passte kaum in 0,8 mm, es gab keine Wiederholgenauigkeit, jedes Brett musste separat gezeichnet werden, was die Produktion selbst einer sehr kleinen Charge stark einschränkte Leiterplatten(weiter PP).

Was haben wir heute?

Der Fortschritt steht nicht still. Die Zeiten, in denen Funkamateure PP mit Steinäxten auf Mammutfelle malten, sind in Vergessenheit geraten. Das Erscheinen öffentlich zugänglicher Chemie für die Fotolithographie auf dem Markt eröffnet völlig andere Perspektiven für die Herstellung von Leiterplatten ohne Metallisierung von Löchern zu Hause.

Werfen wir einen kurzen Blick auf die Chemie, die heute zur Herstellung von PP verwendet wird.

Fotolack

Sie können Flüssigkeit oder Film verwenden. Wir werden Folien in diesem Artikel nicht berücksichtigen, da sie knapp sind, Schwierigkeiten beim Aufrollen auf Leiterplatten haben und die Qualität der resultierenden Leiterplatten geringer ist.

Nachdem ich die Marktangebote analysiert hatte, entschied ich mich für POSITIV 20 als optimalen Fotolack für die Leiterplattenproduktion zu Hause.

Zweck:
POSITIV 20 lichtempfindlicher Lack. Wird bei der Herstellung von Leiterplatten in kleinem Maßstab, bei Kupferstichen und bei Arbeiten im Zusammenhang mit der Übertragung von Bildern auf verschiedene Materialien verwendet.
Eigenschaften:
Hohe Belichtungseigenschaften sorgen für einen guten Kontrast der übertragenen Bilder.
Anwendung:
Es wird in Bereichen eingesetzt, die mit der Übertragung von Bildern auf Glas, Kunststoffe, Metalle usw. in der Kleinserienfertigung zusammenhängen. Die Gebrauchsanweisung ist auf der Flasche angegeben.
Eigenschaften:
Farbe blau
Dichte: bei 20°C 0,87 g/cm 3
Trocknungszeit: bei 70°C 15 Min.
Verbrauch: 15 l/m2
Maximale Lichtempfindlichkeit: 310–440 nm

In den Anweisungen für den Fotolack steht, dass er bei gelagert werden kann Zimmertemperatur und es unterliegt keiner Alterung. Ich bin entschieden anderer Meinung! Es sollte an einem kühlen Ort gelagert werden, zum Beispiel auf der untersten Ablage des Kühlschranks, wo die Temperatur normalerweise bei +2+6°C gehalten wird. Aber auf keinen Fall Minustemperaturen zulassen!

Wenn Sie Fotolacke verwenden, die im Glas verkauft werden und keine lichtdichte Verpackung haben, müssen Sie auf den Lichtschutz achten. Es sollte in völliger Dunkelheit und bei einer Temperatur von +2+6°C gelagert werden.

Aufklärer

Ebenso halte ich TRANSPARENT 21, das ich ständig nutze, für das am besten geeignete Lehrmittel.

Zweck:
Ermöglicht die direkte Übertragung von Bildern auf Oberflächen, die mit der lichtempfindlichen Emulsion POSITIV 20 oder einem anderen Fotolack beschichtet sind.
Eigenschaften:
Verleiht Papier Transparenz. Bietet Übertragung von ultravioletten Strahlen.
Anwendung:
Zum schnellen Übertragen der Umrisse von Zeichnungen und Diagrammen auf einen Untergrund. Ermöglicht Ihnen, den Reproduktionsprozess erheblich zu vereinfachen und die Zeit zu verkürzen S e Kosten.
Eigenschaften:
Farbe: transparent
Dichte: bei 20°C 0,79 g/cm 3
Trocknungszeit: bei 20°C 30 Min.
Notiz:
Anstatt normales Papier Mit dem Aufklärungsmittel können Sie eine transparente Folie für Tintenstrahl- oder Laserdrucker verwenden, je nachdem, worauf wir die Fotomaske drucken.

Fotolackentwickler

Für die Entwicklung von Fotolack gibt es viele verschiedene Lösungen.

Es wird empfohlen, die Entwicklung mit einer „Flüssigglas“-Lösung durchzuführen. Sein chemische Zusammensetzung: Na 2 SiO 3 * 5H 2 O. Dieser Stoff hat eine Vielzahl von Vorteilen. Das Wichtigste ist, dass es sehr schwierig ist, das darin enthaltene PP zu überbelichten; Sie können das PP für eine nicht festgelegte genaue Zeit belassen. Die Lösung verändert ihre Eigenschaften bei Temperaturänderungen nahezu nicht (bei steigender Temperatur besteht keine Gefahr des Zerfalls) und ist außerdem sehr lange haltbar – ihre Konzentration bleibt mindestens einige Jahre lang konstant. Das Fehlen des Problems der Überbelichtung in der Lösung ermöglicht eine Erhöhung der Konzentration, um die Entwicklungszeit von PP zu verkürzen. Es wird empfohlen, 1 Teil Konzentrat mit 180 Teilen Wasser zu mischen (etwas mehr als 1,7 g Silikat in 200 ml Wasser), es ist jedoch möglich, eine konzentriertere Mischung herzustellen, sodass sich das Bild in etwa 5 Sekunden entwickelt, ohne dass die Gefahr von Oberflächenschäden besteht Schäden durch Überbelichtung. Wenn es nicht möglich ist, Natriumsilikat zu kaufen, verwenden Sie Natriumcarbonat (Na 2 CO 3) oder Kaliumcarbonat (K 2 CO 3).

Ich habe weder das erste noch das zweite ausprobiert, daher verrate ich Ihnen, was ich seit mehreren Jahren ohne Probleme verwende. Ich verwende eine wässrige Lösung von Natronlauge. Für 1 Liter kaltes Wasser 7 Gramm Natronlauge. Wenn kein NaOH vorhanden ist, verwende ich eine KOH-Lösung, wodurch sich die Alkalikonzentration in der Lösung verdoppelt. Entwicklungszeit 30-60 Sekunden bei korrekter Belichtung. Wenn das Muster nach 2 Minuten nicht (oder nur schwach) erscheint und der Fotolack vom Werkstück abzuwaschen beginnt, bedeutet dies, dass die Belichtungszeit falsch gewählt wurde: Sie müssen sie erhöhen. Wenn es im Gegenteil schnell auftritt, aber sowohl die belichteten als auch die unbelichteten Bereiche weggewaschen werden, ist entweder die Konzentration der Lösung zu hoch oder die Qualität der Fotomaske schlecht (ultraviolettes Licht geht ungehindert durch das „Schwarz“). : Sie müssen die Druckdichte der Vorlage erhöhen.

Kupferätzlösungen

Überschüssiges Kupfer wird mit verschiedenen Ätzmitteln von Leiterplatten entfernt. Bei Menschen, die dies zu Hause tun, sind Ammoniumpersulfat, Wasserstoffperoxid + Salzsäure, Kupfersulfatlösung + Speisesalz häufig üblich.

Ich vergifte immer mit Eisenchlorid in einem Glasbehälter. Bei der Arbeit mit der Lösung ist Vorsicht und Aufmerksamkeit geboten: Gelangt sie auf Kleidung und Gegenstände, hinterlässt sie rostige Flecken, die sich nur schwer entfernen lassen. schwache Lösung Zitronensäure (Zitronensaft) oder Oxalsäure.

Wir erhitzen eine konzentrierte Lösung von Eisenchlorid auf 50–60 °C, tauchen das Werkstück darin ein und bewegen einen Glasstab mit einem Wattestäbchen am Ende vorsichtig und mühelos über Bereiche, in denen Kupfer weniger leicht geätzt werden kann. Dadurch wird ein gleichmäßigeres Ergebnis erzielt Ätzen über die gesamte Fläche des PP. Wenn Sie den Geschwindigkeitsausgleich nicht erzwingen, erhöht sich die erforderliche Ätzdauer, und dies führt schließlich dazu, dass in Bereichen, in denen bereits Kupfer geätzt wurde, das Ätzen der Leiterbahnen beginnt. Infolgedessen bekommen wir überhaupt nicht das, was wir wollten. Es ist äußerst wünschenswert, ein kontinuierliches Rühren der Ätzlösung sicherzustellen.

Chemikalien zum Entfernen von Fotolack

Was ist der einfachste Weg, unnötigen Fotolack nach dem Ätzen abzuwaschen? Nach mehrmaligem Ausprobieren entschied ich mich für normales Aceton. Wenn es nicht da ist, wasche ich es mit einem Lösungsmittel für Nitrolacke ab.

Machen wir also eine Leiterplatte

Wo fängt eine hochwertige Leiterplatte an? Rechts:

Erstellen Sie eine hochwertige Fotovorlage

Zur Herstellung können Sie nahezu jeden modernen Laser- oder Tintenstrahldrucker verwenden. Da wir in diesem Artikel positiven Fotolack verwenden, sollte der Drucker Schwarz zeichnen, wo Kupfer auf der Leiterplatte verbleiben soll. Wo kein Kupfer sein sollte, sollte der Drucker nichts zeichnen. Sehr wichtiger Punkt beim Drucken einer Fotomaske: Sie müssen den maximalen Farbstofffluss einstellen (in den Druckertreibereinstellungen). Je schwärzer die lackierten Flächen sind, desto größer sind die Chancen auf ein tolles Ergebnis. Es wird keine Farbe benötigt, eine schwarze Patrone reicht aus. Aus dem Programm (Programme werden wir nicht berücksichtigen: Jeder kann frei wählen – von PCAD bis Paintbrush), in dem die Fotovorlage gezeichnet wurde, drucken wir sie auf ein normales Blatt Papier. Je höher die Druckauflösung und je hochwertiger das Papier, desto hochwertiger ist die Fotomaske. Ich empfehle nicht weniger als 600 dpi; das Papier sollte nicht sehr dick sein. Beim Drucken berücksichtigen wir, dass die Schablone mit der Seite des Bogens, auf die die Farbe aufgetragen wird, auf dem PP-Rohling aufliegt. Andernfalls werden die Kanten der PP-Leiter unscharf und undeutlich. Lassen Sie die Farbe trocknen, wenn es sich um einen Tintenstrahldrucker handelt. Als nächstes imprägnieren wir das Papier mit TRANSPARENT 21, lassen es trocknen und fertig ist die Fotovorlage.

Anstelle von Papier und Aufklärung ist es möglich und sogar sehr wünschenswert, transparente Folie für Laserdrucker (beim Drucken auf einem Laserdrucker) oder Tintenstrahldrucker (beim Tintenstrahldrucken) zu verwenden. Bitte beachten Sie, dass diese Filme ungleiche Seiten haben: nur eine Arbeitsseite. Wenn Sie Laserdruck verwenden, empfehle ich dringend, vor dem Drucken ein Blatt Folie trockenlaufen zu lassen – lassen Sie das Blatt einfach durch den Drucker laufen und simulieren Sie so den Druck, aber drucken Sie nichts. Warum ist das notwendig? Beim Drucken erhitzt die Fixiereinheit (Ofen) das Blatt, was unweigerlich zu seiner Verformung führt. Infolgedessen liegt ein Fehler in der Geometrie der Ausgangsplatine vor. Bei der Herstellung doppelseitiger Leiterplatten ist dies mit einer Nichtübereinstimmung der Schichten mit allen Konsequenzen verbunden. Mit Hilfe eines „Trockenlaufs“ erwärmen wir das Blatt, es wird verformt und ist für den Druck der Vorlage bereit. Beim Drucken durchläuft das Blatt den Ofen ein zweites Mal, die Verformung wird jedoch deutlich geringer ausfallen und mehrmals überprüft.

Wenn das PP einfach ist, können Sie es manuell in einem sehr praktischen Programm mit einer russifizierten Schnittstelle Sprint Layout 3.0R (~650 KB) zeichnen.

In der Vorbereitungsphase ist es sehr praktisch, nicht allzu umständliche Stromkreise im ebenfalls russifizierten Programm sPlan 4.0 (~450 KB) zu zeichnen.

So sehen die fertigen Fotovorlagen aus, gedruckt auf einem Epson Stylus Color 740 Drucker:

Wir drucken ausschließlich in Schwarz, mit maximaler Farbstoffzugabe. Material Transparentfolien für Tintenstrahldrucker.

Vorbereiten der PP-Oberfläche zum Auftragen von Fotolack

Für die Herstellung von PP werden mit Kupferfolie beschichtete Plattenmaterialien verwendet. Die gebräuchlichsten Optionen sind Kupferstärken von 18 und 35 Mikrometern. Am häufigsten werden für die Herstellung von PP zu Hause Textolitplatten (mit Klebstoff in mehreren Schichten gepresster Stoff), Glasfasern (dasselbe, aber als Klebstoff werden Epoxidverbindungen verwendet) und Getinax (mit Klebstoff gepresstes Papier) verwendet. Seltener sind Sittal und Polycor (Hochfrequenzkeramik wird zu Hause äußerst selten verwendet), Fluorkunststoff (organischer Kunststoff). Letzteres wird auch für die Herstellung von Hochfrequenzgeräten verwendet und kann aufgrund seiner sehr guten elektrischen Eigenschaften überall eingesetzt werden, seine Verwendung ist jedoch durch den hohen Preis begrenzt.

Zunächst müssen Sie sicherstellen, dass das Werkstück keine tiefen Kratzer, Grate oder korrodierten Stellen aufweist. Als nächstes empfiehlt es sich, das Kupfer auf Hochglanz zu polieren. Wir polieren ohne großen Eifer, sonst entfernen wir die ohnehin schon dünne Kupferschicht (35 Mikrometer) oder erzielen auf jeden Fall unterschiedliche Kupferdicken auf der Werkstückoberfläche. Und das wiederum wird dazu führen unterschiedliche GeschwindigkeitenÄtzen: Dort, wo es dünner ist, ätzt es schneller. Und ein dünnerer Leiter auf der Platine ist nicht immer gut. Vor allem, wenn es lang ist und ein ordentlicher Strom durch es fließt. Wenn das Kupfer auf dem Werkstück von hoher Qualität und ohne Sünden ist, reicht es aus, die Oberfläche zu entfetten.

Aufbringen von Fotolack auf die Oberfläche des Werkstücks

Wir stellen das Brett auf eine horizontale oder leicht geneigte Fläche und tragen die Zusammensetzung aus einer Aerosolpackung aus einer Entfernung von etwa 20 cm auf. Wir erinnern uns, dass der wichtigste Feind in diesem Fall Staub ist. Jedes Staubpartikel auf der Oberfläche des Werkstücks ist eine Problemquelle. Um eine gleichmäßige Beschichtung zu erzielen, sprühen Sie das Aerosol in einer kontinuierlichen Zickzackbewegung, beginnend in der oberen linken Ecke. Verwenden Sie das Spray nicht in übermäßigen Mengen, da dies zu unerwünschten Flecken und zur Bildung einer ungleichmäßigen Schichtdicke führt, die eine längere Einwirkzeit erfordert. Im Sommer bei hohen Temperaturen Umfeld Möglicherweise ist eine erneute Behandlung erforderlich oder das Aerosol muss möglicherweise aus kürzerer Entfernung versprüht werden, um Verdunstungsverluste zu verringern. Kippen Sie die Dose beim Sprühen nicht zu stark, dies führt zu einem erhöhten Treibgasverbrauch und in der Folge dazu, dass die Aerosoldose nicht mehr funktioniert, obwohl sich noch Fotolack darin befindet. Wenn Sie beim Aufsprühen von Fotolack unbefriedigende Ergebnisse erzielen, verwenden Sie die Schleuderbeschichtung. Dabei wird Fotolack auf eine Platine aufgetragen, die auf einem Drehtisch mit 300-1000 U/min Antrieb montiert ist. Nach Abschluss der Beschichtung sollte die Platte keinem starken Licht ausgesetzt werden. Anhand der Farbe der Beschichtung können Sie ungefähr die Dicke der aufgetragenen Schicht bestimmen:

  • hellgraublau 1-3 Mikrometer;
  • dunkelgraublau 3-6 Mikrometer;
  • blau 6-8 Mikrometer;
  • dunkelblau mehr als 8 Mikrometer.

Auf Kupfer kann die Beschichtungsfarbe einen grünlichen Farbton aufweisen.

Je dünner die Beschichtung auf dem Werkstück ist, desto besser ist das Ergebnis.

Ich trage den Fotolack immer im Schleuderverfahren auf. Meine Zentrifuge hat eine Rotationsgeschwindigkeit von 500-600 U/min. Die Befestigung sollte einfach sein, das Spannen erfolgt nur an den Enden des Werkstücks. Wir fixieren das Werkstück, starten die Zentrifuge, sprühen es in die Mitte des Werkstücks und beobachten, wie der Fotolack entsteht die dünnste Schicht breitet sich über die Oberfläche aus. Durch die Zentrifugalkräfte wird überschüssiger Fotolack von der zukünftigen Leiterplatte abgeschleudert, daher empfehle ich dringend, eine Schutzwand vorzusehen, damit sie sich nicht verdreht Arbeitsplatz zum Schweinestall. Ich verwende einen gewöhnlichen Topf mit einem Loch im Boden in der Mitte. Durch dieses Loch verläuft die Achse des Elektromotors, auf dem eine Montageplattform in Form eines Kreuzes aus zwei Aluminiumlamellen montiert ist, entlang derer die Spannösen des Werkstücks „laufen“. Die Ohren bestehen aus Aluminiumwinkeln und werden mit einer Flügelmutter an der Schiene befestigt. Warum Aluminium? Geringes spezifisches Gewicht und dadurch geringere Unrundheit, wenn der Rotationsschwerpunkt vom Rotationszentrum der Zentrifugenachse abweicht. Je genauer das Werkstück zentriert ist, desto weniger Schläge treten aufgrund der Exzentrizität der Masse auf und desto weniger Kraft ist erforderlich, um die Zentrifuge fest am Sockel zu befestigen.

Fotolack wird aufgetragen. 15-20 Minuten trocknen lassen, Werkstück umdrehen, auf der anderen Seite eine Schicht auftragen. Weitere 15–20 Minuten trocknen lassen. Vergessen Sie nicht, dass direkte Sonneneinstrahlung und Finger auf den Arbeitsseiten des Werkstücks nicht akzeptabel sind.

Bräunungsfotolack auf der Oberfläche des Werkstücks

Legen Sie das Werkstück in den Ofen und bringen Sie die Temperatur allmählich auf 60-70 °C. Diese Temperatur 20–40 Minuten lang beibehalten. Es ist wichtig, dass nichts die Oberflächen des Werkstücks berührt; nur das Berühren der Enden ist zulässig.

Ausrichten der oberen und unteren Fotomasken auf den Werkstückoberflächen

Jede der Fotomasken (oben und unten) sollte Markierungen haben, entlang derer 2 Löcher in das Werkstück gebohrt werden müssen, um die Schichten auszurichten. Je weiter die Markierungen voneinander entfernt sind, desto höher ist die Ausrichtungsgenauigkeit. Normalerweise platziere ich sie diagonal auf den Vorlagen. Mit einer Bohrmaschine bohren wir anhand dieser Markierungen auf dem Werkstück zwei Löcher streng im 90°-Winkel (je dünner die Löcher, desto genauer die Ausrichtung; ich verwende einen 0,3-mm-Bohrer) und richten die Schablonen daran aus, ohne zu vergessen, dass die Die Schablone muss auf der Seite, auf der der Druck erstellt wurde, auf den Fotolack aufgebracht werden. Wir drücken die Schablonen mit dünnen Gläsern an das Werkstück. Vorzugsweise wird Quarzglas verwendet, da es ultraviolette Strahlung besser durchlässt. Plexiglas (Plexiglas) liefert noch bessere Ergebnisse, weist jedoch die unangenehme Eigenschaft auf, zu zerkratzen, was sich zwangsläufig auf die Qualität des PP auswirkt. Für kleine Leiterplattengrößen können Sie eine transparente Abdeckung aus einer CD-Verpackung verwenden. Wenn kein solches Glas vorhanden ist, können Sie normales Fensterglas verwenden und so die Belichtungszeit verlängern. Es ist wichtig, dass das Glas glatt ist, um einen gleichmäßigen Sitz der Fotomasken am Werkstück zu gewährleisten, da sonst keine qualitativ hochwertigen Kanten der Leiterbahnen auf der fertigen Leiterplatte erzielt werden können.


Ein Rohling mit einer Fotomaske unter Plexiglas. Wir verwenden eine CD-Box.

Belichtung (Lichtbelichtung)

Die für die Belichtung erforderliche Zeit hängt von der Dicke der Fotolackschicht und der Intensität der Lichtquelle ab. Der Fotolack POSITIV 20 ist empfindlich gegenüber ultravioletten Strahlen, die maximale Empfindlichkeit liegt im Bereich mit einer Wellenlänge von 360-410 nm.

Belichten Sie am besten unter Lampen, deren Strahlungsbereich im ultravioletten Bereich des Spektrums liegt. Wenn Sie jedoch nicht über eine solche Lampe verfügen, können Sie auch normale leistungsstarke Glühlampen verwenden und so die Belichtungszeit verlängern. Beginnen Sie mit der Beleuchtung erst, wenn sich die Beleuchtung der Quelle stabilisiert hat; die Lampe muss sich 2-3 Minuten lang aufwärmen. Die Belichtungszeit hängt von der Dicke der Beschichtung ab und beträgt in der Regel 60-120 Sekunden, wenn sich die Lichtquelle in einem Abstand von 25-30 cm befindet. Die verwendeten Glasplatten können in solchen Fällen bis zu 65 % der ultravioletten Strahlung absorbieren Es ist notwendig, die Belichtungszeit zu verlängern. Die besten Ergebnisse werden mit transparenten Plexiglasplatten erzielt. Bei Verwendung von Fotolack mit langer Haltbarkeit muss die Belichtungszeit möglicherweise verdoppelt werden. Beachten Sie Folgendes: Fotolacke unterliegen einer Alterung!

Anwendungsbeispiele verschiedene Quellen Sweta:


UV-Lampen

Wir belichten nacheinander jede Seite und lassen das Werkstück nach der Belichtung 20 bis 30 Minuten an einem dunklen Ort stehen.

Entwicklung des freigelegten Werkstücks

Wir entwickeln es in einer Lösung von NaOH (Natronlauge). Weitere Einzelheiten finden Sie am Anfang des Artikels bei einer Lösungstemperatur von 20–25 °C. Wenn innerhalb von 2 Minuten keine Manifestation auftritt, ist dies gering Ö Expositionszeit. Wenn es gut aussieht, aber auch nützliche Bereiche weggespült werden, ist man mit der Lösung zu geschickt (die Konzentration ist zu hoch) oder die Belichtungszeit mit einer bestimmten Strahlungsquelle ist zu lang oder die Fotomaske ist von schlechter Qualität; das gedruckte Schwarz Die Farbe ist nicht gesättigt genug, damit ultraviolettes Licht das Werkstück beleuchten kann.

Beim Entwickeln „rolle“ ich immer ganz vorsichtig und mühelos ein Wattestäbchen auf einem Glasstab über die Stellen, an denen der belichtete Fotolack abgewaschen werden soll, das beschleunigt den Prozess.

Waschen des Werkstücks von Alkali und Rückständen von abgeblättertem, belichtetem Fotolack

Ich mache das unter fließendem Leitungswasser mit normalem Leitungswasser.

Nachbräunender Fotolack

Wir legen das Werkstück in den Ofen, erhöhen die Temperatur schrittweise und halten es 60–120 Minuten lang bei einer Temperatur von 60–100 °C; das Muster wird fest und hart.

Überprüfung der Entwicklungsqualität

Tauchen Sie das Werkstück kurzzeitig (5-15 Sekunden lang) in eine auf eine Temperatur von 50-60°C erhitzte Eisenchloridlösung. Schnell mit fließendem Wasser abspülen. An Stellen, an denen kein Fotolack vorhanden ist, beginnt eine intensive Ätzung des Kupfers. Wenn Fotolack versehentlich irgendwo zurückbleibt, entfernen Sie ihn vorsichtig mechanisch. Dies geschieht am besten mit einem normalen oder ophthalmologischen Skalpell, das mit einer Optik (Lötbrille, Lupe) ausgestattet ist A Uhrmacher, Lupe A auf einem Stativ, Mikroskop).

Radierung

Wir vergiften in einer konzentrierten Eisenchloridlösung bei einer Temperatur von 50-60°C. Es empfiehlt sich, für eine kontinuierliche Zirkulation der Ätzlösung zu sorgen. Schwach blutende Stellen „massieren“ wir vorsichtig mit einem Wattestäbchen an einem Glasstab. Bei frisch hergestelltem Eisenchlorid beträgt die Ätzzeit in der Regel nicht mehr als 5-6 Minuten. Wir spülen das Werkstück mit fließendem Wasser ab.


Tafel geätzt

Wie stellt man eine konzentrierte Eisenchloridlösung her? Lösen Sie FeCl 3 in leicht (bis zu 40 °C) erhitztem Wasser auf, bis es sich nicht mehr auflöst. Filtern Sie die Lösung. Sollte an einem kühlen, dunklen Ort in einer versiegelten, nichtmetallischen Verpackung gelagert werden Glasflaschen, Zum Beispiel.

Entfernen von unnötigem Fotolack

Wir waschen den Fotolack mit Aceton oder einem Lösungsmittel für Nitrolacke und Nitrolacke von den Gleisen ab.

Bohrlöcher

Es empfiehlt sich, den Durchmesser der Stelle des zukünftigen Lochs auf der Fotomaske so zu wählen, dass das Bohren später bequem ist. Bei einem erforderlichen Lochdurchmesser von beispielsweise 0,6–0,8 mm sollte der Durchmesser des Punktes auf der Fotomaske etwa 0,4–0,5 mm betragen. In diesem Fall ist der Bohrer gut zentriert.

Es wird empfohlen, mit Wolframkarbid beschichtete Bohrer zu verwenden: Bohrer aus Schnellarbeitsstählen verschleißen sehr schnell, obwohl Stahl zum Bohren einzelner Löcher mit großem Durchmesser (mehr als 2 mm) verwendet werden kann, da mit Wolframkarbid beschichtete Bohrer davon betroffen sind Durchmesser sind zu teuer. Wenn Sie Löcher mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm bohren, verwenden Sie besser eine Vertikalmaschine, da Ihre Bohrer sonst schnell brechen. Wenn Sie bohren Handbohrer Verzerrungen sind unvermeidlich und führen zu einer ungenauen Verbindung der Löcher zwischen den Schichten. Bewegung von oben nach unten in der Vertikalen Bohrmaschine im Hinblick auf die Belastung des Werkzeugs am optimalsten. Hartmetallbohrer werden mit einem starren (d. h. der Bohrer passt genau zum Lochdurchmesser) oder einem dicken (manchmal auch „Turbo“ genannt) Schaft hergestellt Standardgröße(normalerweise 3,5 mm). Beim Bohren mit hartmetallbeschichteten Bohrern ist es wichtig, die Leiterplatte fest zu befestigen, da ein solcher Bohrer beim Aufwärtsbewegen die Leiterplatte anheben, die Rechtwinkligkeit verzerren und ein Fragment der Leiterplatte herausreißen kann.

Bohrer mit kleinem Durchmesser werden normalerweise entweder in ein Spannzangenfutter (verschiedene Größen) oder ein Dreibackenfutter eingebaut. Für eine präzise Fixierung ist die Befestigung im Dreibackenfutter nicht optimal Die beste Option, und die geringe Größe des Bohrers (weniger als 1 mm) führt schnell zu Rillen in den Klemmen, wodurch die gute Fixierung verloren geht. Daher ist es bei Bohrern mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm besser, eine Spannzange zu verwenden. Um auf der sicheren Seite zu sein, kaufen Sie für jede Größe ein zusätzliches Set mit Ersatzspannzangen. Einige preiswerte Bohrer werden mit Spannzangen aus Kunststoff geliefert. Werfen Sie diese weg und kaufen Sie stattdessen Metallspannzangen.

Um eine akzeptable Genauigkeit zu erreichen, ist es notwendig, den Arbeitsplatz richtig zu organisieren, das heißt erstens sicherzustellen gute Beleuchtung Bretter beim Bohren. Dazu können Sie eine Halogenlampe verwenden und diese auf einem Stativ befestigen, um eine Position wählen zu können (rechte Seite ausleuchten). Zweitens: Erhöhen Arbeitsfläche ca. 15 cm über der Tischplatte zur besseren visuellen Kontrolle des Prozesses. Es wäre eine gute Idee, beim Bohren Staub und Späne zu entfernen (Sie können einen normalen Staubsauger verwenden), aber das ist nicht notwendig. Es ist zu beachten, dass der beim Bohren entstehende Glasfaserstaub sehr ätzend ist und bei Hautkontakt zu Hautreizungen führt. Und schließlich ist es beim Arbeiten sehr praktisch, den Fußschalter der Bohrmaschine zu bedienen.

Typische Lochgrößen:

  • Durchkontaktierungen 0,8 mm oder weniger;
  • integrierte Schaltkreise, Widerstände usw. 0,7–0,8 mm;
  • große Dioden (1N4001) 1,0 mm;
  • Kontaktblöcke, Trimmer bis 1,5 mm.

Vermeiden Sie Löcher mit einem Durchmesser von weniger als 0,7 mm. Halten Sie immer mindestens zwei Ersatzbohrer von 0,8 mm oder kleiner bereit, da diese immer genau dann kaputt gehen, wenn Sie dringend etwas bestellen müssen. Bohrer mit einer Stärke von 1 mm und größer sind viel zuverlässiger, obwohl es schön wäre, Ersatzbohrer dafür zu haben. Wenn Sie zwei identische Bretter herstellen müssen, können Sie diese gleichzeitig bohren, um Zeit zu sparen. In diesem Fall ist es notwendig, sehr sorgfältig Löcher in der Mitte des Kontaktpads in der Nähe jeder Ecke der Leiterplatte zu bohren, und bei großen Platinen Löcher nahe der Mitte. Legen Sie die Bretter übereinander und befestigen Sie die Bretter mithilfe von 0,3-mm-Zentrierlöchern in zwei gegenüberliegenden Ecken und Stiften als Stifte aneinander.

Bei Bedarf können Sie die Löcher mit Bohrern mit größerem Durchmesser versenken.

Kupferverzinnung auf PP

Wenn Sie die Leiterbahnen auf der Leiterplatte verzinnen müssen, können Sie einen Lötkolben, weiches niedrigschmelzendes Lot, Alkohol-Kolophonium-Flussmittel und ein Koaxialkabelgeflecht verwenden. Bei großen Volumina erfolgt die Verzinnung in Bädern, die mit Niedertemperaturloten unter Zusatz von Flussmitteln gefüllt sind.

Die beliebteste und einfachste Schmelze zum Verzinnen ist die niedrig schmelzende Legierung „Rose“ (Zinn 25 %, Blei 25 %, Wismut 50 %), deren Schmelzpunkt bei 93–96 °C liegt. Legen Sie die Platine mit einer Zange für 5-10 Sekunden unter den Spiegel der flüssigen Schmelze und prüfen Sie nach dem Herausnehmen, ob die gesamte Kupferoberfläche gleichmäßig bedeckt ist. Bei Bedarf wird der Vorgang wiederholt. Unmittelbar nach dem Herausnehmen der Platte aus der Schmelze werden die Reste entweder mit einem Gummiwischer oder durch kräftiges Schütteln senkrecht zur Plattenebene in der Klemme entfernt. Eine andere Möglichkeit, restliche Rose-Legierung zu entfernen, besteht darin, die Platine in einem Wärmeschrank zu erhitzen und zu schütteln. Der Vorgang kann wiederholt werden, um eine Beschichtung mit einheitlicher Dicke zu erhalten. Um eine Oxidation der heißen Schmelze zu verhindern, wird Glycerin in den Verzinnungsbehälter gegeben, so dass dessen Füllstand die Schmelze um 10 mm überdeckt. Nachdem der Vorgang abgeschlossen ist, wird das Brett unter fließendem Wasser von Glycerin gewaschen. Aufmerksamkeit! Bei diesen Arbeiten wird mit Anlagen und Materialien gearbeitet, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Um Verbrennungen zu vermeiden, ist daher das Tragen von Schutzhandschuhen, Schutzbrillen und Schürzen erforderlich.

Der Verzinnungsvorgang mit einer Zinn-Blei-Legierung verläuft auf ähnliche Weise, jedoch schränkt die höhere Temperatur der Schmelze den Anwendungsbereich dieser Methode unter handwerklichen Produktionsbedingungen ein.

Vergessen Sie nach dem Verzinnen nicht, die Platte vom Flussmittel zu reinigen und gründlich zu entfetten.

Wenn Sie eine große Produktion haben, können Sie chemische Verzinnung verwenden.

Anlegen einer Schutzmaske

Anwendungsvorgänge Schutzmaske Wiederholen Sie genau alles, was oben geschrieben wurde: Wir tragen Fotolack auf, trocknen ihn, bräunen ihn, zentrieren die Fotomasken der Maske, belichten ihn, entwickeln ihn, waschen ihn und bräunen ihn erneut. Selbstverständlich überspringen wir die Schritte der Qualitätskontrolle der Entwicklung, des Ätzens, des Entfernens des Fotolacks, des Verzinnens und des Bohrens. Zum Schluss bräunen Sie die Maske 2 Stunden lang bei einer Temperatur von ca. 90-100°C – sie wird fest und hart, wie Glas. Die gebildete Maske schützt die Oberfläche des PP vor äußeren Einflüssen und schützt theoretisch davor mögliche Kurzschlüsse während der Operation. Auch beim automatischen Löten spielt es eine wichtige Rolle: Es verhindert, dass das Lot auf angrenzenden Bereichen „sitzt“ und diese kurzschließt.

Fertig ist die doppelseitige Leiterplatte mit Maske

Ich musste auf diese Weise ein PP mit einer Breite der Spuren und einem Abstand zwischen ihnen von bis zu 0,05 mm (!) erstellen. Aber das ist schon Schmuckarbeit. Und ohne großen Aufwand können Sie PP mit einer Spurbreite und einem Abstand zwischen ihnen von 0,15–0,2 mm herstellen.

Ich habe die auf den Fotos gezeigte Tafel nicht mit einer Maske versehen; eine solche Notwendigkeit bestand nicht.


Leiterplatte, bei der Komponenten darauf installiert werden

Und hier ist das Gerät selbst, für das das PP hergestellt wurde:

Dies ist eine Mobilfunkbrücke, mit der Sie die Kosten für mobile Kommunikationsdienste um das 2- bis 10-fache senken können. Dafür hat sich die Mühe mit dem PP gelohnt ;). Die Platine mit verlöteten Bauteilen befindet sich im Ständer. Früher war es gewöhnlich Ladegerät für Handy-Akkus.

Weitere Informationen

Metallisierung von Löchern

Sie können Löcher sogar zu Hause metallisieren. Dafür Innenfläche Löcher werden mit einer 20-30%igen Silbernitratlösung (Lapis) behandelt. Anschließend wird die Oberfläche mit einem Rakel gereinigt und das Brett im Licht getrocknet (Sie können eine UV-Lampe verwenden). Der Kern dieses Vorgangs besteht darin, dass sich Silbernitrat unter Lichteinfluss zersetzt und Silbereinschlüsse auf der Platine verbleiben. Als nächstes wird eine chemische Fällung von Kupfer aus der Lösung durchgeführt: Kupfersulfat ( Kupfersulfat) 2 g, Natronlauge 4 g, Ammoniak 25 % 1 ml, Glycerin 3,5 ml, Formaldehyd 10 % 8-15 ml, Wasser 100 ml. Die Haltbarkeit der zubereiteten Lösung ist sehr kurz, sie muss unmittelbar vor der Verwendung zubereitet werden. Nachdem das Kupfer abgeschieden ist, wird die Platte gewaschen und getrocknet. Die Schicht fällt sehr dünn aus, ihre Dicke muss galvanisch auf 50 Mikrometer erhöht werden.

Lösung zur galvanischen Verkupferung:
Für 1 Liter Wasser werden 250 g Kupfersulfat (Kupfersulfat) und 50-80 g konzentrierte Schwefelsäure benötigt. Die Anode ist eine Kupferplatte, die parallel zum zu beschichtenden Teil aufgehängt ist. Die Spannung sollte 3-4 V betragen, die Stromdichte 0,02-0,3 A/cm 2, die Temperatur 18-30°C. Je niedriger der Strom, desto langsamer verläuft der Metallisierungsprozess, desto besser ist jedoch die resultierende Beschichtung.


Ein Fragment einer Leiterplatte, das eine Metallisierung im Loch zeigt

Selbstgemachte Fotolacke

Fotolack auf Basis von Gelatine und Kaliumbichromat:
Erste Lösung: 15 g Gelatine in 60 ml kochendes Wasser gießen und 2-3 Stunden quellen lassen. Nachdem die Gelatine aufgequollen ist, stellen Sie den Behälter in ein Wasserbad mit einer Temperatur von 30–40 °C, bis sich die Gelatine vollständig aufgelöst hat.
Zweite Lösung: 5 g Kaliumdichromat (chromisches, leuchtend orangefarbenes Pulver) in 40 ml kochendem Wasser auflösen. In schwachem, diffusem Licht auflösen.
Gießen Sie die zweite Lösung unter kräftigem Rühren in die erste Lösung. Fügen Sie der resultierenden Mischung mit einer Pipette einige Tropfen hinzu. Ammoniak bis die Strohfarbe erreicht ist. Die Emulsion wird bei sehr schwachem Licht auf die vorbereitete Platte aufgetragen. Die Platte wird bei Raumtemperatur und völliger Dunkelheit bis zur Klebfreiheit getrocknet. Spülen Sie die Platte nach der Belichtung unter schwachem Umgebungslicht in warmem, fließendem Wasser ab, bis die ungebräunte Gelatine entfernt ist. Um das Ergebnis besser beurteilen zu können, können Sie Bereiche mit nicht entfernter Gelatine mit einer Lösung aus Kaliumpermanganat bemalen.

Verbesserter hausgemachter Fotolack:
Erste Lösung: 17 g Holzleim, 3 ml wässrige Ammoniaklösung, 100 ml Wasser, einen Tag lang quellen lassen, dann im Wasserbad bei 80 °C erhitzen, bis es vollständig aufgelöst ist.
Zweite Lösung: 2,5 g Kaliumdichromat, 2,5 g Ammoniumdichromat, 3 ml wässrige Ammoniaklösung, 30 ml Wasser, 6 ml Alkohol.
Wenn die erste Lösung auf 50 °C abgekühlt ist, gießen Sie unter kräftigem Rühren die zweite Lösung hinein und filtrieren Sie die resultierende Mischung ( Diese und weitere Arbeiten müssen in einem abgedunkelten Raum durchgeführt werden, Sonneneinstrahlung ist nicht erlaubt!). Die Emulsion wird bei einer Temperatur von 30-40°C aufgetragen. Weiter wie im ersten Rezept.

Fotolack auf Basis von Ammoniumdichromat und Polyvinylalkohol:
Bereiten Sie die Lösung vor: Polyvinylalkohol 70–120 g/l, Ammoniumdichromat 8–10 g/l, Ethanol 100-120 g/l. Vermeiden Sie helles Licht! In 2 Schichten auftragen: Die erste Schicht trocknet 20–30 Minuten bei 30–45 °C, die zweite Schicht trocknet 60 Minuten bei 35–45 °C. Entwickler 40 %ige Ethylalkohollösung.

Chemische Verzinnung

Zunächst muss die Platine herausgepickt werden, um das gebildete Kupferoxid zu entfernen: 2-3 Sekunden in einer 5%igen Salzsäurelösung, anschließend unter fließendem Wasser abspülen.

Es reicht aus, einfach eine chemische Verzinnung durchzuführen, indem man die Platte in eine wässrige Lösung mit Zinnchlorid eintaucht. Die Freisetzung von Zinn auf der Oberfläche einer Kupferbeschichtung erfolgt beim Eintauchen in eine Zinnsalzlösung, in der das Potenzial des Kupfers elektronegativer ist als das des Beschichtungsmaterials. Die Änderung des Potentials in die gewünschte Richtung wird durch die Zugabe eines komplexierenden Zusatzstoffs, Thiocarbamid (Thioharnstoff), in die Zinnsalzlösung erleichtert. Diese Art von Lösung hat nächste Aufstellung(g/l):

Unter den aufgeführten Lösungen sind die Lösungen 1 und 2 am häufigsten. Manchmal wird die Verwendung von Progress-Reinigungsmittel in einer Menge von 1 ml/l als Tensid für die 1. Lösung empfohlen. Die Zugabe von 2-3 g/l Bismutnitrat zur 2. Lösung führt zur Ausfällung einer Legierung mit bis zu 1,5 % Bismut, was die Lötbarkeit der Beschichtung verbessert (Alterung verhindert) und die Haltbarkeit der fertigen Leiterplatte vor dem Löten deutlich erhöht Komponenten.

Zur Konservierung der Oberfläche werden Aerosolsprays auf Basis von Flussmittelzusammensetzungen verwendet. Nach dem Trocknen bildet der auf die Oberfläche des Werkstücks aufgetragene Lack einen starken, glatten Film, der eine Oxidation verhindert. Einer der beliebtesten Stoffe ist „SOLDERLAC“ von Cramolin. Das anschließende Löten erfolgt direkt auf der behandelten Oberfläche ohne zusätzliche Lackentfernung. In besonders kritischen Lötfällen kann der Lack mit einer Alkohollösung entfernt werden.

Künstliche Verzinnungslösungen verschlechtern sich mit der Zeit, insbesondere wenn sie der Luft ausgesetzt werden. Wenn Sie also selten große Bestellungen haben, versuchen Sie, eine kleine Menge Lösung auf einmal vorzubereiten, die zum Verzinnen ausreicht benötigte Menge PP, und bewahren Sie die restliche Lösung in einem geschlossenen Behälter auf (ideal sind Flaschen, wie sie in der Fotografie verwendet werden und keine Luft durchlassen). Außerdem ist es notwendig, die Lösung vor Verunreinigungen zu schützen, die die Qualität der Substanz stark beeinträchtigen können.

Abschließend möchte ich sagen, dass es immer noch besser ist, fertige Fotolacke zu verwenden und sich nicht die Mühe zu machen, Löcher zu Hause zu metallisieren; Sie werden trotzdem keine großartigen Ergebnisse erzielen.

Vielen Dank an den Kandidaten der chemischen Wissenschaften Filatov Igor Evgenievich für Beratungen zu Fragen der Chemie.
Ich möchte auch meine Dankbarkeit zum Ausdruck bringen Igor Tschudakow.“

In diesem Beitrag analysiere ich gängige Methoden zum Selbermachen von Leiterplatten zu Hause: LUT, Fotolack, Handzeichnung. Und auch, welche Programme sich am besten zum Zeichnen von PP eignen.

Es gab einmal eine Zeit, in der elektronische Geräte mit montiert wurden an der Wand montiert. Heutzutage werden nur noch Röhren-Audioverstärker auf diese Weise zusammengebaut. Unterwegs Installation von gedruckten Schaltungen, die sich längst zu einer echten Branche mit eigenen Tricks, Features und Technologien entwickelt hat. Und da gibt es jede Menge Tricks. Insbesondere bei der Erstellung von Leiterplatten für Hochfrequenzgeräte. (Ich denke, ich werde eines Tages einen Überblick über die Literatur und die Merkmale des Entwurfs der Position von PP-Leitern geben.)

Das allgemeine Prinzip bei der Herstellung von Leiterplatten (PCBs) besteht darin, auf einer Oberfläche aus nichtleitendem Material Leiterbahnen anzubringen, die diesen Strom leiten. Die Gleise verbinden die Funkkomponenten entsprechend der benötigten Schaltung. Die Ausgabe ist elektronisches Gerät, das geschüttelt, getragen und manchmal sogar nass gemacht werden kann, ohne befürchten zu müssen, dass es beschädigt wird.

IN allgemeiner Überblick Die Technologie zum Erstellen einer Leiterplatte zu Hause besteht aus mehreren Schritten:

  1. Wählen Sie ein geeignetes Folien-Glasfaserlaminat. Warum Textolith? Es ist einfacher zu bekommen. Ja, und es fällt billiger aus. Für ein Amateurgerät reicht das oft aus.
  2. Wenden Sie ein Leiterplattendesign auf die Leiterplatte an
  3. Überschüssige Folie abziehen. Diese. Entfernen Sie überschüssige Folie von Bereichen der Platine, die kein Leitermuster aufweisen.
  4. Löcher für Komponentenleitungen bohren. Wenn Sie Löcher für Komponenten mit Anschlüssen bohren müssen. Dies ist für Chipkomponenten offensichtlich nicht erforderlich.
  5. Verzinnen Sie die stromführenden Pfade
  6. Tragen Sie eine Lötstoppmaske auf. Optional, wenn Sie möchten, dass Ihr Board den Werksplatinen ähnlicher wird.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Platine einfach im Werk zu bestellen. Heutzutage bieten viele Unternehmen Dienstleistungen zur Herstellung von Leiterplatten an. Sie erhalten eine hervorragende Werksleiterplatte. Sie unterscheiden sich von Amateurmodellen nicht nur durch das Vorhandensein einer Lötmaske, sondern auch in vielen anderen Parametern. Wenn Sie beispielsweise eine doppelseitige Leiterplatte haben, weist die Platine keine Metallisierung der Löcher auf. Sie können die Farbe der Lötstoppmaske usw. auswählen. Es gibt viele Vorteile, Sie müssen nur Zeit haben, um das Geld zu sabbern!

Schritt 0

Bevor eine Leiterplatte hergestellt wird, muss sie irgendwo gezeichnet werden. Sie können es auf altmodische Weise auf Millimeterpapier zeichnen und die Zeichnung dann auf das Werkstück übertragen. Oder Sie nutzen eines der zahlreichen Programme zur Leiterplattenerstellung. Diese Programme werden aufgerufen allgemein gesagt CAD (CAD). Zu den Optionen, die einem Funkamateur zur Verfügung stehen, gehören DeepTrace (kostenlose Version), Sprint Layout und Eagle (natürlich finden Sie auch spezielle Optionen wie Altium Designer).

Mit diesen Programmen können Sie nicht nur eine Leiterplatte zeichnen, sondern sie auch für die Produktion in einer Fabrik vorbereiten. Was ist, wenn Sie ein Dutzend Schals bestellen möchten? Und wenn Sie das nicht möchten, ist es bequem, ein solches PP zu drucken und es selbst mit LUT oder Fotolack herzustellen. Aber mehr dazu weiter unten.

Schritt 1

So kann das Werkstück für PP in zwei Teile unterteilt werden: eine nicht leitende Basis und eine leitende Beschichtung.

Für PP gibt es unterschiedliche Rohlinge, am häufigsten unterscheiden sie sich jedoch im Material der nichtleitenden Schicht. Sie finden ein solches Substrat aus Getinax, Glasfaser, einer flexiblen Basis aus Polymeren, Zusammensetzungen aus Zellulosepapier und Glasfaser mit Epoxidharz, sogar Metall Basis Es passiert. Alle diese Materialien gehen mit ihrer physischen und physischen Wirkung über mechanische Eigenschaften. Und in der Produktion wird das Material für PP nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten und technischen Gegebenheiten ausgewählt.

Für Heim-PP empfehle ich Folienglasfaser. Leicht zu bekommen und preiswert. Getinaks sind wahrscheinlich billiger, aber ich persönlich kann sie nicht ausstehen. Wenn Sie mindestens ein chinesisches Massengerät zerlegt haben, haben Sie wahrscheinlich gesehen, woraus die Leiterplatten bestehen? Sie sind spröde und stinken beim Löten. Lassen Sie es die Chinesen riechen.

Abhängig vom zu montierenden Gerät und seinen Betriebsbedingungen können Sie den passenden Textolithen auswählen: einseitig, doppelseitig, mit verschiedene Stärken Folie (18 Mikrometer, 35 Mikrometer usw. usw.)

Schritt 2

Um ein PP-Muster auf eine Folienbasis aufzutragen, haben Funkamateure viele Methoden entwickelt. Darunter sind die beiden derzeit beliebtesten: LUT und Photoresist. LUT ist eine Abkürzung für Laser-Bügeltechnologie. Wie der Name schon sagt, benötigen Sie einen Laserdrucker, ein Bügeleisen und glänzendes Fotopapier.

LUT

Ein gespiegeltes Bild wird auf Fotopapier gedruckt. Anschließend wird es auf die Folienplatine aufgebracht. Und es lässt sich gut mit einem Bügeleisen aufwärmen. Durch die Temperatur bleibt Toner auf glänzendem Fotopapier haften Kupferfolie. Nach dem Aufwärmen wird das Brett in Wasser eingeweicht und das Papier vorsichtig entfernt.

Das Foto oben zeigt die Platine nach dem Ätzen. Die schwarze Farbe der aktuellen Pfade ist darauf zurückzuführen, dass diese noch mit ausgehärtetem Toner aus dem Drucker bedeckt sind.

Fotolack

Dies ist eine komplexere Technologie. Aber mit seiner Hilfe können Sie ein besseres Ergebnis erzielen: ohne Beizen, dünnere Spuren usw. Der Prozess ähnelt LUT, allerdings wird das PP-Design auf transparente Folie gedruckt. Dadurch entsteht eine Vorlage, die immer wieder verwendet werden kann. Dann wird ein „Fotolack“ auf die Leiterplatte aufgetragen – ein ultraviolettempfindlicher Film oder eine Flüssigkeit (Fotolack kann unterschiedlich sein).

Dann wird eine Fotomaske mit einem PP-Muster fest auf dem Fotolack befestigt und dann wird dieses Sandwich für eine genau gemessene Zeit mit einer UV-Lampe bestrahlt. Es muss gesagt werden, dass das PP-Muster auf der Fotomaske invertiert gedruckt wird: Die Pfade sind transparent und die Hohlräume sind dunkel. Dies geschieht, damit bei Lichteinwirkung auf den Fotolack die Bereiche des Fotolacks, die nicht von der Schablone bedeckt sind, auf ultraviolette Strahlung reagieren und unlöslich werden.

Nach der Belichtung (oder Belichtung, wie die Experten es nennen) „entwickelt“ sich die Platine – die belichteten Bereiche werden dunkel, die unbelichteten Bereiche werden hell, da sich der dortige Fotolack einfach im Entwickler aufgelöst hat (üblich). Soda). Anschließend wird die Platine in einer Lösung geätzt und anschließend der Fotolack beispielsweise mit Aceton entfernt.

Arten von Fotolacken

In der Natur gibt es verschiedene Arten von Fotolacken: flüssig, selbstklebend, positiv, negativ. Was ist der Unterschied und wie wählt man das richtige aus? Meiner Meinung nach gibt es im Amateurbereich keinen großen Unterschied. Sobald Sie den Dreh raus haben, werden Sie diesen Typ verwenden. Ich möchte nur zwei Hauptkriterien hervorheben: den Preis und wie praktisch es für mich persönlich ist, diesen oder jenen Fotolack zu verwenden.

Schritt 3

Ätzen eines PP-Rohlings mit aufgedrucktem Muster. Es gibt viele Möglichkeiten, den ungeschützten Teil der PP-Folie aufzulösen: Ätzen in Ammoniumpersulfat, Eisenchlorid usw. Ich mag die letzte Methode: schnell, sauber, günstig.

Wir legen das Werkstück in die Ätzlösung, warten 10 Minuten, nehmen es heraus, waschen es, reinigen die Spuren auf der Platine und fahren mit dem nächsten Schritt fort.

Schritt 4

Die Platine kann entweder mit Rose- oder Wood-Legierung verzinnt werden oder einfach die Leiterbahnen mit Flussmittel bedecken und mit einem Lötkolben und Lötzinn darüber fahren. Rose- und Wood-Legierungen sind Mehrkomponentenlegierungen mit niedrigem Schmelzpunkt. Und Woods Legierung enthält auch Cadmium. Zu Hause sollten solche Arbeiten daher unter einer Dunstabzugshaube mit Filter durchgeführt werden. Ideal ist ein einfacher Rauchabzug. Du möchtest glücklich bis ans Ende deiner Tage leben? :=)

Schritt 6

Ich werde den fünften Schritt überspringen, da ist alles klar. Aber das Auftragen einer Lötstoppmaske ist ein recht interessanter und nicht der einfachste Schritt. Schauen wir uns das genauer an.

Bei der Herstellung einer Leiterplatte wird eine Lötmaske verwendet, um die Leiterbahnen der Platine vor Oxidation, Feuchtigkeit und Flussmitteln bei der Installation von Komponenten zu schützen und auch die Installation selbst zu erleichtern. Insbesondere wenn SMD-Bauteile verwendet werden.

Normalerweise werden PP-Schienen ohne Maske vor Chemikalien geschützt. Und um eine Exposition zu vermeiden, bedecken erfahrene Funkamateure solche Spuren mit einer Schicht Lötzinn. Nach dem Verzinnen sieht ein solches Brett oft nicht mehr besonders schön aus. Aber was noch schlimmer ist: Während des Verzinnens können die Schienen überhitzen oder „Rotz“ dazwischen hängen bleiben. Im ersten Fall fällt der Leiter ab und im zweiten Fall muss dieser unerwartete „Rotz“ entfernt werden, um ihn zu beseitigen Kurzschluss. Ein weiterer Nachteil ist die Erhöhung der Kapazität zwischen solchen Leitern.

Zunächst einmal: Lötstopplack ist ziemlich giftig. Alle Arbeiten sollten in einem gut belüfteten Bereich (vorzugsweise unter einer Haube) durchgeführt werden und vermeiden, dass die Maske auf Haut, Schleimhäute und Augen gelangt.

Ich kann nicht sagen, dass das Auftragen der Maske ziemlich kompliziert ist, aber es erfordert trotzdem große Zahl Schritte. Nachdem ich darüber nachgedacht hatte, beschloss ich, einen Link zu einer mehr oder weniger detaillierten Beschreibung des Aufbringens einer Lötstoppmaske anzugeben, da es derzeit keine Möglichkeit gibt, den Vorgang selbst zu demonstrieren.

Werden Sie kreativ, Leute, es ist interessant =) PP zu erstellen ist in unserer Zeit nicht nur ein Handwerk, sondern eine ganze Kunst!

Eine ausführliche Geschichte über die beliebte „Laser-Bügel“-Technologie zur Herstellung von Leiterplatten, ihre Merkmale und Nuancen.

Leiterplatten werden in der Funktechnik schon seit sehr langer Zeit eingesetzt. Unter Produktionsbedingungen gibt es eine Vielzahl von Geräten, mit denen Sie Platten in großem Maßstab herstellen können. Früher wurden solche Platten im Offsetdruckverfahren hergestellt, weshalb sie „bedruckt“ genannt wurden.

Zu Hause oder in Fabrikelektrolabors, die an der Reparatur elektrischer Geräte beteiligt waren, mussten solche Platinen von Hand mit verschiedenen Lacken lackiert werden. Zum Einsatz kamen die unterschiedlichsten Zeichenwerkzeuge, vom angespitzten Streichholz bis hin zu Spritzennadeln und Zeichenstiften aus Glas.

Die Produktivität dieser Arbeit war gering und die Qualität ließ zu wünschen übrig. Wenn es notwendig war, mehrere identische Bretter herzustellen, wurde das zweite ohne große Inspiration gezeichnet, und die darauffolgenden brachten keinen Optimismus hervor.

Mittlerweile ist die Computertechnologie in alle Bereiche menschlichen Handelns eingedrungen, auch in den Amateurfunk. Heutzutage muss man Leiterplatten nicht mehr von Hand zeichnen, außer ganz einfache, die man sogar mit einem Messer ausschneiden kann. Aber das Wichtigste zuerst.

Zunächst muss die Leiterplatte nach dem Prinzip gestaltet werden Elektrischer Schaltplan. Ähnliche Arbeiten werden mit speziellen Programmen am Computer ausgeführt. Die einfachsten und zugänglichsten Programme sind Sprint-Layout. Sie sind kostenlos und können online heruntergeladen werden. Ihre Benutzeroberfläche ist intuitiv und die Verwendung des Programms bereitet keine Schwierigkeiten.

Ab der dritten Programmversion ist es möglich, ein Bild einzufügen und es einfach mit Linien nachzuzeichnen gedruckte Spuren. Mit dieser Funktion können Sie in Zeitschriften veröffentlichte Boards erstellen. Ein Bild aus einer Zeitschrift bietet, einfach gedruckt, meist nicht die erforderliche Qualität.

Sobald die Leiterplatte entworfen und getestet ist, sollte sie auf den zukünftigen Leiterplattenrohling übertragen werden. Und in dieser Phase sollten Sie vorsichtig und vorsichtig sein.

Zunächst sollten Sie uns mitteilen, wie und worauf gedruckt werden soll. Dies sind zwei Hauptfragen, von denen das Endergebnis abhängt.

Das Platinendesign wird auf einem Laserdrucker gedruckt, wenn alle Energiesparmodi ausgeschaltet sind, sodass Sie das Maximum ausnutzen können dicke Schicht Toner. Dadurch wird die Tonerübertragung auf den Platinenrohling verbessert. Heutzutage wird diese Technologie „Laserbügeln“ genannt.

Die allgemeine Bedeutung ist ganz einfach: Das Motiv wird auf ein Werkstück (folienbeschichtetes Fiberglas) gelegt, natürlich mit Ausrichtung des Motivs zur Folie, und dann mit einem normalen Bügeleisen gebügelt. Der schmelzende Toner wird auf die Folie übertragen und hinterlässt darauf ein Leiterplattenmuster. Anschließend wird das Papier in Wasser eingeweicht und die Platte wie üblich in einer Eisenchloridlösung geätzt.

Nun zu den Feinheiten und Details des gesamten Prozesses.

Zunächst einmal: Worauf soll ich drucken? Als diese Technologie nur durch Gerüchte bekannt war, glaubte man, dass das Design auf Papier mit der niedrigsten Qualität gedruckt werden musste. Dieses dünne und braune Papier war für Schreibmaschinen gedacht. Es war einfach unmöglich, dieses Papier einzuweichen, daher wurde vorgeschlagen, es zunächst scheinbar mit Salzsäure aufzulösen. Das Papier löste sich nur schlecht auf und damit auch ein Teil der Zeichnung.

Damals druckten die meisten Forscher offenbar ähnliche Bilder auf Regierungsdruckern, sodass es Vorschläge gab, Ausdrucke auch auf Haushaltsdruckern anzufertigen. Aluminiumfolie, einige Filme und ich weiß noch nicht mehr an welchen.

Tatsächlich war alles viel einfacher: Am besten eignet sich beschichtetes Papier aus Hochglanzmagazinen. Gleichzeitig beeinträchtigen Zeichnungen und Fotos auf den Seiten die Qualität nicht. Das Einzige ist, dass Sie experimentell ein Magazin auswählen sollten, das die beste Qualität bietet. Manche Zeitschriften sind so stark verkreidt, dass sie auch ohne Toner glatt auf der Folie aufliegen.

Es ist besser, die Grenzen der Tafel auf dem Ausdruck mit „Kreuzen“ (diese Option ist im Programm vorhanden) als mit einem Rahmen anzuzeigen. Der Rahmen kann beim Bügelvorgang das Papier mitziehen und das Motiv verzerren.

Es kommt vor, dass eine Zeichnung beim ersten Mal nicht gut geglättet wird, sodass Sie mehrere Kopien davon auf ein Blatt Papier drucken müssen. Die Anzahl der Zeichnungen auf einem Blatt wird im Programm eingestellt.

Der Zuschnitt für die Platine sollte nicht exakt auf Maß zugeschnitten werden, sondern so, dass an den Rändern ein Rand von 6...10 mm verbleibt. Es wird abgeschnitten, nachdem das Brett fertig ist. Dies ist notwendig, damit die äußeren Bahnen des Musters gut gelingen. Es ist nicht klar, warum, diese speziellen Wege sind schlecht geglättet. Daher sollten die scharfen Kanten der Folie durch Entfernen kleiner Fasen abgestumpft werden.

Vor dem Glätten des Motivs mit einem Bügeleisen sollte das Werkstück mit Schleifpapier angeschliffen werden, damit die Oberfläche der Folie einen matten Farbton erhält. Anschließend die Oberfläche mit Aceton oder Benzin entfetten.

Legen Sie dann das Papier mit dem Muster nach oben darauf ebene Fläche Legen Sie die Folie darauf und richten Sie sie entlang der Kreuze aus, so dass die Platine leer ist. Um das Werkstück zu fixieren, biegen Sie die Kanten des Papiers in das resultierende Paket. Legen Sie den Beutel beim Bügeln natürlich mit dem Papier nach oben hin.

Ein normales Bügeleisen zum Bügeln von Kleidung sollte auf 200 Grad erhitzt werden. Die Temperatur kann mit einem Avometer überwacht oder experimentell ausgewählt werden.

Das Bügeln sollte zunächst mit der gesamten Fläche des Bügeleisens erfolgen, um das Brett aufzuwärmen, und gegen Ende des Vorgangs das Papier mit der Kante des Bügeleisens glätten. Um zu verhindern, dass das beschichtete Papier zu Beginn des Bügelns am Bügeleisen festklebt, können Sie normales, sauberes Papier unter das Bügeleisen legen. Besser ist es, eine Pappmappe oder ein Magazin unter das zu bügelnde Werkstück zu legen. Dadurch kann sich die Platine etwas biegen, wodurch der Einfluss von Unebenheiten sowohl auf der Platine selbst als auch auf der Tischplatte beseitigt wird.

Nach dem Bügeln sollte das gesamte Paket mit einem weiteren, aber kalten Bügeleisen abgekühlt werden, damit das Motiv besser auf dem Brett fixiert wird.

Nach diesen Vorgängen sollte das geglättete Papier in 50...60 Grad warmem Wasser eingeweicht werden. Wenn das Papier ausreichend nass ist, sollte es vorsichtig entfernt werden. Entfernen Sie eventuell an der Tafel haftendes Papier, z. B. Abziehbilder, indem Sie mit dem Finger daran reiben.

Nachdem der Eindruck eingegangen ist gute Qualität, sollte das Werkstück wie gewohnt in einer Eisenchloridlösung geätzt werden. Nach dem Ätzen wird das Muster mit Aceton oder Benzin entfernt.

Mit dem Sprint-Layout-Programm können Sie Löcher für Teile in Pads zeichnen. Diese Löcher sollten einen Durchmesser von mindestens 0,7...0,8 mm haben. Dann wird die darin enthaltene Folie auf die Leiterplatte geätzt und es ist nicht nötig, die Löcher zu bohren: Der Bohrer wird in diesen geätzten Löchern zentriert. Die Präzision des Bohrens ist so hoch, dass selbst Mikroschaltungen in 40-Blei-Paketen „sitzen“, ohne dass die Beine gebogen werden müssen.

Boris Aladyschkin