Perusahaan kami memproduksi dicetak papan S dari bahan dalam dan luar negeri berkualitas tinggi, mulai dari standar FR4 hingga gelombang mikro-Bahan FAF.

Desain yang khas dicetak papan berdasarkan penggunaan standar fiberglass dan tipe FR4, dengan suhu pengoperasian dari –50 hingga +110 °C, dan suhu transisi gelas Tg (pelunakan) sekitar 135 °C.

Untuk peningkatan persyaratan ketahanan panas atau instalasi e papan dalam tungku menggunakan teknologi bebas timbal (t hingga 260 °C), digunakan FR4 High Tg suhu tinggi.

Bahan dasar untuk dicetak papan:

"+" - Biasanya tersedia

"+/-" - Berdasarkan permintaan (tidak selalu tersedia)

Prepreg (“lapisan pengikat”) untuk multilayer dicetak papan

Konstanta dielektrik prepreg FR4 dapat berkisar antara 3,8 hingga 4,4 tergantung mereknya.

FR-4

VT-47 (FR-4 Tg 180°C)

• Suhu transisi kaca tinggi FR-4 Tg 180°C
• Ketahanan panas yang sangat baik
• Ketahanan serat kaca dan resin terhadap proses korosi elektrokimia (Conductive Anodic Filament (CAF))
• Pemblokiran UV
• Koefisien ekspansi suhu rendah sepanjang sumbu Z

MI 1222

• dangkal hambatan listrik(Ohm): 7x1011;
• hambatan listrik volumetrik spesifik (Ohm·m): 1 x 1012;
• konstanta dielektrik: 4,8;
• kekuatan kulit foil (N): 1,8.

FAF-4D

• Kekuatan rekat foil ke alas per strip 10 mm, N (kgf), tidak kurang dari 17,6(1,8)
• Garis singgung sudut kerugian dielektrik pada frekuensi 106 Hz, tidak lebih dari 7 x 10-4
• Konstanta dielektrik pada frekuensi 1 MHz 2,5 ± 0,1

F4BM350

• Rugi-rugi dielektrik tangen pada frekuensi 10 GHz, tidak lebih dari 7x10-4
• Konstanta dielektrik pada 10 GHz 3,5 ± 2%
• Suhu pengoperasian -60 +260° C
• Ukuran lembaran yang tersedia, mm ( deviasi maksimum sepanjang lebar dan panjang lembaran 10 mm.) 500x500

HA50

Perhatian: Tipe 1 dan Tipe 3 tersedia, harap sebutkan tipenya kapan memesan e.

T111

• Ketebalan dasar aluminium – 1,5 mm
• Ketebalan dielektrik - 100 mikron
• Ketebalan foil tembaga – 35 mikron
• Konduktivitas termal dielektrik - 2,2 W/mK
• Resistansi termal dielektrik - 0,7°C/W
• Konduktivitas termal substrat aluminium (5052 - analog AMg2.5) - 138 W/mK
• Tegangan tembus – 3 KV
• Suhu transisi gelas (Tg) – 130
• Resistansi volume – 108 MΩ×cm
• Resistansi permukaan - 106 MΩ
• Tegangan operasi tertinggi (CTI) – 600V

Masker solder pelindung yang digunakan dalam produksi dicetak papan

Pematerian masker(alias “barang ramah lingkungan”) – lapisan bahan tahan lama, dirancang untuk melindungi konduktor dari masuknya solder dan fluks selama penyolderan, serta dari panas berlebih. Masker menutupi konduktor dan membiarkan bantalan serta konektor bilah terbuka. Metode penerapan masker solder mirip dengan penerapan photoresist - menggunakan photomask dengan pola bantalan, bahan masker yang diaplikasikan pada PCB disinari dan dipolimerisasi, area dengan bantalan solder tidak terkena paparan dan masker terhanyut dari mereka setelah pengembangan. Lebih sering pematerian masker diterapkan pada lapisan tembaga. Oleh karena itu, sebelum terbentuknya lapisan pelindung timahnya dikeluarkan - jika tidak, timah di bawah topeng akan membengkak karena pemanasan papan S saat menyolder.

PSR-4000 H85

Warna hijau, cairan pengerasan panas fotosensitif, tebal 15-30 mikron, TAIYO INK (Jepang).

Memiliki persetujuan untuk digunakan oleh organisasi dan produsen produk akhir berikut: NASA, IBM, Compaq, Lucent, Apple, AT&T, General Electric, Honeywell, General Motors, Ford, Daimler-Chrysler, Motorola, Intel, Micron, Ericsson, Thomson, Visteon , Alcatel, Sony, ABB, Nokia, Bosch, Epson, Airbus, Philips, Siemens, HP, Samsung, LG, NEC, Matsushita (Panasonic), Toshiba, Fujitsu, Mitsubishi, Hitachi, Toyota, Honda, Nissan dan masih banyak lagi lainnya ;

IMAGECURE XV-501

– berwarna (merah, hitam, biru), cairan dua komponen pematerian masker, Coates Electrografis Ltd (Inggris), ketebalan 15-30 mikron;

PSR-4000 LEW3

– putih, cair dua komponen pematerian masker, TAIYO INK (Jepang), ketebalan 15-30 mikron;

Laminar D5030

– kering, filmy masker dari DUNACHEM (Jerman), ketebalan 75 mikron, menyediakan tenda vias, memiliki daya rekat tinggi.

Menandai

SunChemical XZ81 (putih)

SunChemical XZ85 (hitam)

Cat penandaan termoseting diaplikasikan menggunakan metode grafis grid SunChemical (UK).

Tinta penanda AGFA DiPaMat Legend Ink Wh04 (putih)

Tinta akrilik UV + termoseting, untuk pencetakan tanda inkjet pada printer industri.

Papan sirkuit tercetak (PCB, atau papan kabel tercetak, PWB) adalah pelat dielektrik yang pada permukaan dan/atau volumenya membentuk rangkaian penghantar listrik dari suatu rangkaian elektronik. Papan sirkuit tercetak dirancang untuk menghubungkan berbagai komponen elektronik secara elektrik dan mekanis. Komponen elektronik pada papan sirkuit tercetak dihubungkan melalui terminalnya ke elemen pola konduktif, biasanya dengan menyolder.

Tidak seperti pemasangan di permukaan, pada papan sirkuit tercetak, pola konduktif listrik terbuat dari foil, terletak seluruhnya pada dasar isolasi yang kokoh. Papan sirkuit tercetak berisi lubang pemasangan dan bantalan untuk memasang komponen bertimbal atau planar. Selain itu, di papan sirkuit tercetak ah ada vias untuk sambungan listrik bagian kertas timah yang terletak di berbagai lapisan papan. Di bagian luar papan, lapisan pelindung (“topeng solder”) dan penandaan (gambar dan teks pendukung sesuai dengan dokumentasi desain) biasanya diterapkan.

Tergantung pada jumlah lapisan dengan pola konduktif listrik, papan sirkuit tercetak dibagi menjadi:

satu sisi (OSP): hanya ada satu lapisan foil yang direkatkan pada satu sisi lembaran dielektrik.

dua sisi (DPP): dua lapis foil.

multilayer (MLP): menggagalkan tidak hanya pada kedua sisi papan, tetapi juga pada lapisan dalam dielektrik. Papan sirkuit cetak multilayer dibuat dengan merekatkan beberapa papan satu sisi atau dua sisi.

Ketika kompleksitas perangkat yang dirancang dan kepadatan pemasangan meningkat, jumlah lapisan pada papan meningkat.

Dasar dari papan sirkuit cetak adalah dielektrik, bahan yang paling umum digunakan adalah fiberglass dan getinax. Juga, dasar dari papan sirkuit tercetak bisa dasar logam, dilapisi dengan dielektrik (misalnya, aluminium anodisasi), foil tembaga dari trek diaplikasikan di atas dielektrik. Papan sirkuit tercetak tersebut digunakan dalam elektronika daya untuk menghilangkan panas secara efisien dari komponen elektronik. Dalam hal ini, dasar logam papan dipasang ke radiator. Bahan yang digunakan untuk papan sirkuit cetak yang beroperasi dalam kisaran gelombang mikro dan pada suhu hingga 260 °C adalah fluoroplastik yang diperkuat dengan kain kaca (misalnya, FAF-4D) dan keramik. Papan sirkuit fleksibel terbuat dari bahan polimida seperti Kapton.

Bahan apa yang akan kita gunakan untuk membuat papan?

Yang paling umum bahan yang tersedia untuk pembuatan papan sirkuit - ini adalah Getinax dan Fiberglass. Kertas Getinax diresapi dengan pernis Bakelite, textolite fiberglass dengan epoksi. Kami pasti akan menggunakan fiberglass!

Laminasi fiberglass foil adalah lembaran yang terbuat dari kain kaca, diresapi dengan pengikat berdasarkan resin epoksi dan dilapisi di kedua sisinya dengan foil tahan tembaga elektrolitik galvanik setebal 35 mikron. Suhu maksimum yang diizinkan adalah dari -60ºС hingga +105ºС. Ini memiliki sifat isolasi mekanik dan listrik yang sangat tinggi dan dapat dengan mudah dikerjakan dengan memotong, mengebor, menginjak.

Fiberglass terutama digunakan satu atau dua sisi dengan ketebalan 1,5 mm dan dengan foil tembaga dengan ketebalan 35 mikron atau 18 mikron. Kami akan menggunakan laminasi fiberglass satu sisi dengan ketebalan 0,8 mm dengan foil setebal 35 mikron (mengapa akan dibahas secara detail di bawah).

Metode pembuatan papan sirkuit tercetak di rumah

Papan dapat diproduksi secara kimia dan mekanis.

Dengan metode kimia, di tempat-tempat di mana seharusnya ada jejak (pola) di papan, komposisi pelindung (pernis, toner, cat, dll.) diterapkan pada kertas timah. Selanjutnya, papan direndam dalam larutan khusus (besi klorida, hidrogen peroksida, dan lainnya) yang “mengikis” lapisan tembaga, tetapi tidak mempengaruhi komposisi pelindung. Akibatnya, tembaga tetap berada di bawah senyawa pelindung. Komposisi pelindung itu kemudian dihilangkan dengan pelarut dan papan yang sudah jadi tetap ada.

Pada metode mekanis pisau bedah digunakan (untuk produksi manual) atau mesin penggilingan. Pemotong khusus membuat alur pada kertas timah, akhirnya meninggalkan pulau-pulau dengan kertas timah - pola yang diperlukan.

Mesin penggilingan cukup mahal, dan mesin penggilingan itu sendiri mahal dan memiliki sumber daya yang pendek. Jadi kami tidak akan menggunakan metode ini.

paling sederhana metode kimia- panduan. Dengan menggunakan pernis risograf, kami menggambar trek di papan dan kemudian mengetsanya dengan larutan. Metode ini tidak memungkinkan pembuatan papan rumit dengan garis yang sangat tipis - jadi ini juga bukan kasus kami.

Cara pembuatan papan sirkuit selanjutnya adalah dengan menggunakan photoresist. Ini adalah teknologi yang sangat umum (papan dibuat menggunakan metode ini di pabrik) dan sering digunakan di rumah. Ada banyak sekali artikel dan cara membuat papan menggunakan teknologi ini di Internet. Ini memberikan hasil yang sangat bagus dan dapat diulang. Namun, ini juga bukan pilihan kami. Alasan utamanya adalah bahan yang agak mahal (photoresist, yang juga memburuk seiring waktu), serta alat tambahan(Lampu penerangan UV, laminator). Tentu saja, jika Anda memiliki produksi papan sirkuit dalam skala besar di rumah - maka photoresist tidak ada bandingannya - kami sarankan untuk menguasainya. Perlu juga dicatat bahwa peralatan dan teknologi photoresist memungkinkan produksi sablon sutra dan masker pelindung di papan.

Dengan munculnya printer laser, amatir radio mulai aktif menggunakannya untuk pembuatan papan sirkuit. Seperti yang Anda ketahui, printer laser menggunakan “toner” untuk mencetak. Ini adalah bubuk khusus yang disinter di bawah suhu dan menempel pada kertas - hasilnya adalah gambar. Toner ini tahan terhadap berbagai macam bahan kimia, hal ini memungkinkan untuk digunakan sebagai lapisan pelindung pada permukaan tembaga.

Jadi, metode kami adalah memindahkan toner dari kertas ke permukaan kertas tembaga dan kemudian mengetsa papannya solusi khusus untuk mendapatkan gambarnya.

Karena kemudahan penggunaannya, metode ini tersebar luas di radio amatir. Jika Anda mengetik di Yandex atau Google cara mentransfer toner dari kertas ke papan, Anda akan langsung menemukan istilah seperti "LUT" - teknologi penyetrikaan laser. Papan yang menggunakan teknologi ini dibuat seperti ini: pola lintasan dicetak dalam versi cermin, kertas diaplikasikan pada papan dengan pola pada tembaga, bagian atas kertas ini disetrika, toner melunak dan menempel pada papan. papan. Kertas tersebut kemudian direndam dalam air dan papan siap.

Ada “sejuta” artikel di Internet tentang cara membuat papan menggunakan teknologi ini. Namun teknologi ini mempunyai banyak kekurangan sehingga memerlukan penanganan langsung dan waktu yang sangat lama untuk beradaptasi. Artinya, Anda perlu merasakannya. Pembayarannya tidak keluar pada kali pertama, melainkan keluar setiap saat. Ada banyak perbaikan - penggunaan laminator (dengan modifikasi - yang biasa tidak memiliki suhu yang cukup), yang memungkinkan Anda mencapai hasil yang sangat baik. Bahkan ada metode untuk membuat alat pengepres panas khusus, tetapi semua ini memerlukan peralatan khusus. Kerugian utama dari teknologi LUT:

kepanasan - jejaknya menyebar - menjadi lebih lebar

terlalu panas - bekasnya tetap menempel di kertas

kertasnya “digoreng” ke papan - meski basah sulit dilepas - akibatnya toner bisa rusak. Ada banyak informasi di Internet tentang kertas mana yang harus dipilih.

Toner berpori - setelah kertas dikeluarkan, pori-pori mikro tetap berada di dalam toner - melaluinya papan juga tergores - diperoleh jalur yang terkorosi

pengulangan hasil - hari ini sangat baik, besok buruk, lalu baik - sangat sulit untuk mencapai hasil yang stabil - Anda memerlukan suhu yang sangat konstan untuk memanaskan toner, Anda memerlukan tekanan kontak yang stabil di papan.

Ngomong-ngomong, saya tidak bisa membuat papan menggunakan metode ini. Saya mencoba melakukannya di majalah dan kertas berlapis. Akibatnya, saya bahkan merusak papannya - tembaganya membengkak karena terlalu panas.

Untuk beberapa alasan, hanya ada sedikit informasi di Internet tentang metode transfer toner lainnya - metode transfer bahan kimia dingin. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa toner tidak larut dalam alkohol, tetapi larut dalam aseton. Alhasil, jika Anda memilih campuran aseton dan alkohol yang hanya akan melembutkan toner, maka toner tersebut bisa “direkatkan kembali” ke papan kertas. Saya sangat menyukai metode ini dan langsung membuahkan hasil - papan pertama sudah siap. Namun, ternyata kemudian, saya tidak dapat menemukannya di mana pun Informasi rinci, yang akan memberikan hasil 100%. Kita memerlukan metode yang bahkan seorang anak pun dapat membuat papan tersebut. Tapi kedua kalinya tidak berhasil membuat papannya, lagi-lagi butuh waktu lama untuk memilih bahan-bahan yang diperlukan.

Hasilnya, setelah banyak usaha, serangkaian tindakan dikembangkan, semua komponen dipilih yang memberikan, jika tidak 100%, maka 95% hasil yang baik. Dan yang terpenting, prosesnya sangat sederhana sehingga anak dapat membuat papan tersebut secara mandiri. Ini adalah metode yang akan kami gunakan. (tentu saja, Anda dapat terus membawanya ke ideal - jika Anda melakukannya lebih baik, maka tulislah). Keuntungan dari metode ini:

semua reagen tidak mahal, mudah diakses, dan aman

tidak diperlukan alat tambahan (setrika, lampu, laminator - tidak ada, meskipun tidak - Anda memerlukan panci)

tidak ada cara untuk merusak papan - papan tidak memanas sama sekali

kertasnya lepas sendiri - anda bisa melihat hasil transfer toner - dimana transfernya tidak keluar

tidak ada pori-pori di toner (ditutup dengan kertas) - oleh karena itu, tidak ada mordan

kami melakukan 1-2-3-4-5 dan kami selalu mendapatkan hasil yang sama - pengulangan hampir 100%

Sebelum kita mulai, mari kita lihat papan apa yang kita butuhkan dan apa yang bisa kita lakukan di rumah dengan menggunakan metode ini.

Persyaratan dasar untuk papan yang diproduksi

Kami akan membuat perangkat pada mikrokontroler, menggunakan sensor dan sirkuit mikro modern. Microchip semakin kecil dan kecil. Oleh karena itu, hal ini perlu dilakukan persyaratan berikut ke papan:

papan harus bersisi dua (biasanya terpisah papan satu sisi sangat sulit, membuat papan empat lapis di rumah cukup sulit, mikrokontroler memerlukan lapisan dasar untuk melindungi dari gangguan)

tebal trek harus 0,2 mm - ukuran ini cukup - 0,1 mm akan lebih baik - tetapi ada kemungkinan tergores dan trek terlepas saat menyolder

jarak antar trek adalah 0,2 mm - ini cukup untuk hampir semua sirkuit. Mengurangi jarak menjadi 0,1 mm penuh dengan penggabungan trek dan kesulitan dalam memantau papan untuk mengetahui adanya korsleting.

Kami tidak akan menggunakan masker pelindung, kami juga tidak akan melakukan sablon sutra - ini akan mempersulit produksi, dan jika Anda membuat papan sendiri, maka hal ini tidak diperlukan. Sekali lagi, ada banyak informasi tentang topik ini di Internet, dan jika mau, Anda dapat melakukan “maraton” sendiri.

Kami tidak akan melapisi papannya, ini juga tidak perlu (kecuali Anda membuat perangkat selama 100 tahun). Untuk perlindungan kita akan menggunakan pernis. Tujuan utama kami adalah membuat papan untuk perangkat di rumah dengan cepat, efisien, dan murah.

Seperti inilah tampilan papan yang sudah jadi. dibuat dengan metode kami - trek 0,25 dan 0,3, jarak 0,2

Cara membuat papan dua sisi dari 2 papan satu sisi

Salah satu tantangan dalam membuat papan dua sisi adalah menyelaraskan sisi-sisinya sehingga vias sejajar. Biasanya “sandwich” dibuat untuk ini. Dua sisi dicetak pada selembar kertas sekaligus. Lembarannya dilipat menjadi dua, dan sisi-sisinya disejajarkan secara akurat menggunakan tanda khusus. Textolite dua sisi ditempatkan di dalam. Dengan metode LUT, sandwich seperti itu disetrika dan diperoleh papan dua sisi.

Namun pada metode cold toner transfer, perpindahannya sendiri dilakukan dengan menggunakan cairan. Oleh karena itu sangat sulit untuk mengatur proses pembasahan satu sisi secara bersamaan dengan sisi lainnya. Hal ini tentu saja juga bisa dilakukan, tetapi dengan bantuan perangkat khusus- tekan mini (wakil). Lembaran kertas tebal diambil - yang menyerap cairan untuk mentransfer toner. Seprai dibasahi agar cairan tidak menetes dan lembaran tetap mempertahankan bentuknya. Dan kemudian "sandwich" dibuat - lembaran yang dibasahi, lembaran tisu toilet untuk penyerapan kelebihan cairan, sprei bergambar, papan dua sisi, sprei bergambar, sprei tisu toilet, lagi-lagi sprei basah. Semua ini dijepit secara vertikal dengan cara yang buruk. Tapi kami tidak akan melakukan itu, kami akan melakukannya dengan lebih sederhana.

Ide yang sangat bagus muncul di forum pembuatan papan - betapa sulitnya membuat papan dua sisi - ambil pisau dan potong PCB menjadi dua. Karena fiberglass adalah bahan berlapis, hal ini tidak sulit dilakukan dengan keahlian tertentu:

Hasilnya, dari satu papan dua sisi setebal 1,5 mm kami mendapatkan dua bagian satu sisi.

Selanjutnya kita membuat dua papan, mengebornya dan hanya itu - keduanya sejajar sempurna. Tidak selalu mungkin untuk memotong PCB secara merata, dan pada akhirnya muncul ide untuk menggunakan PCB satu sisi tipis dengan ketebalan 0,8 mm. Kedua bagian tersebut tidak perlu direkatkan; keduanya akan ditahan oleh jumper yang disolder pada vias, tombol, dan konektor. Namun jika perlu, Anda bisa merekatkannya dengan lem epoksi tanpa masalah.

Keuntungan utama dari pendakian ini:

Textolite dengan ketebalan 0,8 mm mudah dipotong dengan gunting kertas! Bentuknya apapun, sangat mudah dipotong agar pas dengan badan.

PCB tipis - transparan - dengan menyorotkan senter dari bawah, Anda dapat dengan mudah memeriksa kebenaran semua trek, korsleting, putus.

Menyolder satu sisi lebih mudah - komponen di sisi lain tidak mengganggu dan Anda dapat dengan mudah mengontrol penyolderan pin sirkuit mikro - Anda dapat menghubungkan sisi-sisinya di bagian paling akhir

Anda perlu mengebor lubang dua kali lebih banyak dan lubangnya mungkin sedikit tidak cocok

Kekakuan struktur sedikit hilang jika Anda tidak merekatkan papan, tetapi perekatan sangat tidak nyaman

Sulit untuk membeli laminasi fiberglass satu sisi dengan ketebalan 0,8 mm, kebanyakan orang menjual 1,5 mm, tetapi jika Anda tidak bisa mendapatkannya, Anda dapat memotong textolite yang lebih tebal dengan pisau.

Mari beralih ke detailnya.

Alat yang Diperlukan dan kimia

Kami membutuhkan bahan-bahan berikut:

Sekarang kita sudah memiliki semuanya, mari kita lakukan langkah demi langkah.

1. Tata letak lapisan papan pada selembar kertas untuk dicetak menggunakan InkScape

Set collet otomatis:

Kami merekomendasikan opsi pertama - lebih murah. Selanjutnya, Anda perlu menyolder kabel dan sakelar (sebaiknya tombol) ke motor. Tombol sebaiknya diletakkan di badan agar lebih nyaman menghidupkan dan mematikan motor dengan cepat. Yang tersisa hanyalah memilih catu daya, Anda dapat mengambil catu daya apa pun dengan arus 7-12V 1A (lebih sedikit mungkin), jika tidak ada catu daya seperti itu, maka pengisian USB pada 1-2A atau baterai Krona mungkin cocok (Anda hanya perlu mencobanya - tidak semua orang suka mengisi daya motor, motor mungkin tidak dapat hidup).

Bor sudah siap, Anda bisa mengebor. Namun Anda hanya perlu mengebor dengan ketat pada sudut 90 derajat. Anda dapat membuat mesin mini - ada berbagai skema di Internet:

Namun ada solusi yang lebih sederhana.

jig pengeboran

Untuk mengebor tepat 90 derajat, cukup membuat jig pengeboran. Kami akan melakukan sesuatu seperti ini:

Cara membuatnya sangat mudah. Ambil selembar plastik apa saja. Kami meletakkan bor kami di atas meja atau lainnya permukaan rata. Dan bor lubang pada plastik menggunakan bor yang diperlukan. Penting untuk memastikan pergerakan bor secara horizontal. Anda bisa menyandarkan motor ke dinding atau rel dan plastiknya juga. Selanjutnya, gunakan bor besar untuk mengebor lubang collet. Dari sisi sebaliknya, bor atau potong sepotong plastik agar bor terlihat. Anda dapat merekatkan permukaan anti selip ke bawah - kertas atau karet gelang. Jig seperti itu harus dibuat untuk setiap latihan. Ini akan memastikan pengeboran yang sangat akurat!

Opsi ini juga cocok, potong sebagian plastik di atas dan potong sudut dari bawah.

Berikut cara mengebornya:

Kami menjepit bor sehingga menonjol 2-3 mm perendaman lengkap collet. Kami meletakkan bor di tempat yang ingin kami bor (saat mengetsa papan, kami akan memiliki tanda tempat mengebor dalam bentuk lubang mini di tembaga - di Kicad kami secara khusus memberi tanda centang untuk ini, sehingga bor akan berdiri sendiri di sana), tekan jig dan nyalakan motor - lubang sudah siap. Untuk penerangan, Anda bisa menggunakan senter dengan meletakkannya di atas meja.

Seperti yang kami tulis sebelumnya, Anda hanya dapat mengebor lubang di satu sisi - di tempat yang sesuai dengan trek - bagian kedua dapat dibor tanpa jig di sepanjang lubang pemandu pertama. Ini menghemat sedikit usaha.

8. Melapisi papan

Mengapa papan diberi timah - terutama untuk melindungi tembaga dari korosi. Kerugian utama dari tinning adalah papan terlalu panas dan kemungkinan kerusakan pada trek. Jika Anda tidak punya stasiun solder- tentu saja - jangan main-main dengan papannya! Jika ya, maka risikonya minimal.

Anda dapat melapisi papan dengan paduan ROSE dalam air mendidih, tetapi biayanya mahal dan sulit diperoleh. Lebih baik timah dengan solder biasa. Untuk melakukan ini secara efisien, Anda perlu membuat perangkat sederhana dengan lapisan yang sangat tipis. Kami mengambil sepotong kepang untuk menyolder bagian dan meletakkannya di ujungnya, mengencangkannya ke ujung dengan kawat agar tidak lepas:

Kami menutupi papan dengan fluks - misalnya LTI120 dan jalinan juga. Sekarang kita memasukkan timah ke dalam kepang dan memindahkannya di sepanjang papan (mengecatnya) - ternyata hasil yang luar biasa. Namun saat Anda menggunakan jalinan, jalinan tersebut akan terlepas dan bulu tembaga mulai tertinggal di papan - harus dilepas, jika tidak maka akan terjadi korsleting! Anda dapat melihatnya dengan sangat mudah dengan menyorotkan senter di bagian belakang papan. Dengan metode ini, sebaiknya gunakan besi solder yang kuat (60 watt) atau paduan ROSE.

Akibatnya, lebih baik tidak melapisi papan, tetapi memolesnya di bagian paling akhir - misalnya, PLASTIK 70, atau sederhana pernis akrilik dibeli dari suku cadang mobil KU-9004:

Penyempurnaan metode transfer toner

Ada dua poin dalam metode ini yang dapat disesuaikan dan mungkin tidak langsung berfungsi. Untuk mengkonfigurasinya, Anda perlu membuat papan uji di Kicad, trek dalam spiral persegi dengan ketebalan berbeda, dari 0,3 hingga 0,1 mm dan dengan interval berbeda, dari 0,3 hingga 0,1 mm. Sebaiknya segera cetak beberapa sampel tersebut dalam satu lembar dan lakukan penyesuaian.

Kemungkinan masalah yang akan kami perbaiki:

1) trek dapat mengubah geometri - menyebar, menjadi lebih lebar, biasanya sangat kecil, hingga 0,1 mm - tetapi ini tidak bagus

2) toner mungkin tidak menempel dengan baik pada papan, lepas saat kertas dikeluarkan, atau tidak menempel dengan baik pada papan

Masalah pertama dan kedua saling berhubungan. Saya menyelesaikan yang pertama, Anda datang ke yang kedua. Kita perlu menemukan kompromi.

Jejak dapat menyebar karena dua alasan - terlalu banyak tekanan, terlalu banyak aseton dalam cairan yang dihasilkan. Pertama-tama, Anda perlu mencoba mengurangi beban. Beban minimumnya sekitar 800g, tidak boleh dikurangi lebih rendah. Oleh karena itu, kami menempatkan beban tanpa tekanan apa pun - kami hanya meletakkannya di atas dan hanya itu. Harus ada 2-3 lapis tisu toilet untuk memastikan penyerapan larutan berlebih dengan baik. Anda harus memastikan bahwa setelah menghilangkan beban, kertas harus berwarna putih, tanpa noda ungu. Noda seperti itu menandakan toner meleleh parah. Jika Anda tidak dapat menyesuaikannya dengan beban dan jejaknya masih kabur, tingkatkan proporsi penghapus cat kuku dalam larutan. Anda bisa menambahnya menjadi 3 bagian cairan dan 1 bagian aseton.

Masalah kedua, jika tidak ada pelanggaran geometri, menunjukkan berat beban yang tidak mencukupi atau jumlah aseton yang sedikit. Sekali lagi, ada baiknya memulai dengan beban. Lebih dari 3 kg tidak masuk akal. Jika toner masih tidak menempel dengan baik pada papan, Anda perlu menambah jumlah aseton.

Masalah ini terutama terjadi saat Anda mengganti penghapus cat kuku. Sayangnya, ini bukan komponen permanen atau murni, namun tidak memungkinkan untuk diganti dengan yang lain. Saya coba menggantinya dengan alkohol, namun ternyata campurannya tidak homogen dan tonernya menempel di beberapa bagian. Selain itu, penghapus cat kuku mungkin mengandung aseton, sehingga jumlah yang dibutuhkan lebih sedikit. Secara umum, Anda perlu melakukan penyetelan seperti itu satu kali hingga cairannya habis.

Papan sudah siap

Jika Anda tidak segera menyolder papan, papan itu harus dilindungi. Cara termudah untuk melakukannya adalah dengan melapisinya dengan fluks rosin alkohol. Sebelum menyolder, lapisan ini perlu dihilangkan, misalnya dengan isopropil alkohol.

Pilihan alternatif

Anda juga bisa membuat papan:

Selain itu, layanan pembuatan papan khusus kini mulai populer - misalnya Easy EDA. Jika Anda membutuhkan papan yang lebih kompleks (misalnya papan 4 lapis), maka ini adalah satu-satunya jalan keluar.

Laminasi FR4

Anda dapat menemukan penjelasan rinci tentang laminasi.

Laminasi di gudang TePro

Bahan microwave ROGERS

CATATAN: Untuk menggunakan bahan ROGERS dalam produksi papan sirkuit, harap sebutkan ini di formulir pemesanan

Karena bahan Rogers jauh lebih mahal daripada FR4 standar, kami terpaksa memperkenalkan markup tambahan untuk papan yang dibuat dari bahan Rogers. Bidang kerja benda kerja bekas: 170×130; 270×180; 370×280; 570 × 380.

Laminasi berbahan dasar logam

Representasi visual dari materi

Laminasi aluminium ACCL 1060-1 dengan konduktivitas termal dielektrik 1 W/(m K)

Keterangan

Laminasi aluminium CS-AL88-AD2(AD5) dengan konduktivitas termal dielektrik 2(5) W/(m K)

Keterangan

Persiapan

Dalam produksi kami menggunakan prepregs 2116, 7628 dan 1080 grade A (tertinggi) dari ILM.

Anda dapat menemukan penjelasan rinci tentang prepreg.

Topeng solder

Properti

Anda dapat menemukan penjelasan rinci tentang topeng solder.

Pertanyaan dan jawaban yang sering diajukan tentang laminasi dan prepreg

Apa itu XPC?

Apa perbedaan antara FR1 dan FR2?

Apa itu FR2?

Apa itu FR3?

Apa itu FR4?

Apa itu FR5?

Apa itu CEM-1?

Apa itu CEM-3?

Apa itu G10?

Bagaimana cara mengganti laminasi?

Apa itu "prepreg"?

Apa kepanjangan dari FR atau CEM?

Apakah FR4 benar-benar hijau?

Apakah warna logo mempunyai arti?

Apakah orientasi logo ada artinya?

Apa itu laminasi pemblokiran UV?

Laminasi apa yang cocok untuk pelapisan tembus lubang?

Apakah ada alternatif untuk melapisi lubang?

Apa itu "ketebalan bahan"?

Apa itu: PF-CP-Cu? IEC-249? GFN?

Apa itu CTI?

Apa maksud #7628? Nomor apa lagi yang ada?

Apa itu 94V-0, 94V-1, 94-HB?

Untuk membuat dasar papan sirkuit tercetak, dielektrik foil dan non-foil digunakan - bahan getinax, fiberglass, fluoroplastik, polistiren, keramik dan logam (dengan lapisan insulasi permukaan).

Bahan foil- Ini adalah plastik tekan multilayer yang terbuat dari kertas isolasi listrik atau fiberglass yang diresapi dengan resin buatan. Mereka ditutupi pada satu atau kedua sisi dengan foil elektrolitik dengan ketebalan 18; 35 dan 50 mikron.

Laminasi fiberglass berlapis foil grade SF diproduksi dalam bentuk lembaran dengan dimensi 400x600 mm dan ketebalan lembaran hingga 1 mm dan 600x700 mm dengan ketebalan lembaran lebih besar; direkomendasikan untuk papan yang dioperasikan pada suhu hingga 120°C.

Lebih tinggi sifat fisik dan mekanik dan ketahanan panas disediakan oleh laminasi fiberglass dengan kualitas SFPN.

Slofodite dielektrik memiliki lapisan tembaga setebal 5 mikron, yang diperoleh dengan menguapkan tembaga dalam ruang hampa.

Untuk papan multilayer dan fleksibel, digunakan laminasi fiberglass tahan panas merek STF dan FTS; mereka dioperasikan dalam kisaran suhu dari minus 60 hingga plus 150°C.

Dielektrik STEF non-foil dilapisi logam dengan lapisan tembaga selama proses pembuatan papan sirkuit tercetak.

Foil terbuat dari tembaga dengan kemurnian tinggi, kandungan pengotornya tidak melebihi 0,05%. Tembaga mempunyai daya hantar listrik yang tinggi dan relatif tahan terhadap korosi, meskipun memerlukan lapisan pelindung.

Untuk perakitan sirkuit tercetak nilai arus yang diizinkan dipilih: untuk foil 100–250 A/mm2, untuk tembaga galvanik 60–100 A/mm2.

Untuk produksi kabel cetak, film foil fluoroplastik yang diperkuat digunakan.

Papan keramik dapat beroperasi pada kisaran suhu 20...700ºС. Mereka terbuat dari bahan baku mineral (misalnya, pasir kuarsa) dengan pengepresan, pencetakan injeksi atau pengecoran film.

Papan logam digunakan pada produk dengan beban arus tinggi.

Aluminium atau paduan besi dan nikel digunakan sebagai bahan dasar. Lapisan isolasi pada permukaan aluminium diperoleh melalui oksidasi anodik dengan ketebalan puluhan hingga ratusan mikrometer dan resistansi isolasi 109–1010 Ohm.

Ketebalan konduktor adalah 18; 35 dan 50 mikron. Berdasarkan kepadatan pola konduktifnya, papan sirkuit cetak dibagi menjadi lima kelas:

– kelas pertama dicirikan oleh kepadatan terendah dari pola konduktif dan lebar konduktor serta ruang lebih dari 0,75 mm;

- kelas lima punya kepadatan tertinggi pola dan lebar konduktor dan ruang dalam 0,1 mm.

Karena konduktor yang dicetak memiliki massa yang rendah, gaya adhesinya ke alas cukup untuk menahan beban berlebih mekanis bolak-balik yang bekerja pada konduktor hingga 40 Q dalam rentang frekuensi 4–200Hz.

Standar untuk bahan papan sirkuit cetak disajikan di bawah ini pada bagian terkait “Standarisasi Pembuatan Papan Sirkuit Cetak”.

Untuk membuat papan sirkuit tercetak, kita perlu memilih bahan berikut: bahan untuk dasar dielektrik papan sirkuit tercetak, bahan untuk konduktor tercetak, dan bahan untuk lapisan pelindung terhadap kelembapan. Pertama kita akan menentukan bahan dasar dielektrik PCB.

Ada berbagai macam laminasi foil tembaga. Mereka dapat dibagi menjadi dua kelompok:

- di kertas;

– berbahan dasar fiberglass.

Bahan-bahan ini berbentuk lembaran-lembaran kaku yang dibentuk dari beberapa lapis kertas atau fiberglass, diikat menjadi satu dengan bahan pengikat dengan cara pengepresan panas. Pengikatnya biasanya resin fenolik untuk kertas atau epoksi untuk fiberglass. Dalam beberapa kasus, poliester, resin silikon atau fluoroplastik. Laminasi ditutupi pada satu atau kedua sisinya dengan kertas tembaga dengan ketebalan standar.

Karakteristik papan sirkuit cetak yang sudah jadi bergantung pada kombinasi spesifiknya bahan awal, serta dari teknologi, termasuk permesinan plat.

Tergantung pada bahan dasar dan impregnasinya, ada beberapa jenis bahan untuk dasar dielektrik papan sirkuit tercetak.

Getinax fenolik adalah bahan dasar kertas yang diresapi dengan resin fenolik. Papan Getinaks ditujukan untuk digunakan pada peralatan rumah tangga karena harganya yang sangat murah.

Epoxy getinax adalah bahan dengan dasar kertas yang sama, tetapi diresapi dengan resin epoksi.

Fiberglass epoksi adalah bahan berbahan dasar fiberglass yang diresapi dengan resin epoksi. Bahan ini memadukan kekuatan mekanik yang tinggi dan sifat listrik yang baik.

Kekuatan lentur dan kekuatan benturan papan sirkuit cetak harus cukup tinggi sehingga papan tersebut dapat memuat komponen berat yang terpasang di atasnya tanpa kerusakan.

Biasanya, laminasi fenolik dan epoksi tidak digunakan pada papan dengan lubang logam. Di papan seperti itu, lubang diterapkan ke dinding. lapisan tipis tembaga Karena koefisien suhu ekspansi tembaga adalah 6-12 kali lebih kecil dibandingkan dengan fenolik getinax, terdapat risiko tertentu terjadinya retakan pada lapisan logam pada dinding lubang selama guncangan termal di mana papan sirkuit tercetak terkena dalam a mesin solder kelompok.

Retakan pada lapisan logam pada dinding lubang secara tajam mengurangi keandalan sambungan. Dalam hal menggunakan laminasi fiberglass epoksi, rasio koefisien muai suhu kira-kira sama dengan tiga, dan risiko retak pada lubang cukup kecil.

Dari perbandingan karakteristik alas dapat disimpulkan bahwa dalam segala hal (kecuali biaya) alas yang terbuat dari laminasi fiberglass epoksi lebih unggul daripada alas yang terbuat dari getinax. Papan sirkuit tercetak yang terbuat dari laminasi fiberglass epoksi memiliki ciri deformasi yang lebih sedikit dibandingkan papan sirkuit tercetak yang terbuat dari fenolik dan epoksi getinax; yang terakhir memiliki tingkat deformasi sepuluh kali lebih besar dari fiberglass.

Beberapa karakteristik berbagai jenis laminasi disajikan pada Tabel 4.

Tabel 4 - Karakteristik berbagai jenis laminasi

Membandingkan karakteristik ini, kami menyimpulkan bahwa hanya fiberglass epoksi yang boleh digunakan untuk pembuatan papan sirkuit cetak dua sisi. Dalam proyek kursus ini, laminasi fiberglass grade SF-2-35-1.5 dipilih.

Foil yang digunakan untuk menggagalkan dasar dielektrik dapat berupa foil tembaga, aluminium atau nikel. Namun pelapis Alumunium kalah dengan tembaga, karena sulit untuk disolder, dan nikel memiliki harga yang mahal. Oleh karena itu, kami memilih tembaga sebagai foilnya.

Foil tembaga tersedia dalam berbagai ketebalan. Ketebalan foil standar untuk penggunaan paling luas adalah 17,5; 35; 50; 70; 105 mikron. Selama pengetsaan tembaga sepanjang ketebalan, pengetsaan juga bekerja pada kertas tembaga dari tepi samping di bawah photoresist, menyebabkan apa yang disebut “pengetsaan”. Untuk menguranginya, biasanya digunakan foil tembaga yang lebih tipis dengan ketebalan 35 dan 17,5 mikron. Oleh karena itu, kami memilih foil tembaga dengan ketebalan 35 mikron.

1.7 Memilih metode pembuatan PCB

Semua proses pembuatan papan sirkuit cetak dapat dibagi menjadi subtraktif dan semi-aditif.

Proses subtraktif ( pengurangan-kurangi) memperoleh pola konduktif melibatkan penghilangan bagian foil konduktif secara selektif dengan cara mengetsa.

Proses aditif ( tambahan-tambahkan) - dalam pengendapan selektif bahan konduktif ke bahan dasar non-foil.

Proses semi-aditif melibatkan penerapan awal lapisan konduktif tipis (tambahan), yang kemudian dihilangkan dari area celah.

Sesuai dengan GOST 23751 - 86, desain papan sirkuit tercetak harus dilakukan dengan mempertimbangkan metode pembuatan berikut:

– bahan kimia untuk GPC

– gabungan positif untuk DPP

Metalisasi lubang tembus untuk MPP

Dengan demikian, papan sirkuit cetak ini, yang dikembangkan dalam proyek kursus, akan diproduksi berdasarkan dielektrik foil dua sisi menggunakan gabungan metode positif. Metode ini memungkinkan diperolehnya konduktor dengan lebar hingga 0,25 mm. Pola konduktif diperoleh dengan menggunakan metode subtraktif.

2 PERHITUNGAN ELEMEN POLA KONDUKSI

2.1 Perhitungan diameter lubang pemasangan

Perhitungan struktural dan teknologi papan sirkuit cetak dilakukan dengan mempertimbangkan kesalahan produksi dalam desain elemen konduktif, photomask, pangkalan, pengeboran, dll. Batasi nilai Parameter utama perkabelan tercetak, yang dapat disediakan selama desain dan produksi untuk lima kelas kepadatan pemasangan, diberikan pada Tabel 4.

Tabel 4 – Nilai batas parameter utama kabel tercetak

Tabel tersebut menunjukkan:

t – lebar konduktor;

S – jarak antara konduktor, bantalan kontak, konduktor dan bantalan kontak atau konduktor dan lubang logam;

b – jarak dari tepi lubang yang dibor ke tepi bantalan kontak lubang ini (sabuk jaminan);

g – rasio diameter minimum lubang logam dengan ketebalan papan.

Dimensi yang dipilih sesuai Tabel 1 harus dikoordinasikan dengan kemampuan teknologi produksi tertentu.

Nilai batas parameter teknologi elemen struktural papan sirkuit cetak (Tabel 5) diperoleh sebagai hasil analisis data produksi dan studi eksperimental tentang keakuratan operasi individu.

Tabel 5 – Nilai batas parameter proses

Lanjutan tabel 5

Diameter minimum lubang logam (melalui):

d min V H dihitung ´ g = 1,5 ´ 0,33 = 0,495 mm;

di mana g = 0,33 adalah kerapatan sirkuit tercetak untuk kelas akurasi ketiga.

H dihitung – ketebalan dielektrik foil papan.