Firmamız üretiyor baskılı panolar S FR4 standardından FR4'e kadar yüksek kaliteli yerli ve ithal malzemelerden Mikrodalga-FAF malzemeleri.

Tipik tasarımlar baskılı panolar standart kullanımına dayalı fiberglas ve -50 ila +110 °C çalışma sıcaklığına ve yaklaşık 135 °C Tg (yumuşama) cam geçiş sıcaklığına sahip FR4 tipi.

Artan ısı direnci gereksinimleri için veya kurulum e panolar Kurşunsuz teknoloji kullanılan fırında (t 260 °C'ye kadar), yüksek sıcaklıkta FR4 Yüksek Tg kullanılmaktadır.

için temel malzemeler baskılı panolar:

"+" - Genellikle stokta bulunur

"+/-" - İstek üzerine (her zaman mevcut değildir)

Çok katmanlı için önceden emprenye edilmiş (“bağlantı” katmanı) baskılı panolar

FR4 prepreg'in dielektrik sabiti markaya bağlı olarak 3,8 ila 4,4 arasında değişebilir.

FR-4

VT-47 (FR-4 Tg 180°C)

• Yüksek cam geçiş sıcaklığı FR-4 Tg 180°C
• Mükemmel ısı direnci
• Cam elyaf ve reçinenin elektrokimyasal korozyon işlemlerine karşı direnci (İletken Anodik Filament (CAF))
• UV engelleme
• Z ekseni boyunca düşük sıcaklık genleşme katsayısı

MI 1222

• yüzeysel elektrik direnci(Ohm): 7 x 1011;
• spesifik hacimsel elektrik direnci (Ohm·m): 1 x 1012;
• dielektrik sabiti: 4,8;
• folyo soyulma mukavemeti (N): 1,8.

FAF-4D

• 10 mm şerit başına folyonun tabana yapışma mukavemeti, N (kgf), 17,6(1,8)'den az değil
• Açının tanjantı dielektrik kayıpları 106 Hz frekansında, en fazla 7 x 10-4
• 1 MHz frekansında dielektrik sabiti 2,5 ± 0,1

F4BM350

• 10 GHz frekansında dielektrik kayıp tanjantı, 7x10-4'ten fazla değil
• 10 GHz'de dielektrik sabiti 3,5 ± %2
• Çalışma sıcaklığı -60 +260° C
• Mevcut sayfa boyutları, mm ( maksimum sapma sacın genişliği ve uzunluğu boyunca 10 mm.) 500x500

HA50

Dikkat: Tip 1 ve Tip 3 mevcuttur, lütfen tipini belirtin emir e.

T111

• Alüminyum taban kalınlığı – 1,5 mm
• Dielektrik kalınlığı - 100 mikron
• Bakır folyo kalınlığı – 35 mikron
• Dielektrik malzemenin ısıl iletkenliği - 2,2 W/mK
• Dielektrik termal direnç - 0,7°C/W
• Alüminyum alt katmanın termal iletkenliği (5052 - AMg2.5'in benzeri) - 138 W/mK
• Arıza gerilimi – 3 KV
• Cam geçiş sıcaklığı (Tg) – 130
• Hacim direnci – 108 MΩ×cm
• Yüzey direnci - 106 MΩ
• En yüksek çalışma voltajı (CTI) – 600V

Üretimde kullanılan koruyucu lehim maskeleri baskılı panolar

Lehimleme maske(aka “yeşil şeyler”) – katman dayanıklı malzemeİletkenleri lehimleme sırasında lehim ve akı girişinden ve ayrıca aşırı ısınmadan korumak için tasarlanmıştır. Maske iletkenleri kapatır ve pedleri ve bıçak konektörlerini açıkta bırakır. Lehim maskesi uygulama yöntemi fotorezist uygulamaya benzer; ped desenli bir fotomask kullanılarak PCB'ye uygulanan maske malzemesi aydınlatılır ve polimerize edilir, lehim pedlerinin bulunduğu alanlar açığa çıkmaz ve maske Gelişimden sonra onlardan yıkanır. Daha sık lehimleme maske bakır tabakasına uygulanır. Bu nedenle oluşumundan önce koruyucu katman teneke çıkarılır - aksi takdirde maskenin altındaki teneke ısınma nedeniyle şişer panolar S lehimleme sırasında.

PSR-4000 H85

Yeşil renkli, sıvı ışığa duyarlı, ısıyla sertleşen, 15-30 mikron kalınlığında, TAIYO MÜREKKEP (Japonya).

Aşağıdaki kuruluşlar ve son ürün üreticileri tarafından kullanım onayına sahiptir: 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 ve daha birçokları ;

IMAGECURE XV-501

– renkli (kırmızı, siyah, mavi), iki bileşenli sıvı lehimleme maske, Coates Electrografis Ltd (İngiltere), kalınlık 15-30 mikron;

PSR-4000 LEW3

– beyaz, sıvı iki bileşenli lehimleme maske, TAIYO INK (Japonya), kalınlık 15-30 mikron;

Laminer D5030

– kuru, incecik maske DUNACHEM'den (Almanya), 75 mikron kalınlıkta, viyajların çadırlanmasını sağlar, yüksek yapışma özelliğine sahiptir.

İşaretleme

SunChemical XZ81(beyaz)

SunChemical XZ85(siyah)

Izgara grafik yöntemi SunChemical (İngiltere) kullanılarak uygulanan ısıyla sertleşen işaretleme boyaları.

Markalama mürekkebi AGFA DiPaMat Legend Ink Wh04 (beyaz)

Endüstriyel bir yazıcıda markalamaların mürekkep püskürtmeli baskısı için akrilik UV + ısıyla sertleşen mürekkep.

Baskılı devre kartı (PCB veya baskılı devre kartı, PWB), yüzeyinde ve/veya hacminde bir elektronik devrenin elektriksel olarak iletken devrelerinin oluşturulduğu bir dielektrik plakadır. Baskılı devre kartı, çeşitli elektronik bileşenleri elektriksel ve mekanik olarak bağlamak için tasarlanmıştır. Baskılı devre kartı üzerindeki elektronik bileşenler, terminalleri aracılığıyla, genellikle lehimleme yoluyla iletken desenli elemanlara bağlanır.

Yüzeye montajın aksine, baskılı devre kartı üzerindeki elektriksel olarak iletken desen, tamamen katı bir yalıtım tabanı üzerine yerleştirilmiş folyodan yapılmıştır. Baskılı devre kartı, kurşunlu veya düzlemsel bileşenlerin montajı için montaj delikleri ve pedleri içerir. Ayrıca, baskılı devre kartı ah bunun için yollar var elektriksel bağlantı tahtanın farklı katmanlarında bulunan folyo bölümleri. Kartın dışına genellikle koruyucu bir kaplama (“lehim maskesi”) ve işaretler (tasarım belgelerine göre çizimi ve metni destekleyen) uygulanır.

Elektriksel olarak iletken bir desene sahip katman sayısına bağlı olarak, baskılı devre kartları aşağıdakilere ayrılır:

Tek taraflı (OSP): Dielektrik tabakanın bir tarafına yapıştırılmış yalnızca bir folyo tabakası vardır.

çift ​​taraflı (DPP): iki kat folyo.

çok katmanlı (MLP): levhanın yalnızca iki tarafını değil aynı zamanda dielektrik malzemenin iç katmanlarını da folyolayın. Çok katmanlı baskılı devre kartları, birkaç tek taraflı veya çift taraflı kartın birbirine yapıştırılmasıyla yapılır.

Tasarlanan cihazların karmaşıklığı ve kurulum yoğunluğu arttıkça kartlardaki katman sayısı da artar.

Baskılı devre kartının temeli bir dielektriktir; en yaygın kullanılan malzemeler fiberglas ve getinaxtır. Ayrıca baskılı devre kartlarının temeli şunlar olabilir: metal temel Bir dielektrik (örneğin anodize alüminyum) ile kaplanmış rayların bakır folyosu dielektrik üzerine uygulanır. Bu tür baskılı devre kartları, elektronik bileşenlerden ısının verimli bir şekilde uzaklaştırılması için güç elektroniğinde kullanılır. Bu durumda kartın metal tabanı radyatöre tutturulur. Mikrodalga aralığında ve 260 °C'ye kadar sıcaklıklarda çalışan baskılı devre kartlarında kullanılan malzemeler, cam kumaşla (örneğin FAF-4D) ve seramikle güçlendirilmiş floroplastiktir. Esnek devre kartları Kapton gibi poliimid malzemelerden yapılmıştır.

Tahtaları yapmak için hangi malzemeyi kullanacağız?

En genel mevcut malzemeler devre kartlarının üretimi için - bunlar Getinax ve Fiberglas'tır. Bakalit vernikle emprenye edilmiş Getinax kağıdı, epoksili fiberglas tektolit. Kesinlikle fiberglas kullanacağız!

Folyo fiberglas laminat, cam kumaşlardan yapılmış, epoksi reçine bazlı bir bağlayıcı ile emprenye edilmiş ve her iki tarafı da 35 mikron kalınlığında bakır elektrolitik galvanik dirençli folyo ile kaplanmış tabakalardır. İzin verilen maksimum sıcaklık -60°С ila +105°С arasındadır. Çok yüksek mekanik ve elektriksel yalıtım özelliklerine sahiptir ve kesme, delme, damgalama yoluyla kolaylıkla işlenebilir.

Fiberglas esas olarak 1,5 mm kalınlığında tek veya çift taraflı, 35 mikron veya 18 mikron kalınlığında bakır folyo ile birlikte kullanılır. 0,8 mm kalınlığında tek taraflı fiberglas laminat ve 35 mikron kalınlığında folyo kullanacağız (neden aşağıda ayrıntılı olarak tartışılacaktır).

Evde baskılı devre kartı yapma yöntemleri

Levhalar kimyasal ve mekanik olarak üretilebilir.

Kimyasal yöntemle tahta üzerinde iz (desen) bulunması gereken yerlere folyoya koruyucu bir bileşim (vernik, toner, boya vb.) uygulanır. Daha sonra levha, bakır folyoyu "paslandıran" ancak koruyucu bileşimi etkilemeyen özel bir çözeltiye (ferrik klorür, hidrojen peroksit ve diğerleri) daldırılır. Sonuç olarak bakır koruyucu bileşimin altında kalır. Koruyucu bileşim daha sonra bir solvent ile çıkarılır ve bitmiş tahta kalır.

Şu tarihte: mekanik yöntem bir neşter (manuel üretim için) veya bir freze makinesi kullanılır. Özel bir kesici, folyo üzerinde oluklar açarak sonuçta folyolu adalar bırakır - gerekli desen.

Freze makineleri oldukça pahalıdır ve freze makinelerinin kendisi de pahalıdır ve kaynakları kısadır. Bu yüzden bu yöntemi kullanmayacağız.

En basit kimyasal yöntem- Manuel. Risograf verniği kullanarak tahtaya izler çiziyoruz ve ardından bunları bir solüsyonla aşındırıyoruz. Bu yöntem, çok ince izlere sahip karmaşık tahtaların yapılmasına izin vermiyor - yani bizim durumumuz da değil.

Devre kartları yapmanın bir sonraki yöntemi fotorezist kullanmaktır. Bu çok yaygın bir teknolojidir (tahtalar fabrikada bu yöntemle yapılır) ve sıklıkla evde kullanılır. İnternette bu teknolojiyi kullanarak pano yapımına yönelik pek çok makale ve yöntem var. Çok iyi ve tekrarlanabilir sonuçlar verir. Ancak bu aynı zamanda bizim seçeneğimiz değil. Bunun ana nedeni oldukça pahalı malzemelerdir (zamanla bozulan fotorezist) ve ayrıca ek araçlar(UV aydınlatma lambası, laminatör). Elbette, evde büyük ölçekli devre kartları üretiminiz varsa - o zaman fotorezist rakipsizdir - bu konuda uzmanlaşmanızı öneririz. Ekipman ve fotorezist teknolojisinin serigrafi baskı üretimine izin verdiğini de belirtmekte fayda var. koruyucu maskeler tahtalarda.

Lazer yazıcıların ortaya çıkışıyla birlikte radyo amatörleri bunları devre kartlarının üretiminde aktif olarak kullanmaya başladı. Bildiğiniz gibi lazer yazıcılar yazdırmak için “toner” kullanır. Bu, sıcaklık altında sinterlenen ve kağıda yapışan özel bir tozdur - sonuç bir çizimdir. Toner çeşitli etkenlere karşı dayanıklıdır kimyasallar Bu, bakırın yüzeyinde koruyucu bir kaplama olarak kullanılmasına olanak tanır.

Yani bizim yöntemimiz toneri kağıttan bakır folyonun yüzeyine aktarmak ve ardından tahtayı aşındırmaktır. özel çözümçizimi almak için.

Kullanım kolaylığı nedeniyle bu yöntem amatör radyoculukta oldukça yaygınlaşmıştır. Toneri kağıttan tahtaya nasıl aktaracağınızı Yandex veya Google'a yazarsanız, hemen "LUT" - lazer ütüleme teknolojisi gibi bir terim bulacaksınız. Bu teknolojiyi kullanan tahtalar şu şekilde yapılıyor: İzlerin deseni ayna versiyonunda basılıyor, kağıt bakır üzerindeki desenle tahtaya uygulanıyor, bu kağıdın üst kısmı ütüleniyor, toner yumuşayıp yüzeye yapışıyor. pano. Kağıt daha sonra suya batırılır ve tahta hazırdır.

İnternette bu teknolojiyi kullanarak nasıl pano yapılacağına dair "bir milyon" makale var. Ancak bu teknolojinin, doğrudan müdahale gerektiren ve buna uyum sağlamanın çok uzun zaman alan birçok dezavantajı vardır. Yani onu hissetmeniz gerekiyor. Ödemeler ilk seferde gelmiyor, her seferinde çıkıyor. Pek çok iyileştirme var - bir laminatör kullanmak (modifikasyonla - normal olanın yeterli sıcaklığı yok), bu da çok iyi sonuçlar elde etmenizi sağlar. Özel ısı presleri yapmanın yöntemleri bile var, ancak bunların hepsi yine özel ekipman gerektiriyor. LUT teknolojisinin ana dezavantajları:

aşırı ısınma - izler yayılıyor - genişliyor

aşırı ısınma - izler kağıt üzerinde kalıyor

kağıt tahtaya "kızarır" - ıslandığında bile çıkması zordur - bunun sonucunda toner zarar görebilir. İnternette hangi kağıdın seçileceğine dair birçok bilgi var.

Gözenekli toner - kağıdı çıkardıktan sonra tonerde mikro gözenekler kalır - bunların içinden tahta da kazınır - aşınmış izler elde edilir

sonucun tekrarlanabilirliği - bugün mükemmel, yarın kötü, sonra iyi - istikrarlı bir sonuç elde etmek çok zordur - toneri ısıtmak için kesinlikle sabit bir sıcaklığa ihtiyacınız var, kart üzerinde sabit temas basıncına ihtiyacınız var.

Bu arada bu yöntemle board yapmayı başaramadım. Hem dergi hem de kuşe kağıt üzerinde yapmaya çalıştım. Sonuç olarak tahtaları bile bozdum - aşırı ısınma nedeniyle bakır şişti.

Bazı nedenlerden dolayı, internette toner transferinin başka bir yöntemi olan soğuk kimyasal transfer yöntemi hakkında haksız derecede az bilgi var. Tonerin alkolde çözünmediği, asetonda çözündüğü gerçeğine dayanmaktadır. Sonuç olarak, yalnızca toneri yumuşatacak bir aseton ve alkol karışımı seçerseniz, kağıttan tahtaya "yeniden yapıştırılabilir". Bu yöntemi gerçekten beğendim ve hemen meyve verdim - ilk tahta hazırdı. Ancak daha sonra ortaya çıktığı gibi hiçbir yerde bulamadım detaylı bilgi bu da %100 sonuç verecektir. Bir çocuğun bile tahta yapabileceği bir yönteme ihtiyacımız var. Ancak ikinci seferde tahtayı yapmak işe yaramadı ve gerekli malzemeleri seçmek yine uzun zaman aldı.

Sonuç olarak, çok fazla çabanın ardından bir dizi eylem geliştirildi,% 100 olmasa da% 95 oranında iyi bir sonuç veren tüm bileşenler seçildi. Ve en önemlisi süreç o kadar basittir ki çocuk tahtayı tamamen bağımsız olarak yapabilir. Kullanacağımız yöntem bu. (tabii ki onu ideale getirmeye devam edebilirsiniz - daha iyisini yaparsanız yazın). Bu yöntemin avantajları:

tüm reaktifler ucuz, erişilebilir ve güvenlidir

ek alete gerek yok (ütüler, lambalar, laminatörler - hiçbir şey olmasa da - bir tencereye ihtiyacınız var)

tahtaya zarar vermenin bir yolu yok - tahta hiç ısınmıyor

kağıt kendi kendine çıkıyor - toner transferinin sonucunu görebilirsiniz - transferin çıkmadığı yerde

tonerde gözenek yoktur (kağıtla kapatılmıştır) - bu nedenle mordan yoktur

1-2-3-4-5 yapıyoruz ve her zaman aynı sonucu alıyoruz - neredeyse %100 tekrarlanabilirlik

Başlamadan önce hangi tahtalara ihtiyacımız olduğunu ve bu yöntemi kullanarak evde neler yapabileceğimizi görelim.

Üretilen panolar için temel gereksinimler

Modern sensörler ve mikro devreler kullanarak mikrodenetleyiciler üzerinde cihazlar yapacağız. Mikroçipler giderek küçülüyor. Buna göre, gerçekleştirilmesi gereken aşağıdaki gereksinimler panolara:

panolar çift taraflı olmalıdır (genellikle ayrılmış tek taraflı tahtaçok zor, dört katmanlı kartları evde yapmak oldukça zor, mikrodenetleyicilerin parazitlere karşı koruma sağlamak için bir zemin katmanına ihtiyacı var)

izler 0,2 mm kalınlığında olmalıdır - bu boyut oldukça yeterlidir - 0,1 mm daha da iyi olurdu - ancak lehimleme sırasında aşındırma ve izlerin çıkması olasılığı vardır

izler arasındaki boşluklar 0,2 mm'dir - bu neredeyse tüm devreler için yeterlidir. Boşluğun 0,1 mm'ye düşürülmesi, izlerin birleştirilmesi ve kartın kısa devrelere karşı izlenmesinin zorluğuyla doludur.

Koruyucu maske kullanmayacağız ve serigrafi baskı yapmayacağız - bu, üretimi zorlaştıracaktır ve eğer panoyu kendiniz yapıyorsanız buna gerek yoktur. Yine internette bu konuyla ilgili pek çok bilgi var ve dilerseniz “maraton”u kendiniz de yapabilirsiniz.

Tahtaları kalaylamayacağız, bu da gerekli değil (100 yıldır bir cihaz yapmadığınız sürece). Koruma için vernik kullanacağız. Ana hedefimiz evde cihaz için hızlı, verimli ve ucuz bir tahta yapmaktır.

Bitmiş tahta böyle görünüyor. bizim yöntemimizle yapıldı - izler 0,25 ve 0,3, mesafeler 0,2

2 tek taraflı tahtadan çift taraflı tahta nasıl yapılır

Çift taraflı tahta yapmanın zorluklarından biri, kenarları aynı hizada olacak şekilde hizalamaktır. Genellikle bunun için bir “sandviç” yapılır. Bir kağıda aynı anda iki taraf yazdırılır. Sayfa ikiye katlanır ve kenarlar özel işaretler kullanılarak doğru şekilde hizalanır. İçerisine çift taraflı textolite yerleştirilmiştir. LUT yöntemiyle böyle bir sandviç ütülenerek çift taraflı bir tahta elde edilir.

Ancak soğuk toner transfer yönteminde transferin kendisi bir sıvı kullanılarak gerçekleştirilir. Ve bu nedenle bir tarafın diğer tarafla aynı anda ıslatılması sürecini organize etmek çok zordur. Elbette bu da yapılabilir, ancak yardımla özel cihaz- mini pres (mengene). Toneri aktarmak için sıvıyı emen kalın kağıt tabakaları alınır. Sıvının damlamaması ve tabakanın şeklini koruması için tabakalar ıslatılır. Ve sonra bir "sandviç" yapılır - nemli bir çarşaf, bir çarşaf tuvalet kağıdı emilim için fazla sıvı, resimli çarşaf, çift taraflı tahta, resimli çarşaf, tuvalet kağıdı, yine nemli bir çarşaf. Bütün bunlar dikey olarak bir mengeneye sıkıştırılmıştır. Ama bunu yapmayacağız, daha basit yapacağız.

Kart üretim forumlarında çok iyi bir fikir ortaya çıktı - çift taraflı bir kart yapmak ne kadar sorun - bir bıçak alın ve PCB'yi ikiye bölün. Fiberglas katmanlı bir malzeme olduğundan, belirli bir beceriyle bunu yapmak zor değildir:

Sonuç olarak, 1,5 mm kalınlığındaki çift taraflı bir levhadan iki tek taraflı yarı elde ediyoruz.

Daha sonra iki tahta yapıyoruz, onları deliyoruz ve hepsi bu; mükemmel şekilde hizalanmışlar. PCB'yi eşit şekilde kesmek her zaman mümkün olmuyordu ve sonunda 0,8 mm kalınlığında tek taraflı ince bir PCB kullanma fikri ortaya çıktı. Bu durumda iki yarının birbirine yapıştırılmasına gerek kalmaz; kanallar, düğmeler ve konektörlerdeki lehimli atlama telleri ile yerinde tutulacaklardır. Ancak gerekirse epoksi yapıştırıcı ile sorunsuz bir şekilde yapıştırabilirsiniz.

Bu yürüyüşün ana avantajları:

0,8 mm kalınlığındaki textolitin kağıt makasla kesilmesi kolaydır! Her şekilde yani vücuda uyacak şekilde kesilmesi çok kolaydır.

İnce PCB - şeffaf - alttan bir el feneri parlatarak tüm parçaların, kısa devrelerin, kopmaların doğruluğunu kolayca kontrol edebilirsiniz.

Bir tarafın lehimlenmesi daha kolaydır - diğer taraftaki bileşenler müdahale etmez ve mikro devre pimlerinin lehimlenmesini kolayca kontrol edebilirsiniz - yanları en uçtan bağlayabilirsiniz

İki kat daha fazla delik açmanız gerekir ve delikler biraz uyumsuz olabilir

Levhaları birbirine yapıştırmazsanız yapının sağlamlığı biraz kaybolur, ancak yapıştırma pek uygun değildir

0,8 mm kalınlığa sahip tek taraflı fiberglas laminatın satın alınması zordur; çoğu kişi 1,5 mm satar, ancak alamıyorsanız daha kalın textoliti bıçakla kesebilirsiniz.

Ayrıntılara geçelim.

gerekli araçlar ve kimya

Aşağıdaki bileşenlere ihtiyacımız olacak:

Artık tüm bunlara sahip olduğumuza göre adım adım ilerleyelim.

1. InkScape kullanarak yazdırmak için karton katmanlarının bir kağıt üzerine yerleştirilmesi

Otomatik penset seti:

İlk seçeneği öneriyoruz - daha ucuz. Daha sonra, motora kabloları ve bir anahtarı (tercihen bir düğme) lehimlemeniz gerekir. Motoru hızlı bir şekilde açıp kapatmayı daha rahat hale getirmek için düğmeyi gövdeye yerleştirmek daha iyidir. Geriye kalan tek şey bir güç kaynağı seçmek, 7-12V akım 1A ile herhangi bir güç kaynağını alabilirsiniz (daha azı mümkündür), eğer böyle bir güç kaynağı yoksa, 1-2A'da USB şarjı veya Krona pil uygun olabilir (sadece denemelisiniz - herkes motorları şarj etmekten hoşlanmaz, motor çalışmayabilir).

Matkap hazır, delebilirsiniz. Ancak kesinlikle 90 derecelik bir açıyla delmeniz gerekiyor. Mini bir makine oluşturabilirsiniz - İnternette çeşitli şemalar vardır:

Ancak daha basit bir çözüm var.

Delme aparatı

Tam olarak 90 derece delmek için bir delme aparatı yapmak yeterlidir. Bunun gibi bir şey yapacağız:

Yapımı çok kolaydır. Herhangi bir plastikten bir kare alın. Matkabımızı bir masaya veya başka bir yere koyarız düz yüzey. Ve gerekli matkabı kullanarak plastikte bir delik açın. Matkabın eşit yatay hareketini sağlamak önemlidir. Motoru duvara veya raya ve plastiğe de yaslayabilirsiniz. Daha sonra, pens için bir delik açmak üzere büyük bir matkap kullanın. Matkabın görülebilmesi için arka taraftan bir plastik parçasını delin veya kesin. Alt tarafa kaymaz bir yüzey yapıştırabilirsiniz - kağıt veya lastik bant. Her matkap için böyle bir aparat yapılmalıdır. Bu, mükemmel derecede hassas delme yapılmasını sağlayacaktır!

Bu seçenek aynı zamanda uygundur, plastiğin bir kısmını üstten kesip alttan bir köşeyi kesin.

İşte onunla nasıl sondaj yapılacağı:

Matkabı 2-3 mm dışarı çıkacak şekilde kelepçeliyoruz. tam daldırma pensetler. Matkabı delmemiz gereken yere koyuyoruz (tahtayı aşındırırken, bakırda mini bir delik şeklinde nerede deleceğimize dair bir işaretimiz olacak - Kicad'da bunun için özel olarak bir onay işareti koyduk, böylece matkap orada kendi başına duracaktır), aparata basın ve motoru açın - deliği hazırlayın. Aydınlatma için masanın üzerine yerleştirerek el feneri kullanabilirsiniz.

Daha önce yazdığımız gibi, yalnızca bir tarafta - rayların oturduğu yerde - delikler açabilirsiniz - ikinci yarı, ilk kılavuz deliği boyunca bir mastar olmadan açılabilir. Bu biraz çaba tasarrufu sağlar.

8. Tahtanın kalaylanması

Neden levhaları kalaylayalım - esas olarak bakırı korozyondan korumak için. Kalaylamanın ana dezavantajı tahtanın aşırı ısınması ve rayların olası hasar görmesidir. Eğer sahip değilsen Lehimleme istasyonu- kesinlikle - tahtayı kurcalamayın! Eğer öyleyse, risk minimumdur.

Bir tahtayı GÜL alaşımı ile kaynar suya kalaylayabilirsiniz ancak elde edilmesi pahalı ve zordur. Sıradan lehimle kalaylamak daha iyidir. Bunu verimli bir şekilde yapmak için çok ince katmanlı basit bir cihaz yapmanız gerekir. Parçaları lehimlemek için bir parça örgü alıp ucuna koyuyoruz, çıkmasın diye uca tel ile vidalıyoruz:

Tahtayı akı ile kaplıyoruz - örneğin LTI120 ve örgü. Şimdi örgüye kalay koyuyoruz ve tahta boyunca hareket ettiriyoruz (boyuyoruz) - ortaya çıkıyor mükemmel sonuç. Ancak örgüyü kullandıkça parçalanır ve tahtada bakır tüyleri kalmaya başlar - bunların çıkarılması gerekir, aksi takdirde kısa devre olur! Bunu tahtanın arkasına bir el feneri tutarak çok rahat görebilirsiniz. Bu yöntemle güçlü bir havya (60 watt) veya ROSE alaşımı kullanmak iyidir.

Sonuç olarak, tahtaları kalaylamak değil, en sonunda cilalamak daha iyidir - örneğin, PLASTİK 70 veya basit akrilik cila KU-9004 otomobil parçalarından satın alındı:

Toner aktarım yönteminin ince ayarı

Yöntemde ayarlanabilecek ve hemen çalışmayabilecek iki nokta vardır. Bunları yapılandırmak için, Kicad'da 0,3 ila 0,1 mm arasında farklı kalınlıklarda ve 0,3 ila 0,1 mm arasında farklı aralıklarla kare spiral şeklinde izler içeren bir test panosu yapmanız gerekir. Bu tür birkaç örneği hemen tek bir kağıda yazdırmak ve ayarlamalar yapmak daha iyidir.

Düzelteceğimiz olası sorunlar:

1) izler geometriyi değiştirebilir - yayılabilir, genişleyebilir, genellikle çok az, 0,1 mm'ye kadar - ancak bu iyi değil

2) toner tahtaya iyi yapışmayabilir, kağıt çıkarıldığında çıkabilir veya tahtaya zayıf şekilde yapışabilir

Birinci ve ikinci sorunlar birbiriyle bağlantılıdır. Ben ilkini çözüyorum, siz ikinciye gelin. Bir uzlaşma bulmamız gerekiyor.

İzler iki nedenden dolayı yayılabilir: çok fazla basınç, ortaya çıkan sıvıda çok fazla aseton. Her şeyden önce yükü azaltmaya çalışmalısınız. Minimum yük yaklaşık 800 g'dır, aşağıya indirilmeye değmez. Buna göre yükü herhangi bir baskı olmadan yerleştiriyoruz - sadece üstüne koyuyoruz ve bu kadar. Fazla çözeltinin iyi bir şekilde emilmesini sağlamak için 2-3 kat tuvalet kağıdı bulunmalıdır. Ağırlığı kaldırdıktan sonra kağıdın mor lekeler olmadan beyaz olmasına dikkat etmelisiniz. Bu tür lekeler tonerin şiddetli şekilde eridiğini gösterir. Ağırlıkla ayarlayamıyorsanız ve izler hala bulanıksa, solüsyondaki oje çıkarıcının oranını artırın. 3 ölçü sıvı ve 1 ölçü asetona kadar artırabilirsiniz.

İkinci problem, geometrinin ihlali yoksa, yükün yetersiz ağırlığını veya az miktarda asetonu gösterir. Yine yük ile başlamaya değer. 3 kg'dan fazlası mantıklı değil. Toner hala tahtaya iyi yapışmıyorsa aseton miktarını artırmanız gerekir.

Bu sorun esas olarak oje çıkarıcınızı değiştirdiğinizde ortaya çıkar. Ne yazık ki bu kalıcı veya saf bir bileşen değil, ancak onu bir başkasıyla değiştirmek mümkün olmadı. Bunu alkolle değiştirmeyi denedim ama görünüşe göre karışım homojen değil ve toner bazı yerlere yapışıyor. Ayrıca oje çıkarıcı aseton içerebilir, o zaman daha azına ihtiyaç duyulacaktır. Genel olarak, sıvı bitene kadar bu tür bir ayarlamayı bir kez yapmanız gerekecektir.

Yönetim kurulu hazır

Tahtayı hemen lehimlemezseniz korunması gerekir. Bunu yapmanın en kolay yolu, alkol reçinesi fluksu ile kaplamaktır. Lehimlemeden önce bu kaplamanın örneğin izopropil alkolle çıkarılması gerekecektir.

Alternatif seçenekler

Ayrıca bir tahta da yapabilirsiniz:

Ek olarak, özel kart üretim hizmetleri de artık popülerlik kazanıyor; örneğin Easy EDA. Daha karmaşık bir tahtaya ihtiyacınız varsa (örneğin, 4 katmanlı bir tahta), o zaman tek çıkış yolu budur.

Laminat FR4

Laminatın detaylı açıklamasını burada bulabilirsiniz.

TePro deposundaki laminatlar

Mikrodalga malzemesi ROGERS

NOT: ROGERS malzemesini devre kartlarının üretiminde kullanmak için lütfen bunu sipariş formunda belirtin.

Rogers malzemesi standart FR4'ten çok daha pahalı olduğundan, Rogers malzemesiyle yapılan levhalar için ek bir işaretleme uygulamak zorunda kalıyoruz. Kullanılan iş parçalarının çalışma alanları: 170 × 130; 270 × 180; 370 × 280; 570 × 380.

Metal bazlı laminatlar

Malzemenin görsel temsili

Dielektrik ısı iletkenliği 1 W/(m·K) olan alüminyum laminat ACCL 1060-1

Tanım

Dielektrik ısı iletkenliği 2(5) W/(m·K) olan alüminyum laminat CS-AL88-AD2(AD5)

Tanım

Ön hazırlık

Üretimde ILM'nin 2116, 7628 ve 1080 dereceli A (en yüksek) prepreglerini kullanıyoruz.

Prepreg'lerin ayrıntılı bir açıklamasını bulabilirsiniz.

Lehim maskesi

Özellikler

Lehim maskesinin detaylı açıklamasını burada bulabilirsiniz.

Laminatlar ve prepregler hakkında sık sorulan sorular ve yanıtları

XPC nedir?

FR1 ve FR2 arasındaki fark nedir?

FR2 nedir?

FR3 nedir?

FR4 nedir?

FR5 nedir?

CEM-1 nedir?

CEM-3 nedir?

G10 nedir?

Laminatlar nasıl değiştirilebilir?

"Ön hazırlıklar" nedir?

FR veya CEM ne anlama geliyor?

FR4 gerçekten yeşil mi?

Logonun rengi bir şey ifade ediyor mu?

Logo yönelimi bir şey ifade ediyor mu?

UV engelleyici laminat nedir?

Açık deliklerin kaplanması için hangi laminatlar uygundur?

Açık deliklerin kaplanması için bir alternatif var mı?

"Malzeme kalınlığı" nedir?

Nedir: PF-CP-Cu? IEC-249? GFN mi?

CTI nedir?

#7628 ne anlama geliyor? Başka hangi sayılar var?

94V-0, 94V-1, 94-HB nedir?

Baskılı devre kartının tabanını yapmak için folyo ve folyo olmayan dielektrikler kullanılır - getinax, fiberglas, floroplastik, polistiren, seramik ve metal (yüzey yalıtım katmanı ile) malzemeler.

Folyo malzemeleri- Bunlar, elektriksel olarak yalıtkan kağıttan veya suni reçine ile emprenye edilmiş fiberglastan yapılmış çok katmanlı preslenmiş plastiklerdir. Bir veya her iki tarafı 18 kalınlığında elektrolitik folyo ile kaplanmıştır; 35 ve 50 mikron.

SF sınıfı folyo kaplı fiberglas laminat, 400×600 mm boyutlarında ve 1 mm'ye kadar levha kalınlığında ve 600×700 mm daha büyük levha kalınlığında levhalar halinde üretilir; sıcaklıklarda çalışan levhalar için önerilir. 120°C'ye kadar.

Daha yüksek fiziksel ve mekanik özellikler ve ısı direnci SFPN sınıfı fiberglas laminatlarla sağlanır.

Dielektrik slofodit, bakırın vakumda buharlaştırılmasıyla elde edilen 5 mikron kalınlığında bir bakır folyoya sahiptir.

Çok katmanlı ve esnek levhalar için STF ve FTS markalarının ısıya dayanıklı fiberglas laminatları kullanılır; eksi 60 ila artı 150°C sıcaklık aralığında çalıştırılırlar.

Folyosuz STEF dielektrik, baskılı devre kartının imalat işlemi sırasında bir bakır tabakası ile metalize edilir.

Folyo yüksek saflıkta bakırdan yapılmıştır, yabancı madde içeriği %0,05'i geçmez. Bakır yüksek elektrik iletkenliğine sahiptir ve korozyona karşı nispeten dirençlidir, ancak gerekli olması gerekir. koruyucu kaplama.

İçin baskılı devre montajı izin verilen akım değeri seçilir: folyo için 100–250 A/mm2, galvanik bakır için 60–100 A/mm2.

Baskılı kabloların üretiminde güçlendirilmiş floroplastik folyo filmler kullanılır.

Seramik levhalar 20...700°С sıcaklık aralığında çalışabilir. Mineral hammaddelerden yapılırlar (örneğin, kuvars kumu) presleme, enjeksiyonlu kalıplama veya film dökümü yoluyla.

Metal levhalar Yüksek akım yüküne sahip ürünlerde kullanılır.

Baz olarak alüminyum veya demir ve nikel alaşımları kullanılır. Alüminyum yüzeyinde, onlarca ila yüzlerce mikrometre kalınlığında ve 109-1010 Ohm yalıtım direncinde anodik oksidasyonla bir yalıtım katmanı elde edilir.

İletkenin kalınlığı 18'dir; 35 ve 50 mikron. İletken desenin yoğunluğuna bağlı olarak baskılı devre kartları beş sınıfa ayrılır:

- birinci sınıf, iletken desenin en düşük yoğunluğu ve iletkenin genişliği ve 0,75 mm'den fazla boşluklarla karakterize edilir;

- beşinci sınıf var en yüksek yoğunluk desen ve iletkenin genişliği ve boşluklar 0,1 mm dahilindedir.

Baskılı iletken düşük bir kütleye sahip olduğundan, tabana yapışma kuvveti, iletkene 40'a kadar etki eden alternatif mekanik aşırı yüklere dayanmaya yeterlidir. Q 4–200Hz frekans aralığında.

Baskılı devre kartı malzemelerine ilişkin standartlar aşağıda ilgili “Baskılı Devre Kartı İmalatının Standardizasyonu” bölümünde sunulmaktadır.

Baskılı devre kartı üretmek için şu malzemeleri seçmemiz gerekir: baskılı devre kartının dielektrik tabanı için malzeme, baskılı iletkenler için malzeme ve neme karşı koruyucu kaplama için malzeme. İlk önce PCB'nin dielektrik tabanının malzemesini belirleyeceğiz.

Çok çeşitli bakır folyo laminatları vardır. İki gruba ayrılabilirler:

- kağıtta;

– fiberglas bazlı.

Sert tabakalar formundaki bu malzemeler, sıcak presleme yoluyla bir bağlayıcıyla birbirine bağlanan birkaç kağıt veya cam elyaf katmanından oluşur. Bağlayıcı genellikle kağıt için fenolik reçine veya cam elyafı için epoksidir. Bazı durumlarda polyester, silikon reçineler veya floroplastik. Laminatların bir veya her iki tarafı standart kalınlıkta bakır folyo ile kaplanır.

Bitmiş baskılı devre kartının özellikleri özel kombinasyona bağlıdır başlangıç ​​malzemeleri ve teknolojiden de dahil olmak üzere işleme plat.

Tabana ve emprenye malzemesine bağlı olarak, baskılı devre kartının dielektrik tabanı için çeşitli malzeme türleri vardır.

Fenolik getinax, fenolik reçine ile emprenye edilmiş bir kağıt bazlıdır. Getinaks levhalar çok ucuz olduğundan ev eşyalarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

Epoksi getinax, aynı kağıt tabanındaki ancak epoksi reçine ile emprenye edilmiş bir malzemedir.

Epoksi fiberglas, epoksi reçine ile emprenye edilmiş fiberglas bazlı bir malzemedir. Bu malzeme yüksek mekanik mukavemeti ve iyi elektriksel özellikleri birleştirir.

Baskılı devre kartının bükülme mukavemeti ve darbe mukavemeti, üzerine monte edilen ağır bileşenlerin hasar görmeden yüklenebilmesi için yeterince yüksek olmalıdır.

Metalize delikli levhalarda kural olarak fenolik ve epoksi laminatlar kullanılmaz. Bu tür levhalarda deliklerin duvarlarına uygulanır. ince tabaka bakır Bakırın sıcaklık genleşme katsayısı fenolik getinaxınkinden 6-12 kat daha az olduğundan, baskılı devre kartının maruz kaldığı termal şok sırasında deliklerin duvarlarındaki metalize tabakada belirli bir çatlak riski vardır. grup lehimleme makinesi.

Deliklerin duvarlarındaki metalize katmandaki çatlak, bağlantının güvenilirliğini önemli ölçüde azaltır. Epoksi cam elyaf laminat kullanılması durumunda, sıcaklık genleşme katsayılarının oranı yaklaşık üçe eşittir ve deliklerde çatlak riski oldukça küçüktür.

Bazların özelliklerinin karşılaştırılmasından, epoksi cam elyaf laminattan yapılan bazların her bakımdan (maliyet hariç) getinax'tan yapılan bazlardan üstün olduğu anlaşılmaktadır. Epoksi fiberglas laminattan yapılmış baskılı devre kartları, fenolik ve epoksi getinaxtan yapılmış baskılı devre kartlarından daha az deformasyonla karakterize edilir; ikincisi fiberglastan on kat daha fazla deformasyon derecesine sahiptir.

Bazı özellikler çeşitli türler laminatlar Tablo 4'te sunulmaktadır.

Tablo 4 - Çeşitli laminat türlerinin özellikleri

Bu özellikleri karşılaştırarak, çift taraflı baskılı devre kartlarının üretiminde yalnızca epoksi cam elyafının kullanılması gerektiği sonucuna vardık. Bu kurs projesinde fiberglas laminat kalitesi SF-2-35-1.5 seçilmiştir.

Dielektrik tabanı folyolamak için kullanılan folyo bakır, alüminyum veya nikel folyo olabilir. Fakat alüminyum folyo Lehimlenmesi zor olduğundan bakırdan daha düşüktür ve nikelin maliyeti yüksektir. Bu nedenle folyo olarak bakırı seçiyoruz.

Bakır folyo çeşitli kalınlıklarda mevcuttur. En yaygın kullanım için standart folyo kalınlıkları 17,5'tir; 35; 50; 70; 105 mikron. Bakırın kalınlık boyunca aşındırılması sırasında, aşındırıcı aynı zamanda fotorezistin altındaki yan kenarlardan bakır folyoya da etki ederek "aşındırmaya" neden olur. Bunu azaltmak için genellikle 35 ve 17,5 mikron kalınlığında daha ince bakır folyo kullanılır. Bu nedenle 35 mikron kalınlığında bakır folyo seçiyoruz.

1.7 PCB üretim yönteminin seçilmesi

Tüm baskılı devre kartı üretim süreçleri çıkarmalı ve yarı eklemeli olarak ayrılabilir.

Çıkarma işlemi ( çıkarma-çıkarma) iletken bir desen elde etmek, iletken folyo bölümlerinin aşındırma yoluyla seçici olarak çıkarılmasını içerir.

Katkı işlemi ( ayrıca-add) - iletken malzemenin folyo olmayan bir baz malzeme üzerine seçici olarak biriktirilmesinde.

Yarı katkılı işlem, ince (yardımcı) bir iletken kaplamanın ön uygulamasını içerir ve bu kaplama daha sonra boşluk alanlarından çıkarılır.

GOST 23751 - 86'ya uygun olarak baskılı devre kartlarının tasarımı aşağıdaki üretim yöntemleri dikkate alınarak yapılmalıdır:

– GPC için kimyasal

– DPP için kombine pozitif

MPP için açık deliklerin metalleştirilmesi

Böylece ders projesinde geliştirilen bu baskılı devre kartı, birleşik bir çift taraflı folyo dielektrik temelinde üretilecektir. pozitif yöntem. Bu yöntem, 0,25 mm genişliğe kadar iletkenlerin elde edilmesini mümkün kılar. İletken desen çıkarma yöntemi kullanılarak elde edilir.

2 İLETKEN ÖRNEK ELEMANLARININ HESAPLANMASI

2.1 Montaj deliği çaplarının hesaplanması

Baskılı devre kartlarının yapısal ve teknolojik hesaplaması, iletken elemanların, fotomaskın, kaidenin, delmenin vb. tasarımındaki üretim hataları dikkate alınarak yapılır. Sınır değerleri Beş montaj yoğunluğu sınıfı için tasarım ve üretim sırasında sağlanabilecek baskılı kablolamanın ana parametreleri Tablo 4'te verilmiştir.

Tablo 4 – Baskılı kablolamanın ana parametrelerinin sınır değerleri

Tablo şunları gösterir:

t – iletken genişliği;

S – iletkenler, kontak pedleri, iletken ve kontak pedi veya iletken ve metalize delik arasındaki mesafe;

b - delinmiş deliğin kenarından bu deliğin temas pedinin kenarına kadar olan mesafe (garanti kayışı);

g – metalize deliğin minimum çapının levha kalınlığına oranı.

Tablo 1'e göre seçilen boyutlar, belirli bir üretimin teknolojik yetenekleriyle koordine edilmelidir.

Baskılı devre kartının yapısal elemanlarının teknolojik parametrelerinin sınırlayıcı değerleri (Tablo 5), üretim verilerinin analizi ve bireysel işlemlerin doğruluğuna ilişkin deneysel çalışmalar sonucunda elde edilmiştir.

Tablo 5 – Proses parametrelerinin sınır değerleri

Tablo 5'in devamı

Metalize (yoluyla) deliğin minimum çapı:

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

burada g = 0,33 üçüncü doğruluk sınıfı için baskılı devre yoğunluğudur.

Hesaplanan H – levhanın folyo dielektrik kalınlığı.