Před nějakou dobou bylo zapojení a výroba desky s plošnými spoji pro vaše zařízení povinnou dovedností téměř jakéhokoli radioamatéra. Na jedné straně není kam jít - nikdo to neudělá za vás a na druhé straně tento proces zahrnuje spravedlivé množství znalostí a praktických dovedností, které nebudou zbytečné. A pamatujte si, jak tyto desky plošných spojů malovaly ... Kde je inkoustový kresba na pauzovacím papíře, který trápil více než jednu generaci studentů na univerzitách technických oborů.
Skutečně existuje několik způsobů výroby desky s plošnými spoji, pokud mluvíme o chemickém rozpouštění nechráněných sekcí mědi na fóliovém laminovaném plastu, pak historicky první byla metoda ručního kreslení - vulgární kreslicí pero, často speciální skleněné. Používali také plastové kapiláry, které byly získány z tlusté stěny vyměnitelné ampule z kuličkového pera, nebo lépe kovové z jehly pro injekční stříkačky. Existuje řada speciálních technik, podobných inkoustovým kresbám, které vám umožňují nakreslit rovnoměrné stopy, speciální pravítka s nohama nebo vyvýšenou hranu, abyste stopy neznečistili. Procházeli se kolem receptů na ruce, které lze snadno kreslit, a to bez zaschnutí v jehle a ne rozmazání.
Když přestaly být osobní počítače exotické, ukázalo se, že spolu s hrami existovalo množství velmi užitečných, poněkud složitých programů - tzv. „CAD“ (computer-aided design systems), mezi nimi i programy zaměřené na naše amatérské rozhlasové záležitosti, zejména elektronický průmyslu jako celku. Na začátku, v době „286“ a „386“, když „žába A skočí dále než žába B“, vzpomínám si, že existovaly jednoduché programy, které přesto umožnily výrazně zjednodušit práci „trasování“ desek - před nimi malovali na milimetrový papír nebo jednoduše na list v krabici.Kromě toho bylo možné vytisknout hotový výkres v měřítku 1: 1 (na karbonové kopírovací matrici vždy nebylo dost kazet) a upevnit jej lepicí páskou na slepý list ze skleněných vláken, odstínovat středy budoucích otvorů na výtisku - v důsledku toho byly otvory na desce mnohem vyrovnanější a přesněji, což bylo velmi důležité pro mikroobvody. Cesty byly nakresleny rukama, všechny se značkou trasy.
Trochu později se tiskařské tiskárny potopily do zapomnění a byly nahrazeny laserovými a inkoustovými tiskárnami. Mám podezření, že od samého začátku kreslení desek s plošnými spoji na počítači byli amatérští lidé trápeni otázkou - jak bych přenesl tuto krásu přesně takto, z obrazovky, jinak to bolestivě vyšlo „tam“ a nemotorné „tady“, něco s to se muselo udělat. Když se laserové tiskárny, „zázrak nepřátelské technologie“, objevily relativně řečeno nejen v děkanech, ale také v odděleních a lidé přišli na to, co se děje, tato technologie se zrodila přenosem roztaveného toneru, železa, známého jako „LUT“ (laser-žehlení) ) Brzy se specializované chemikálie samy vytáhly nahoru.
Ta vám umožní uspořádat doma velmi jednoduchý způsob, který je podobný průmyslovému procesu a dosáhnout velmi dobré kvality finálních produktů. Ano, jako zařízení pro tisk fotografických masek je povoleno a ještě více se přímo doporučuje, aby tiskárna byla inkoustová tiskárna - na rozdíl od laserové tiskárny nezohřívá papír a film při tisku a výtisk velmi přesně odpovídá zadaným velikostem. Foto maska se ukazuje být více „hustá“ - to je černá, ve světle je černá, ne šedá.
Takže podrobně zvážíme celý proces.
Co pro něj bylo potřeba.
Nástroje
Vyžaduje přístup k počítači s tiskárnou, malým stolním nástrojem, nádobami vhodné velikosti pro vývoj a leptání. Určitě budete potřebovat UV lampu. Měkký kartáč.
Materiály
Transparentní film pro tisk na typu tiskárny, ke které máte přístup, lakovací fotorezist, chemikálie pro vývoj (NaOH, "Mole"), pro leptání (volitelně chlorid železitý, síran měďnatý se solí, kyselina citronová s peroxidem vodíku) ve skutečnosti samotný obrobek.
Takový fotorezistový lak jsem dostal v aerosolovém balení. „Pozitivní“ je v tom smyslu, že při tisku fotokamery není nutné převádět obraz do negativu - vše, co je černé na šabloně, bude vymalováno z leptacího roztoku a zůstane ve formě vyboulení na slepém pokusu.
První věc, kterou uděláme, je řez obrobku. Pokud je to kus železa, pak je vše jasné, pokud je to vrstvený plast s vrstvou fólie, měli byste se postarat o jednoduchý nástroj, který je mnohem jednodušší.
Řezačka je vyrobena ze zlomené pilové pily, zub je řezán „bruskou“, je nutná rukojeť, ale nestojí to za to estetizovat - nástroj není příliš odolný, „dráp“ musí být pravidelně aktualizován - sklolaminát je drsný.
Polotovar by měl být oříznut s „přídavkem“ - deset milimetrů na každé straně se ukázalo jako nevhodné pro kvalitní tisk.
Po oříznutí obrobku se několikrát důkladně brousí jemným smirkovým papírem, střídavě mezi směry mletí. Povrch obrobku by měl být rovný, matný. Nedotýkejte se připraveného povrchu rukama - mastná místa neumožní laku pevně přilnout. Je lepší, dokonce i před broušením, položit na levou ruku čistou rukavici a držet obrobek pouze k ní.
Po mletí se na připravený povrch nanese lak. Tenká vrstva (běžnou chybou je nalít tlustší, vrstva by měla být mírně viditelná a pouze). Je lepší naklonit obrobek tak, aby přebytečný tekutý lak odtékal. Je jasné na větraném místě nebo na ulici a při slabém osvětlení, aby nedošlo k okamžitému rozsvícení. Po vypuštění přebytku se obrobek položí vodorovně do předem připravené neprůhledné sušící komory.
Sušení Existují dvě možnosti - „přirozené“ - alespoň den, při pokojové teplotě a „nucené“ - v peci při teplotě 75 stupňů Celsia, čtvrt hodiny.V tomto případě musí být sušící skříň vybavena PID regulátorem, jinak nelze zabránit významnému „vychýlení“ teploty a obrobek bude pravděpodobně poškozen. V továrních podmínkách nechtějí zaschnout při pokojové teplotě - po dlouhou dobu existuje vysoké riziko zachycení prachových částic na lepivém povrchu. Spěcháme, jako by nikde nebylo.
Zatímco obrobek zaschne, vytiskněte šablonu fotografie. Na průhledné fólii určené pro tisk na našem typu tiskárny. Z programu, kde byl výkres vytvořen. Kvalita tisku by měla být nastavena na maximum. V zásadě stačí jeden průchod, ale na velké ploše hotového výrobku jsou vidět malé „vředy“. Chcete-li je minimalizovat, měli byste vzít expoziční interval co nejmenší a spočítat ho velmi přesně, nejlépe pomocí stopek.
Hustější fotografická maska, která umožňuje více svobod, může být vytištěna na jednom místě, pokud mechanismus naší tiskárny spolkne listy stejným způsobem. Pokud ne, je lepší vytvořit dvě kopie a položit je na sebe kousky lepicí pásky. Podívejte se na to.
Vytisknou se dvě identické fotografické masky. Zrcadlo Obojí. Chcete-li je připojit k obrobku inkoustovou stranou, je to opatření, které pozitivně ovlivňuje rozlišení budoucího tisku.
Tištěné vzory jsou oříznuty nůžkami a na jedné z kopií je lepší udělat o něco méně než na druhém - bude výhodnější ji opravit pomocí pásky. Čtyři kousky úzké pásky dlouhé několik centimetrů jsou předem oříznuty a přilepeny k okraji plochy.
Šablona s velkými okraji je umístěna na list bílého papíru s vrstvou inkoustu na papíře. Šablona s menšími políčky je umístěna nahoře a posouvá ji, kresbu přesně kombinujeme. Na bílém pozadí je to velmi pohodlný list papíru. Jednou rukou držíme horní šablonu a fixujeme její okraje připravenými kousky lepicí pásky. Objednávka.
S jednovrstvou fotografickou maskou, na pozadí sněhu mimo okno, je vidět, že svítí trochu.
U dvou vrstev zůstává černá barva na pozadí stejného sněhu černá.
Po zaschnutí obrobku vyjměte při špatném osvětlení, zkontrolujte. Povrch by měl být průhledný, lesklý, lakovaný, lehce fialový. Nejpravděpodobněji se na okrajích tvořily malé šmouhy, ale na to byl příspěvek. Nejmenší tupost filmu naznačuje, že povlak není vhodný pro další vývoj. Takový aceton můžete opláchnout bez lítosti, ušetří se pouze čas.
Expozice. Náš lak je citlivý na ultrafialové světlo (UV). Nejvhodnějším zdrojem UV světla je možná lampa jako úspora energie. Stačí ho přišroubovat k jakékoli stolní lampě s vhodnou základnou a "ozařovač" je připraven.
Taková lampa dokáže odhalit obrobky až do délky 200 mm. V jednom sezení, pokud se péct zapálíte delší, můžete použít vojenský trik - vystavit v částech, uzavřít hotové s neprůhledným talířem.
Expozice. Polotovar se umístí na rovnou plochu, nahoře na odpovídající stranu fotomaskle a vše se lisuje sklem. Je vhodné oříznout dvě identické sklenice a mezi ně vložit prázdnou šablonu s fotografií. Okraje brýlí lze dočasně fixovat kancelářskými sponami.
Nejlepší výsledky se však získají pomocí elastického transparentního „polštáře“. Ve většině případů je u malých obrobků vhodné použít zapečetěnou tašku se zipem.
Trochu to nafoukneme a zavřeme uzávěr. Takže pro získání jakési „matrace“. Je položen mezi horní sklo a fotomask. Podstatou jeho aplikace je rovnoměrný těsný klip fotokamery k obrobku. Stále existuje metoda lisování vakuem, ale je to nesrovnatelně jednodušší. Pokud velikost sáčku se sponou nestačí, můžete takovou matraci pájet sami z běžného sáčku nebo z polyethylenu.
Na místo, které má být svařováno, se položí pás papíru a natáhne se přes něj zahřátý hrot páječky. Rychlost a teplota je třeba zvolit předem. Páječka je žádoucí průměrně ~ 40 W, špička pro regulaci výkonu a teploty.
Doba expozice by měla být zvolena předem jednoduchým experimentem - na blank se nanese fotografický lak a vytiskne se šablona - 10min, 9min, 8min, 7min ... Poté se pod UV lampu vloží blank s takovým „dočasným“ fotomaskem, na který se vztahuje vše kromě „10min“, No, řekněme - kousek cínu. Po minutě posuneme desku, odkryjeme nápis „9min“, po další minutě k nim přidáme „8min“ a tak dále. Poté, co se vyvíjíme, zkoumáme výsledek a zapíšeme do sešitu a do krabice s UV lampou období, ve kterém byly získány nejjasnější výtisky.
Je třeba si uvědomit, že podmínky expozice by měly být zcela opakovány - stejná lampa, stejná vzdálenost k obrobku, stejné sklo. Další důležitý bod - stejně jako všechny zářivky (energeticky úsporné), naše UV hladce přejde do provozního režimu. To znamená, že musíte zapnout lampu, počkat několik minut, pak strčit blank s fotografickou šablonou pod ní. Je to určitě škoda - bylo by lákavé použít pro tisk fotografií časový spínač, ale tam se používaly žárovky.
Po expozici položíme obrobek znovu do světelně odolné krabice na 5 ... 10 minut. To je důležité.
Po expozici ve tmě - vývoj.
Vývoj mého laku, který se provádí pomocí alkalického hydroxidu sodného, se prodává v suchých prodejnách v rádiových obchodech. Je rozpustný ve vodě. Je možné a ještě lépe použít řešení čističe trubek, například „MOLE“, které zahrnuje tuto zásadu. Za prvé, je to levné a cenově dostupné a za druhé, účinek takového čisticího roztoku je mnohem mírnější. Pravda, ne všechny varianty „MOLE“ obsahují tuto zásadu. Koncentrace - 60 ml na 1 litr vody. Šál nebo kousek našeho kusu železa je namočen do vhodného žlabu s alkalickým roztokem a po čekání pár minut lehce profoukneme povrch kusu v roztoku velmi měkkým štětcem. Plochy laku, které byly pod průhlednými oblastmi masky, by se měly začít rozpouštět. Nakonec bude dosti dobře značený a jasný otisk.
Okamžitě myjeme obrobek v čisté vodě a umístíme jej do mořicího roztoku.
Existuje několik receptů na leptání mědi a jejích slitin. V poslední době se zdá, že recept s peroxidem vodíku a kyselinou citronovou získal popularitu. Dámy, takové řešení - tak, aby se nic nezbarvovalo doma a nekupovaly ingredience v obvyklém obchodě s potravinami a lékárně. K tomu jsou jeho výhody vyčerpány. Náklady na komponenty, pokud jde o požadovaný objem, nejsou levnější než chlorid železitý. Poslední je učebnicový recept. Funguje to rychle, zejména při zahřívání, nyní je to docela přijatelné. Je nutné pracovat opatrně - látka a ruce jsou velmi barevné. A konečně nejlevnější recept jsou dvě části stolní soli, jedna část síranu měďnatého. Ta se prodává v železářstvích se zkreslením v zahradě. Při dobrém zahřívání to nefunguje horší než chlorid železitý. Skutečné sloučeniny mědi jsou jedovaté - nejedná se o kurz „hořčice-sarin-soman“, izolační plynová maska není nutná, ale mytí rukou po práci to nebude bolet.
Takže chemikálie a nádobí jsou předem vybrány, roztok je připraven. Umístíme do něj prázdné. Ano, pokud je to kus železa, zadní strana by neměla být zkorodována roztokem a samotné řešení by mělo být chráněno před zbytečnými výdaji - chráňte povrch před přístupem k leptacímu roztoku, například nitro-laku. Je vhodné to provést před nanesením lakové fotografie. To znamená, že zadní strana polotovaru našeho kusu železa je potažena nitro-lakem, nezapomínáme ani na povrchy. Výhodou je, že v několika vrstvách rychle schne. Po úplném zaschnutí vyčistíme pracovní povrch jemným brusným papírem a ze spreje naneste citlivý lak.
Během leptání se na povrchu obrobku vytváří vrstva reakčních produktů, což brání dobrému přístupu k čerstvému roztoku a reakce zpomaluje. Při mytí výrobků bude tento proces probíhat mnohem rychleji, existuje několik ověřených metod - umístění obrobku do vrstvy roztoku vzhůru nohama, například jeho připevnění na plovoucí plovák z kusu pěny.Existuje několik způsobů, jak agitovat řešení - od speciálních magnetických míchadel, jako jsou chemická, po vzduchové bubliny a vibrace výkonného reproduktoru nebo reproduktorového systému připojeného k zesilovači v generátoru v generačním režimu. Proces bude samozřejmě pokračovat takto, ale mnohem déle, v tomto případě stojí za to umístit kyvetu poblíž a častěji třást roztokem.
Když už mluvíme o kyvetách, pokud neexistuje nádoba vhodné velikosti, můžete si vyrobit boky bloků a zarovnat vnitřek polyethylenem. Pracovní roztoky (moření a vyvolávání) se běžně skladují v plastových pravoúhlých nádobách s uzavřeným víkem, jinak se odpaří.
Drobné obrobky lze zpracovávat přímo v kontejnerech, pro které je mříž s držadlem z izolačního drátu vyrobena z kusu včelího sběrače propolisu.
Po dokončení leptání je měď zcela rozpuštěna v nechráněných částech desky s plošnými spoji, v ocelových případech je leptána dostatečná hloubka, obrobek je důkladně omyt vodou a sušen. Vrstva ochranného laku je vymazána kouskem hadrů navlhčených acetonem nebo mechanicky očištěna brusnou látkou střední velikosti.
Pokud je obrobkem deska s plošnými spoji, zbývá odříznout povolenky, vyvrtat otvory a v případě potřeby cín.
Pokud je obrobkem kus železa (měřítko, štítek, panel), leptaný výkres je „ukázat“ - vyplňte vybrání tmavým na světlém pozadí. Nejlepší je to dělat s patinováním - aplikováním umělé patiny. Patinace je další zajímavý příběh.
