V modernom svete sa dosky plošných spojov používajú pri výrobe elektronických obvodov. Medzi nimi napríklad montážne celky elektronických zariadení. Viacvrstvová doska s novými elektronickými prvkami má vlastnosť integrácie. Táto charakteristika vám umožňuje zmenšiť veľkosť elektrických obvodov a zariadení pre výpočtovú techniku. Prvá doska plošných spojov sa objavila pred viac ako sto rokmi.
Obsah
- 1 Čo je to doska plošných spojov
- 2 Výroba elektronickej dosky plošných spojov doma
- 2.1 Aký materiál použijeme na výrobu
- 2.2 Základné požiadavky na vyrábané dosky
- 2.3 Potrebné náradie a chémia
- 2.4 Výkres dosky plošných spojov vytlačíme na tlačiarni
- 2.5 Príprava roztoku na chemickú transláciu
- 2.6 Varenie zo sklenených vlákien
- 2.7 Preklad výkresu
- 2.8 Účtujeme poplatok
- 2.9 Vŕtanie otvorov
- 2.10 Pocínovanie dosiek
- 3 Recepty na leptací roztok
Čo je to doska plošných spojov
Doska s plošnými spojmi vyzerá ako dielektrická doska. Na povrchu výrobku je umiestnený elektrický obvod. Na pripojenie elektronických komponentov je potrebná dielektrická doska. Kolíky súčiastok dosky sú prispájkované k častiam vodivého vzoru.
Nákres elektrického obvodu je vyrobený z fólie na pevnej izolačnej ploche. Na montáž plošných a výstupných prvkov sú v doske plošných spojov vytvorené špeciálne otvory a plošiny. Fólia v doske je umiestnená na niekoľkých vrstvách, takže priechodky s ňou zabezpečujú elektrické spojenie. Vonkajší povrch dosky je pokrytý ochrannou vrstvou (maska spájky) a značkami (dodatočná grafika a text podľa konštrukčných podkladov).
Klasifikácia dosiek plošných spojov podľa počtu vrstiev fólie so vzorom:
- jednostranný;
- bilaterálne;
- viacvrstvové (spojenie niekoľkých dosiek s jednou alebo dvoma vrstvami).
DÔLEŽITÉ! Počet vrstiev sa zvyšuje v závislosti od stupňa zložitosti inštalácie projektu.
Výroba elektronickej dosky plošných spojov doma
Aký materiál použijeme na výrobu
Pre dosky plošných spojov sa používajú základne z dielektrickej fólie. Materiál pozostáva z viacvrstvových dosiek s elektrickou izoláciou alebo syntetických fluoroplastových alebo polyimidových fólií. Na vrchu izolácie alebo fólie je medená, hliníková alebo niklová fólia.
- Hliníková fólia nedrží dobre.
- Niklová fólia má vysokú odolnosť a nízky odvod tepla. Okrem toho sú jeho náklady drahšie.
- Medená fólia sa dobre hodí na spájkovanie. Hrúbka - od 18 do 35 mikrónov.
Na výrobu dosiek plošných spojov je dostupných veľa materiálov.Na výrobu taniera vlastnými rukami môžete použiť sklolaminát alebo getinax:
- Sklolaminát je stlačený materiál na báze sklenených vlákien. Kompozitný materiál je impregnovaný epoxidovou živicou a lemovaný medenou fóliou. Sklolaminát má vysokú tepelnú vodivosť, pevnosť a elektrickú izoláciu. Hmotnosť materiálu nezväčší zmontované zariadenie. Materiál je ľahko opracovateľný. Teplota aplikácie sa pohybuje od mínus 60 do plus 125 stupňov Celzia. Prípustná hrúbka je 1,5 mm. Doma je žiaduce použiť jednu vrstvu potiahnutú 0,8 mm.
- Getinaky - papier napustený bakelitovým lakom. Vrstvy materiálu sa získajú po lisovaní papiera horúcim spôsobom. Getinaky impregnované epoxidovou živicou. Teplota aplikácie sa pohybuje od mínus 65 do plus 120 stupňov Celzia. Výber odrody Getinaks závisí od ďalšej prevádzky.
Základné požiadavky na vyrábané dosky
- Obdĺžnikové, obojstranné.
- Hrúbka - nie viac ako tri milimetre (mala by zodpovedať dielektrickej základni).
- Obrysy vybraní a drážok sú umiestnené pozdĺž obvodu dosky a nezhodujú sa s čiarami súradnicovej mriežky.
- Stredy všetkých otvorov sú umiestnené v uzloch mriežky.
- Medzera medzi okrajmi otvoru a dosky by nemala presiahnuť hrúbku dosky.
- Veľkosť podložky určuje priemer otvoru.
- Hrúbka dráh a medzier medzi nimi je asi 0,2 mm.
Potrebné náradie a chémia
- sklolaminát alebo getinaky;
- škrabka na umývanie riadu;
- saponát na riad;
- acetón;
- odstraňovač laku na nechty bez acetónu;
- technický alebo lekársky lieh;
- stará zubná kefka;
- mäkký dvojvrstvový toaletný papier;
- injekčná striekačka s dvoma kockami;
- fotografický papier;
- laserová čiernobiela tlačiareň s rozlíšením viac ako 600 dpi a náplň do nej;
- šijacie nožnice;
- vrtáky s priemerom 0,6 mm, 0,8 mm a 1 mm;
- popisovač na kreslenie dosiek plošných spojov;
- mini vŕtačka;
- hydroperit;
- citrónová kyselina;
- kamenná soľ (nie jodizovaná);
- plastová nádoba na leptanie;
- plastová karta;
- náklad s hmotnosťou 3 kilogramy;
- tok alkoholovej kolofónie;
- Spájkovacia stanica.
Výkres dosky plošných spojov vytlačíme na tlačiarni
- Pre maximálnu hrúbku čiar na obrázku vo vlastnostiach tlačiarne vypnite ekonomický režim tlače. Pre dobrý výsledok môže byť potrebné zvoliť iný režim. Grafický obrázok dosky by nemal byť rozmazaný ani opotrebovaný.
- V nastaveniach tlače vyberte maximálne rozlíšenie a čiernobiely režim (ak je tlačiareň farebná).
- Mierka musí byť realistická.
- Po dokončení tlače sa obrázka s grafickými prvkami nedotýkajte rukou. Pred vyrezaním vzoru je lepšie nechať okraj na liste. Ďalšie dva centimetre plochy stačia na to, aby ste papier pridržali prstami bez toho, aby ste sa dotkli obvodu.
DÔLEŽITÉ! Pri rezaní nechajte tri milimetre od okraja, aby ste pri prekladaní videli okraje.
Príprava roztoku na chemickú transláciu
Na prípravu chemického roztoku budete potrebovať:
- kvapalina bez acetónu a samotného acetónu v pomere 2: 1;
- striekačka;
- sklenená nádoba s gumeným uzáverom.
Obe kvapaliny sa odmerajú injekčnou striekačkou, zmiešajú sa a nalejú do tesne uzavretej nádoby. Pri dlhšom skladovaní sa acetón môže vypariť a látka sa znehodnotí.
Varenie zo sklenených vlákien
- Pre sklolaminát budete potrebovať široký, rovný povrch, v strede ktorého je umiestnený list toaletného papiera.
- Ďalším krokom je príprava materiálu. Sklolaminát sa trení kovovou špongiou v kruhu, aby sa odstránila oxidácia, škrabance a odtlačky prstov. Doska by mala byť lesklá.
- Umývací prostriedok sa nakvapká do stredu taniera a napení. Okrem toho sa mydlový roztok aplikuje na ruky.
- Doska sa niekoľko minút umýva a opláchne studenou vodou. Doska by sa mala držať po stranách za okraje.
- Po umytí sa doska položí na papier. Na vrch sa nanesie niekoľko kvapiek acetónového roztoku a očistí sa toaletným papierom, kým úplne nevyschne.
DÔLEŽITÉ! Na povrch dosky by sa nemali dostať drobné vlákna, prach alebo vlasy. Pred procedúrou by sa mala miestnosť vyčistiť.
Preklad výkresu
- Do injekčnej striekačky sa nasajú dva mililitre roztoku.
- Platba prebieha na papieri. Na vrchu by mal byť povrch medenej fólie.
- Na medený povrch sa nanáša tenká vrstva kvapaliny bez medzier.
- Rovnomerne položte na dosku výkres obvodu s tesnením dole. Papier sa nedá posúvať.
- Pomocou plastovej karty sa papier odsaje a prebytočný roztok sa vytlačí.
- Po desiatich sekundách sa na vrch položia dva kusy papiera, po ďalších desiatich sekundách sa na platňu položí hladký lis (3 kilogramy) a stlačí sa päť sekúnd.
- O päť minút neskôr je náklad odstránený. Potlačený papier by mal vyschnúť (zbelieť).
- Na odstránenie papiera sa zubná kefka namočí do alkoholu a povrch sa navlhčí. Po zamastení sa papier z jedného okraja prehne a štetcom sa pod neho naleje alkohol. Oblasť kreslenia musí byť úplne pokrytá prchavou kvapalinou.
- Plech sa ťahá rovnomerne, aby farba zostala na plechu. Alkohol by sa mal pridávať pravidelne.
DÔLEŽITÉ! Ak na papieri zostanú malé plochy tonera, môžete medzery bodkovať značkou. Je vhodné maľovať v dvoch vrstvách, aby ste získali efekt čierneho laku. Pred nakreslením vzoru na dosku zmerajte geometriu kresby pomocou pravítka.
Účtujeme poplatok
- Na prípravu roztoku nalejte do nádoby 50 mililitrov teplej vody.
- Do vody sa pridajú tri tablety hydroperitu, kým sa úplne nerozpustí. Výsledkom je peroxid vodíka (3 percentá).
- Do kvapaliny sa pridá 15 gramov kyseliny citrónovej a 5 gramov soli, kým sa úplne nerozpustí.
- Roztok sa naleje do plastovej nádoby, doska sa do nej ponorí obvodom nadol na pol hodiny (niekedy štyridsať minút).
- Doska sa umyje teplou vodou a toner sa premyje acetónom. Vrch potiahnutý alkoholovo-živofónovým tavidlom.
Vŕtanie otvorov
V miestach, kadiaľ ide trať, sú vyvŕtané otvory. Druhé otvory sa vyvŕtajú pri spájkovaní adaptérov. Pre väčšiu tuhosť sú pridané prechody pozdĺž okrajov dosky. Keďže sa používajú vrtáky s malým priemerom, je potrebná mini vŕtačka.
Pocínovanie dosiek
Pocínovaním dosiek je medený povlak chránený pred koróziou. Proces vyžaduje spájkovaciu stanicu. Pre kvalitné pocínovanie sa spájkovací oplet nasadí na hrot spájkovačky a priskrutkuje sa drôtom.
Doska a vrkoč sú natreté tavivom. Potom sa na dosku nanesie cín. V tomto procese sa medené klky z opletu odstránia.
Recepty na leptací roztok
Leptací roztok peroxidu vodíka a kyseliny citrónovej
Ingrediencie:
- peroxid vodíka (3%);
- citrónová kyselina;
- soľ;
- teplá voda (100 ml).
Na odstránenie medenej fólie (hrúbka 35 mikrónov) z plochy platne 100 centimetrov štvorcových postačuje leptací roztok s objemom 100 mililitrov. Pripravený roztok nie je možné skladovať. Namiesto kyseliny citrónovej môžete použiť kyselinu octovú, ale dosku budete musieť sušiť vonku kvôli nepríjemnému zápachu.
Výhody riešenia sú nízke náklady, ľahká dostupnosť ingrediencií, vysoká rýchlosť, bezpečnosť. Leptanie sa môže uskutočňovať pri izbovej teplote.
Moriaci roztok na báze chloridu železitého
Roztok na báze chloridu železitého je nenáročný na teplotu. Doba leptania je rýchla. Rýchlosť sa však znižuje so spotrebou chloridu železitého v kvapaline.
Na varenie budete potrebovať: 200 mililitrov vody a 150 gramov chloridu železitého vo forme prášku. Komponenty sa miešajú až do úplného rozpustenia.
DÔLEŽITÉ! Moriaci roztok možno skladovať v hermeticky uzavretej nádobe a používať opakovane. Na opätovné použitie je „oživený“ medenými klincami. Nevýhodou riešenia je vysoká cena.
Leptací roztok na báze peroxidu vodíka a kyseliny chlorovodíkovej
Riešenie leptania sa vyznačuje vysokou rýchlosťou postupu a dostupnosťou. Hydroperit alebo peroxid vodíka je možné zakúpiť v lekárni.
Na prípravu sa roztok peroxidu vodíka (3 percentá) naleje do kyseliny chlorovodíkovej (za stáleho miešania) tenkým prúdom. Počas leptania je potrebné dodržiavať bezpečnostné opatrenia, pretože kyselina chlorovodíková koroduje ruky a kazí iné predmety. Z tohto dôvodu sa roztok neodporúča používať doma.
DÔLEŽITÉ! Namiesto kyseliny chlorovodíkovej môžete použiť elektrolyt batérie, do ktorého sa pridáva soľ.
Leptací roztok na báze síranu meďnatého
Leptací roztok na báze síranu meďnatého sa používa zriedka, pretože postup je zložitý. Navyše síran meďnatý je pesticíd, ktorý sa používa v poľnohospodárstve na ničenie škodcov. Komponent sa predáva v maloobchodných predajniach pre záhradníkov a záhradníkov.
Spôsob prípravy: Síran meďnatý (⅓ diel) sa zmieša s kuchynskou soľou (⅔ diel). Do zmesi nalejte 1,5 šálky horúcej vody, aby sa soľ rozpustila.
Doba leptania síranom meďnatým je asi štyri hodiny. Požadovaná teplota je od 50 do 80 stupňov Celzia. Počas leptania je potrebné roztok neustále meniť.
Spôsob výroby dosky plošných spojov doma je užitočný pre začiatočníkov v oblasti elektroniky. Pred profesionálnou prácou môžete získať potrebné zručnosti doma. Počet metód je rôzny, čo ovplyvní úspešnosť plánu.
Podobné články:
