Kuinka tehdä elektroninen painettu piirilevy kotona?

Nykymaailmassa painettuja piirilevyjä käytetään elektronisten piirien valmistuksessa. Niiden joukossa esimerkiksi elektronisten laitteiden kokoonpanoyksiköt. Monikerroksisella levyllä, jossa on uusia elektronisia elementtejä, on integrointiominaisuus. Tämän ominaisuuden avulla voit pienentää sähköisten piirien ja tietojenkäsittelylaitteiden kokoa. Ensimmäinen painettu piirilevy ilmestyi yli sata vuotta sitten.

Mikä on painettu piirilevy

Painettu piirilevy näyttää dielektriseltä levyltä. Sähköpiiri sijaitsee tuotteen pinnalla. Elektronisten komponenttien liittämiseen tarvitaan dielektrinen levy. Levyjen komponenttien tapit juotetaan johtavan kuvion osiin.

Sähköpiirin piirros on tehty kalvosta kiinteälle eristävälle pinnalle. Taso- ja lähtöelementtien asentamista varten piirilevyyn tehdään erityisiä reikiä ja tasoja. Levyssä oleva kalvo sijaitsee useissa kerroksissa, joten läpiviennit muodostavat siihen sähköisen yhteyden. Levyn ulkopinta on peitetty suojakerroksella (juotemaski) ja merkinnöillä (lisägrafiikka ja teksti suunnitteluasiakirjojen mukaan).

Painettujen piirilevyjen luokittelu kuviollisten kalvokerrosten lukumäärän mukaan:

• yksipuolinen;
• kahdenvälinen;
• monikerroksinen (useiden levyjen yhdistäminen yhdellä tai kahdella kerroksella).

TÄRKEÄ! Kerrosten lukumäärää lisätään projektin asennuksen monimutkaisuuden mukaan.

Elektronisen piirilevyn valmistus kotona

Mitä materiaalia käytämme valmistukseen

Painetuissa piirilevyissä käytetään dielektristä kalvopohjaa. Materiaali koostuu sähköeristetyistä monikerroksisista levyistä tai synteettisistä fluoroplastisista tai polyimidikalvoista. Eristeen tai kalvon päällä on kupari-, alumiini- tai nikkelikalvoa.

• Alumiinifolio ei kiinnity hyvin.
• Nikkelikalvolla on korkea vastustuskyky ja alhainen lämmöntuotto. Lisäksi sen hinta on kalliimpi.
• Kuparifolio soveltuu hyvin juottamiseen. Paksuus - 18 - 35 mikronia.

Piirilevyjen valmistukseen on saatavilla monia materiaaleja.Voit tehdä lautasen omin käsin käyttämällä lasikuitua tai getinaxia:

• Lasikuitu on lasikuituun perustuva puristettu materiaali. Komposiittimateriaali on kyllästetty epoksihartsilla ja vuorattu kuparifoliolla. Lasikuidolla on korkea lämmönjohtavuus, lujuus ja sähköeristys. Materiaalin paino ei tee kootusta laitteesta raskaampaa. Materiaali on helppo työstää. Käyttölämpötila vaihtelee miinus 60 - plus 125 celsiusastetta. Sallittu paksuus on 1,5 mm. Kotona on suositeltavaa käyttää 0,8 mm pinnoitettua yksi kerros.
• Getinaks - bakeliittilakalla kyllästetty paperi. Materiaalikerrokset saadaan, kun paperi on puristettu kuumalla tavalla. Epoksihartsilla kyllästetyt Getinaksit. Käyttölämpötila vaihtelee miinus 65 - plus 120 celsiusastetta. Getinaks-lajikkeen valinta riippuu jatkotoiminnasta.

Perusvaatimukset valmistetuille levyille

• Suorakaiteen muotoinen, kaksipuolinen.
• Paksuus - enintään kolme millimetriä (pitäisi vastata dielektristä pohjaa).
• Syvennysten ja urien ääriviivat sijaitsevat levyn kehällä eivätkä ole samat koordinaattiruudukon linjojen kanssa.
• Kaikkien reikien keskipisteet sijaitsevat ruudukon solmuissa.
• Reiän ja levyn reunojen välinen rako ei saa ylittää jälkimmäisen paksuutta.
• Tyynyn koko määrittää reiän halkaisijan.
• Telojen ja niiden välisten rakojen paksuus on noin 0,2 mm.

Tarvittavat työkalut ja kemia

• lasikuitu tai getinaks;
• kaavin astioiden pesuun;
• astioiden pesuaine;
• asetoni;
• kynsilakan poistoaine ilman asetonia;
• tekninen tai lääketieteellinen alkoholi;
• vanha hammasharja;
• pehmeä kaksikerroksinen wc-paperi;
• kahden kuution ruisku;
• valokuvapaperi;
• mustavalkoinen lasertulostin, jonka resoluutio on yli 600 dpi ja siihen tarkoitettu patruuna;
• ompelu sakset;
• porat, joiden halkaisija on 0,6 mm, 0,8 mm ja 1 mm;
• merkki painettujen piirilevyjen piirtämiseen;
• mini pora;
• hydroperiitti;
• sitruunahappo;
• vuorisuola (ei jodioitu);
• muovisäiliö syövytystä varten;
• muovinen kortti;
• lasti, joka painaa 3 kilogrammaa;
• alkoholi hartsi juoksutetta;
• Juotosasema.

Tulostamme piirilevyn piirustuksen tulostimelle

1. Jos haluat kuvan viivojen enimmäispaksuuden, kytke tulostimen ominaisuuksissa taloudellinen tulostustila pois päältä. Saattaa olla tarpeen valita eri tila hyvän tuloksen saavuttamiseksi. Taulun graafinen kuva ei saa olla tahriintunut tai kulunut.
2. Valitse tulostusasetuksista suurin tarkkuus ja mustavalkotila (jos tulostin on värillinen).
3. Mittakaavan on oltava realistinen.
4. Kun painatus on valmis, kuvaa, jossa on graafisia elementtejä, ei saa koskea käsin. On parempi jättää arkkiin reunus ennen kuvion leikkaamista. Kaksi senttimetriä lisää pinta-alaa riittää pitämään paperia sormillasi koskematta piiriin.

TÄRKEÄ! Jätä leikkaaessasi kolme millimetriä reunasta, jotta näet reunat kääntäessäsi.

Valmistetaan ratkaisu kemialliseen translaatioon

Kemiallisen liuoksen valmistamiseksi tarvitset:

• neste ilman asetonia ja itse asetonia suhteessa 2:1;
• ruisku;
• lasisäiliö, jossa kumikansi.

Molemmat nesteet mitataan ruiskulla, sekoitetaan ja kaadetaan tiiviisti suljettuun astiaan. Jos sitä varastoidaan pitkään, asetoni voi haihtua ja aine pilaantuu.

Ruoanlaitto lasikuitu

• Lasikuitua varten tarvitset leveän, tasaisen pinnan, jonka keskelle asetetaan wc-paperiarkki.
• Seuraava vaihe on materiaalin valmistelu. Lasikuitua hierotaan metallisienellä ympyrässä hapettumisen, naarmujen ja sormenjälkien poistamiseksi. Levyn tulee olla kiiltävä.
• Pesuainetta tiputetaan lautasen keskelle ja vaahdotetaan. Lisäksi saippualiuosta levitetään käsiin.
• Lautaa pestään muutaman minuutin ajan ja huuhdellaan kylmällä vedellä. Levyä tulee pitää sivuilta reunoista.
• Pesun jälkeen taulu asetetaan paperille. Pari tippaa asetoniliuosta levitetään päälle ja puhdistetaan wc-paperilla, kunnes se on täysin kuiva.

TÄRKEÄ! Pientä nukkaa, pölyä tai karvoja ei saa päästää laudan pinnalle. Ennen toimenpidettä huone on puhdistettava.

Piirustuksen kääntäminen

• Ruiskuun vedetään kaksi millilitraa liuosta.
• Maksu suoritetaan paperilla. Päällä tulee olla kuparifolion pinta.
• Kuparipinnalle levitetään ohut kerros nestettä ilman rakoja.
• Aseta tasaisesti levylle piirustus piiristä tiiviste alaspäin. Paperia ei voi siirtää.
• Muovikortin avulla paperi kuivataan ja ylimääräinen liuos puristetaan ulos.
• Kymmenen sekunnin kuluttua asetetaan päälle kaksi paperia, vielä kymmenen sekunnin kuluttua tasainen puristus (3 kiloa) asetetaan lautaselle ja painetaan viisi sekuntia.
• Viiden minuutin kuluttua lasti poistetaan. Tulostetun paperin tulee kuivua (muuttua valkoiseksi).
• Paperin poistamiseksi hammasharja kastetaan alkoholiin ja pinta kostutetaan. Kun paperi on öljyttynyt, se taitetaan yhdestä reunasta yli ja sen alle kaadetaan alkoholia siveltimellä. Vetoalueen tulee olla kokonaan haihtuvan nesteen peitossa.
• Arkki vedetään tasaisesti niin, että maali jää levylle. Alkoholia tulee lisätä säännöllisesti.

TÄRKEÄ! Jos paperille on jäänyt pieniä alueita väriainetta, voit kohdistaa raot tussilla. Mustan lakan vaikutuksen saavuttamiseksi on suositeltavaa maalata kahdessa kerroksessa. Ennen kuin piirrät kuvion taululle, mittaa piirustuksen geometria viivaimella.

Veloitamme maksun

• Liuoksen valmistamiseksi kaada astiaan 50 millilitraa lämmintä vettä.
• Kolme hydroperiittitablettia lisätään veteen, kunnes se on täysin liuennut. Tuloksena on vetyperoksidia (3 prosenttia).
• 15 grammaa sitruunahappoa ja 5 grammaa suolaa lisätään nesteeseen, kunnes ne ovat täysin liuenneet.
• Liuos kaadetaan muoviastiaan, levy upotetaan siihen piirin ollessa alaspäin puoleksi tunniksi (joskus neljäkymmentä minuuttia).
• Levy pestään lämpimällä vedellä ja väriaine asetonilla. Päällystetty alkoholi-hartsi juoksuttimella.

Reikien poraus

Paikkoihin, joihin rata menee, porataan reikiä. Toiset reiät porataan adaptereita juotettaessa. Lisää jäykkyyttä lisäämällä siirtymiä levyn reunoja pitkin. Koska käytetään pienikokoisia poraa, tarvitaan minipora.

Lautojen tinaus

Lautoja tinaamalla kuparipinnoite suojataan korroosiolta. Prosessi vaatii juotosaseman. Laadukasta tinausta varten juotospunos asetetaan juotosraudan kärkeen ja ruuvataan langalla.

Levy ja punos on päällystetty juoksuttimella. Sitten levylle levitetään tinaa. Prosessissa kuparivilkut poistetaan punoksesta.

Etsausratkaisun reseptit

Vetyperoksidin ja sitruunahapon etsausliuos

Ainekset:

• vetyperoksidi (3 %);
• sitruunahappo;
• suola;
• lämmintä vettä (100 ml).

Syövytysliuos, jonka tilavuus on 100 millilitraa, riittää poistamaan kuparifolion (paksuus 35 mikronia) 100 neliösenttimetrin levyalueelta. Valmistettua liuosta ei voi säilyttää. Sitruunahapon sijasta voit käyttää etikkahappoa, mutta sinun on kuivattava levy ulkona epämiellyttävän hajun takia.

Ratkaisun etuja ovat alhaiset kustannukset, ainesosien helppo saatavuus, suuri nopeus, turvallisuus. Syövytys voidaan suorittaa huoneenlämmössä.

Rautakloridiin perustuva peittausliuos

Rautakloridiin perustuva ratkaisu ei vaadi lämpötilaa. Etsausaika on nopea. Nopeus kuitenkin pienenee, kun ferrikloridia kuluu nesteessä.

Ruoanlaittoon tarvitset: 200 millilitraa vettä ja 150 grammaa rautakloridia jauheena. Komponentteja sekoitetaan, kunnes ne ovat täysin liuenneet.

TÄRKEÄ! Peittausliuos voidaan säilyttää hermeettisesti suljetussa astiassa ja käyttää toistuvasti. Uudelleenkäyttöä varten se on "elvytetty" kuparisilla nauloilla. Ratkaisun haittana on korkea hinta.

Syövytysliuos, joka perustuu vetyperoksidiin ja kloorivetyhappoon

Etsausratkaisu erottuu korkeasta prosessinopeudestaan ​​ja käytettävyydestään. Hydroperiittiä tai vetyperoksidia voi ostaa apteekista.

Valmistusta varten vetyperoksidiliuos (3 prosenttia) kaadetaan kloorivetyhappoon (seosta samalla sekoittaen) ohuena virtana. Syövytyksen aikana tulee noudattaa turvatoimenpiteitä, koska suolahappo syövyttää käsiä ja pilaa muita esineitä. Tästä syystä liuosta ei suositella käytettäväksi kotona.

TÄRKEÄ! Kloorivetyhapon sijasta voit käyttää akkuelektrolyyttiä, johon on lisätty suolaa.

Kuparisulfaattipohjainen syövytysliuos

Kuparisulfaattipohjaista syövytysliuosta käytetään harvoin, koska menettely on monimutkainen. Lisäksi kuparisulfaatti on torjunta-aine, jota käytetään maataloudessa tuholaisten tappamiseen. Komponenttia myydään puutarhureille ja puutarhureille tarkoitetuissa vähittäismyyntipisteissä.

Valmistusmenetelmä: kuparisulfaatti (⅓ osa) sekoitetaan keittosuolaan (⅔ osa). Kaada seokseen 1,5 kupillista kuumaa vettä suolan liuottamiseksi.

Kuparisulfaatilla etsauksen kesto on noin neljä tuntia. Vaadittu lämpötila on 50 - 80 celsiusastetta. Syövytyksen aikana liuosta on vaihdettava jatkuvasti.

Painetun piirilevyn valmistusmenetelmä kotona on hyödyllinen elektroniikan alan aloittelijoille. Ennen ammattityötä voit hankkia tarvittavat taidot kotona. Menetelmien määrä vaihtelee, mikä vaikuttaa suunnitelman onnistumiseen.

Mikä on vetygeneraattori ja kuinka tehdä se itse

Kuinka tehdä metallinpaljastin omin käsin, apua aloittelijoille

Alumiinin juottaminen kotona, alumiinin juottamisen ominaisuudet

Kuinka tehdä Tesla-kela omin käsin?

Teemme avoimet retrojohdotukset omin käsin

Mikä on nikromilanka, sen ominaisuudet ja laajuus