Înainte de a începe să produceți o placă de circuite imprimate, veți avea nevoie de o placă de circuit. Există numeroase moduri de a planifica schema. Aceasta nu este o discuție despre cum să creați o schemă, deoarece acesta este un proces destul de complex. Este nevoie de o experienta pentru a proiecta un circuit. Cel mai bine este să aveți o diagramă gata, de exemplu, dintr-un articol sau o carte în jurnal. Apoi, vor fi discutate metodele și materialele utilizate în procesul de transfer al schemei de circuite la placa de circuite imprimate.
Transferul circuitului pe o placă cu circuite imprimate
În cazul în care pentru a cumpăra o folie dielectric?
În Moscova există un furnizor de SPF Roslaminate [tel. +7 (095) 113-3474] folie dielectrică fabricată de compania "Moldovizolit" (Tiraspol, Moldova). Cel mai bine este să folosiți fibră de sticlă de tip MI-1222-1-35 (cu o față, grosimea plăcii 1,5 mm, grosimea stratului de cupru 35 microni) sau MI-1222-2-35 (față-verso). Calitatea lor nu este inferioară brandurilor străine din clasa FR-4, dar este mult mai ieftină.
Dacă circuitul este simplu.
Desenați-o direct pe materialul plăcii. Pentru aceasta, trebuie să utilizați o cerneală rezistentă la etch. Există multe companii din Europa care fac acest tip de pixuri de desen.
Înainte de a desena pe tablă, trebuie să curățați suprafața de cupru. Pentru a face acest lucru, trebuie să fie șters cu o cârpă umezită în alcool izopropilic sau etanol. Acum puteți trage urme pe o suprafață de cupru. Asigurați-vă că cerneala este complet uscată. Când desenați, nu atingeți cuprul cu mâinile. Grăsimea de pe piele a mâinilor oxidează cuprul și poate determina punctele de atingere a mâinii să fie rezistente la gravură.
Se pot folosi așa-numitele agenți de transfer uscați. Sunt foi de plastic pe care sunt desenate toate tipurile de simboluri. Le puteți transfera la bord ca decalcomanii. Ștergeți cu un creion simbolul pe care doriți să îl transferați. Se va lipi de cupru. După aceasta, puteți ethea cupru. Aceste kituri sunt furnizate de Churchin Associates Ltd (fax: +1 (516) 864-9247).
Dacă schema este mai complicată
Utilizarea filmelor de transfer termic.
Există, de asemenea, un material - un film de transfer termic. Dacă aveți un circuit, atunci îl puteți copia în acest film cu o imprimare laser. Acum trebuie să plasați filmul, copiat, pe cupru pur. Apăsați filmul pe placă și încălziți-l uniform cu un fier pentru încălzire. Regimul de temperatură trebuie să fie de aproximativ 95 ° C. Imprimarea dvs. va fi transferată pe placa de circuite imprimate. Lăsați să se răcească și apoi scoateți filmul de transfer termic. Dacă aveți noroc, veți avea o placă de circuite imprimate gata să fie gravată. Este mai bine să folosiți prese termice speciale pentru transfer. Termotransfertnye companie de film de aprovizionare "modele DynaArt", (TTS de film, fax: +1 (805) 943-3776) și "Techniks, Inc" (Fax: +1 (908) 788-8837, Press-n-Peel de film). .
Aceste filme sunt de unică folosință, deoarece procesul depinde de o acoperire specială pe film. Principalul dezavantaj al acestor filme este că ele sunt scumpe și, în plus, este dificil să obțineți un rezultat bun cu un fier convențional, aveți nevoie de o presă termică, costul căruia este sub 1000 USD.
Dacă schema este complexă
În acest caz, fotorezistoarele și fotolitografia nu pot fi evitate.
Înainte de a merge la procesul fotolitografic, trebuie să aveți proiectat o placă de circuite imprimate pe un material transparent - aspectul original. Prin material transparent se înțelege un material care transmite lumină ultravioletă. Faptul este că toți fotorezistenții absorbs în ultraviolete și nu absoarbe în spectrul vizibil al spectrului. Domeniul ultraviolet al spectrului este de 200-400 nanometri. Geamul ferestrei este transparent pentru lumina vizibila, dar nu lasa lumina ultravioleta sa treaca. Dacă nu acordați suficientă atenție pentru a face un aspect original de înaltă calitate, atunci în procesul fotolitografic veți avea multe probleme.
Crearea layout-ului original
Cum de a crea un aspect original de calitate? Pentru o schemă complexă, nu se poate face fără un computer sau o mașină de copiat de înaltă calitate. Dacă vă dezvoltați un circuit utilizând programe pentru a crea o placă de circuite imprimate, atunci puteți să o imprimați. Dacă aveți o schemă gata și trebuie să o transferați pe material transparent, fie copiați-l la un astfel de material de către un dispozitiv de copiere, fie transferați-l pe un computer, într-un format digital cu un scaner.
Utilizarea unei imprimante sau a unui copiator
Odată cu apariția unor instrumente pentru a spori densitatea optică a tonerului (Densitone Spray), cele mai bune rezultate sunt obținute prin intermediul imprimantelor laser.
Dacă pulverizați lichidul de pulverizare Densitone pe suprafața imprimării circuitului recepționat de o imprimantă laser sau copiator și lăsați să se usuce timp de câteva minute, puteți obține un aspect aproape profesionist. Densitatea optică inițială este 1,3 - 1,7 și poate fi amplificată la 3,0 - 3,6. Acest lucru poate fi văzut din figură. Baza de hârtie de urmărire.
Ce să tipăriți? Există foi de plastic transparente pentru imprimarea laser și copiatoare. Aceste foi trec perfect prin lumina ultravioleta. Dezavantajul lor este ca atunci cand imprimati cu o imprimanta laser si setati densitatea maxima de aplicare a tonerului, tonerul este "stropit". Imaginea este murdară. Din acest motiv, este mai bine să folosiți hârtie de urmărire sau un film de polimer plictic pentru imprimante laser. Aceste materiale păstrează bine forma liniilor, deși "tăie" lumina ultravioletă. Deci, hârtia de urmărire standard reduce transmiterea luminii ultraviolete de cinci ori, iar filmul Frostproof Laserfilm DM de 3,5 ori. Calculatorul este mult mai ieftin, dar se micșorează atunci când este încălzit într-o imprimantă laser, ceea ce este esențial la rezoluții înalte. Filatelia Laserfilm este necontracabilă și se folosește la fabricarea plăcilor cu circuite imprimate de precizie.
O altă alegere este utilizarea unui plotter. Deoarece aceste dispozitive utilizează vopsea lichidă, rezultatele vor fi bune. În plus, calitatea liniilor de desen este mult mai bună decât cea a unei imprimante. Puteți utiliza diferite pene pentru fiecare lățime a liniei. Principalul dezavantaj este că desenele devin scumpe. Nu numai plotterul în sine este scump, dar costul implicat în crearea desenului este de asemenea semnificativ. Pene și costul hârtiei cu scop special merită banii.
Este o tehnică utilizată în producția industrială de plăci cu circuite imprimate. Plotorul este echipat cu o sursă de lumină UV. Pixul este înlocuit cu un cablu cu fibră optică. Mecanismul de mutare a pixului în sus și în jos este înlocuit cu un obturator optic cu electroni. De obicei, acesta este un obturator cu cristale lichide.
Desenul se face într-o cameră întunecată pe un film fotografic. Când desenul este terminat, filmul apare ca într-o fotografie normală. Aceasta este singura metodă de a face piese foarte subțiri.
Transferarea circuitului pe placa de circuite. Proces fotolitografic
Pentru început, avem nevoie de un material fotosensibil pentru o placă cu circuite imprimate - un fotorezist. Există două posibilități aici: fie că cumpărați un dielectric cu folie izolată finisată, fie că puneți pe cont propriu un fotorezist pe placă. Cel mai simplu mod de a cumpăra un material gata. Această placă, al cărei strat de cupru este acoperit cu un lac fotosensibil. Lacul este acoperit cu hârtie neagră.
Aceasta este o muncă destul de laborioasă și durează mult. Nu veți economisi niciun ban, producând o placă de circuit sensibilă. Dimpotrivă. Trebuie să cumpărați o cutie de aerosoli cu acest tip de lac. Trebuie să curățați folia de cupru a plăcii de circuite imprimate, clătiți-o cu alcool izopropilic. După uscare, ar trebui să pulverizați fotolacul pe stratul de cupru. Asigurați-vă că lacul este aplicat pe întreaga suprafață de cupru. Acum, trebuie să uscați lacul într-un loc întunecat timp de 24 de ore. Dacă sunteți norocoși, va funcționa.
Achiziționarea de materiale finite.
Există două tipuri diferite disponibile. Pozitive și negative. 95% din materialele vândute sunt pozitive. Materialul potrivit pentru noi este bun. Materialul negativ este utilizat în producția industrială de plăci cu circuite imprimate. Singurul său avantaj este că este mai ușor să se facă cu circuite imprimate cu mai multe straturi. Dar, din moment ce este practic imposibil să faci acasă: uitați de ea.
În plus, avem nevoie de un dezvoltator pentru acest material.
Există multe produse diferite pe piață, dar mai ales toate conțin hidroxid de sodiu. Când utilizați acest produs, luați măsuri de precauție și mănuși. Poate că nu va provoca arsuri, dar nu este foarte interesant să dați mâinile neprotejate într-un produs sau soluție. Dacă veniți în contact cu acest produs, clătiți-l cu apă. Dacă soluția intră în ochi, clătiți cu multă apă și contactați un medic.
Expunerea materială și manifestarea
Pentru expunere, aveți nevoie de o sursă de lumină ultravioletă. O astfel de sursă ORK-21M este produsă în Rusia. Comoditatea este că este pe un trepied și puteți varia distanța de la lampă la placă. Puteți utiliza lampa fluorescentă DRL. Lampa însăși nu emite lumină ultravioletă. Dar dacă tăiați ușor balonul superior cu un cerc de diamant în jurul diametrului maxim, atunci în interior puteți găsi o mică lampă de lumină ultravioletă. Astfel, obținem o bună sursă de lumină ultravioletă, restul becului fluorescent va proteja ochii de lumina ultravioletă.
Timpul de expunere depinde de puterea lămpii, de distanța dintre lampă și de placă și de grosimea filmului fotorezistent. La instalarea ORK-21M de la o distanță de 25-30 cm, timpul de expunere este de aproximativ 30 de secunde. Unele experimente sunt necesare aici.
Poziționați fața originală a tonerului pe placa de circuite imprimate.
Apăsați pe layout-ul master Plexiglass pe filmul fotorezist.
Două note importante aici:
În primul rând. Protejați-vă! Lumina ultravioletă este periculoasă. Nu priviți niciodată sursa de lumină atunci când este pornită. Închideți întotdeauna capacul atunci când lămpile sunt aprinse.
Al doilea. Faceți acest lucru la lumină scăzută. Nu în lumina naturală strălucitoare. Deși materialul plăcii cu circuite imprimate este sensibil numai la lumina ultravioletă, există riscul de a deteriora stratul sensibil prin lumina directă a soarelui sau prin lumina puternică a zilei. Lumina soarelui conține, de asemenea, lumină ultravioletă, iar lumina naturală luminoasă va degrada treptat claritatea imaginii.
Puteți utiliza panoul cu circuite imprimate în lumină ambientală normală dacă utilizați direct o placă de circuite imprimate. Odată ce hârtia protectoare este scoasă din stratul fotosensibil, trebuie să o utilizați imediat. Nu lăsați o astfel de placă pe birou timp de 2 minute. Stratul fotosensibil îi va înrăutăți calitatea.
Manifestare. Ceea ce încă mai avem nevoie sunt 2 cuve de plastic și o pereche de mănuși de cauciuc.
După expunerea plăcii de circuite imprimate, trebuie să o afișați. Prin urmare, trebuie să o puneți în dezvoltator.
Procesul actual de dezvoltare este de aproximativ 30 de secunde. Maxim 2 minute. Trebuie să puneți placa de circuit în lichid. După câteva secunde, veți vedea imaginea de pe PCB. După aproximativ jumătate de minut, ar trebui să aveți zone cu cupru pur și zone acoperite cu fotorezist. Acum puteți scoate placa de circuit și clătiți-o cu apă.
Plăcuța de circuit este pregătită pentru gravare.
Etchingul plăcii este descris în detaliu aici.
Acoperirea cu lac de protecție, aur, argint sau staniu
Puteți să vă acoperiți bordul cu un lipitor real de lipire. Acest lucru va împiedica oxidarea cuprului (placă verde). Lacul PLASTIK în aerosoli are un avantaj, deoarece cu care este mai ușor să lipiți.
Dacă doriți să oferiți PCB-ului dvs. un aspect profesional, îl puteți acoperi cu tablă. Dacă aveți nevoie de un circuit imprimat pentru medii agresive, îl puteți acoperi cu argint sau aur.
Înainte de a aplica toate aceste produse, trebuie să îndepărtăm resturile stratului foto. Cel mai bine este să folosiți acetona pentru asta. Împingeți placa de circuit în acetonă timp de aproximativ 15 secunde. În același timp, întregul strat foto trebuie să se dizolve. Puteți utiliza acetona de mai multe ori. Când trageți bordul din acetonă, ștergeți-l cu o cârpă uscată și proaspătă. Important pentru aceste acțiuni este că nu ați prășit încă găuri!
Aplicarea lacului de protecție
Sprayați o peliculă subțire a acestui produs pe placa de circuite imprimate. Lăsați să se usuce complet. Aceasta poate dura ceva timp (1 până la 2 ore).
Aplicarea staniu, argint sau aur
Puteți cumpăra aceste produse. Se numesc produse chimice pentru acoperirea metalelor. Practic, este vorba de lichide, unde metalul este dizolvat. Toate conțin un anumit tip de acid. Deci, tratați-i cu grijă. Purtați mănuși de cauciuc și protejați ochii.
Procesul de metalizare este foarte rapid, dar necesită anumite precauții. Cuprul trebuie să fie foarte curat. În plus, trebuie să împiedicați, în măsura posibilului, ca alte produse să nu intre în lichid. Lichidul este foarte sensibil la alte substanțe chimice și chiar la apă.
Cea mai bună procedură este după cum urmează:
- Îndepărtați foto-lac cu acetonă.
- Ștergeți bordul cu o cârpă uscată și proaspătă.
- Îndepărtați bordul în alcool izopropilic pentru a elimina petele de grăsime.
- Ștergeți din nou placa cu o cârpă uscată și proaspătă.
- Clătiți placa cu apă. Acest lucru vă permite să vă asigurați de umectabilitatea plăcii. Puteți șterge cuprul cu o cârpă în timp ce clătiți cu apă.
- Ștergeți din nou placa cu o cârpă uscată și proaspătă.
- Plasați placa în electrolit și lăsați-o în electrolit timp de una până la două minute.
- Se scoate din soluție și se clătește cu apă.
- Ștergeți imediat imediat! Acest lucru este necesar, deoarece bordul se va oxida foarte repede dacă nu faceți acest lucru.
- Acum, dacă doriți, puteți utiliza în continuare un lac de protecție. Fă-o.
Aveți o placă de circuite imprimate gata pentru găurire.
Inscripții pe placa de circuite imprimate. Dacă vă uitați la o PCB comercială, cum ar fi cea de pe televizor sau radio, atunci veți observa că componentele sunt imprimate pe placa de circuite imprimate. Puteți să o faceți singur. Procesul utilizat în producția industrială de plăci cu circuite imprimate este destul de dificil de reprodus la domiciliu. Ei folosesc vopsele de sticlă și vopsele fotocurabile. Dar puteți folosi filme de tipul potrivit care sunt furnizate.
Producția de plăci de circuite imprimate pe ambele fețe
În fabricarea plăcilor cu circuite imprimate pe două fețe prin metoda descrisă mai sus pentru plăcile cu o singură față, există o problemă. Deoarece cardul este opac, nu puteți vedea cum sunt combinate modelele pe ambele părți.
O modalitate simplă de a rezolva această problemă este după cum urmează. Faceți două benzi de folie dielectrică de aproximativ 10-15 cm lățime și puțin mai mult decât lungimea plăcii de circuite imprimate. Dimensiunile reale ale benzilor nu contează, este necesar să se fixeze numai grosimea.
Pregătiți o carte față-verso cu un film fotorezist pe ambele părți. Pentru a face acest lucru, aplicați un fotorezist pe o parte a viitorului PCB. Se usucă filmul fotorezist timp de 10 minute la 40 ° C. Rotiți cardul și aplicați un rezistent fotosensibil pe cealaltă parte a plăcii. Uscați placa la 70-80 ° C timp de 15 minute.
Acum puneți cele două layout-uri originale unul peste celălalt, imprimate în interior și potriviți-le exact. Taiați-le cu foarfece sau cu un bisturiu la dimensiunea dorită. Amintiți-vă că trebuie să părăsiți perimetrul frontierei, cu cel puțin 25 mm în jurul desenului. Acum, eliminați aspectul superior și plasați cele două benzi ale dielectricului din folie între cele două planșe originale, așa cum este indicat mai sus.
Combinați dispozitivele originale și lipiți-le pe benzile dielectrice placate cu folie cu o bandă adezivă. Veți primi un sandviș. Glisați cu ușurință între layout-urile originale placa de circuite imprimate dorită, cu un rezistator foto aplicat pe ambele părți. Alinierea desenelor va fi bună. Dacă nu ați utilizat 2 benzi de dielectric folie, ar exista riscul deplasării desenelor, iar placa de circuite imprimate ar deveni inutilizabilă.
Acum puteți expune, expune și etcha ca o taxă unică.
Întrebarea mare este: Cum să conectați cele două fețe ale PCB unul la celălalt.
Există multe modalități pentru acest lucru.
Utilizați bucăți de sârmă și trageți-le prin găuri. Este mai bine să utilizați știfturi speciale din cupru cu o jantă, care pot fi achiziționate.
Această metodă are un dezavantaj, deoarece nu puteți plasa o componentă în gaură.
Când proiectați o placă de circuit față-verso, ar trebui să încercați să realizați conexiunile între straturi direct în pinii componentei componentelor. Apoi pur și simplu lipiți ieșirea componentei pe ambele părți și aveți o conexiune între cele două fețe.
Dacă utilizați prizele de circuit integrat cu contacte prelucrate mecanic, puteți aplica chiar această tehnică pinilor circuitului integrat.
În industrie, acest lucru se face prin depunerea chimică a metalului în găuri.
Articole similare
-
Mașina pentru copierea plăcilor cu circuite imprimate este un electrician
-
Sisteme de raster pentru desenarea fotometrelor pentru plăci cu circuite imprimate de precizie
Trimiteți-le prietenilor: