Как сделать следы на универсальной печатной плате

Как сделать следы на универсальной печатной плате?

Я надеюсь, что этот вопрос не будет закрыт как слишком субъективный. Я хотел бы узнать наилучшую практику — как сделать следы на универсальных печатных платах с отдельными отверстиями без следов (как на следующем рисунке). Моя идея состоит в том, чтобы согнуть концы отдельных компонентов и использовать их для создания следов для других компонентов. Этот подход приемлем или противен? Хотя это и называется «прототипом» печатной платы, я хотел бы использовать ее для моих простых конечных цепей (низкочастотные, слаботочные приложения), потому что я надеюсь, что это сэкономит время.

Protoboards зависит от вас, как использовать, если это работает, это работает.

Три распространенных метода их использования — это использование проволочной перемычки, паяных перемычек или использование выводов. Или все три, в зависимости от ваших потребностей.

Паяные мосты требуют много припоя, особенно длинных. Они хороши для двух или трех соседних точек.

Использование выводов или неизолированного провода отлично подходит для прямых линий и шин, поскольку используется меньше припоя, чем паяные перемычки.

И перемычка лучше всего подходит, когда вы не можете / не хотите обойти существующий паяный соединитель.

Все действительно сводится к тому, что вам нужно. Конечно, паяные мостики могут быть очень неряшливыми, если у вас на них нет практики. А использование слишком большого количества перемычек или оголенных проводов выглядит некрасиво и плохо продумано. Но это ваш проект, вы можете выяснить, как их монтировать, а что приемлемо или нет.

Если вам нужно многое из того, что вы действительно хотите сделать, это подумать о размещении компонентов, переместите вещи вокруг, чтобы минимизировать необходимость использования перемычек или длинных мостов.

Как правило, такая плата имеет компоненты, соединенные проводом от колодки к колодке. Я обычно использую проволочную обмотку 30 AWG .

Я часто размещаю компоненты таким образом, чтобы провода, которые необходимо соединить, помещались в соседние отверстия. Довольно просто создать паяный мост через две контактные площадки.

Иногда мне нужно подключить три или четыре провода. Если возможно, я размещаю их вдоль горизонтальной или вертикальной линии контактных площадок и создаю паяную перемычку по всей длине. Это несколько сложнее, чем двухполюсный мост, потому что припой будет иметь тенденцию соединяться только в том месте, где находится утюг, где тепло. Немного потренировавшись, вполне возможно создать длинные паяные перемычки, охватывающие несколько площадок. Тем не менее, это может быть некрасиво, отработанный припой, и его трудно изменить. Несколько мостовых прокладок — это что-то вроде взлома, поэтому, хотя я делаю это иногда, я не рекомендую это для лучших результатов.

Вы можете немного улучшить идею прокладки моста, добавив к контактам зачищенный провод 24-го или меньшего размера и используя его для их соединения. Это изображение и подпись / учебник от brewpi.com :

. используйте длинный провод для длинных треков и просто припаяйте его к плате. Для очень коротких соединений вы можете сделать это без куска провода: установите паяльник на более низкую температуру и сначала нанесите немного припоя на обе контактные площадки. Затем положите припой на утюг и вставьте наконечник между прокладками. Когда вам повезет, вы подключите их. Это требует некоторой практики, но это определенно легче при более низких температурах.

Лично я считаю, что изгибание провода компонента для соединения с другим компонентом на нижней стороне (стороне пайки) платы менее желательно, чем создание мостов для пайки. Причины:

• провода толще, чем провод, который я использовал бы вместо
• провода эквивалентны оголенному проводу и могут легко соприкасаться с соседней площадкой, которую не следует подключать
• трудно удалить / заменить компонент

В заключение, если вам нужны автобусные линии, я настоятельно рекомендую потратить несколько долларов, чтобы получить паяльную доску для перфорирования, в которой они уже есть, как часть ее дизайна.

Эта доска размером 6,3 x 3,94 доллара стоит 5 долларов на All Electronics .

Изготовление печатных плат

Изготовление печатных плат методом травления для радиолюбителей не является чем-то новым, но начинающие любители электроники порой сталкиваются с проблемой изготовления качественной печатной платы для своих самодельных радиоустройств.

Стоит заметить, что обычно новички стремятся изготовить какую-либо несложную схему, с небольшим количеством радиоэлементов и низкой плотностью монтажа.

Основной сложностью при изготовлении печатной платы остаётся процесс формирования устойчивого к травлению слоя, который не позволяет раствору хлорного железа вступить в реакцию с будущими медными проводниками.

Сейчас в ходу так называемая лазерно-утюжная технология, которая позволяет изготавливать очень качественные печатные платы. Но для этого метода нужно соответствующее оборудование и материалы. Например, лазерный принтер, специальная бумага и прочие мелочи.

Но можно ли обойтись минимумом инструментов для производства простой с точки зрения размеров и плотности монтажа печатной платы? Да! Читайте далее.

«Карандашная» технология изготовления печатных плат.

Суть данной технологии заключается в использовании корректирующего карандаша. Данный карандаш служит для исправления помарок и корректировки ошибок при письме. Но этот же карандаш можно с лёгкостью использовать и для нанесения рисунка проводников на поверхность фольгированного стеклотекстолита или гетинакса.

Корректирующий карандаш

В широкой продаже есть также «замазка» – аналог корректирующего карандаша, в котором есть специальная кисточка и маленький тюбик с белой корректирующей жидкостью. Карандаш же замечателен тем, что он позволяет наносить рисунок в виде тонкой дорожки, шириной около 2 миллиметров, что в большинстве случаев вполне пригодно для нанесения рисунка печатной платы.

Процесс изготовления печатной платы «карандашным» методом.

Покажу наглядно весь процесс нанесения устойчивого к травлению слоя на заготовку при изготовлении печатной платы для усилителя на микросхеме TDA2822.

Для начала понадобиться рисунок (разводка) соединительных дорожек, который необходимо перенести на поверхность фольгированного текстолита, стеклотекстолита либо гетинакса. Рисунок можно нарисовать самому, а можно взять готовый из описания устройства, которое планируется собрать. Далее можно поступить таким образом. Если есть принтер – подойдёт любой – распечатываем рисунок на листе бумаги. Затем вырезаем шаблон.

Заготовка печатной платы и шаблон рисунка соединительных дорожек

Далее приклеиваем бумажный шаблон с рисунком на заготовку из фольгированного текстолита со стороны медной фольги. Перебарщивать с клеем не нужно, необходимо лишь 4-6 капель, чтобы зафиксировать шаблон рисунка на заготовке. Клей можно применять в принципе любой – от обычного ПВА до «Момента». Всё равно, заготовку потом придётся шлифовать.

Далее необходимо просверлить отверстия под установку радиодеталей. Для этого понадобится миниатюрный сверлильный станок и свёрла диаметром 0,8 – 0,9 мм. Перед началом сверления отверстий рекомендуется сделать шилом небольшие углубления в местах сверления. Если этого не сделать, то сверло будет уводить. Стоит отметить, что широко распространённые в продаже свёрла плохо сверлят медную фольгу. Поэтому проделывая небольшие углубления в медной фольге, мы уменьшаем нагрузку на свёрла и облегчаем процесс сверления.

Печатная плата после сверления отверстий

После того, как отверстия просверлены – аккуратно отделяем шаблон от заготовки. Если бумажный шаблон не повреждён, то его лучше сохранить. Далее он нам ещё может понадобиться. Кроме всего прочего, его можно использовать повторно при изготовлении платы для такого же устройства.

Для шлифовки желательно использовать наждачную бумагу или ленту с мелкой зернистостью. От неё на медной фольге не останется глубоких царапин.

Шлифуем заготовку со стороны медной фольги до тех пор, пока поверхность не будет очищена от грязи, окисла и остатков клея. Также шлифовка необходима, чтобы убрать острые медные края у отверстий, образовавшиеся от сверления фольгированного стеклотекстолита.

Производить сверление отверстий рекомендуется до нанесения рисунка дорожек карандашом и последующего травления. Причина проста. При сверлении отверстий можно легко испортить уже готовые соединительные дорожки и «пятаки». Например, при сверлении или шлифовке очень легко повредить медную окантовку вокруг отверстий.

Вот теперь настало время применения корректирующего карандаша. Наносим рисунок будущих проводников на фольгированную поверхность в соответствии с рисунком. Это довольно легко, так как отверстия служат своего рода координатами. Кстати, здесь может понадобиться наш бумажный шаблон, ведь на нём указана трассировка всех соединений.

Заготовка печатной платы после нанесения рисунка дорожек

Форму дорожек можно подкорректировать с помощью лезвия безопасной бритвы, скальпелем. Далее необходимо подготовить раствор хлорного железа. Для травления понадобиться небольшой пластиковый резервуар, но, ни в коем случае не металлический!

Корректировка дорожек

В резервуар для травления заливаем немного тёплой, чуть горячей воды. Температура увеличивает скорость протекания химических процессов, и медь вытравится быстрее. Добавляем в резервуар хлорного железа. При этом следует засыпать порошок хлорного железа медленно и держаться от резервуара на расстоянии. Растворение хлорного железа в воде сопровождается выделением пара и брызг.

В процессе травления время от времени рекомендуется покачивать резервуар либо помешивать раствор с целью очистить реагирующую медную поверхность от нерастворимого осадка, который появляется в результате химической реакции. Процесс травления может занять несколько часов, всё зависит от температуры раствора, концентрации реагирующих веществ, конвекции жидкости в резервуаре, чистоты поверхности заготовки.

Заготовка после травления

После того, как ненужные участки вытравились, печатную плату нужно промыть под струёй воды и очистить медные дорожки от защитного покрытия. Затем заготовку нужно ещё раз отшлифовать до блеска. Далее нужно облудить медные дорожки – покрыть их тонким слоем припоя. Чтобы процесс лужения проводников был быстрее и качественнее, рекомендуется покрыть их нейтральным паяльным флюсом, таким как ЛТИ-120. Также можно применить паяльный жир.

Очищенная печатная плата

Далее с помощью паяльника покрываем дорожки тонким слоем припоя. Если в процессе лужения отверстия под выводы деталей «закрыло» припоем, то берём деревянную зубочистку или остро заточенную спичку. Прогреваем место рядом с отверстием и «прокалываем» зубочисткой отверстие.

Готовая печатная плата

И ещё маленький совет. После того, как монтаж деталей в печатную плату будет произведён, протрите или отмойте места пайки тряпкой (или кусочком ваты), смоченной в растворителе (Уайт-спирите) или изопропиловом спирте, чтобы удалить остатки канифоли в местах пайки. Чтобы процесс пошёл быстрее, сначала очищаем от канифоли те места, где её особенно много обычным пинцетом. А оставшуюся канифоль отмываем растворителем.

Как уже говорилось, данная технология годиться для быстрого изготовления печатных плат с низкой плотностью монтажа радиоэлементов. Но, несмотря на это, с её помощью можно изготавливать огромное количество электронных устройств или небольших совместимых модулей.

Требования к печатным платам для поверхностного монтажа

Данная страница определяет общие технические требования для проектирования печатных плат с использованием электронных компонентов, предназначенных для поверхностного монтажа. При составлении использовались рекомендации стандартов IPC-7351 и IPC-782.

Помимо общих требований, изложенных в ГОСТ 23.751-86, данные рекомендации, учитывающие особенности оборудования, позволяют избежать ошибок при проектировании печатных плат.

• проверка на соответствие требованиям для поверхностного монтажа компонентов, первичный обсчёт, проверка технологичности изделия, согласование технических вопросов с заказчиком;
• создание технологической заготовки (панели из плат) с учётом технических характеристик монтажного оборудования, количества плат в заказе, особенностей изготовления и стоимости трафарета и т. д.;
• размещение «технологических зон» на панели.

При необходимости количество плат в панели и её вид согласуется с заказчиком — конструктором узла.

Требования к проектированию ПП, предназначенных для автоматизированного монтажа поверхностно-монтируемых компонентов

Требования к технологической заготовке основания печатной платы:

• Размер заготовки должен быть от 50 х 50 мм до 460 х 440. Рекомендуемое соотношение сторон — не более 1:3. Малогабаритные печатные платы принимаются только на мультиплицированных заготовках.
• Толщина листа заготовки платы должна быть от 0.6 мм до 3 мм (0.024”… 0.2”).
• Технологические зоны на заготовке, запрещённые для размещения компонентов, должны соответствовать (рис. 1).

Технологические зоны (рис. 7) одновременно выполняют несколько функций:

Технологические зоны, как правило, располагаются вдоль длинной стороны заготовки и имеют ширину 5 мм. По краям технологических зон имеются отверстия диаметром 3.3 мм для фиксации заготовки в автоматах. От заготовки технологические зоны разделяются методом скрайбирования либо мостиками.

В случае, если применение технологических зон недопустимо, на плате должны быть предусмотрены области, свободные от компонентов и соответствующие характеристикам технологических зон.

Рис. 1. Зоны, запрещённые для размещения компонентов

А — сторона платы для установки SMD компонентов:

— запрещённая зона шириной 3 мм от верхнего края заготовки (Рис.1);
— запрещённая зона шириной 5 мм от нижнего края заготовки (Рис.1).

В — противоположная SMD компонентам сторона платы:

— запрещённые зоны шириной 5 мм от верхнего и нижнего краёв платы (Рис.1).
— Деформация заготовки платы не должна превышать величин, указанных на Рис. 2.

Рис. 2. Сторона платы для пайки SMD компонентов

• При необходимости установки на плату навесных компонентов до установки компонентов SMD их высота не должна превышать:

— на стороне платы для установки SMD компонентов — 6.5 мм (0.26”) (Рис.3);

— на противоположной SMD компонентам стороне платы — 10 мм* (0.4”) (Рис.3).

* возможен небольшой увеличенный допуск — 20 мм max.

Рис. 3. Сторона платы для пайки компонентов поверхностного монтажа (SMD)

Метки на плате (Fiducial Marks, реперные знаки)

Метка на плате является центром системы координат на этапе сборки платы. Она позволяет оборудованию корректировать погрешности измерения текущих координат, накапливающиеся в процессе автоматической установки компонентов на плату. Существует два вида меток начала отсчёта: глобальные (Global fiducials) и локальные (Local fiducials).

• Глобальные метки используются для всей платы или в случае нескольких плат, объединённых в панель, для привязки всей панели. Требуется минимум две глобальные метки, обычно расположенные в диагонально-противоположных углах платы на максимально возможном друг от друга расстоянии. Глобальные метки должны быть на всех слоях, содержащих компоненты.
• Локальные метки используются для привязки конкретного компонента (обычно с большим количеством выводов и маленьким шагом между ними) для вычисления координат (X,Y offsets). Локальные метки отсчёта располагаются обычно по диагонали на периметре области, занимаемой данным компонентом. В случае нехватки свободного места допускается использовать одну локальную метку отсчёта предпочтительно в центре занимаемой компонентом области.

Все метки располагаются вне запрещённых зон для проводников и компонентов.

Применяют следующие формы меток отсчёта, А = (0.8…3.0) мм (0.03”…0.12”) (Рис.4):

— закрашенный круг (предпочтительно);
— закрашенный квадрат;
— закрашенный повёрнутый квадрат;
— одиночный крест.

Рекомендуемый размер «А» метки отсчёта — 1—1.5 мм.

На печатной плате (на панели) метки отсчёта должны быть одной формы и размера.

Допускается делать глобальные метки большего размера, чем локальные.

Например: глобальные метки — 1,5 мм, локальные — 1 мм.

Применяемые метки отсчёта изображены на Рис. 4.

Рис. 4. Применяемые метки отсчёта

Вокруг метки должна быть запрещённая зона для проводников, компонентов и защитной маски (Рис. 4). Соотношение диаметров свободной зоны и метки — 3:1.

Все метки должны быть изображены в слое проводников.

Метки должны быть освобождены от маски и иметь гладкое, хорошо отражающее свет металлическое покрытие (никель, сплавы олова, серебро и др.) Плоскостность поверхности метки должна быть в пределах 15 мкм.

Между метками и краем платы должно быть расстояние не менее 5.0 мм (0.2”) плюс ширина запрещённой зоны.

Рекомендуется размещать метки в точках, как показано на Рис. 5.

Рис. 5. Пример размещения меток отсчёта

Мультипликация модулей

В случае автоматического монтажа небольших по размеру плат их объединяют в общую панель (мультипликацию) и располагают на одной заготовке (Рис.6).

Рис. 6. Пример расположения нескольких плат на одной заготовке

Расстояние между платами должно соответствовать требованиям применяемой технологии разделения плат: фрезерованию (Рис. 7), процарапыванию по контуру — скрайбированию (Рис. 8).

Рис. 7. Пример разделения плат фрезерованием

«Линии разлома» должны, с одной стороны, обеспечивать достаточную прочность панели с платами при нанесении паяльной пасты, механизированной установке и пайке компонентов и, с другой стороны, обеспечивать гарантированное разделение готовых плат при разламывании.

Рис. 8. Пример разделения плат процарапыванием по контуру (скрайбирование)

Общие рекомендации по проектированию печатных плат:

• Размещение «нуля» печатной платы:

— «Ноль» печатной платы необходимо размещать в абсолютной системе координат в точке (100; 100).

• Размещение печатных проводников и компонентов:

— все бескорпусные и компоненты с планарными выводами (SMD) следует размещать на одной стороне платы. В случае, если это условие выполнить невозможно, следует разделить компоненты на «лёгкие» и «тяжёлые» и размещать их на разных сторонах платы. Например, пассивные компоненты разместить на одной стороне, а микросхемы на другой;
— размеры площадок должны соответствовать рекомендуемым для данного типоразмера корпуса (информацию о размерах площадок можно уточнить в тех. документации на компонент (datasheet) либо в стандартах IPC7351 или IPC-782);
— зазоры между компонентами должны быть не менее указанных на Рис. 9.

Рис. 9. Минимальные зазоры между компонентами

— компоненты должны располагаться не ближе 1.25 мм (0,05”) от края заготовки и не ближе запрещённых зон, указанных выше;
— в слое металлизации при трассировке проводников нужно избегать острых углов;
— шина заземления должна быть везде, где это возможно;
— обратить внимание на необходимость запрещённой зоны вокруг крепёжных отверстий;
— диаметры отверстий для компонентов с выводами должны превышать диаметры выводов не более чем на 0.25мм (0.01”);
— диаметры отверстий на чертеже указываются с учётом толщины металлизации;
— расстояние от края не металлизированного отверстия до контактной площадки или проводника должно быть не менее 0.5 мм (0.02”);
— полярные компоненты желательно ориентировать одинаково;
— желательно, чтобы максимальное число компонентов имели одинаковый типоразмер корпуса. Например: резисторы и конденсаторы — 0805 и т.д. Подбор компонентов подобным образом позволяет установщику достигнуть максимальной производительности;
— поворот компонента вокруг своей оси с дискретностью в 1 градус;
— максимальная высота компонента 20 мм;
— для компонентов с шагом выводов 0.5 мм и менее оставлять место (по диагонали компонента либо по центру) для размещения локальных реперных знаков;
— проводники, расположенные под компонентами SMD, должны быть закрыты защитной маской;
— переходные отверстия, находящиеся под корпусами BGA, должны быть закрыты защитной маской;
— для предотвращения деформации платы в процессе производства платы и монтажа при нагреве в печи полигоны на внешних и внутренних слоях (для многослойных плат) необходимо размещать равномерно по поверхности платы и выполнять их в виде сетки из проводников;
— расстояние от края неметаллизированного отверстия до контактной площадки или проводника должно быть не менее 0.5 мм;
— для уменьшения оттока тепла при пайке от контактных площадок (для исключения появления «холодных» паек) необходимо:

а) Использовать узкие проводники, соединяющие непосредственно контактную площадку и широкий проводник, как показано на Риc. 10. Ширина подводящего «узкого» проводника выбирается в зависимости от класса точности платы и от проходящего по нему тока.

Рис. 10. Пример подвода широких проводников к контактным площадкам

б) Все перемычки между ножками SMD микросхем должны находиться вне места пайки.

Рис. 11.

в) Площадки SMD компонентов, находящиеся на больших полигонах, должны быть отделены от полигона перемычками (Рис. 12).

Рис. 12. Примеры расположения площадок SMD на больших полигонах

г) Вокруг контактной площадки нанести маску, которая препятствует перемещению расплавленного припоя вдоль проводника.

• Рекомендации по выполнению переходных отверстий.

Во многом качество монтажа поверхностно-монтируемых компонентов зависит от правильного выполнения переходных отверстий. Неправильное размещение переходных отверстий относительно площадок SMT компонентов является распространенной ошибкой разработчиков.

— не допускается располагать переходные отверстия под компонентами SMD и на контактных площадках;
— диаметр переходных отверстий должен выбираться, основываясь на толщине платы и рекомендованном производителем отношении толщины платы и минимальном диаметре металлизированного отверстия.

Приведённый рисунок (Рис. 13) демонстрирует рекомендуемое расположение переходных отверстий и контактных площадок.

Рис. 13. Примеры расположения переходных отверстий

• Рекомендации по выполнению маркировки платы.

На плате наносится маркировка:

— графических и позиционных обозначений компонентов (графические обозначения компонентов должны отражать полярность и ориентацию компонентов на плате);
— обозначения платы, версии, обозначения предприятия-изготовителя и его адрес (обычно наносят шифр и номер изменения печатной платы);
— предусматривается место, обозначенное контуром для нанесения номера и даты изготовления платы, номер в процессе монтажа может выполняться липкой этикеткой, либо маркировкой вручную;
— маркировка на плате графических и позиционных обозначений компонентов выполняется трафаретной печатью. Всю остальную маркировку желательно выполнять в слое проводников. Трафаретную печать желательно располагать только по областям платы, покрытых защитной маской;
— элементы маркировки компонентов, расположенных рядом друг с другом, не должны пересекаться и накладываться друг на друга.

Следует учитывать, что элементы маркировки, попадающие на площадки, открытые от маски и покрытые финишным покрытием (ПОС-61, иммерсионное золото и др.), наноситься не будут.

• Рекомендации к конструкции печатных плат при использовании технологии пайки радиоэлементов волной припоя:

— все пассивные компоненты должны быть параллельны друг другу;
— все компоненты SOIC должны быть перпендикулярны продольным осям пассивных компонентов;
— продольные оси SOIC и пассивных компонентов должны быть перпендикулярны друг другу;
— продольные оси пассивных компонентов должны быть перпендикулярны направлению движения платы по конвейеру установки пайки волной.

Комплектность предоставляемой конструкторской документации

Предоставляемая заказчиком техническая документация должна содержать:

— файл (файлы) проекта (для разработки управляющей программы на линию поверхностного монтажа обязателен PCAD файл);
— заполненный бланк заказа печатных плат (при необходимости заказа плат);
— сборочный чертёж (в любом CAD формате);
— спецификацию с указанием наименования компонентов, их позиционных обозначений на плате, номиналов и типов корпуса.

Неправильно подготовленные файлы проекта и технической документации усложняют, а иногда и делают невозможным проведение сборочно-монтажных работ.

Требования для проведения электротестирования модуля

При решении заказчика провести тестирование модулей предъявляются некоторые требования:

Как сделать печатную плату c помощью утюга и перекиси

Популярный и дешевый метод — это ЛУТ (Лазерно-утюжная технология). В этой статье подробно описан данный метод.

Что потребуется

Лазерный принтер (только лазерный, струйный не подойдет), утюг, пара дощечек, бумага, пластиковые контейнеры, наждачка, шуруповерт или бормашина, и раствор для травления.

От чего зависит качество

Качество технологии ЛУТ зависит от тонера и принтера. Еще важно то, с помощью какой бумаги переносится печатная плата на текстолит. На успех влияет и толщина текстолита.

Пошаговый процесс

В каждом этапе подробные комментарии и фотографии с примерами.

Печать дорожек на бумаге

Открываем схему платы. В статье используется программа Sprint-Layout и схема мультивибратора на транзисторах.

Печать схемы на бумагу

Используйте максимальное пространство для печати, чтобы не перепечатывать схему снова и приготовить запасные трафареты.

Качество перенесенных дорожек на текстолит зависит и от выбранного типа бумаги.

Существует несколько вариантов:

• Обычная бумага;
• Глянцевая бумага. Можно использовать из любого журнала;
• Подложка от самоклеющихся обоев. Отлично отдает тоннр на текстолит;
• Бумага с мягким покрытием. Такая продается на Aliexpress.

Офисная бумага А4 толстая для ЛУТ. Тонер хуже от нее отходит.

Пример неудачного переноса платы на текстолит. Половина дорожек отсутствует.

Пример плохого переноса

С помощью офисной бумаги действительно можно делать печатные платы, но нужен хороший принтер и тонер. Такая бумага капризная, и если вы плохо греете, или перегреете плату, то ничего не получится.

Глянцевая отличается от офисной толщиной. Ее недостаток — она застревает в принтере во время печати. Глянцевая бумага еще легко рвется, и ее легко перегреть, чем офисную.

Подложка от самоклеющейся бумаги и распечатанные платы

Подложка от самоклеющихся обоев обрела популярность среди радиолюбителей. Быстро отдает тонер на текстолит, но и распечатать на ней печатную плату довольно трудно.

Речь идет о мягкой поверхности, с которой снимаются самоклеющиеся обои. Также такая подложка иногда застревает в принтере во время печати.

Не имеет особого смысла вырезать целый формат А4 из таких обоев. В таком формате бумага выскользнет из под фотобарабана во время печати. Используйте небольшие кусочки подложки, чтобы можно было их приклеить к обычной бумаге.

Бумага с мягким покрытием продается на Aliexpress. Она желтого цвета. Аналогично глянцевой бумаге застревает в принтере. Все зависит от вашей модели принтера.

Распечатка и подготовка

Отрезать текстолит можно с помощью ножовки по металлу, ножницами или отрезными дисками.

Подготовка и разметка текстолита

Отрезаем плату с запасом, чтобы было удобнее наносить дорожки во время нагрева утюгом.

Нанесение дорожек

Понадобится утюг, дощечка, бумага и тара с водой.

Разогреваем утюг до 100 °C, и на деревянную дощечку кладем текстолит. Почему деревянную? Она быстро нагревается и медленно отдает тепло в окружающую среду.

Ставим разогретый утюг на текстолит. Держим в течение 20 секунд. Горячий текстолит схватит бумагу.

Кладем трафарет на разогретый текстолит. Он частично прилипает.

Кладем на текстолит один лист бумаги и гладим утюгом плату в течении одной или двух минут. Бумага нужна для снижения перегрева. Гладить надо аккуратно, без резких движений.

Оставляем плату остывать на пять минут, чтобы тонер не отлип от меди. Помещаем ее в тару с водой.

Удаление бумаги с платы

Также ждем около пяти минут. С помощью пальцев или губки, снимем слой бумаги.

Ни в коем случае не снимайте бумагу ногтями. Так можно содрать тонер с меди.

Удаляем границы на плате. Они не нужны со стороны дорожек.

Восстановление контактов

Дорожки можно восстановить перфорированным маркером или лаком для ногтей. Нанесите на поврежденный участок лак или маркер.

Восстановление дорожек лаком для ногтей

Это защитит медь во время травления в растворе. Дождитесь полного высыхания лака, чтобы он был устойчив к воде.

Все готово к следующему этапу.

Травление платы

Основные и популярные методы:

• Хлорное железо. Можно использовать повторно. При неосторожном обращении оставляет следы на одежде и коже;
• Медный купорос. Продается в садоводческих магазинах. Медленно травит плату;
• Соляная кислота. Быстрый и опасный вариант. К тому же, кислоту трудно достать. Выделяет опасные токсины;
• Электролиз. Самый долгий и малоэффективный способ;
• Перекись водорода. Доступный и эффективный раствор. Основной недостаток — нельзя использовать повторно. Во время травления образуются осадки, которые замедляют скорость травления.

Компоненты для травления

В этой статье мы будем использовать метод с перекисью. Для платы площадью 100 см достаточно 100 миллилитров 3% переписи водорода, 30 грамм лимонной кислоты и 5 грамм поваренной соли.

Начинается процесс травления.

В пластиковой таре смешиваем все компоненты до полного растворения, и кладем плату в раствор.

Чтобы процесс травления не замедлялся, перемешивайте раствор.

Как ускорить травление

Для повышения скорости травления меди, надо подогреть раствор. Это катализатор химической реакции.

Ватной палочкой перемешиваем раствор для лучшего травления

Подогрев раствора с помощью второго контейнера

Не надо наливать кипяток в сам раствор. Налейте кипяток в другую тару, и поставьте на нее тару с раствором.

Остаются небольшие участки меди

После травления промываем плату в холодной воде и оставляем сушиться. Травящий раствор можно вылить как обычные отходы в раковину.

Сверление

Просверлить отверстия можно как до травления, так и после. В качестве инструментов подойдет шуруповерт или бормашина.

Перед сверлением платы желательно сделать керновку отверстий. Это углубления для точного позиционирования сверла. Если нет керна, можно использовать гвоздь.

Не делайте слишком большие углубления и не берите гвозди большего диаметра, чем будущее отверстие на плате.

Основной недостаток шуруповертов — это их низкая скорость оборотов.

У бормашины число оборотов достигает 10 000 в минуту. Поэтому для отверстий менее 0,8 миллиметров лучше использовать ее.

Устанавливаем сверло в цангу.

Центруем сверло и закрепляем.

Во время такого рода работ надевайте защитные прозрачные очки. Опилки могут попасть на лицо от высоких оборотов. Надевайте маску от пыли.

Дальше чистим плату наждачкой, чтобы удалить заусенцы и куски текстолита. Удаляем лишние куски платы и формируем границу с помощью макросов.

Как нанести макросы

Макросы — это рисунки на печатной плате, которые расположены с обратной стороны. И их можно нанести точно также, как и дорожки на плату. Только теперь надо отзеркалить макросы, и потом их можно нанести на обратную сторону платы.

Пайка и проверка работы

Печатную плату почистите бархатной наждачной бумагой. С помощью спиртоканифоли залудите дорожки. Не нужно использовать паяльную кислоту.

Полностью собранная схема

После пайки проверяем работу схемы. Проверьте плату на наличие металлического мусора. Мультивибратор можно подключить к обычному аккумулятору, с напряжением 4 вольта.

Ошибки во время изготовления

Среди популярных ошибок — это перегрев платы и плохой раствор для травления. Всегда перемешивайте все компоненты раствора, иначе он не начнет травить плату. Во время лужения платы нельзя использовать паяльную кислоту. Она со временем повредит плату, если вы ее плохо почистите.

Еще у некоторых радиолюбителей есть практика лудить платы сплавом Розе. Не стоит так делать, поскольку такой сплав предназначен для выпаивания деталей, а не для постоянной пайки. К тому же, он хрупкий и со временем быстро окислится.

Другие способы

Еще можно сделать печатную плату с помощью фоторезиста, но этот метод сложнее и дороже, чем ЛУТ. Также есть вариант заказать печатную плату по интернету, однако ее придется ждать от двух недель. Да и цена может быть выше, и не получится оперативно устранить ошибку на плате.

А собрать плату можно и при помощи монтажных (макетных) плат.

Пример макетной платы

Изготовить печатную плату дома может любой начинающий. Пробуйте разные методы, разную бумагу для нанесения схемы и экспериментируйте. Только с помощью опыта, пройденных ошибок и полученных знаний можно сделать действительно качественную плату дома.