Kaedah untuk pembuatan papan litar bercetak. Membuat papan litar bercetak menggunakan pencetak laser
Bagaimana untuk menyediakan papan yang dibuat dalam Eagle untuk pengeluaran
Persediaan untuk pengeluaran terdiri daripada 2 peringkat: pemeriksaan kekangan teknologi (DRC) dan penjanaan fail Gerber
DRC
Setiap pengeluar papan litar bercetak mempunyai sekatan teknologi pada lebar minimum trek, jurang antara trek, diameter lubang, dsb. Jika lembaga tidak memenuhi sekatan ini, pengilang enggan menerima papan untuk pengeluaran.
Apabila mencipta fail PCB, kekangan teknologi lalai ditetapkan daripada fail default.dru dalam direktori dru. Biasanya, had ini tidak sepadan dengan had pengeluar sebenar, jadi ia perlu diubah. Anda boleh menetapkan sekatan sejurus sebelum menjana fail Gerber, tetapi lebih baik untuk melakukannya dengan segera selepas menjana fail papan. Untuk menetapkan sekatan, tekan butang DRC
Jurang
Pergi ke tab Pembersihan, di mana anda menetapkan jurang antara konduktor. Kami melihat 2 bahagian: Isyarat yang berbeza Dan Isyarat yang sama. Isyarat yang berbeza- menentukan jurang antara elemen yang dimiliki oleh isyarat yang berbeza. Isyarat yang sama- menentukan jurang antara elemen yang dimiliki oleh isyarat yang sama. Semasa anda bergerak antara medan input, gambar berubah untuk menunjukkan maksud nilai yang dimasukkan. Dimensi boleh dinyatakan dalam milimeter (mm) atau perseribu inci (mil, 0.0254 mm).
Jarak
Pada tab Jarak, jarak minimum antara kuprum dan tepi papan ditentukan ( Kuprum / Dimensi) dan di antara tepi lubang ( Lubang gerudi)
Dimensi minimum
Pada tab Saiz untuk papan dua muka, 2 parameter masuk akal: Lebar Minimum- lebar pengalir minimum dan Latih Tubi Minimum- diameter lubang minimum.
tali pinggang
Pada tab Restrings, anda menetapkan saiz jalur di sekeliling vias dan pad kenalan komponen plumbum. Lebar tali pinggang ditetapkan sebagai peratusan diameter lubang, dan anda boleh menetapkan had pada lebar minimum dan maksimum. Untuk papan bermuka dua, parameternya masuk akal Pad/Atas, Pad/Bawah(pad pada lapisan atas dan bawah) dan Vias/Outer(vias).
Topeng
Pada tab Topeng, anda menetapkan celah dari tepi pad ke topeng pateri ( Berhenti) dan tampal pateri ( krim). Kelegaan ditetapkan sebagai peratusan saiz pad yang lebih kecil, dan anda boleh menetapkan had kelegaan minimum dan maksimum. Jika pengeluar papan tidak menyatakan keperluan khas, anda boleh meninggalkan nilai lalai pada tab ini.
Parameter Had mentakrifkan diameter minimum melalui yang tidak akan dilindungi oleh topeng. Sebagai contoh, jika anda menentukan 0.6mm, maka vias dengan diameter 0.6mm atau kurang akan dilindungi oleh topeng.
Menjalankan imbasan
Selepas menetapkan sekatan, pergi ke tab Fail. Anda boleh menyimpan tetapan ke fail dengan mengklik butang Simpan sebagai.... Pada masa hadapan, anda boleh memuat turun tetapan untuk papan lain dengan cepat ( Muatkan...).
Dengan satu sentuhan butang Mohon had teknologi yang ditetapkan dikenakan pada fail PCB. Ia menjejaskan lapisan tStop, bStop, tCream, bCream. Vias dan pad pin juga akan diubah saiznya untuk memenuhi kekangan yang dinyatakan dalam tab Tali semula.
Tekan butang Semak memulakan proses kawalan kekangan. Jika papan memenuhi semua sekatan, mesej akan muncul dalam baris status program Tiada ralat. Jika papan tidak lulus pemeriksaan, tetingkap muncul Ralat DRC
Tetingkap mengandungi senarai ralat DRC, menunjukkan jenis ralat dan lapisan. Apabila anda mengklik dua kali pada baris, kawasan papan dengan ralat akan ditunjukkan di tengah tetingkap utama. Jenis ralat:
jurang terlalu kecil
diameter lubang terlalu kecil
persimpangan trek dengan isyarat yang berbeza
kerajang terlalu dekat dengan tepi papan
Selepas membetulkan ralat, anda perlu menjalankan kawalan sekali lagi dan ulangi prosedur ini sehingga semua ralat dihapuskan. Papan kini bersedia untuk mengeluarkan ke fail Gerber.
Menjana fail Gerber
Dari menu Fail pilih Pemproses CAM. Satu tetingkap akan muncul Pemproses CAM.
Set parameter penjanaan fail dipanggil tugas. Tugasan terdiri daripada beberapa bahagian. Bahagian ini mentakrifkan parameter output satu fail. Secara lalai, pengedaran Eagle termasuk tugas gerb274x.cam, tetapi ia mempunyai 2 kelemahan. Pertama, lapisan bawah dipaparkan dalam imej cermin, dan kedua, fail penggerudian tidak dikeluarkan (untuk menjana penggerudian, anda perlu melakukan tugas lain). Oleh itu, mari kita pertimbangkan untuk membuat tugasan dari awal.
Kita perlu mencipta 7 fail: sempadan papan, tembaga di atas dan bawah, skrin sutera di atas, topeng pateri di atas dan bawah, dan mata gerudi.
Mari kita mulakan dengan sempadan papan. Di padang Bahagian masukkan nama bahagian. Menyemak apa yang ada dalam kumpulan Gaya dipasang sahaja pos. Coordinat, Optimumkan Dan Isi pad. Daripada senarai Peranti pilih GERBER_RS274X. Dalam medan input Fail Nama fail output dimasukkan. Adalah mudah untuk meletakkan fail dalam direktori yang berasingan, jadi dalam medan ini kita akan memasukkan %P/gerber/%N.Edge.grb . Ini bermakna direktori di mana fail sumber papan berada, subdirektori gerber, nama fail papan asal (tiada sambungan .brd) dengan ditambah pada akhir .Edge.grb. Sila ambil perhatian bahawa subdirektori tidak dibuat secara automatik, jadi anda perlu mencipta subdirektori sebelum menjana fail gerber dalam direktori projek. Di padang Offset masukkan 0. Dalam senarai lapisan, pilih lapisan sahaja Dimensi. Ini melengkapkan penciptaan bahagian.
Untuk membuat bahagian baharu, klik Tambah. Tab baharu muncul dalam tetingkap. Kami menetapkan parameter bahagian seperti yang diterangkan di atas, ulangi proses untuk semua bahagian. Sudah tentu, setiap bahagian mesti mempunyai set lapisannya sendiri:
tembaga di atas - Atas, Pad, Vias
bawah tembaga - Bawah, Pad, Vias
percetakan skrin sutera di atas - tPlace, tDocu, tNames
topeng di atas - tStop
topeng dari bawah - bStop
penggerudian - Gerudi, Lubang
dan nama fail, contohnya:
tembaga di atas - %P/gerber/%N.TopCopper.grb
bawah tembaga - %P/gerber/%N.BottomCopper.grb
percetakan skrin sutera di atas - %P/gerber/%N.TopSilk.grb
topeng di atas - %P/gerber/%N.TopMask.grb
topeng bawah - %P/gerber/%N.BottomMask.grb
penggerudian - %P/gerber/%N.Drill.xln
Untuk fail gerudi, peranti output ( Peranti) sepatutnya EXCELLON, tetapi tidak GERBER_RS274X
Perlu diingat bahawa sesetengah pengeluar papan hanya menerima fail dengan nama dalam format 8.3, iaitu, tidak lebih daripada 8 aksara dalam nama fail, tidak lebih daripada 3 aksara dalam sambungan. Ini harus diambil kira apabila menentukan nama fail.
Kami mendapat perkara berikut:
Kemudian buka fail papan ( Fail => Buka => Papan). Pastikan fail papan telah disimpan! klik Kerja Proses- dan kami mendapat satu set fail yang boleh dihantar kepada pengeluar papan. Sila ambil perhatian - sebagai tambahan kepada fail Gerber sebenar, fail maklumat juga akan dijana (dengan sambungan .gpi atau .dri) - anda tidak perlu menghantarnya.
Anda juga boleh memaparkan fail hanya dari bahagian individu dengan memilih tab yang dikehendaki dan mengklik Bahagian Proses.
Sebelum menghantar fail kepada pengeluar papan, adalah berguna untuk melihat perkara yang telah anda hasilkan menggunakan pemapar Gerber. Contohnya, ViewMate untuk Windows atau untuk Linux. Ia juga berguna untuk menyimpan papan sebagai PDF (dalam editor papan Fail->Cetak->butang PDF) dan menghantar fail ini kepada pengilang bersama-sama dengan gerberas. Kerana mereka juga manusia, ini akan membantu mereka tidak melakukan kesilapan.
Operasi teknologi yang mesti dilakukan apabila bekerja dengan photoresist SPF-VShch
1. Penyediaan permukaan.
a) membersihkan dengan serbuk digilap (“Marshalit”), saiz M-40, basuh dengan air
b) penjerukan dengan larutan asid sulfurik 10% (10-20 saat), bilas dengan air
c) pengeringan pada T=80-90 gr.C.
d) semak - jika dalam masa 30 saat. filem berterusan kekal di permukaan - substrat sedia untuk digunakan,
jika tidak, ulangi sekali lagi.
2. Penggunaan photoresist.
Photoresist digunakan menggunakan laminator dengan Tshaft = 80 g.C. (lihat arahan untuk menggunakan laminator).
Untuk tujuan ini, substrat panas (selepas ketuhar pengeringan) serentak dengan filem dari gulungan SPF diarahkan ke dalam jurang antara aci, dan filem polietilena (matte) harus diarahkan ke sisi tembaga permukaan. Selepas menekan filem ke substrat, pergerakan aci bermula, manakala filem polietilena dikeluarkan, dan lapisan photoresist digulung ke substrat. Filem pelindung lavsan kekal di atas. Selepas ini, filem SPF dipotong pada semua sisi mengikut saiz substrat dan disimpan pada suhu bilik selama 30 minit. Pendedahan selama 30 minit hingga 2 hari dalam gelap pada suhu bilik dibenarkan.
3. Pendedahan.
Pendedahan melalui photomask dilakukan pada pemasangan SKTSI atau I-1 dengan lampu UV seperti DRKT-3000 atau LUF-30 dengan vakum vakum 0.7-0.9 kg/cm2. Masa pendedahan (untuk mendapatkan gambar) dikawal oleh pemasangan itu sendiri dan dipilih secara eksperimen. Templat mesti ditekan dengan baik ke substrat! Selepas pendedahan, bahan kerja disimpan selama 30 minit (sehingga 2 jam dibenarkan).
4. Manifestasi.
Selepas pendedahan, lukisan dibangunkan. Untuk tujuan ini, lapisan pelindung atas, filem lavsan, dikeluarkan dari permukaan substrat. Selepas ini, bahan kerja dicelup ke dalam larutan abu soda (2%) pada T = 35 g.C. Selepas 10 saat, mulakan proses mengeluarkan bahagian fotoresist yang tidak terdedah menggunakan sapu getah buih. Masa manifestasi dipilih secara eksperimen.
Kemudian substrat dikeluarkan dari pemaju, dibasuh dengan air, jeruk (10 saat) dengan larutan 10% H2SO4 (asid sulfurik), sekali lagi dengan air dan dikeringkan dalam kabinet pada T = 60 darjah C.
Corak yang dihasilkan tidak boleh terkelupas.
5. Lukisan yang terhasil.
Corak yang terhasil (lapisan photoresist) tahan goresan dalam:
- ferik klorida
- asid hidroklorik
- kuprum sulfat
- aqua regia (selepas penyamakan tambahan)
dan penyelesaian lain
6. Jangka hayat fotoresist SPF-VShch.
Jangka hayat SPF-VShch ialah 12 bulan. Penyimpanan dijalankan di tempat yang gelap pada suhu 5 hingga 25 darjah. C. dalam keadaan tegak, dibalut dengan kertas hitam.
Papan litar bercetak (PCB, atau papan pendawaian bercetak, PWB) ialah plat dielektrik pada permukaan dan/atau isipadu di mana litar konduktif elektrik litar elektronik terbentuk. Papan litar bercetak direka untuk menyambung pelbagai komponen elektronik secara elektrik dan mekanikal. Komponen elektronik pada papan litar bercetak disambungkan oleh terminalnya kepada unsur-unsur corak konduktif, biasanya dengan pematerian.
Tidak seperti pelekap permukaan, pada papan litar bercetak corak konduktif elektrik diperbuat daripada kerajang, terletak sepenuhnya pada tapak penebat pepejal. Papan litar bercetak mengandungi lubang pelekap dan pad untuk memasang komponen plumbum atau planar. Di samping itu, papan litar bercetak mempunyai vias untuk menyambungkan bahagian kerajang secara elektrik yang terletak pada lapisan papan yang berbeza. Di bahagian luar papan, salutan pelindung (“topeng pateri”) dan tanda (lukisan sokongan dan teks mengikut dokumentasi reka bentuk) biasanya digunakan.
Bergantung pada bilangan lapisan dengan corak konduktif elektrik, papan litar bercetak dibahagikan kepada:
satu sisi (OSP): hanya terdapat satu lapisan kerajang yang dilekatkan pada satu sisi helaian dielektrik.
dua sisi (DPP): dua lapisan foil.
multilayer (MLP): foil bukan sahaja pada dua sisi papan, tetapi juga dalam lapisan dalam dielektrik. Papan litar bercetak berbilang lapisan dibuat dengan melekatkan beberapa papan satu sisi atau dua sisi.
Apabila kerumitan peranti yang direka bentuk dan ketumpatan pemasangan meningkat, bilangan lapisan pada papan bertambah.
Asas papan litar bercetak ialah bahan dielektrik yang paling biasa digunakan ialah gentian kaca dan getinax. Juga, asas papan litar bercetak boleh menjadi asas logam yang disalut dengan dielektrik (contohnya, kerajang tembaga teranod trek digunakan di atas dielektrik. Papan litar bercetak sedemikian digunakan dalam elektronik kuasa untuk penyingkiran haba yang cekap daripada komponen elektronik. Dalam kes ini, asas logam papan dipasang pada radiator. Bahan yang digunakan untuk papan litar bercetak yang beroperasi dalam julat gelombang mikro dan pada suhu sehingga 260 °C adalah bertetulang fluoroplastik dengan fabrik kaca (contohnya, FAF-4D) dan seramik. Papan litar fleksibel diperbuat daripada bahan polimida seperti Kapton.
Apakah bahan yang akan kita gunakan untuk membuat papan?
Bahan yang paling biasa dan berpatutan untuk membuat papan ialah Getinax dan Fiberglass. Kertas Getinax diresapi dengan varnis bakelit, teksolit gentian kaca dengan epoksi. Kami pasti akan menggunakan gentian kaca!
Laminasi kaca gentian kerajang ialah kepingan yang diperbuat daripada fabrik kaca, diresapi dengan pengikat berasaskan resin epoksi dan dilapisi pada kedua-dua belah dengan kerajang kalis galvanik elektrolitik tembaga setebal 35 mikron. Suhu maksimum yang dibenarkan dari -60ºС hingga +105ºС. Ia mempunyai sifat penebat mekanikal dan elektrik yang sangat tinggi dan boleh dimesin dengan mudah dengan memotong, menggerudi, mengecap.
Gentian kaca terutamanya digunakan tunggal atau dua sisi dengan ketebalan 1.5 mm dan dengan kerajang tembaga dengan ketebalan 35 mikron atau 18 mikron. Kami akan menggunakan lamina gentian kaca satu sisi dengan ketebalan 0.8 mm dengan kerajang dengan ketebalan 35 mikron (mengapa akan dibincangkan secara terperinci di bawah).
Kaedah untuk membuat papan litar bercetak di rumah
Papan boleh dihasilkan secara kimia dan mekanikal.
Dengan kaedah kimia, di tempat-tempat di mana terdapat jejak (corak) di papan, komposisi pelindung (varnis, toner, cat, dll.) Digunakan pada kerajang. Seterusnya, papan itu direndam dalam larutan khas (ferrik klorida, hidrogen peroksida dan lain-lain) yang "menghakis" kerajang tembaga, tetapi tidak menjejaskan komposisi pelindung. Akibatnya, tembaga kekal di bawah komposisi pelindung. Komposisi pelindung kemudiannya dikeluarkan dengan pelarut dan papan siap kekal.
Kaedah mekanikal menggunakan pisau bedah (untuk pengeluaran manual) atau mesin penggilingan. Pemotong khas membuat alur pada foil, akhirnya meninggalkan pulau dengan foil - corak yang diperlukan.
Mesin pengilangan agak mahal, dan mesin pengilangan itu sendiri mahal dan mempunyai sumber yang singkat. Jadi kami tidak akan menggunakan kaedah ini.
Kaedah kimia yang paling mudah ialah manual. Menggunakan varnis risograph, kami melukis trek di papan dan kemudian menggoresnya dengan penyelesaian. Kaedah ini tidak membenarkan membuat papan kompleks dengan kesan yang sangat nipis - jadi ini juga bukan kes kami.
Kaedah seterusnya membuat papan litar adalah menggunakan photoresist. Ini adalah teknologi yang sangat biasa (papan dibuat menggunakan kaedah ini di kilang) dan sering digunakan di rumah. Terdapat banyak artikel dan kaedah untuk membuat papan menggunakan teknologi ini di Internet. Ia memberikan hasil yang sangat baik dan boleh diulang. Namun, ini juga bukan pilihan kami. Sebab utama adalah bahan yang agak mahal (photoresist, yang juga merosot dari masa ke masa), serta alat tambahan (lampu pencahayaan UV, laminator). Sudah tentu, jika anda mempunyai pengeluaran papan litar berskala besar di rumah - maka photoresist tiada tandingan - kami mengesyorkan untuk menguasainya. Perlu juga diperhatikan bahawa peralatan dan teknologi photoresist membolehkan kami menghasilkan percetakan skrin sutera dan topeng pelindung pada papan litar.
Dengan kemunculan pencetak laser, amatur radio mula menggunakannya secara aktif untuk pembuatan papan litar. Seperti yang anda ketahui, pencetak laser menggunakan "toner" untuk mencetak. Ini adalah serbuk khas yang mensinter di bawah suhu dan melekat pada kertas - hasilnya adalah lukisan. Toner ini tahan terhadap pelbagai bahan kimia, yang membolehkan ia digunakan sebagai salutan pelindung pada permukaan tembaga.
Jadi, kaedah kami adalah untuk memindahkan toner dari kertas ke permukaan kerajang tembaga dan kemudian goreskan papan dengan penyelesaian khas untuk mencipta corak.
Oleh kerana kemudahan penggunaannya, kaedah ini telah menjadi sangat meluas di radio amatur. Jika anda menaip dalam Yandex atau Google cara memindahkan toner dari kertas ke papan, anda akan segera menemui istilah seperti "LUT" - teknologi penyeterikaan laser. Papan yang menggunakan teknologi ini dibuat seperti ini: corak trek dicetak dalam versi cermin, kertas digunakan pada papan dengan corak pada tembaga, bahagian atas kertas ini diseterika, toner melembutkan dan melekat pada papan. Kertas itu kemudiannya direndam dalam air dan papan sudah siap.
Terdapat "sejuta" artikel di Internet tentang cara membuat papan menggunakan teknologi ini. Tetapi teknologi ini mempunyai banyak kelemahan yang memerlukan tangan langsung dan masa yang sangat lama untuk menyesuaikan diri dengannya. Maksudnya, anda perlu merasainya. Bayaran tidak keluar kali pertama, ia keluar setiap kali. Terdapat banyak penambahbaikan - menggunakan laminator (dengan pengubahsuaian - yang biasa tidak mempunyai suhu yang mencukupi), yang membolehkan anda mencapai hasil yang sangat baik. Terdapat juga kaedah untuk membina penekan haba khas, tetapi semua ini sekali lagi memerlukan peralatan khas. Kelemahan utama teknologi LUT:
terlalu panas - trek tersebar - menjadi lebih luas
kurang panas - trek kekal di atas kertas
kertas itu "digoreng" ke papan - walaupun basah ia sukar ditanggalkan - akibatnya, toner mungkin rosak. Terdapat banyak maklumat di Internet tentang kertas yang hendak dipilih.
Toner berliang - selepas mengeluarkan kertas, mikropori kekal dalam toner - melaluinya papan juga terukir - jejak berkarat diperolehi
kebolehulangan keputusan - sangat baik hari ini, esok buruk, kemudian baik - sangat sukar untuk mencapai hasil yang stabil - anda memerlukan suhu malar yang ketat untuk memanaskan toner, anda memerlukan tekanan sentuhan yang stabil pada papan.
Dengan cara ini, saya tidak dapat membuat papan menggunakan kaedah ini. Saya cuba melakukannya di majalah dan di atas kertas bersalut. Akibatnya, saya juga merosakkan papan - tembaga membengkak kerana terlalu panas.
Atas sebab tertentu, terdapat sedikit maklumat di Internet mengenai kaedah pemindahan toner yang lain - kaedah pemindahan kimia sejuk. Ia berdasarkan fakta bahawa toner tidak larut dalam alkohol, tetapi larut dalam aseton. Akibatnya, jika anda memilih campuran aseton dan alkohol yang hanya akan melembutkan toner, maka ia boleh "dilekatkan semula" pada papan dari kertas. Saya sangat menyukai kaedah ini dan segera membuahkan hasil - papan pertama sudah siap. Walau bagaimanapun, ternyata kemudian, saya tidak dapat mencari maklumat terperinci di mana-mana yang akan memberikan hasil 100%. Kami memerlukan kaedah yang kanak-kanak boleh membuat papan dengannya. Tetapi kali kedua ia tidak berjaya untuk membuat papan, sekali lagi ia mengambil masa yang lama untuk memilih bahan-bahan yang diperlukan.
Akibatnya, selepas banyak usaha, urutan tindakan telah dibangunkan, semua komponen dipilih yang memberikan, jika tidak 100%, maka 95% hasil yang baik. Dan yang paling penting, prosesnya sangat mudah sehingga kanak-kanak boleh membuat papan sepenuhnya secara bebas. Inilah kaedah yang akan kami gunakan. (sudah tentu, anda boleh terus membawanya ke ideal - jika anda melakukan yang lebih baik, kemudian tulis). Kelebihan kaedah ini:
semua reagen adalah murah, boleh diakses dan selamat
tiada alat tambahan diperlukan (seterika, lampu, laminator - tiada, walaupun tidak - anda memerlukan periuk)
tidak ada cara untuk merosakkan papan - papan tidak panas sama sekali
kertas tertanggal dengan sendirinya - anda boleh melihat hasil pemindahan toner - di mana pemindahan tidak keluar
tiada pori dalam toner (mereka dimeterai dengan kertas) - oleh itu, tiada mordant
kami melakukan 1-2-3-4-5 dan kami sentiasa mendapat hasil yang sama - hampir 100% kebolehulangan
Sebelum kita mula, mari lihat papan apa yang kita perlukan dan apa yang boleh kita lakukan di rumah menggunakan kaedah ini.
Keperluan asas untuk papan yang dihasilkan
Kami akan membuat peranti pada mikropengawal, menggunakan sensor moden dan litar mikro. Microchip semakin mengecil. Sehubungan itu, keperluan berikut untuk papan mesti dipenuhi:
papan mesti bermuka dua (sebagai peraturan, sangat sukar untuk memasang papan satu sisi, membuat papan empat lapisan di rumah agak sukar, mikropengawal memerlukan lapisan tanah untuk melindungi daripada gangguan)
trek hendaklah setebal 0.2mm - saiz ini cukup mencukupi - 0.1mm akan menjadi lebih baik - tetapi terdapat kemungkinan goresan dan trek terkeluar semasa pematerian
jurang antara trek adalah 0.2mm - ini cukup untuk hampir semua litar. Mengurangkan jurang kepada 0.1mm penuh dengan penggabungan trek dan kesukaran memantau papan untuk litar pintas.
Kami tidak akan menggunakan topeng pelindung, kami juga tidak akan melakukan percetakan skrin sutera - ini akan merumitkan pengeluaran, dan jika anda membuat papan untuk diri sendiri, maka tidak perlu untuk ini. Sekali lagi, terdapat banyak maklumat mengenai topik ini di Internet, dan jika anda mahu, anda boleh melakukan "maraton" sendiri.
Kami tidak akan meletakkan papan, ini juga tidak perlu (melainkan anda membuat peranti selama 100 tahun). Untuk perlindungan kami akan menggunakan varnis. Matlamat utama kami adalah untuk membuat papan dengan cepat, cekap dan murah untuk peranti di rumah.
Inilah rupa papan yang telah siap. dibuat dengan kaedah kami - trek 0.25 dan 0.3, jarak 0.2
Cara membuat papan dua sisi dari 2 satu sisi
Salah satu cabaran untuk membuat papan dua sisi ialah menjajarkan sisi supaya vias berbaris. Biasanya "sandwic" dibuat untuk ini. Dua sisi dicetak pada helaian kertas sekaligus. Lembaran dilipat separuh, dan sisinya diselaraskan dengan tepat menggunakan tanda khas. Textolite dua sisi diletakkan di dalam. Dengan kaedah LUT, sandwic sedemikian diseterika dan papan dua sisi diperolehi.
Walau bagaimanapun, dengan kaedah pemindahan toner sejuk, pemindahan itu sendiri dilakukan menggunakan cecair. Dan oleh itu sangat sukar untuk mengatur proses membasahi satu sisi pada masa yang sama dengan sisi yang lain. Ini, tentu saja, juga boleh dilakukan, tetapi dengan bantuan peranti khas - akhbar mini (naib). Helaian kertas tebal diambil - yang menyerap cecair untuk memindahkan toner. Lembaran dibasahi supaya cecair tidak menitis dan lembaran itu mengekalkan bentuknya. Dan kemudian "sandwic" dibuat - lembaran lembap, sehelai kertas tandas untuk menyerap cecair berlebihan, sehelai dengan gambar, papan dua sisi, sehelai dengan gambar, sehelai kertas tandas, sehelai lembap sekali lagi. Semua ini diapit secara menegak dalam maksiat. Tetapi kami tidak akan melakukannya, kami akan melakukannya dengan lebih mudah.
Idea yang sangat bagus muncul di forum pembuatan papan - apa masalahnya untuk membuat papan dua muka - ambil pisau dan potong PCB kepada separuh. Oleh kerana gentian kaca adalah bahan berlapis, ini tidak sukar dilakukan dengan kemahiran tertentu:
Akibatnya, dari satu papan dua sisi setebal 1.5 mm kita mendapat dua bahagian satu sisi.
Seterusnya kami membuat dua papan, menggerudinya dan itu sahaja - ia sejajar dengan sempurna. Tidak selalu mungkin untuk memotong PCB secara sama rata, dan akhirnya tercetus idea untuk menggunakan PCB satu sisi nipis dengan ketebalan 0.8 mm. Kedua-dua bahagian kemudiannya tidak perlu dilekatkan bersama; ia akan dipegang pada tempatnya oleh pelompat yang dipateri di vias, butang, dan penyambung. Tetapi jika perlu, anda boleh melekatkannya dengan gam epoksi tanpa sebarang masalah.
Kelebihan utama pendakian ini:
Textolite dengan ketebalan 0.8 mm mudah dipotong dengan gunting kertas! Dalam bentuk apa pun, iaitu, ia sangat mudah dipotong untuk menyesuaikan badan.
PCB nipis - lutsinar - dengan memancarkan lampu suluh dari bawah anda boleh menyemak ketepatan semua trek, litar pintas, rehat dengan mudah.
Memateri satu sisi adalah lebih mudah - komponen di sisi yang lain tidak mengganggu dan anda boleh mengawal pematerian pin litar mikro dengan mudah - anda boleh menyambungkan sisi pada bahagian paling akhir
Anda perlu menggerudi dua kali lebih banyak lubang dan lubang mungkin sedikit tidak sepadan
Ketegaran struktur sedikit hilang jika anda tidak melekatkan papan bersama, tetapi pelekatan tidak begitu mudah
Laminasi kaca gentian satu sisi dengan ketebalan 0.8mm sukar untuk dibeli; kebanyakan orang menjual 1.5mm, tetapi jika anda tidak boleh mendapatkannya, anda boleh memotong textolite yang lebih tebal dengan pisau.
Mari kita beralih kepada butiran.
Alat dan kimia yang diperlukan
Kami memerlukan bahan-bahan berikut:
Sekarang kita mempunyai semua ini, mari kita ambil langkah demi langkah.
1. Susun atur lapisan papan pada helaian kertas untuk dicetak menggunakan InkScape
Set collet automatik:
Kami mengesyorkan pilihan pertama - ia lebih murah. Seterusnya, anda perlu menyolder wayar dan suis (sebaik-baiknya butang) ke motor. Adalah lebih baik untuk meletakkan butang pada badan untuk menjadikannya lebih mudah untuk menghidupkan dan mematikan motor dengan cepat. Apa yang tinggal ialah memilih bekalan kuasa, anda boleh mengambil sebarang bekalan kuasa dengan arus 7-12V 1A (kurang mungkin), jika tiada bekalan kuasa sedemikian, maka pengecasan USB pada 1-2A atau bateri Krona mungkin sesuai (anda hanya perlu mencubanya - tidak semua orang suka mengecas motor, motor mungkin tidak dapat dihidupkan).
Gerudi sudah siap, anda boleh menggerudi. Tetapi anda hanya perlu menggerudi dengan ketat pada sudut 90 darjah. Anda boleh membina mesin mini - terdapat pelbagai skim di Internet:
Tetapi ada penyelesaian yang lebih mudah.
Jig penggerudian
Untuk menggerudi tepat 90 darjah, sudah cukup untuk membuat jig penggerudian. Kami akan melakukan sesuatu seperti ini:
Ia sangat mudah dibuat. Ambil segi empat sama mana-mana plastik. Kami meletakkan gerudi kami di atas meja atau permukaan rata yang lain. Dan tebuk lubang pada plastik menggunakan gerudi yang diperlukan. Adalah penting untuk memastikan pergerakan gerudi mendatar yang sekata. Anda boleh menyandarkan motor pada dinding atau rel dan plastik juga. Seterusnya, gunakan gerudi besar untuk menggerudi lubang untuk collet. Dari bahagian belakang, gerudi keluar atau potong sekeping plastik supaya gerudi kelihatan. Anda boleh melekatkan permukaan tidak licin ke bahagian bawah - kertas atau jalur getah. Jig sedemikian mesti dibuat untuk setiap gerudi. Ini akan memastikan penggerudian tepat sempurna!
Pilihan ini juga sesuai, potong bahagian plastik di atas dan potong sudut dari bawah.
Inilah cara untuk menggerudi dengannya:
Kami mengapit gerudi supaya ia menonjol 2-3mm apabila collet direndam sepenuhnya. Kami meletakkan gerudi di tempat yang kami perlukan untuk menggerudi (apabila mengetuk papan, kami akan mempunyai tanda di mana untuk menggerudi dalam bentuk lubang mini pada tembaga - di Kicad kami meletakkan tanda semak khas untuk ini, supaya gerudi akan berdiri di sana sendiri), tekan jig dan hidupkan motor - lubang sedia. Untuk pencahayaan, anda boleh menggunakan lampu suluh dengan meletakkannya di atas meja.
Seperti yang kami tulis sebelum ini, anda hanya boleh menggerudi lubang pada satu sisi - di mana trek sesuai - separuh kedua boleh digerudi tanpa jig di sepanjang lubang panduan pertama. Ini menjimatkan sedikit usaha.
8. Menghitamkan papan
Mengapa timah papan - terutamanya untuk melindungi tembaga daripada kakisan. Kelemahan utama tinning adalah terlalu panas papan dan kemungkinan kerosakan pada trek. Jika anda tidak mempunyai stesen pematerian, pastinya jangan letakkan papan! Jika ya, maka risikonya adalah minimum.
Anda boleh tin papan dengan aloi ROSE dalam air mendidih, tetapi ia mahal dan sukar diperoleh. Adalah lebih baik untuk tin dengan pateri biasa. Untuk melakukan ini dengan cekap, anda perlu membuat peranti mudah dengan lapisan yang sangat nipis. Kami mengambil sekeping jalinan untuk bahagian pematerian dan meletakkannya di hujung, skru ke hujung dengan wayar supaya ia tidak terlepas:
Kami menutup papan dengan fluks - contohnya LTI120 dan jalinan juga. Sekarang kami meletakkan timah ke dalam jalinan dan gerakkannya di sepanjang papan (cat) - kami mendapat hasil yang sangat baik. Tetapi apabila anda menggunakan jalinan, ia menjadi terpisah dan bulu tembaga mula kekal di papan - ia mesti ditanggalkan, jika tidak akan ada litar pintas! Anda boleh melihatnya dengan mudah dengan menyinarkan lampu suluh di bahagian belakang papan. Dengan kaedah ini, adalah baik untuk menggunakan sama ada besi pematerian berkuasa (60 watt) atau aloi ROSE.
Akibatnya, adalah lebih baik untuk tidak memasang papan, tetapi varnis pada bahagian paling akhir - contohnya, PLASTIK 70, atau varnis akrilik mudah yang dibeli dari bahagian auto KU-9004:
Penalaan halus kaedah pemindahan toner
Terdapat dua perkara dalam kaedah yang boleh ditala dan mungkin tidak berfungsi serta-merta. Untuk mengkonfigurasinya, anda perlu membuat papan ujian dalam Kicad, trek dalam lingkaran persegi dengan ketebalan yang berbeza, dari 0.3 hingga 0.1 mm dan dengan selang yang berbeza, dari 0.3 hingga 0.1 mm. Adalah lebih baik untuk segera mencetak beberapa sampel sedemikian pada satu helaian dan membuat pelarasan.
Masalah yang mungkin akan kami selesaikan:
1) trek boleh menukar geometri - tersebar, menjadi lebih luas, biasanya sangat sedikit, sehingga 0.1mm - tetapi ini tidak bagus
2) toner mungkin tidak melekat dengan baik pada papan, tanggal apabila kertas dikeluarkan, atau melekat dengan buruk pada papan
Masalah pertama dan kedua saling berkaitan. Saya selesaikan yang pertama, anda datang kepada yang kedua. Kita perlu mencari kompromi.
Jejak boleh merebak untuk dua sebab - terlalu banyak tekanan, terlalu banyak aseton dalam cecair yang terhasil. Pertama sekali, anda perlu cuba mengurangkan beban. Beban minimum adalah kira-kira 800g, ia tidak patut dikurangkan di bawah. Sehubungan itu, kami meletakkan beban tanpa sebarang tekanan - kami hanya meletakkannya di atas dan itu sahaja. Mesti ada 2-3 lapisan kertas tandas untuk memastikan penyerapan larutan yang berlebihan. Anda mesti memastikan bahawa selepas mengeluarkan berat, kertas itu mestilah putih, tanpa comot ungu. Kotoran sedemikian menunjukkan pencairan toner yang teruk. Jika anda tidak boleh melaraskannya dengan berat dan trek masih kabur, kemudian tingkatkan perkadaran penanggal pengilat kuku dalam larutan. Anda boleh meningkatkan kepada 3 bahagian cecair dan 1 bahagian aseton.
Masalah kedua, jika tidak ada pelanggaran geometri, menunjukkan berat beban yang tidak mencukupi atau sejumlah kecil aseton. Sekali lagi, ia patut dimulakan dengan beban. Lebih daripada 3 kg tidak masuk akal. Jika toner masih tidak melekat dengan baik pada papan, maka anda perlu meningkatkan jumlah aseton.
Masalah ini berlaku terutamanya apabila anda menukar penanggal pengilat kuku anda. Malangnya, ini bukan komponen kekal atau tulen, tetapi tidak mungkin untuk menggantikannya dengan yang lain. Saya cuba menggantikannya dengan alkohol, tetapi nampaknya campuran tidak homogen dan toner melekat pada beberapa tompok. Juga, penghilang pengilat kuku mungkin mengandungi aseton, maka lebih sedikit daripadanya akan diperlukan. Secara umum, anda perlu melakukan penalaan sedemikian sekali sehingga cecair kehabisan.
Papan sudah siap
Jika anda tidak segera menyolder papan, ia mesti dilindungi. Cara paling mudah untuk melakukan ini ialah menyalutnya dengan fluks rosin alkohol. Sebelum pematerian, salutan ini perlu dikeluarkan, contohnya, dengan isopropil alkohol.
Pilihan alternatif
Anda juga boleh membuat papan:
Selain itu, perkhidmatan pembuatan papan tersuai kini semakin popular - contohnya Easy EDA. Jika anda memerlukan papan yang lebih kompleks (contohnya, papan 4 lapisan), maka ini adalah satu-satunya jalan keluar.
Halaman ini adalah panduan untuk menghasilkan papan litar bercetak (PCB) berkualiti tinggi dengan cepat dan cekap, terutamanya untuk susun atur pengeluaran PCB profesional. Tidak seperti kebanyakan panduan lain, penekanan adalah pada kualiti, kelajuan dan kos bahan yang minimum.
Menggunakan kaedah yang diterangkan pada halaman ini, anda boleh membuat papan satu sisi dan dua sisi dengan kualiti yang agak baik, sesuai untuk pemasangan permukaan dengan 40-50 elemen setiap inci pic dan pic lubang 0.5 mm.
Teknik yang diterangkan di sini ialah ringkasan pengalaman yang dikumpul selama 20 tahun percubaan dalam bidang ini. Jika anda mengikut metodologi yang diterangkan di sini dengan tepat, anda akan dapat memperoleh PP kualiti yang sangat baik setiap kali. Sudah tentu, anda boleh mencuba, tetapi ingat bahawa tindakan cuai boleh menyebabkan penurunan kualiti yang ketara.
Hanya kaedah fotolitografi untuk membentuk topologi PCB dibentangkan di sini - kaedah lain, seperti pemindahan, pencetakan pada tembaga, dsb., yang tidak sesuai untuk kegunaan pantas dan cekap, tidak dipertimbangkan.
Menggerudi
Jika anda menggunakan FR-4 sebagai bahan asas, maka anda memerlukan gerudi yang disalut dengan tungsten karbida yang diperbuat daripada keluli berkelajuan tinggi haus dengan cepat, walaupun keluli boleh digunakan untuk menggerudi lubang tunggal berdiameter besar (lebih daripada 2 mm; ), kerana gerudi yang disalut dengan tungsten karbida dengan diameter ini terlalu mahal. Apabila menggerudi lubang dengan diameter kurang daripada 1 mm, lebih baik menggunakan mesin menegak, jika tidak, bit gerudi anda akan cepat pecah. Pergerakan atas ke bawah adalah yang paling optimum dari sudut pandangan beban pada alat. Gerudi karbida dibuat dengan batang tegar (iaitu gerudi sesuai dengan diameter lubang), atau dengan batang tebal (kadang-kadang dipanggil "turbo"), yang mempunyai saiz standard (biasanya 3.5 mm).
Apabila menggerudi dengan gerudi bersalut karbida, adalah penting untuk mengamankan PP dengan kuat, kerana Gerudi mungkin mengeluarkan serpihan papan apabila bergerak ke atas.
Gerudi berdiameter kecil biasanya dimasukkan ke dalam sama ada collet chuck pelbagai saiz, atau chuck tiga rahang - kadangkala chuck 3 rahang adalah pilihan terbaik. Untuk penetapan yang tepat, bagaimanapun, pengancing ini tidak sesuai, dan saiz gerudi yang kecil (kurang daripada 1 mm) dengan cepat membuat alur dalam pengapit, memastikan penetapan yang baik. Oleh itu, untuk gerudi dengan diameter kurang daripada 1 mm, lebih baik menggunakan collet chuck. Untuk berada di bahagian yang selamat, beli set tambahan yang mengandungi collet ganti untuk setiap saiz. Beberapa gerudi murah datang dengan collet plastik - buang dan beli yang logam.
Untuk mendapatkan ketepatan yang boleh diterima, adalah perlu untuk mengatur tempat kerja dengan betul, iaitu, pertama, menyediakan pencahayaan untuk papan apabila menggerudi. Untuk melakukan ini, anda boleh menggunakan lampu halogen 12 V (atau 9 V untuk mengurangkan kecerahan) dan pasangkannya pada tripod untuk dapat memilih kedudukan (menerangi sebelah kanan). Kedua, naikkan permukaan kerja kira-kira 6" di atas ketinggian meja, untuk kawalan visual yang lebih baik terhadap proses. Adalah idea yang baik untuk mengeluarkan habuk (anda boleh menggunakan pembersih vakum biasa), tetapi ini tidak perlu - tidak sengaja penutupan litar oleh zarah debu adalah mitos Perlu diingatkan bahawa habuk dari gentian kaca yang dihasilkan semasa penggerudian adalah sangat kaustik dan, jika ia bersentuhan dengan kulit, menyebabkan kerengsaan kulit mudah untuk menggunakan suis kaki mesin penggerudian semasa bekerja, terutamanya apabila menggantikan gerudi dengan kerap.
Saiz lubang biasa:
· Melalui lubang - 0.8 mm atau kurang
· Litar bersepadu, perintang, dsb. - 0.8 mm.
· Diod besar (1N4001) - 1.0 mm;
· Blok kenalan, pemangkas - dari 1.2 hingga 1.5 mm;
Cuba elakkan lubang dengan diameter kurang daripada 0.8 mm. Sentiasa simpan sekurang-kurangnya dua mata gerudi 0.8 mm ganti sebagai... mereka sentiasa rosak tepat pada masa anda perlu membuat pesanan dengan segera. Gerudi 1 mm dan lebih besar adalah lebih dipercayai, walaupun lebih baik untuk mempunyai alat ganti untuk mereka. Apabila anda perlu membuat dua papan yang sama, anda boleh menggerudinya secara serentak untuk menjimatkan masa. Dalam kes ini, adalah perlu untuk menggerudi lubang dengan teliti di tengah-tengah pad kenalan berhampiran setiap sudut PCB, dan untuk papan besar - lubang yang terletak berhampiran dengan pusat. Jadi, letakkan papan di atas satu sama lain dan gerudi lubang 0.8mm di dua sudut bertentangan, kemudian gunakan pin sebagai pasak untuk mengikat papan antara satu sama lain.
memotong
Jika anda menghasilkan PP secara bersiri, anda memerlukan gunting guillotine untuk memotong (harganya kira-kira 150 USD). Gergaji biasa menjadi kusam dengan cepat, kecuali gergaji bersalut karbida, dan habuk daripada menggergaji boleh menyebabkan kerengsaan kulit. Menggunakan gergaji boleh merosakkan filem pelindung secara tidak sengaja dan memusnahkan konduktor pada papan siap. Jika anda ingin menggunakan gunting guillotine, berhati-hati semasa memotong papan, ingat bahawa bilahnya sangat tajam.
Jika anda perlu memotong papan di sepanjang kontur yang kompleks, maka ini boleh dilakukan sama ada dengan menggerudi banyak lubang kecil dan memecahkan PCB di sepanjang perforasi yang terhasil, atau menggunakan jigsaw atau gergaji besi kecil, tetapi bersedia untuk menukar bilah dengan kerap . Dalam amalan, anda boleh membuat potongan bersudut dengan gunting guillotine, tetapi berhati-hati.
Melalui metalisasi
Apabila anda membuat papan dua sisi, terdapat masalah untuk menggabungkan unsur-unsur di bahagian atas papan. Sesetengah komponen (perintang, litar bersepadu permukaan) adalah lebih mudah untuk dipateri daripada yang lain (cth kapasitor dengan pin), jadi timbul pemikiran: buat sambungan permukaan hanya komponen "cahaya". Dan untuk komponen DIP, gunakan pin, dan lebih baik menggunakan model dengan pin tebal daripada penyambung.
Angkat komponen DIP sedikit di atas permukaan papan dan pateri beberapa pin pada bahagian pateri, buat penutup kecil di hujungnya. Kemudian anda perlu menyolder komponen yang diperlukan ke bahagian atas menggunakan haba berulang, dan apabila memateri, tunggu sehingga pateri mengisi ruang di sekeliling pin (lihat rajah). Untuk papan dengan komponen yang sangat padat, susun atur mesti difikirkan dengan teliti untuk memudahkan pematerian DIP. Selepas anda selesai memasang papan, anda perlu melakukan kawalan kualiti dua hala bagi pemasangan.
Untuk melalui lubang, pin penyambung cepat lekap dengan diameter 0.8 mm digunakan (lihat rajah).
Ini adalah kaedah sambungan elektrik yang paling berpatutan. Anda hanya perlu memasukkan hujung peranti dengan tepat ke dalam lubang sepanjang jalan, ulangi dengan lubang lain Jika anda perlu melakukan penyaduran melalui, sebagai contoh, untuk menyambungkan elemen yang tidak boleh diakses, atau untuk komponen DIP (pin pautan). anda memerlukan sistem "Copperset". Persediaan ini sangat mudah, tetapi mahal ($350). Ia menggunakan "bar plat" (lihat gambar), yang terdiri daripada bar pateri dengan lengan tembaga bersalut di luar.Lengan mempunyai potongan serif pada selang 1.6 mm, sepadan dengan ketebalan papan. Bar dimasukkan ke dalam lubang menggunakan aplikator khas. Lubang itu kemudiannya ditebuk dengan teras, yang menyebabkan sesendal logam condong dan juga menolak sesendal keluar dari lubang. Pad dipateri pada setiap sisi papan untuk memasang lengan pada pad, kemudian pateri dikeluarkan bersama-sama dengan jalinan.
Nasib baik, sistem ini boleh digunakan untuk menyadur lubang standard 0.8mm tanpa membeli kit lengkap. Sebagai aplikator, anda boleh menggunakan mana-mana pensel automatik dengan diameter 0.8 mm, model yang mempunyai hujung yang serupa dengan yang ditunjukkan dalam rajah, yang berfungsi lebih baik daripada aplikator sebenar Penggerudian lubang mesti dilakukan sebelum pemasangan , manakala permukaan papan adalah rata sepenuhnya. Lubang mesti digerudi dengan diameter 0.85 mm, kerana selepas metalisasi diameternya berkurangan.
Ambil perhatian bahawa jika program anda melukis pad dengan saiz yang sama dengan saiz gerudi, lubang mungkin melepasinya, menyebabkan papan tidak berfungsi. Sebaik-baiknya, pad sesentuh melepasi lubang sebanyak 0.5 mm.
Metalisasi lubang berdasarkan grafit
Pilihan kedua untuk mendapatkan kekonduksian melalui lubang ialah metalisasi dengan grafit, diikuti dengan pemendapan galvanik tembaga. Selepas penggerudian, permukaan papan disalut dengan larutan aerosol yang mengandungi zarah halus grafit, yang kemudiannya ditekan ke dalam lubang dengan squeegee (pengikis atau spatula). Anda boleh menggunakan aerosol "GRAPHITE" CRAMOLIN. Aerosol ini digunakan secara meluas dalam penyaduran elektro dan proses penyaduran lain, serta dalam pengeluaran salutan konduktif dalam elektronik radio. Jika tapaknya adalah bahan yang sangat tidak menentu, maka anda mesti segera menggoncang papan ke arah yang berserenjang dengan satah papan, supaya lebihan pes dikeluarkan dari lubang sebelum asas menyejat. Lebihan grafit dari permukaan dikeluarkan dengan pelarut atau secara mekanikal dengan mengisar. Perlu diingatkan bahawa saiz lubang yang terhasil mungkin 0.2 mm lebih kecil daripada diameter asal. Lubang tersumbat boleh dibersihkan dengan jarum atau sebaliknya. Selain aerosol, larutan koloid grafit boleh digunakan. Seterusnya, kuprum didepositkan ke permukaan silinder konduktif lubang.
Proses pemendapan galvanik telah mantap dan diterangkan secara meluas dalam kesusasteraan. Pemasangan untuk operasi ini adalah bekas yang diisi dengan larutan elektrolit (larutan tepu Cu 2 SO 4 + larutan 10% H 2 SO 4), di mana elektrod tembaga dan bahan kerja diturunkan. Perbezaan potensi dicipta antara elektrod dan bahan kerja, yang sepatutnya memberikan ketumpatan arus tidak lebih daripada 3 ampere setiap desimeter persegi permukaan bahan kerja. Ketumpatan arus yang tinggi memungkinkan untuk mencapai kadar pemendapan kuprum yang tinggi. Jadi, untuk mendepositkan pada bahan kerja setebal 1.5 mm, adalah perlu untuk mendepositkan sehingga 25 mikron tembaga pada ketumpatan ini, proses ini mengambil masa lebih setengah jam sahaja; Untuk memperhebatkan proses, pelbagai bahan tambahan boleh ditambah ke dalam larutan elektrolit, dan cecair boleh tertakluk kepada pengadukan mekanikal, boronation, dan lain-lain. Jika kuprum digunakan secara tidak rata pada permukaan, bahan kerja boleh dikisar. Proses metalisasi grafit biasanya digunakan dalam teknologi tolak, iaitu. sebelum menggunakan photoresist.
Sebarang pes yang tinggal sebelum menggunakan tembaga mengurangkan isipadu bebas lubang dan memberikan lubang itu bentuk yang tidak teratur, yang merumitkan pemasangan komponen selanjutnya. Kaedah yang lebih dipercayai untuk mengeluarkan sisa pes pengalir adalah menyedut atau meniup dengan tekanan berlebihan.
Pembentukan topeng foto
Anda perlu menghasilkan filem photomask lut sinar positif (iaitu hitam = tembaga). Anda tidak akan pernah membuat PP yang sangat bagus tanpa templat foto yang berkualiti, jadi operasi ini sangat penting. Ia adalah sangat penting untuk mendapatkan yang jelas dansangat legapImej topologi PCB.
Hari ini dan akan datang, photomask akan dibuat menggunakan program komputer keluarga atau pakej grafik yang sesuai untuk tujuan ini. Dalam kerja ini, kami tidak akan membincangkan kebaikan perisian, kami hanya akan mengatakan bahawa anda boleh menggunakan mana-mana produk perisian, tetapi program ini benar-benar perlu untuk mencetak lubang yang terletak di tengah pad kenalan, yang digunakan sebagai penanda. semasa operasi penggerudian seterusnya. Hampir mustahil untuk menggerudi lubang secara manual tanpa garis panduan ini. Jika anda ingin menggunakan CAD atau pakej grafik tujuan umum, maka dalam tetapan program, tentukan pad sama ada sebagai objek yang mengandungi kawasan berisi hitam dengan bulatan sepusat putih dengan diameter lebih kecil pada permukaannya, atau sebagai bulatan kosong, mempunyai sebelum ini menetapkan ketebalan garisan yang besar (iaitu .gelang hitam).
Sebaik sahaja kami telah menentukan lokasi pad dan jenis garisan, kami menetapkan dimensi minimum yang disyorkan:
- diameter penggerudian - (1 mil = 1/1000 inci) 0.8 mm Anda boleh membuat PCB dengan diameter lubang yang lebih kecil, tetapi ia akan menjadi lebih sukar.
- Pad untuk komponen biasa dan DIL LCS: 65 juta pad bulat atau persegi dengan diameter lubang 0.8mm.
- lebar talian - 12.5 mil, jika anda perlukan, anda boleh mendapatkan 10 mil.
- ruang antara pusat trek dengan lebar 12.5 mil ialah 25 mil (mungkin kurang sedikit jika model pencetak membenarkan).
Ia adalah perlu untuk menjaga sambungan pepenjuru yang betul bagi trek di pemotongan sudut(grid - 25 mil, lebar trek - 12.5 mil).
Topeng foto mesti dicetak sedemikian rupa sehingga apabila terdedah, bahagian di mana dakwat digunakan dipusingkan ke arah permukaan PCB, untuk memastikan jurang minimum antara imej dan PCB. Dalam amalan, ini bermakna bahagian atas PCB dua sisi mesti dicetak sebagai imej cermin.
Kualiti photomask sangat bergantung pada kedua-dua peranti output dan bahan photomask, serta faktor yang akan kita bincangkan di bawah.
Bahan photomask
Kami tidak bercakap tentang menggunakan topeng foto dengan ketelusan sederhana - kerana untuk sinaran ultraungu lut sinar akan mencukupi, ini tidak penting, kerana Untuk bahan yang kurang telus, masa pendedahan meningkat sedikit. Keterbacaan garisan, kelegapan kawasan hitam dan kelajuan pengeringan toner/dakwat adalah lebih penting. Alternatif yang mungkin semasa mencetak topeng foto:
Filem asetat lutsinar (OHP)- mungkin kelihatan seperti alternatif yang paling jelas, tetapi penggantian ini mungkin mahal. Bahan ini cenderung untuk bengkok atau herot apabila dipanaskan oleh pencetak laser, dan toner/dakwat mungkin retak dan jatuh dengan mudah. TIDAK DIGALAKKAN
Filem lukisan poliester- baik, tetapi mahal, kestabilan dimensi yang sangat baik. Permukaan kasar memegang dakwat atau toner dengan baik. Apabila menggunakan pencetak laser, perlu mengambil filem tebal, kerana... Apabila dipanaskan, filem nipis terdedah kepada meledingkan. Tetapi filem tebal pun boleh berubah bentuk di bawah pengaruh sesetengah pencetak. Tidak disyorkan, tetapi mungkin.
Kertas tekap. Ambil ketebalan maksimum yang anda dapati - sekurang-kurangnya 90 gram setiap meter persegi. meter (jika anda mengambil yang lebih nipis, ia mungkin meledingkan), 120 gram setiap meter persegi. meter akan menjadi lebih baik, tetapi ia akan menjadi lebih sukar untuk dicari. Ia adalah murah dan boleh didapati di pejabat tanpa banyak kesukaran. Kertas surih mempunyai kebolehtelapan yang baik kepada sinaran ultraungu dan hampir dengan filem lukisan dalam keupayaannya untuk memegang dakwat, malah lebih baik daripada sifatnya yang tidak herot apabila dipanaskan.
Peranti output
Pen plotter- teliti dan perlahan. Anda perlu menggunakan filem lukisan poliester yang mahal (kertas surih tidak sesuai kerana dakwat digunakan dalam satu baris) dan dakwat khas. Pen perlu dibersihkan secara berkala, kerana... ia mudah tersumbat. TIDAK DIGALAKKAN.
Pencetak inkjet- masalah utama apabila menggunakan adalah untuk mencapai kelegapan yang diperlukan. Pencetak ini sangat murah yang pastinya patut dicuba, tetapi kualiti cetakannya tidak setanding dengan kualiti pencetak laser. Anda juga boleh mencuba mencetak di atas kertas dahulu, dan kemudian menggunakan mesin fotostat yang baik untuk memindahkan imej ke kertas surih.
Penutur taip- untuk kualiti templat foto yang lebih baik, buat fail Postscript atau PDF dan hantar ke DTP atau penaip. Topeng foto yang dibuat dengan cara ini akan mempunyai resolusi sekurang-kurangnya 2400DPI, kelegapan mutlak kawasan hitam dan ketajaman imej yang sempurna. Kos biasanya diberikan setiap halaman, tidak termasuk kawasan yang digunakan, i.e. Jika anda boleh membuat beberapa salinan PP atau mempunyai kedua-dua belah PP pada satu halaman, anda akan menjimatkan wang. Pada peranti sedemikian, anda juga boleh membuat papan besar, yang formatnya tidak disokong oleh pencetak anda.
Pencetak laser- mudah memberikan resolusi terbaik, berpatutan dan pantas. Pencetak yang digunakan mesti mempunyai resolusi sekurang-kurangnya 600dpi untuk semua PCB, kerana kita perlu membuat 40 jalur setiap inci. 300DPI tidak akan dapat membahagikan satu inci dengan 40, tidak seperti 600DPI.
Ia juga penting untuk ambil perhatian bahawa pencetak menghasilkan cetakan hitam yang baik tanpa tompokan toner. Jika anda merancang untuk membeli pencetak untuk membuat PCB, maka anda mesti menguji model ini pada awalnya pada helaian kertas biasa. Malah pencetak laser terbaik mungkin tidak meliputi kawasan yang luas sepenuhnya, tetapi ini tidak menjadi masalah selagi garis halus dicetak.
Apabila menggunakan kertas surih atau filem lukisan, anda perlu mempunyai manual untuk memuatkan kertas ke dalam pencetak dan menukar filem dengan betul untuk mengelakkan kesesakan peralatan. Ingat bahawa apabila menghasilkan PCB kecil, untuk menyimpan filem atau kertas surih, anda boleh memotong helaian separuh atau mengikut format yang dikehendaki (contohnya, potong A4 untuk mendapatkan A5).
Sesetengah pencetak laser mencetak dengan ketepatan yang lemah, tetapi memandangkan sebarang ralat adalah linear, ia boleh dikompensasikan dengan menskala data semasa mencetak.
Photoresist
Sebaik-baiknya gunakan lamina gentian kaca FR4 yang sudah disalut dengan rintangan filem. Jika tidak, anda perlu menyalut bahan kerja sendiri. Anda tidak memerlukan bilik yang gelap atau pencahayaan yang malap, cuma elakkan cahaya matahari langsung, kurangkan cahaya yang berlebihan, dan kembangkan terus selepas pendedahan UV.
Jarang digunakan ialah photoresist cecair, yang disembur dan menyaluti kuprum dengan filem nipis. Saya tidak akan mengesyorkan menggunakannya melainkan anda mempunyai syarat untuk menghasilkan permukaan yang sangat bersih atau mahu PCB resolusi rendah.
Pameran
Papan bersalut fotoresist mesti disinari dengan cahaya ultraviolet melalui topeng foto menggunakan mesin UV.
Apabila mendedahkan, anda boleh menggunakan lampu pendarfluor standard dan kamera UV. Untuk PP kecil - dua atau empat lampu 8-watt 12" sudah memadai; untuk yang besar (A3) adalah sesuai untuk menggunakan empat lampu 15-watt 15-watt. Untuk menentukan jarak dari kaca ke lampu pendedahan, letakkan helaian kertas surih pada kaca dan laraskan jarak untuk mendapatkan tahap pencahayaan yang dikehendaki pada permukaan kertas. Lampu UV yang anda perlukan dijual sama ada sebagai alat ganti untuk pemasangan yang digunakan dalam perubatan, atau sebagai lampu "cahaya hitam" untuk menyalakan diskotik. Mereka berwarna putih atau kadang-kadang hitam/biru dan bercahaya dengan cahaya ungu yang menjadikan kertas pendarfluor (ia bersinar terang). JANGAN GUNAKAN lampu UV gelombang pendek serupa dengan EPROM atau lampu pembunuh kuman yang mempunyai kaca jernih. Ia memancarkan sinaran UV gelombang pendek yang boleh menyebabkan kerosakan kulit dan mata dan tidak sesuai untuk pengeluaran PCB.
Pemasangan pendedahan boleh dilengkapi dengan pemasa yang memaparkan tempoh pendedahan kepada sinaran pada PP, had pengukurannya hendaklah dari 2 hingga 10 minit dalam kenaikan 30 saat. Adalah idea yang baik untuk menyediakan pemasa dengan isyarat bunyi yang menunjukkan tamat masa pendedahan. Adalah sesuai untuk menggunakan pemasa gelombang mikro mekanikal atau elektronik.
Anda perlu mencuba untuk mencari masa pendedahan yang sesuai. Cuba dedahkan setiap 30 saat, bermula pada 20 saat dan berakhir pada 10 minit. Tunjukkan perisian dan bandingkan kebenaran yang diterima. Ambil perhatian bahawa pendedahan berlebihan menghasilkan imej yang lebih baik daripada pendedahan kurang.
Jadi, untuk mendedahkan PP satu sisi, putar topeng foto dengan bahagian bercetak ke atas pada kaca pemasangan, keluarkan filem pelindung dan letakkan PP dengan bahagian sensitif ke bawah di atas topeng foto. PCB harus ditekan pada kaca untuk mendapatkan jurang minimum untuk resolusi yang lebih baik. Ini boleh dicapai sama ada dengan meletakkan sedikit berat pada permukaan PP, atau dengan melampirkan pada pemasangan UV penutup berengsel dengan pengedap getah, yang menekan PP ke kaca. Dalam sesetengah pemasangan, untuk sentuhan yang lebih baik, PP diperbaiki dengan mencipta vakum di bawah penutup menggunakan pam vakum kecil.
Apabila mendedahkan papan bermuka dua, bahagian tepi topeng foto dengan toner (lebih kasar) digunakan secara normal pada bahagian pateri PCB, dan dicerminkan ke bahagian bertentangan (tempat komponen akan diletakkan). Dengan meletakkan templat foto dengan bahagian bercetak antara satu sama lain dan menjajarkannya, pastikan semua kawasan filem sepadan. Untuk ini, adalah mudah untuk menggunakan meja dengan lampu latar, tetapi ia boleh digantikan dengan cahaya siang biasa jika anda menggabungkan topeng foto pada permukaan tingkap. Jika ketepatan koordinat telah hilang semasa pencetakan, ini mungkin menyebabkan imej tidak sejajar dengan lubang; Cuba selaraskan filem mengikut nilai ralat purata, pastikan vias tidak melepasi tepi pad. Sebaik sahaja topeng foto disambungkan dan dijajarkan dengan betul, pasangkannya pada permukaan PCB dengan pita di dua tempat di sisi bertentangan helaian (jika papan besar, kemudian pada 3 sisi) pada jarak 10 mm dari tepi helaian. pinggan itu. Adalah penting untuk meninggalkan jurang antara staples dan tepi kertas kerana... ini akan mengelakkan kerosakan pada tepi imej. Gunakan klip kertas saiz terkecil yang boleh anda temui supaya ketebalan klip kertas tidak lebih tebal daripada PP.
Dedahkan setiap sisi PP secara bergilir-gilir. Selepas menyinari PCB, anda akan dapat melihat imej topologi pada filem photoresist.
Akhir sekali, boleh diperhatikan bahawa pendedahan singkat kepada sinaran pada mata tidak menyebabkan kemudaratan, tetapi seseorang mungkin berasa tidak selesa, terutamanya apabila menggunakan lampu berkuasa. Lebih baik menggunakan kaca daripada plastik untuk bingkai pemasangan, kerana... ia lebih tegar dan kurang terdedah kepada keretakan pada sentuhan.
Anda boleh menggabungkan lampu UV dan tiub cahaya putih. Jika anda mempunyai banyak pesanan untuk pengeluaran papan dua sisi, maka lebih murah untuk membeli unit pendedahan dua sisi, di mana PCB diletakkan di antara dua sumber cahaya, dan kedua-dua belah PCB terdedah kepada sinaran pada masa yang sama.
Manifestasi
Perkara utama yang perlu dikatakan mengenai operasi ini ialah JANGAN GUNAKAN SODIUM HIDROKSIDA semasa membangunkan photoresist. Bahan ini sama sekali tidak sesuai untuk manifestasi PP - sebagai tambahan kepada kaustik penyelesaian, kelemahannya termasuk sensitiviti yang kuat terhadap perubahan suhu dan kepekatan, serta ketidakstabilan. Bahan ini terlalu lemah untuk membangunkan keseluruhan imej dan terlalu kuat untuk melarutkan photoresist. Itu. Adalah mustahil untuk mendapatkan hasil yang boleh diterima menggunakan penyelesaian ini, terutamanya jika anda menyediakan makmal anda di dalam bilik dengan perubahan suhu yang kerap (garaj, bangsal, dll.).
Lebih baik sebagai pemaju adalah penyelesaian yang dibuat berdasarkan ester asid silicic, yang dijual dalam bentuk pekat cecair. Komposisi kimianya ialah Na 2 SiO 3 * 5H 2 O. Bahan ini mempunyai sejumlah besar kelebihan. Perkara yang paling penting ialah sangat sukar untuk mendedahkan PP di dalamnya. Anda boleh meninggalkan PP untuk masa yang tidak tetap. Ini juga bermakna ia hampir tidak mengubah sifatnya disebabkan oleh perubahan suhu - tiada risiko hancur apabila suhu meningkat. Penyelesaian ini juga mempunyai jangka hayat yang sangat lama, dan kepekatannya kekal malar untuk sekurang-kurangnya beberapa tahun.
Ketiadaan masalah pendedahan berlebihan dalam penyelesaian akan membolehkan anda meningkatkan kepekatannya untuk mengurangkan masa untuk pembangunan PP. Adalah disyorkan untuk mencampurkan 1 bahagian pekat dengan 180 bahagian air, i.e. 200 ml air mengandungi lebih daripada 1.7 gram. silikat, tetapi adalah mungkin untuk membuat campuran yang lebih pekat supaya imej muncul dalam kira-kira 5 s tanpa risiko kemusnahan permukaan semasa pendedahan berlebihan jika mustahil untuk membeli natrium silikat, anda boleh menggunakan natrium karbonat atau kalium karbonat (Na 2 CO 3).
Anda boleh mengawal proses pembangunan dengan merendam PP dalam ferik klorida untuk masa yang sangat singkat - kuprum akan segera pudar, tetapi bentuk garis imej dapat dilihat. Jika masih terdapat kawasan berkilat atau jurang antara garisan kabur, bilas papan dan tahan dalam larutan yang sedang berkembang selama beberapa saat lagi. Lapisan nipis rintangan mungkin kekal pada permukaan PP yang kurang terdedah yang belum dikeluarkan oleh pelarut. Untuk mengeluarkan sebarang filem yang tinggal, lap perlahan-lahan PCB dengan tuala kertas yang cukup kasar untuk mengeluarkan photoresist tanpa merosakkan konduktor.
Anda boleh menggunakan sama ada mandian pembangunan fotolitografik atau tangki pembangunan menegak - mandian adalah mudah kerana ia membolehkan anda mengawal proses pembangunan tanpa mengeluarkan PP daripada larutan. Anda tidak memerlukan mandian atau tangki yang dipanaskan jika suhu larutan dikekalkan sekurang-kurangnya 15 darjah.
Resipi lain untuk penyelesaian yang sedang berkembang: Ambil 200 ml "gelas cecair", tambah 800 ml air suling dan kacau. Kemudian tambah 400 g natrium hidroksida ke dalam campuran ini.
Langkah berjaga-jaga: Jangan sekali-kali mengendalikan natrium hidroksida pepejal dengan tangan anda; Apabila natrium hidroksida dibubarkan dalam air, sejumlah besar haba dibebaskan, jadi ia mesti dibubarkan dalam bahagian kecil. Jika larutan menjadi terlalu panas, biarkan ia sejuk sebelum menambah bahagian serbuk yang lain. Penyelesaiannya sangat kaustik dan oleh itu perlu memakai cermin mata keselamatan apabila bekerja dengannya. Kaca cecair juga dikenali sebagai "sodium silicate solution" dan "egg preserver". Ia digunakan untuk membersihkan paip longkang dan dijual di mana-mana kedai perkakasan. Larutan ini tidak boleh dibuat dengan hanya melarutkan pepejal natrium silikat. Penyelesaian membangun yang diterangkan di atas mempunyai keamatan yang sama dengan pekat, dan oleh itu ia mesti dicairkan - 4-8 bahagian air untuk 1 bahagian pekat, bergantung pada rintangan yang digunakan dan suhu.
Goresan
Biasanya, ferik klorida digunakan sebagai etchant. Ini adalah bahan yang sangat berbahaya, tetapi ia mudah diperoleh dan jauh lebih murah daripada kebanyakan analog. Ferrik klorida akan menggores sebarang logam, termasuk keluli tahan karat, jadi apabila memasang peralatan penjerukan, gunakan bendung plastik atau seramik, dengan skru dan skru plastik, dan apabila memasang sebarang bahan dengan bolt, kepala mereka harus mempunyai pengedap getah silikon. Jika anda mempunyai paip logam, kemudian lindunginya dengan plastik (semasa memasang longkang baru, adalah sesuai untuk menggunakan plastik tahan panas). Penyejatan larutan biasanya tidak berlaku dengan sangat kuat, tetapi apabila mandi atau tangki tidak digunakan, lebih baik untuk menutupnya.
Adalah disyorkan untuk menggunakan ferric chloride hexahydrate, yang berwarna kuning dan dijual dalam bentuk serbuk atau butiran. Untuk mendapatkan penyelesaian, mereka mesti dituangkan dengan air suam dan kacau sehingga dibubarkan sepenuhnya. Pengeluaran boleh dipertingkatkan dengan ketara dari sudut pandangan alam sekitar dengan menambahkan satu sudu teh garam meja ke dalam larutan. Kadangkala ferik klorida dehidrasi ditemui, yang kelihatan sebagai butiran hijau keperangan. Elakkan menggunakan bahan ini jika boleh. Ia hanya boleh digunakan sebagai pilihan terakhir, kerana... apabila dilarutkan dalam air, ia membebaskan sejumlah besar haba. Jika anda masih memutuskan untuk membuat penyelesaian etsa daripadanya, maka dalam apa jua keadaan tidak mengisi serbuk dengan air. Butiran mesti ditambah dengan berhati-hati dan secara beransur-ansur ke dalam air. Jika larutan ferik klorida yang terhasil tidak menggores rintangan sepenuhnya, kemudian cuba tambahkan sedikit asid hidroklorik dan biarkan selama 1-2 hari.
Semua manipulasi dengan penyelesaian mesti dilakukan dengan sangat berhati-hati. Percikan kedua-dua jenis etsa tidak boleh dibenarkan, kerana mencampurkannya boleh menyebabkan letupan kecil, menyebabkan cecair terpercik keluar dari bekas dan mungkin masuk ke mata anda atau ke pakaian anda, yang berbahaya. Oleh itu, pakai sarung tangan dan cermin mata keselamatan semasa bekerja dan segera basuh sebarang tumpahan yang bersentuhan dengan kulit anda.
Jika anda menghasilkan PCB secara profesional di mana masa adalah wang, anda boleh menggunakan tangki penjerukan yang dipanaskan untuk mempercepatkan proses. Dengan FeCl panas segar, PP akan terukir sepenuhnya dalam masa 5 minit pada suhu larutan 30-50 darjah. Ini menghasilkan kualiti tepi yang lebih baik dan lebar garis imej yang lebih seragam. Daripada menggunakan tab mandi yang dipanaskan, anda boleh meletakkan kuali penjerukan dalam bekas yang lebih besar berisi air panas.
Jika anda tidak menggunakan bekas dengan udara yang dibekalkan untuk mendidih larutan, maka anda perlu memindahkan papan secara berkala untuk memastikan etsa seragam.
Tinning
Timah disapu pada permukaan PCB untuk memudahkan pematerian. Operasi metalisasi terdiri daripada memendapkan lapisan nipis timah (tidak lebih daripada 2 mikron) pada permukaan tembaga.
Penyediaan permukaan PP adalah langkah yang sangat penting sebelum pengetatan bermula. Pertama sekali, anda perlu mengeluarkan sebarang photoresist yang tinggal, yang mana anda boleh menggunakan penyelesaian pembersihan khas. Penyelesaian yang paling biasa untuk mengeluarkan rintangan ialah larutan tiga peratus KOH atau NaOH, dipanaskan hingga 40 - 50 darjah. Papan direndam dalam larutan ini, dan selepas beberapa lama photoresist terkelupas dari permukaan tembaga. Selepas penapisan, penyelesaian boleh digunakan semula. Resipi lain adalah menggunakan metanol (metil alkohol). Pembersihan dilakukan seperti berikut: memegang PCB (dibasuh dan dikeringkan) secara mendatar, titiskan beberapa titis metanol ke permukaan, kemudian, condongkan sedikit papan, cuba sapukan titisan alkohol ke seluruh permukaan. Tunggu kira-kira 10 saat dan lap papan dengan serbet jika rintangan kekal, ulangi operasi sekali lagi. Seterusnya, gosok permukaan PCB dengan bulu dawai (yang memberikan hasil yang lebih baik daripada kertas pasir atau penggelek yang melelas) sehingga anda mencapai permukaan berkilat, lap dengan kain untuk mengeluarkan sebarang zarah yang ditinggalkan oleh bulu, dan segera letakkan papan dalam larutan tinning. Jangan sentuh permukaan papan dengan jari anda selepas dibersihkan. Semasa proses pematerian, timah mungkin dibasahi oleh pateri cair. Adalah lebih baik untuk memateri dengan pateri lembut dengan fluks bebas asid. Perlu diingatkan bahawa jika terdapat tempoh masa tertentu antara operasi teknologi, maka papan mesti dipilih untuk mengeluarkan oksida tembaga yang terbentuk: 2-3 s dalam larutan asid hidroklorik 5%, diikuti dengan membilas dalam air mengalir . Ia agak mudah untuk menjalankan tinning kimia untuk ini, papan itu direndam dalam larutan akueus yang mengandungi klorida timah. Pembebasan timah pada permukaan salutan kuprum berlaku apabila direndam dalam larutan garam timah di mana potensi kuprum lebih elektronegatif daripada bahan salutan. Perubahan dalam potensi ke arah yang diingini difasilitasi oleh pengenalan bahan tambahan pengkompleks ke dalam larutan garam timah - thiocarbamide (thiourea), sianida logam alkali. Jenis larutan ini mempunyai komposisi berikut (g/l):
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Timah klorida SnCl 2 *2H 2 O | 5.5 | 5-8 | 4 | 20 | 10 |
| Thiocarbamide CS(NH 2) 2 | 50 | 35-50 | - | - | - |
| Asid sulfurik H 2 SO 4 | - | 30-40 | - | - | - |
| KCN | - | - | 50 | - | - |
| Asid tartarik C 4 H 6 O 6 | 35 | - | - | - | - |
| NaOH | - | 6 | - | - | - |
| Asid laktik natrium | - | - | - | 200 | - |
| Aluminium ammonium sulfat (aluminium ammonium alum) | - | - | - | - | 300 |
| Suhu, C o | 60-70 | 50-60 | 18-25 | 18-25 | 18-25 |
Antara di atas, penyelesaian 1 dan 2 adalah yang paling biasa. Perhatian! Larutan kalium sianida sangat beracun!
Kadangkala dicadangkan untuk menggunakan detergen Progress dalam jumlah 1 ml/l sebagai surfaktan untuk 1 larutan. Menambah 2-3 g/l bismut nitrat kepada larutan 2 membawa kepada pemendapan aloi yang mengandungi sehingga 1.5% bismut, yang meningkatkan kebolehmaterian salutan dan mengekalkannya selama beberapa bulan. Untuk memelihara permukaan, semburan aerosol berdasarkan komposisi fluks digunakan. Selepas pengeringan, varnis yang digunakan pada permukaan bahan kerja membentuk filem yang kuat dan licin yang menghalang pengoksidaan. Salah satu bahan yang popular ialah "SOLDERLAC" daripada Cramolin. Penyolderan seterusnya berlaku secara langsung pada permukaan yang dirawat tanpa penyingkiran varnis tambahan. Dalam kes pematerian yang kritikal, varnis boleh dikeluarkan dengan larutan alkohol.
Larutan tinning tiruan merosot dari semasa ke semasa, terutamanya apabila terdedah kepada udara. Oleh itu, jika anda tidak kerap mempunyai pesanan yang besar, maka cuba sediakan sejumlah kecil penyelesaian sekaligus, cukup untuk tinning jumlah yang diperlukan PP; simpan larutan yang tinggal dalam bekas tertutup (sebaik-baiknya gunakan salah satu botol yang digunakan dalam fotografi , yang tidak membenarkan udara melaluinya). Ia juga perlu untuk melindungi penyelesaian daripada pencemaran, yang boleh memburukkan kualiti bahan. Bersihkan dan keringkan bahan kerja dengan teliti sebelum setiap operasi teknologi. Anda harus mempunyai dulang dan penyepit khas untuk tujuan ini. Alat juga mesti dibersihkan dengan teliti selepas digunakan.
Leburan yang paling popular dan mudah untuk tinning ialah aloi lebur rendah - "Rose" (tin - 25%, plumbum - 25%, bismut - 50%), takat leburnya ialah 130 C o. Dengan menggunakan penyepit, letakkan papan di bawah paras cair cair selama 5-10 s, dan selepas mengeluarkannya, periksa sama ada semua permukaan kuprum dilindungi sama rata. Jika perlu, operasi diulang. Sejurus selepas mengeluarkan papan daripada cair, ia dikeluarkan sama ada menggunakan penyangkut getah atau dengan goncangan tajam ke arah yang berserenjang dengan satah papan, memegangnya dalam pengapit. Satu lagi cara untuk mengeluarkan sisa aloi Rose adalah dengan memanaskannya dalam ketuhar pemanasan dan goncangkannya. Operasi boleh diulang untuk mencapai salutan mono-ketebalan. Untuk mengelakkan pengoksidaan leburan panas, nitrogliserin ditambah kepada larutan supaya parasnya meliputi leburan sebanyak 10 mm. Selepas operasi, papan dibasuh dari gliserin dalam air yang mengalir.
Perhatian! Operasi ini melibatkan kerja dengan pemasangan dan bahan yang terdedah kepada suhu tinggi, jadi untuk mengelakkan terbakar, anda perlu menggunakan sarung tangan pelindung, cermin mata dan apron. Operasi tinning dengan aloi plumbum timah berjalan dengan cara yang sama, tetapi suhu leburan yang lebih tinggi mengehadkan skop penggunaan kaedah ini dalam keadaan pengeluaran kraftangan.
Pemasangan yang terdiri daripada tiga bekas: mandi penjerukan yang dipanaskan, mandi menggelegak dan dulang yang sedang berkembang. Sebagai minimum yang dijamin: mandian etsa dan bekas untuk papan bilas. Mandian fotografi boleh digunakan untuk pembangunan dan papan tin.
- Set dulang tinning pelbagai saiz
- Guillotine untuk PP atau gunting guillotine kecil.
- Mesin gerudi, dengan pedal kaki.
Jika anda tidak dapat mandi basuh, anda boleh menggunakan pemercik tangan untuk mencuci papan (contohnya, untuk menyiram bunga).
OK semuanya sudah berakhir Sekarang. Kami berharap anda berjaya menguasai teknik ini dan mendapat keputusan yang cemerlang setiap masa.
Kami mempunyai papan roti kilang jenis ini untuk kami gunakan:
Saya tidak suka dia kerana dua sebab:
1) Apabila memasang bahagian, anda perlu sentiasa berputar ke belakang dan ke belakang untuk memasang komponen radio dahulu, dan kemudian memateri konduktor. Ia berkelakuan tidak stabil di atas meja.
2) Selepas membongkar, lubang tetap diisi dengan pateri sebelum penggunaan papan seterusnya, anda perlu membersihkannya.
Setelah mencari di Internet untuk pelbagai jenis papan roti yang boleh anda buat dengan tangan anda sendiri dan dari bahan yang tersedia, saya menemui beberapa pilihan yang menarik, salah satunya saya memutuskan untuk mengulanginya.
Pilihan 1
Petikan dari forum: « Sebagai contoh, saya telah menggunakan papan roti buatan sendiri ini selama bertahun-tahun. Dipasang dari sekeping gentian kaca di mana pin tembaga diikat. Pin sedemikian boleh sama ada dibeli di pasaran radio atau dibuat sendiri daripada dawai tembaga dengan diameter 1.2-1.3 mm. Pin yang lebih nipis membengkok terlalu banyak, dan pin yang lebih tebal mengambil terlalu banyak haba semasa pematerian. "Papan roti" ini membolehkan anda menggunakan semula unsur radio yang paling lusuh. Adalah lebih baik untuk membuat sambungan dengan wayar dalam penebat fluoroplastik MGTF. Kemudian, setelah dibuat, penghujungnya akan bertahan seumur hidup.”
Saya rasa pilihan ini paling sesuai untuk saya. Tetapi gentian kaca dan pin tembaga siap pakai tidak tersedia, jadi saya akan melakukannya sedikit berbeza.
Kawat tembaga yang diekstrak daripada wayar:
Saya menanggalkan penebat dan, menggunakan pengehad mudah, membuat pin dengan panjang yang sama:
Diameter pin - 1 mm.
Saya menggunakan papan lapis tebal sebagai asas untuk papan. 4 mm (Semakin tebal, semakin kuat pin akan dipegang.):
Untuk tidak perlu risau tentang tanda, saya melekatkan kertas bergaris pada papan lapis:
Dan menggerudi lubang secara berperingkat 10 mm diameter gerudi 0.9 mm:
Kami mendapat barisan lubang genap:
Sekarang anda perlu memacu pin ke dalam lubang. Oleh kerana diameter lubang adalah lebih kecil daripada diameter pin, sambungan akan ketat dan pin akan dipasang dengan ketat di papan lapis.
Apabila memacu pin di bawah bahagian bawah papan lapis, anda perlu meletakkan kepingan logam. Pin didorong masuk dengan pergerakan ringan, dan apabila bunyi berubah, ini bermakna pin telah mencapai helaian.
Untuk mengelakkan papan daripada gelisah, kami membuat kaki:
Gam:
Papan roti sudah siap!
Menggunakan kaedah yang sama, anda boleh membuat papan pelekap permukaan (foto dari Internet, radio):
Di bawah, untuk melengkapkan gambar, saya akan membentangkan beberapa reka bentuk yang sesuai yang terdapat di Internet.
Pilihan No. 2Pin tolak dengan kepala logam dibelasah ke bahagian papan:
Apa yang tinggal ialah timah mereka. Butang bersalut tembaga boleh ditindih tanpa masalah, tetapi dengan yang keluli. 
Apakah yang diwakilinya dicetak papan A?
Dicetak papan A atau papan A, ialah plat atau panel yang terdiri daripada satu atau dua corak konduktif yang terletak pada permukaan tapak dielektrik, atau sistem corak konduktif yang terletak dalam isipadu dan pada permukaan tapak dielektrik, saling berkaitan mengikut gambar rajah litar, yang dimaksudkan untuk sambungan elektrik dan pengancing mekanikal produk elektronik, elektronik kuantum dan produk elektrik yang dipasang di atasnya - komponen elektronik pasif dan aktif.
Paling mudah dicetak papan oh adalah papan A, yang mengandungi pengalir kuprum pada satu sisi dicetak papan s dan menyambungkan unsur-unsur corak konduktif pada satu permukaan sahaja. begitu papan s dikenali sebagai lapisan tunggal dicetak papan s atau unilateral dicetak papan s(disingkatkan sebagai AKI).
Hari ini, yang paling popular dalam pengeluaran dan yang paling meluas dicetak papan s, yang mengandungi dua lapisan, iaitu, mengandungi corak konduktif pada kedua-dua belah papan s- dua muka (dua lapis) dicetak papan s(disingkatkan DPP). Melalui sambungan digunakan untuk menyambung konduktor antara lapisan. pemasangan lubang logam dan peralihan. Walau bagaimanapun, bergantung kepada kerumitan fizikal reka bentuk dicetak papan s, apabila pendawaian berada di kedua-dua belah papan tidak menjadi terlalu kompleks dalam pengeluaran pesanan berbilang lapisan yang tersedia dicetak papan s(disingkatkan MPP), di mana corak konduktif terbentuk bukan sahaja pada dua sisi luar papan s, tetapi juga dalam lapisan dalam dielektrik. Bergantung pada kerumitan, berbilang lapisan dicetak papan s boleh dibuat daripada 4,6,...24 atau lebih lapisan.
>
Rajah 1. Contoh dua lapisan dicetak papan s dengan topeng pateri pelindung dan tanda.
Untuk pemasangan A komponen elektronik dihidupkan dicetak papan s, operasi teknologi diperlukan - pematerian, digunakan untuk mendapatkan sambungan kekal bahagian yang diperbuat daripada logam yang berbeza dengan memperkenalkan logam cair - pateri, yang mempunyai takat lebur yang lebih rendah daripada bahan bahagian yang disambungkan - antara kenalan bahagian. Sesentuh bahagian yang dipateri, serta pateri dan fluks, disentuh dan tertakluk kepada pemanasan pada suhu di atas takat lebur pateri, tetapi di bawah suhu lebur bahagian yang dipateri. Akibatnya, pateri masuk ke dalam keadaan cair dan membasahi permukaan bahagian. Selepas ini, pemanasan berhenti dan pateri masuk ke fasa pepejal, membentuk sambungan. Proses ini boleh dilakukan secara manual atau menggunakan peralatan khusus.
Sebelum pematerian, komponen diletakkan dicetak papan e membawa komponen ke dalam lubang papan s dan dipateri pada pad sesentuh dan/atau permukaan dalaman berlogam lubang - yang dipanggil. teknologi pemasangan A ke dalam lubang (THT Through Hole Technology - teknologi pemasangan A ke dalam lubang atau perkataan lain - pin pemasangan atau DIP pemasangan). Selain itu, teknologi permukaan yang lebih progresif telah menjadi semakin meluas, terutamanya dalam pengeluaran besar-besaran dan berskala besar. pemasangan A- juga dipanggil TMP (teknologi pemasangan A ke permukaan) atau SMT(teknologi pelekap permukaan) atau teknologi SMD (daripada peranti pelekap permukaan - peranti yang dipasang pada permukaan). Perbezaan utamanya daripada teknologi "tradisional". pemasangan A ke dalam lubang ialah komponen dipasang dan dipateri pada pad tanah, yang merupakan sebahagian daripada corak konduktif pada permukaan dicetak papan s. Dalam teknologi permukaan pemasangan A Biasanya, dua kaedah pematerian digunakan: pematerian aliran semula tampal pateri dan pematerian gelombang. Kelebihan utama kaedah pematerian gelombang ialah keupayaan untuk memateri kedua-dua komponen yang dipasang di permukaan secara serentak papan s, dan ke dalam lubang. Pada masa yang sama, pematerian gelombang adalah kaedah pematerian yang paling produktif apabila pemasangan e ke dalam lubang. Penyolderan aliran semula adalah berdasarkan penggunaan bahan teknologi khas - pes pateri. Ia mengandungi tiga komponen utama: pateri, fluks (pengaktif) dan pengisi organik. Memateri tampal digunakan pada pad sesentuh sama ada menggunakan dispenser atau melalui stensil, kemudian komponen elektronik dipasang dengan petunjuk pada pes pateri dan kemudian, proses pengaliran semula pateri yang terkandung dalam pes pateri dijalankan di dalam ketuhar khas dengan memanaskan dicetak papan s dengan komponen.
Untuk mengelakkan dan/atau mengelakkan litar pintas konduktor secara tidak sengaja daripada litar berbeza semasa proses pematerian, pengeluar dicetak papan topeng pateri pelindung digunakan (topeng pateri bahasa Inggeris; juga dikenali sebagai "cemerlang") - lapisan bahan polimer tahan lama yang direka untuk melindungi konduktor daripada kemasukan pateri dan fluks semasa pematerian, serta daripada terlalu panas. Memateri topeng meliputi konduktor dan pad daun dan penyambung bilah terdedah. Warna topeng pateri yang paling biasa digunakan dalam dicetak papan A x - hijau, kemudian merah dan biru. Perlu diingat bahawa pematerian topeng tidak melindungi papan daripada kelembapan semasa operasi papan s dan salutan organik khas digunakan untuk perlindungan kelembapan.
Dalam program CAD yang paling popular dicetak papan dan peranti elektronik (disingkat CAD - CAM350, P-CAD, Protel DXP, SPECCTRA, OrCAD, Allegro, Expedition PCB, Genesis), sebagai peraturan, terdapat peraturan yang berkaitan dengan topeng pateri. Peraturan ini menentukan jarak/kemunduran yang mesti dikekalkan antara tepi pad pateri dan tepi topeng pateri. Konsep ini digambarkan dalam Rajah 2(a).
Percetakan skrin sutera atau penandaan.
Penandaan (eng. Silkscreen, legend) ialah proses di mana pengilang menggunakan maklumat tentang komponen elektronik dan yang membantu memudahkan proses pemasangan, pemeriksaan dan pembaikan. Biasanya, penandaan digunakan untuk menunjukkan titik rujukan dan kedudukan, orientasi dan penarafan komponen elektronik. Ia juga boleh digunakan untuk sebarang tujuan reka bentuk dicetak papan, sebagai contoh, nyatakan nama syarikat, arahan persediaan (ini digunakan secara meluas dalam papan induk lama papan A x komputer peribadi), dsb. Penandaan boleh digunakan pada kedua-dua belah pihak papan s dan ia biasanya digunakan menggunakan percetakan skrin (cetakan skrin sutera) dengan cat khas (dengan pengawetan haba atau UV) warna putih, kuning atau hitam. Rajah 2 (b) menunjukkan penetapan dan kawasan komponen, dibuat dengan tanda putih.
>
Rajah 2. Jarak dari platform ke topeng (a) dan tanda (b)
Struktur lapisan dalam CAD
Seperti yang dinyatakan di awal artikel ini, dicetak papan s boleh dibuat daripada beberapa lapisan. Bila dicetak papan A direka menggunakan CAD, selalunya boleh dilihat dalam struktur dicetak papan s beberapa lapisan yang tidak sesuai dengan lapisan yang diperlukan dengan pendawaian bahan konduktif (kuprum). Sebagai contoh, lapisan topeng penanda dan pateri adalah lapisan bukan konduktif. Kehadiran lapisan konduktif dan bukan konduktif boleh menyebabkan kekeliruan, kerana pengeluar menggunakan istilah lapisan apabila ia hanya bermaksud lapisan konduktif. Mulai sekarang, kami akan menggunakan istilah "lapisan" tanpa "CAD" hanya apabila merujuk kepada lapisan konduktif. Jika kita menggunakan istilah "lapisan CAD" kita maksudkan semua jenis lapisan, iaitu lapisan konduktif dan bukan konduktif.
Struktur lapisan dalam CAD:
Lapisan CAD (konduktif dan tidak konduktif) | penerangan |
Skrin sutera atas - lapisan atas tanda (tidak konduktif) |
|
Soldermask atas – lapisan atas topeng pateri (tidak konduktif) |
|
Topeng tampal atas – lapisan atas tampal pateri (tidak konduktif) |
|
Lapisan Atas 1 – lapisan pertama/atas (konduktif) |
|
Lapisan Int 2 – lapisan kedua/dalam (konduktif) |
|
Substrat - dielektrik asas (tidak konduktif) |
|
Lapisan Bawah n - lapisan bawah (konduktif) |
|
Topeng tampal bawah - Lapisan bawah tampal pateri (tidak konduktif) |
|
Soldermask bawah Lapisan bawah topeng solder (tidak konduktif) |
|
Skrin sutera bawah Lapisan tanda bawah (tidak konduktif) |
|
Rajah 3 menunjukkan tiga struktur lapisan yang berbeza. Warna oren menyerlahkan lapisan konduktif dalam setiap struktur. Ketinggian atau ketebalan struktur dicetak papan s mungkin berbeza-beza bergantung pada tujuan, tetapi ketebalan yang paling biasa digunakan ialah 1.5mm.
>
Rajah 3. Contoh 3 struktur berbeza dicetak papan: 2-lapisan(a), 4-lapisan(b) dan 6-lapisan(c)
Jenis Perumahan Komponen Elektronik
Terdapat pelbagai jenis perumahan komponen elektronik di pasaran hari ini. Biasanya, terdapat beberapa jenis perumah untuk satu elemen pasif atau aktif. Sebagai contoh, anda boleh menemui litar mikro yang sama dalam kedua-dua pakej QFP (dari Pakej Empat Flat Bahasa Inggeris - sekeluarga pakej litar mikro dengan pin planar terletak pada keempat-empat sisi) dan dalam pakej LCC (daripada Pembawa Cip Tanpa Plumbum Inggeris - adalah perumahan seramik persegi berprofil rendah dengan sesentuh terletak di bahagian bawahnya).
Pada asasnya terdapat 3 keluarga besar kandang elektronik:
Penerangan |
||
perumahan untuk pemasangan A ke dalam lubang yang mempunyai sesentuh yang direka untuk melalui pemasangan melalui pemasangan lubang baru masuk dicetak papan e. Komponen tersebut dipateri pada bahagian yang bertentangan papan s di mana komponen itu dimasukkan. Biasanya komponen ini dipasang pada satu sisi sahaja dicetak papan s. |
||
SMD/ SMT | perumahan untuk permukaan pemasangan A, yang dipateri pada satu sisi papan s, di mana komponen diletakkan. Kelebihan susun atur perumahan jenis ini ialah ia boleh dipasang pada kedua-dua belah pihak dicetak papan s dan sebagai tambahan, komponen ini lebih kecil daripada perumahan untuk pemasangan A ke dalam lubang dan membolehkan anda mereka bentuk papan s dimensi yang lebih kecil dan dengan pendawaian konduktor yang lebih padat dicetak papan A X. |
|
(Ball Grid Array - susunan bola - sejenis pakej untuk litar bersepadu yang dipasang di permukaan). BGA Kesimpulannya ialah bebola pateri yang digunakan pada pad sesentuh di bahagian belakang litar mikro. Litar mikro diletakkan pada dicetak papan e dan dipanaskan menggunakan stesen pematerian atau sumber inframerah supaya bola mula cair. Ketegangan permukaan memaksa pateri cair untuk membetulkan cip betul-betul di atas tempat ia sepatutnya berada di atas papan e BGA panjang konduktor adalah sangat kecil, dan ditentukan oleh jarak antara papan oh dan litar mikro, dengan itu aplikasinya BGA membolehkan anda meningkatkan julat frekuensi operasi dan meningkatkan kelajuan pemprosesan maklumat. Juga teknologi BGA mempunyai sentuhan haba yang lebih baik antara litar mikro dan papan oh, yang dalam kebanyakan kes menghilangkan keperluan untuk memasang sink haba, kerana haba bergerak dari kristal ke papan y lebih cekap. Lebih kerap BGA digunakan dalam pemproses mudah alih komputer, cipset dan pemproses grafik moden. |
||
Pad kenalan dicetak papan s(tanah Inggeris)
Pad kenalan dicetak papan s- sebahagian daripada corak konduktif dicetak papan s, digunakan untuk sambungan elektrik produk elektronik yang dipasang. Pad kenalan dicetak papan s Ia mewakili bahagian konduktor kuprum yang terdedah daripada topeng pateri, di mana petunjuk komponen dipateri. Terdapat dua jenis pad - pad sentuh pemasangan lubang untuk pemasangan A ke dalam lubang dan pad planar untuk permukaan pemasangan A- pad SMD. Kadangkala, SMD melalui pad sangat serupa dengan melalui pad. pemasangan A ke dalam lubang.
Rajah 4 menunjukkan pad untuk 4 komponen elektronik yang berbeza. Lapan untuk IC1 dan dua untuk pad SMD R1, masing-masing, serta tiga pad dengan lubang untuk komponen elektronik Q1 dan PW.
>
Rajah 4. Kawasan permukaan pemasangan A(IC1, R1) dan pad untuk pemasangan A ke dalam lubang (Q1, PW).
Konduktor tembaga
Konduktor kuprum digunakan untuk menyambung dua titik pada dicetak papan e - contohnya, untuk menyambung antara dua pad SMD (Rajah 5.), atau untuk menyambungkan pad SMD ke pad pemasangan lubang atau untuk menyambung dua vias.
Konduktor boleh mempunyai lebar yang dikira berbeza bergantung pada arus yang mengalir melaluinya. Juga, pada frekuensi tinggi, adalah perlu untuk mengira lebar konduktor dan jurang di antara mereka, kerana rintangan, kapasitansi dan induktansi sistem konduktor bergantung pada panjang, lebar dan kedudukan relatifnya.
>
Rajah 5. Sambungan dua cip SMD dengan dua konduktor.
Melalui vias bersalut dicetak papan s
Apabila anda perlu menyambungkan komponen yang berada di lapisan atas dicetak papan s dengan komponen yang terletak di lapisan bawah, vias bersalut telus digunakan yang menghubungkan unsur-unsur corak konduktif pada lapisan yang berbeza dicetak papan s. Lubang-lubang ini membenarkan arus melaluinya dicetak papan u. Rajah 6 menunjukkan dua wayar yang bermula pada pad komponen pada lapisan atas dan berakhir pada pad komponen lain pada lapisan bawah. Setiap konduktor mempunyai lubang melalui sendiri, yang mengalirkan arus dari lapisan atas ke lapisan bawah.
>
Rajah 6. Sambungan dua litar mikro melalui konduktor dan vias berlogam pada sisi yang berbeza dicetak papan s
Rajah 7 memberikan pandangan yang lebih terperinci tentang keratan rentas 4 lapisan dicetak papan. Di sini warna menunjukkan lapisan berikut:
Pada model dicetak papan s, Rajah 7 menunjukkan konduktor (merah) yang tergolong dalam lapisan konduktif atas, dan yang melalui papan y menggunakan melalui-melalui, dan kemudian meneruskan laluannya di sepanjang lapisan bawah (biru).
>
Rajah 7. Konduktor dari lapisan atas yang melalui dicetak papan y dan meneruskan laluannya pada lapisan bawah.
Lubang logam "buta". dicetak papan s
Dalam HDI (Sambung Ketumpatan Tinggi) dicetak papan A x, adalah perlu untuk menggunakan lebih daripada dua lapisan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7. Biasanya, dalam struktur berbilang lapisan dicetak papan s Di mana banyak IC dipasang, lapisan berasingan digunakan untuk kuasa dan pembumian (Vcc atau GND), dan oleh itu lapisan isyarat luar dibebaskan daripada rel kuasa, yang menjadikannya lebih mudah untuk mengarahkan wayar isyarat. Terdapat juga kes di mana konduktor isyarat mesti melepasi dari lapisan luar (atas atau bawah) di sepanjang laluan terpendek untuk menyediakan impedans ciri yang diperlukan, keperluan pengasingan galvanik dan berakhir dengan keperluan untuk rintangan kepada nyahcas elektrostatik. Untuk jenis sambungan ini, lubang logam buta digunakan (Buta melalui - "buta" atau "buta"). Ini merujuk kepada lubang yang menghubungkan lapisan luar dengan satu atau lebih lapisan dalam, yang membolehkan sambungan disimpan pada ketinggian minimum. Lubang buta bermula pada lapisan luar dan berakhir pada lapisan dalam, itulah sebabnya ia diawali dengan "buta".
Untuk mengetahui lubang mana yang ada papan e, anda boleh meletakkan dicetak papan di atas sumber cahaya dan lihat - jika anda melihat cahaya datang dari sumber melalui lubang, maka ini adalah lubang peralihan, jika tidak, ia buta.
Vias buta berguna untuk digunakan dalam reka bentuk papan s, apabila saiz anda terhad dan mempunyai terlalu sedikit ruang untuk meletakkan komponen dan wayar isyarat penghalaan. Anda boleh meletakkan komponen elektronik pada kedua-dua belah dan memaksimumkan ruang untuk pendawaian dan komponen lain. Jika peralihan dibuat melalui lubang dan bukannya buta, anda memerlukan ruang tambahan untuk lubang kerana lubang mengambil ruang di kedua-dua belah. Pada masa yang sama, lubang buta boleh terletak di bawah badan cip - contohnya, untuk pendawaian besar dan kompleks BGA komponen.
Rajah 8 menunjukkan tiga lubang yang merupakan sebahagian daripada empat lapisan dicetak papan s. Jika kita melihat dari kiri ke kanan, perkara pertama yang kita akan lihat ialah lubang melalui semua lapisan. Lubang kedua bermula pada lapisan atas dan berakhir pada lapisan dalam kedua - buta L1-L2 melalui. Akhirnya, lubang ketiga bermula di lapisan bawah dan berakhir di lapisan ketiga, jadi kami katakan ia adalah buta melalui L3-L4.
Kelemahan utama lubang jenis ini ialah kos pembuatan yang lebih tinggi dicetak papan s dengan lubang buta, berbanding dengan alternatif melalui lubang.
>
Rajah 8. Perbandingan vias melalui dan buta.
vias tersembunyi
Inggeris Dikebumikan melalui - "tersembunyi", "terkubur", "terbina dalam". Vias ini serupa dengan vias buta, kecuali ia bermula dan berakhir pada lapisan dalam. Jika kita melihat Rajah 9 dari kiri ke kanan, kita dapat melihat bahawa lubang pertama melalui semua lapisan. Yang kedua ialah buta melalui L1-L2, dan yang terakhir tersembunyi melalui L2-L3, yang bermula pada lapisan kedua dan berakhir pada lapisan ketiga.
>
Rajah 9. Perbandingan melalui melalui, lubang buta, dan lubang tertimbus.
Teknologi pembuatan untuk vias buta dan tersembunyi
Teknologi untuk membuat lubang sedemikian boleh berbeza, bergantung pada reka bentuk yang telah ditetapkan oleh pembangun, dan bergantung pada keupayaan kilang a-pengilang. Kami akan membezakan dua jenis utama:
- Satu lubang digerudi dalam bahan kerja termampat MPP, kedalaman penggerudian dikawal untuk memukul dengan tepat pad lapisan dalam, dan kemudian penggerudian lubang berlaku. Dengan cara ini kita hanya mendapat lubang buta.
Lubang itu digerudi dalam bahan kerja dua muka DPP, logam, terukir dan kemudian bahan kerja ini, pada asasnya dua lapisan siap dicetak papan A, ditekan melalui prepreg sebagai sebahagian daripada preform berbilang lapisan dicetak papan s. Jika kosong ini berada di atas "pai" MPP, maka kita mendapat lubang buta, jika di tengah, maka kita akan tersembunyi vias.
Dalam struktur yang kompleks MPP Gabungan jenis lubang di atas boleh digunakan - Rajah 10.
>
Rajah 10. Contoh gabungan tipikal melalui jenis.
Ambil perhatian bahawa penggunaan lubang buta kadangkala boleh membawa kepada pengurangan kos projek secara keseluruhan, disebabkan oleh penjimatan pada jumlah lapisan, kebolehkesanan yang lebih baik dan pengurangan saiz. dicetak papan s, serta keupayaan untuk menggunakan komponen dengan nada yang lebih halus. Walau bagaimanapun, dalam setiap kes tertentu, keputusan mengenai penggunaannya hendaklah dibuat secara individu dan munasabah. Walau bagaimanapun, seseorang tidak boleh terlalu menggunakan kerumitan dan pelbagai jenis lubang buta dan tersembunyi. Pengalaman menunjukkan bahawa apabila memilih antara menambah jenis lubang buta yang lain pada reka bentuk dan menambah sepasang lapisan lain, adalah lebih baik untuk menambah beberapa lapisan. Walau apa pun, reka bentuk MPP mesti direka bentuk dengan mengambil kira bagaimana ia akan dilaksanakan dalam pengeluaran.
Selesaikan salutan pelindung logam
Mencapai sambungan pateri yang betul dan boleh dipercayai dalam peralatan elektronik bergantung pada banyak faktor reka bentuk dan proses, termasuk tahap kebolehpaterian yang betul bagi elemen yang disambungkan, seperti komponen dan dicetak konduktor. Untuk mengekalkan kebolehpaterian dicetak papan sebelum ini pemasangan A komponen elektronik, memastikan kerataan salutan dan untuk dipercayai pemasangan A sambungan pateri, permukaan tembaga pad mesti dilindungi dicetak papan s daripada pengoksidaan, salutan pelindung logam penamat yang dipanggil.
Apabila melihat berbeza dicetak papan s, anda boleh perhatikan bahawa pad kenalan hampir tidak pernah mempunyai warna tembaga, selalunya dan kebanyakannya adalah perak, emas berkilat atau kelabu matte. Warna-warna ini menentukan jenis salutan pelindung logam penamat.
Kaedah yang paling biasa untuk melindungi permukaan yang dipateri dicetak papan ialah salutan pad sentuhan tembaga dengan lapisan aloi plumbum timah perak (POS-63) - HASL. Kebanyakan dihasilkan dicetak papan dilindungi menggunakan kaedah HASL. Tinning panas HASL - proses tinning panas papan s, dengan rendaman untuk masa yang terhad dalam mandian pateri cair dan dengan penyingkiran pantas dengan meniup aliran udara panas, mengeluarkan lebihan pateri dan meratakan salutan. Salutan ini telah mendominasi sejak beberapa tahun kebelakangan ini, walaupun terdapat batasan teknikal yang teruk. Plat s, dihasilkan dengan cara ini, walaupun ia mengekalkan kebolehpaterian dengan baik sepanjang tempoh penyimpanan keseluruhan, tidak sesuai untuk sesetengah aplikasi. Elemen bersepadu yang tinggi digunakan dalam SMT teknologi pemasangan A, memerlukan kehalusan (kerataan) ideal pad sesentuh dicetak papan. Salutan HASL tradisional tidak memenuhi keperluan planarity.
Teknologi salutan yang memenuhi keperluan planariti ialah salutan yang digunakan secara kimia:
Penyaduran emas rendaman (Nikel Tanpa Elektro / Emas Rendaman - ENIG), iaitu filem emas nipis yang disapu di atas sublapisan nikel. Fungsi emas adalah untuk menyediakan kebolehpaterian yang baik dan melindungi nikel daripada pengoksidaan, dan nikel sendiri berfungsi sebagai penghalang yang menghalang penyebaran bersama antara emas dan tembaga. Salutan ini memastikan planarity pad sentuhan yang sangat baik tanpa kerosakan dicetak papan, memastikan kekuatan sambungan pateri yang mencukupi dibuat dengan pemateri berasaskan timah. Kelemahan utama mereka ialah kos pengeluaran yang tinggi.
Timah Rendaman (ISn) – salutan kimia matte kelabu yang memberikan kerataan yang tinggi dicetak tapak papan s dan serasi dengan semua kaedah pematerian daripada ENIG. Proses mengaplikasikan tin rendaman adalah sama dengan proses mengaplikasi emas rendaman. Timah rendaman memberikan kebolehmaterian yang baik selepas penyimpanan jangka panjang, yang dipastikan dengan pengenalan sublapisan organologam sebagai penghalang antara kuprum pad sentuhan dan timah itu sendiri. Walau bagaimanapun, papan s, disalut dengan timah rendam, memerlukan pengendalian yang berhati-hati dan hendaklah disimpan dalam pembungkusan vakum dalam kabinet penyimpanan kering dan papan s dengan salutan ini tidak sesuai untuk pengeluaran papan kekunci/panel sentuh.
Apabila mengendalikan komputer dan peranti dengan penyambung bilah, sesentuh penyambung bilah tertakluk kepada geseran semasa operasi. papan s Oleh itu, sesentuh akhir disadur dengan lapisan emas yang lebih tebal dan tegar. Penyepuhan galvanik penyambung pisau (Jari Emas) - salutan keluarga Ni/Au, ketebalan salutan: 5 -6 Ni; 1.5 – 3 µm Au. Salutan digunakan oleh pemendapan elektrokimia (penyaduran elektrik) dan digunakan terutamanya pada sentuhan akhir dan lamela. Salutan emas yang tebal mempunyai kekuatan mekanikal yang tinggi, ketahanan terhadap lelasan dan pengaruh persekitaran yang buruk. Sangat diperlukan di mana ia adalah penting untuk memastikan sentuhan elektrik yang boleh dipercayai dan tahan lama.
>
Rajah 11. Contoh salutan pelindung logam - plumbum timah, saduran emas rendaman, tin rendaman, penyaduran penyadur bilah.