วิธีการวาดไดอะแกรมบนแผงวงจรพิมพ์ วิธีทำแผงวงจรพิมพ์ด้วยมือของคุณเอง: เทคโนโลยีการรีดผ้าด้วยเลเซอร์ (LUT) ที่บ้าน

เนื่องจากฉันเป็นนักศึกษาวิศวกรรมศาสตร์ ฉันมักจะทำโปรเจ็กต์ที่บ้านด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ค่อนข้างง่าย และด้วยเหตุนี้ ฉันจึงมักจะทำ PCB ด้วยตัวเอง

แผงวงจรพิมพ์คืออะไร?

แผงวงจรพิมพ์ (PCB) ใช้สำหรับการติดตั้งทางกลไกของส่วนประกอบวิทยุและการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าโดยใช้รูปแบบการนำไฟฟ้า แผ่นสัมผัส และส่วนประกอบอื่นๆ ที่สลักอยู่บนชั้นทองแดงของแผ่นลามิเนต
มีรางทองแดงที่ออกแบบไว้ล่วงหน้าบน PCB การออกแบบการเชื่อมต่ออย่างเหมาะสมผ่านร่องรอยเหล่านี้ช่วยลดจำนวนสายไฟที่ใช้ และทำให้เกิดความเสียหายจากการเชื่อมต่อที่ขาด ส่วนประกอบถูกติดตั้งบน PCB โดยการบัดกรี

วิธีการสร้าง

มีสามวิธีหลักในการทำแผงวงจรพิมพ์ด้วยมือของคุณเอง:

  1. เทคโนโลยีการผลิต LUT PCB
  2. วางแทร็กด้วยตนเอง
  3. แกะสลักบนเครื่องเลเซอร์

วิธีการแกะสลักด้วยเลเซอร์เป็นแบบอุตสาหกรรม ดังนั้นฉันจะพูดถึงวิธีการผลิตสองวิธีแรกให้มากขึ้น

ขั้นตอนที่ 1: สร้างเค้าโครง PCB

โดยปกติการเดินสายจะทำโดยการแปลงไดอะแกรมวงจรโดยใช้โปรแกรมพิเศษ มีโปรแกรมฟรีมากมายที่เป็นสาธารณสมบัติ เช่น:

ฉันสร้างเลย์เอาต์โดยใช้โปรแกรมแรก

อย่าลืมในการตั้งค่าภาพ (ไฟล์ - ส่งออก - รูปภาพ) ให้เลือก DPIG 1200 เพื่อคุณภาพของภาพที่ดีที่สุด

ขั้นตอนที่ 2: วัสดุกระดาน

(ข้อความบนภาพ):

  • นิตยสารหรือโบรชัวร์ส่งเสริมการขาย
  • เลเซอร์ปริ้นเตอร์
  • เหล็กธรรมดา
  • ทองแดงเคลือบลามิเนตสำหรับPP
  • สารละลายดอง
  • ฟองน้ำโฟม
  • ตัวทำละลาย (เช่น อะซิโตน)
  • ลวดในฉนวนพลาสติก

คุณจะต้อง: เครื่องหมายถาวร, มีดคม, กระดาษทราย, ผ้าขนหนูกระดาษ, สำลี, เสื้อผ้าเก่า
ฉันจะอธิบายเทคโนโลยีโดยใช้ตัวอย่างการผลิต PP touch switch ด้วย IC555

ขั้นตอนที่ 3: พิมพ์การเดินสาย

พิมพ์แผนภาพการเดินสายไฟบนกระดาษเคลือบเงาหรือกระดาษภาพถ่ายขนาด A4 ด้วยเครื่องพิมพ์เลเซอร์ อย่าลืม:

  • คุณต้องพิมพ์ภาพเป็นภาพสะท้อน
  • เลือก "พิมพ์สีดำทั้งหมด" ทั้งในซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB และการตั้งค่าเครื่องพิมพ์เลเซอร์
  • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าภาพจะถูกพิมพ์บนด้านมันของกระดาษ

ขั้นตอนที่ 4: ตัดกระดานออกจากลามิเนต


ตัดแผ่นลามิเนตที่มีขนาดเท่ากับภาพเลย์เอาต์ของบอร์ดออก

ขั้นตอนที่ 5: ขัดกระดาน

ขัดด้านฟอยล์ด้วยขนเหล็กหรือด้านที่มีฤทธิ์กัดกร่อนของฟองน้ำล้างจาน จำเป็นต้องเอาฟิล์มออกไซด์และชั้นไวแสงออก
บนพื้นผิวที่ขรุขระ ภาพจะพอดีกว่า

ขั้นตอนที่ 6: ตัวเลือกแผนผัง




ตัวเลือกที่ 1:
LUT: ถ่ายโอนภาพที่พิมพ์บนชั้นกระดาษมันลงบนชั้นฟอยล์ของลามิเนต วางภาพที่พิมพ์บนพื้นผิวแนวนอนโดยให้ผงหมึกหงายขึ้น วางกระดานบนชั้นทองแดงบนภาพ รูปภาพควรอยู่ในตำแหน่งที่สัมพันธ์กับขอบพอดี ติดแผ่นลามิเนตและภาพทั้งสองด้านด้วยเทปเพื่อไม่ให้กระดาษเคลื่อนที่ ชั้นเหนียวของเทปไม่ควรไปเคลือบทองแดง

ตัวเลือกที่ 2:
การทำเครื่องหมายร่องรอยด้วยปากกามาร์คเกอร์ถาวร: ใช้สายไฟที่พิมพ์ออกมาเป็นข้อมูลอ้างอิง ทำเครื่องหมายวงจรบนชั้นทองแดงของแผ่นลามิเนต ขั้นแรกด้วยดินสอ จากนั้นจึงลากเส้นด้วยปากกามาร์กเกอร์สีดำถาวร

ขั้นตอนที่ 7: ปรับภาพให้เรียบ



  • ภาพที่พิมพ์จะต้องรีด อุ่นเตารีดให้มีอุณหภูมิสูงสุด
  • วางผ้าที่สะอาดและไม่จำเป็นลงบนพื้นผิวไม้เรียบ วางกระดานในอนาคตด้วยชั้นทองแดงพร้อมกับภาพวงจรกดทับ
  • ด้านหนึ่งใช้ผ้าขนหนูกดกระดานด้วยมือและกดด้วยเตารีด ถือเตารีดไว้ 10 วินาที แล้วเริ่มรีดด้วยกระดาษ กดเล็กน้อย ประมาณ 5-15 นาที
  • รีดขอบให้ดี - ด้วยแรงกด ค่อยๆ ขยับเตารีด
  • การกดแบบยาวได้ผลดีกว่าการรีดผ้าอย่างต่อเนื่อง
  • ผงหมึกควรละลายและเกาะติดกับชั้นทองแดง

ขั้นตอนที่ 8: ทำความสะอาดบอร์ด



หลังจากรีดแล้ว ให้นำไปแช่ในน้ำอุ่นประมาณ 10 นาที กระดาษจะเปียกและสามารถดึงออกได้ นำกระดาษออกในมุมต่ำและควรไม่มีสารตกค้าง

บางครั้งเศษกระดาษจะถูกลบออกด้วยกระดาษ
สี่เหลี่ยมสีขาวในภาพถ่ายระบุตำแหน่งที่รอยทางเคลื่อนตัวได้ไม่ดี จากนั้นจึงฟื้นฟูด้วยเครื่องหมายถาวรสีดำ

ขั้นตอนที่ 9: การแกะสลัก





เมื่อดองคุณต้องระวังให้มาก

  • ใส่ถุงมือยางหรือถุงมือเคลือบพลาสติกก่อน
  • คลุมพื้นด้วยหนังสือพิมพ์เผื่อไว้
  • เติมน้ำลงในกล่องพลาสติก
  • ใส่ผงเฟอริกคลอไรด์ 2-3 ช้อนชาลงไปในน้ำ
  • แช่บอร์ดในสารละลายประมาณ 30 นาที
  • เฟอริกคลอไรด์จะทำปฏิกิริยากับทองแดงและทองแดงซึ่งไม่ได้รับการป้องกันโดยชั้นของผงหมึกจะเข้าสู่สารละลาย
  • เพื่อตรวจสอบวิธีการแกะสลักชิ้นส่วนภายในของบอร์ด ให้นำบอร์ดออกจากสารละลายด้วยคีม หากด้านในยังไม่ได้ทำความสะอาดด้วยทองแดง ให้ปล่อยทิ้งไว้ในสารละลายต่อไปอีกสักพัก

ผัดสารละลายเบา ๆ เพื่อให้ปฏิกิริยามีความกระตือรือร้นมากขึ้น สารละลายสร้างคอปเปอร์คลอไรด์และเหล็กคลอไรด์
ตรวจสอบทุก ๆ สองถึงสามนาทีเพื่อดูว่าทองแดงทั้งหมดถูกแกะสลักออกจากกระดานหรือไม่

ขั้นตอนที่ 10: ความปลอดภัย





ห้ามสัมผัสสารละลายด้วยมือเปล่า ต้องแน่ใจว่าใช้ถุงมือ
ภาพถ่ายแสดงให้เห็นว่าการแกะสลักเกิดขึ้นได้อย่างไร

ขั้นตอนที่ 11: การกำจัดโซลูชัน

สารละลายดองเป็นพิษต่อปลาและสิ่งมีชีวิตในน้ำอื่นๆ
ห้ามเทน้ำยาที่ใช้แล้วลงในอ่าง เพราะผิดกฎหมายและอาจทำให้ท่อเสียหายได้
เจือจางสารละลายเพื่อลดความเข้มข้นแล้วระบายลงท่อระบายน้ำสาธารณะเท่านั้น

ขั้นตอนที่ 12: เสร็จสิ้นกระบวนการผลิต




ภาพถ่ายแสดงการเปรียบเทียบแผงวงจรพิมพ์สองแผ่นที่ทำโดยใช้ LUT และเครื่องหมายถาวร

ใส่ตัวทำละลายสองสามหยด (คุณสามารถใช้น้ำยาล้างเล็บ) ลงบนสำลีก้านแล้วนำผงหมึกที่เหลือออกจากบอร์ด คุณควรเหลือเพียงรางทองแดงเท่านั้น ดำเนินการด้วยความระมัดระวังจากนั้นเช็ดกระดานด้วยผ้าสะอาด ตัดกระดานให้ได้ขนาดแล้วขัดขอบด้วยกระดาษทราย

เจาะรูยึดและประสานส่วนประกอบทั้งหมดเข้ากับบอร์ด

ขั้นตอนที่ 13: บทสรุป

  1. เทคโนโลยีการรีดด้วยเลเซอร์เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากในการทำแผงวงจรพิมพ์ที่บ้าน หากคุณทำทุกอย่างอย่างระมัดระวัง แต่ละแทร็กจะออกมาชัดเจน
  2. การกำหนดเส้นทางด้วยเครื่องหมายถาวรถูกจำกัดโดยทักษะทางศิลปะของเรา วิธีนี้เหมาะสำหรับวงจรที่ง่ายที่สุดสำหรับสิ่งที่ซับซ้อนกว่านั้นควรสร้างบอร์ดในวิธีแรก

หน้านี้เป็นแนวทางในการผลิตแผงวงจรพิมพ์คุณภาพสูง (ต่อไปนี้จะเรียกว่า PCB) อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างต้นแบบของการผลิต PCB แบบมืออาชีพ แตกต่างจากคู่มืออื่นๆ ส่วนใหญ่ โดยเน้นที่คุณภาพ ความเร็ว และต้นทุนวัสดุต่ำที่สุด

เมื่อใช้วิธีการในหน้านี้ คุณสามารถสร้างบอร์ดด้านเดียวและสองด้านได้คุณภาพดีเพียงพอสำหรับการติดตั้งบนพื้นผิวที่มีส่วนประกอบ 40-50 ชิ้นต่อระยะพิทช์นิ้วและระยะพิทช์ของรู 0.5 มม.

วิธีการที่อธิบายไว้ในที่นี้เป็นบทสรุปของประสบการณ์ที่รวบรวมมามากกว่า 20 ปีของการทดลองในพื้นที่นี้ หากคุณปฏิบัติตามวิธีการที่อธิบายไว้ที่นี่อย่างเคร่งครัด คุณจะได้รับ PP คุณภาพดีทุกครั้ง แน่นอน คุณสามารถทดลองได้ แต่จำไว้ว่าการกระทำโดยประมาทอาจทำให้คุณภาพลดลงอย่างมาก

เฉพาะวิธีการ photolithographic ของการสร้างโทโพโลยี PCB ที่แสดงไว้ที่นี่ - ไม่พิจารณาวิธีการอื่นๆ เช่น การถ่ายโอน การพิมพ์บนทองแดง ฯลฯ ซึ่งไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

การขุดเจาะ

หากคุณใช้ FR-4 เป็นวัสดุพื้นฐาน คุณจะต้องใช้ดอกสว่านเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์ ดอกเหล็กความเร็วสูงจะสึกหรอเร็วมาก แม้ว่าเหล็กจะใช้ได้กับรูเดี่ยวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (มากกว่า 2 มม.) ก็ตาม ดอกสว่านเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางนี้มีราคาแพงเกินไป เมื่อเจาะรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 1 มม. ควรใช้เครื่องแนวตั้ง มิฉะนั้น ดอกสว่านจะหักอย่างรวดเร็ว การเคลื่อนจากบนลงล่างเป็นวิธีที่ดีที่สุดในแง่ของการรับน้ำหนักบนเครื่องมือ ดอกสว่านคาร์ไบด์ทำด้วยด้ามแข็ง (เช่น ดอกสว่านตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของรู) หรือด้ามหนา (บางครั้งเรียกว่า "เทอร์โบ") โดยมีขนาดมาตรฐาน (ปกติ 3.5 มม.)

เมื่อเจาะด้วยดอกสว่านเคลือบคาร์ไบด์ จำเป็นต้องยึด PP ให้แน่นเพราะ สว่านสามารถดึงชิ้นส่วนของกระดานออกเมื่อขยับขึ้น

ดอกสว่านที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กมักจะใส่เข้าไปในหัวจับปลอกรัดขนาดต่างๆ หรือหัวจับแบบ 3 ปากจับ ซึ่งในบางครั้งหัวจับแบบ 3 ขาก็เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด อย่างไรก็ตาม เพื่อการยึดที่แม่นยำ การยึดนี้ไม่เหมาะ และสว่านขนาดเล็ก (น้อยกว่า 1 มม.) จะทำให้ร่องในแคลมป์จับยึดได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้น สำหรับดอกสว่านที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 1 มม. ควรใช้หัวจับปลอกรัด เผื่อจะได้ชุดพิเศษที่มีปลอกรัดสำรองสำหรับแต่ละขนาด ดอกสว่านราคาไม่แพงบางตัวทำด้วยปลอกรัดพลาสติก โยนทิ้งแล้วซื้อแบบที่เป็นโลหะ

เพื่อให้ได้ความแม่นยำที่ยอมรับได้ จำเป็นต้องจัดระเบียบสถานที่ทำงานอย่างเหมาะสม กล่าวคือ ประการแรก ให้แสงสว่างของบอร์ดระหว่างการขุดเจาะ ในการทำเช่นนี้ คุณสามารถใช้หลอดฮาโลเจน 12V (หรือ 9V เพื่อลดความสว่าง) และติดเข้ากับขาตั้งกล้องเพื่อให้สามารถเลือกตำแหน่งได้ (ให้แสงสว่างทางด้านขวา) ประการที่สอง ยกพื้นผิวการทำงานให้สูงกว่าความสูงของโต๊ะประมาณ 6" เพื่อให้ควบคุมกระบวนการได้ดียิ่งขึ้น ควรกำจัดฝุ่นออก (คุณสามารถใช้เครื่องดูดฝุ่นธรรมดาได้) แต่ไม่จำเป็น - ทำให้เครื่องลัดวงจรโดยไม่ได้ตั้งใจ วงจรที่มีอนุภาคฝุ่นเป็นตำนาน ควรสังเกตว่า ฝุ่นจากไฟเบอร์กลาสที่เกิดขึ้นระหว่างการเจาะจะมีฤทธิ์กัดกร่อนมาก และหากโดนผิวหนังจะทำให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนัง สุดท้ายก็สะดวกมากที่จะใช้สวิทซ์เท้า ของเครื่องเจาะระหว่างทำงานโดยเฉพาะเมื่อต้องเปลี่ยนดอกสว่านบ่อยๆ

ขนาดรูทั่วไป:
ผ่านรู - 0.8 มม. หรือน้อยกว่า
วงจรรวม ตัวต้านทาน ฯลฯ - 0.8 มม.
ไดโอดขนาดใหญ่ (1N4001) - 1.0 มม.
· บล็อคหน้าสัมผัส, ทริมเมอร์ - ตั้งแต่ 1.2 ถึง 1.5 มม.

พยายามหลีกเลี่ยงรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 0.8 มม. เก็บดอกสว่าน 0.8 มม. สำรองไว้อย่างน้อยสองตัวเสมอ พวกเขามักจะพังในเวลาที่คุณต้องการสั่งซื้ออย่างเร่งด่วน ดอกสว่านขนาด 1 มม. และใหญ่กว่านั้นน่าเชื่อถือกว่ามาก แม้ว่าจะมีอะไหล่สำรองไว้ก็ดี เมื่อคุณต้องการสร้างกระดานที่เหมือนกันสองแผ่น คุณสามารถเจาะพร้อมกันเพื่อประหยัดเวลา ในกรณีนี้ จำเป็นต้องเจาะรูตรงกลางแผ่นใกล้กับแต่ละมุมของ PCB อย่างระมัดระวัง และสำหรับกระดานขนาดใหญ่ รูที่อยู่ใกล้กับศูนย์กลาง ดังนั้น ให้วางแผ่นกระดานทับกัน แล้วเจาะรู 0.8 มม. ในมุมสองมุมตรงข้ามกัน จากนั้นใช้หมุดเป็นหมุดเพื่อยึดแผ่นกระดานให้ชิดกัน

ตัด

หากคุณเป็นผู้ผลิต PP จำนวนมาก คุณจะต้องใช้กรรไกรกิโยตินในการตัด (ราคาประมาณ 150 USD) ใบเลื่อยธรรมดาทื่ออย่างรวดเร็ว ยกเว้นใบเลื่อยที่เคลือบคาร์ไบด์ และขี้เลื่อยอาจทำให้เกิดการระคายเคืองผิวหนังได้ เลื่อยสามารถทำลายฟิล์มป้องกันโดยไม่ได้ตั้งใจและทำลายตัวนำบนแผ่นสำเร็จรูปได้ หากคุณต้องการใช้กรรไกรกิโยติน ให้ระมัดระวังในการตัดกระดาน จำไว้ว่าใบมีดนั้นคมมาก

หากคุณต้องการตัดกระดานตามรูปร่างที่ซับซ้อน สามารถทำได้โดยการเจาะรูเล็กๆ หลายๆ รูแล้วแยก PCB ออกตามรอยปรุที่ได้รับ หรือใช้จิ๊กซอว์หรือเลื่อยเลือยตัดโลหะเล็กๆ แต่ควรเตรียมเปลี่ยนใบมีดบ่อยๆ . เป็นไปได้ที่จะตัดมุมด้วยกรรไกรกิโยติน แต่ระวังให้มาก

ผ่านการชุบ

เมื่อคุณสร้างกระดานสองด้าน จะมีปัญหาในการรวมองค์ประกอบที่ด้านบนของกระดาน ส่วนประกอบบางอย่าง (ตัวต้านทาน วงจรรวมพื้นผิว) บัดกรีได้ง่ายกว่าส่วนประกอบอื่นมาก (เช่น ตัวเก็บประจุแบบพิน) ดังนั้น ความคิดคือการเชื่อมต่อเฉพาะส่วนประกอบ "เบา" ที่พื้นผิวเท่านั้น และสำหรับส่วนประกอบ DIP ให้ใช้พิน และควรใช้รุ่นที่มีพินแบบหนามากกว่าคอนเนคเตอร์

ยกส่วนประกอบ DIP ออกจากพื้นผิวของบอร์ดเล็กน้อยแล้วบัดกรีหมุดสองสามอันจากด้านที่บัดกรี ทำให้เป็นหมวกขนาดเล็กที่ปลาย จากนั้นคุณต้องบัดกรีส่วนประกอบที่จำเป็นไปที่ด้านบนโดยใช้การอุ่นซ้ำ และขณะบัดกรี ให้รอจนกว่าบัดกรีจะเติมช่องว่างรอบพิน (ดูรูป) สำหรับแผงที่บรรจุหนาแน่นมาก โครงร่างจะต้องมีการคิดให้ดีเพื่ออำนวยความสะดวกในการบัดกรีส่วนประกอบ DIP หลังจากที่คุณประกอบบอร์ดเสร็จแล้ว จำเป็นต้องดำเนินการควบคุมคุณภาพการติดตั้งแบบสองทาง

สำหรับจุดแวะ จะใช้หมุดยึดแบบยึดเร็ว 0.8 มม. (ดูรูป)

นี่เป็นวิธีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่ประหยัดที่สุด สิ่งที่คุณต้องทำคือเสียบปลายเครื่องมือเข้าไปในรูจนสุด แล้วทำซ้ำกับรูอื่น ๆ . การตั้งค่านี้สะดวกมาก แต่มีราคาแพง (350 ดอลลาร์) ใช้ "แท่งเพลท" (ดูรูป) ซึ่งประกอบด้วยแท่งบัดกรีที่มีปลอกทองแดงชุบด้านนอกมีรอยบากบนบุชชิ่งด้วยระยะห่าง 1.6 มม. ซึ่งสอดคล้องกับความหนาของบอร์ด แท่งถูกแทรกเข้าไปในรูโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ จากนั้นเจาะรูด้วยแกนกลาง ซึ่งทำให้บุชชุบบิดเบี้ยวและดันบุชชิ่งออกจากรู แผ่นบัดกรีถูกบัดกรีที่แต่ละด้านของบอร์ดเพื่อติดปลอกหุ้มเข้ากับแผ่นอิเล็กโทรด จากนั้นบัดกรีจะถูกลบออกพร้อมกับเปีย

โชคดีที่ระบบนี้สามารถใช้กับรูมาตรฐาน 0.8 มม. ได้โดยไม่ต้องซื้อชุดอุปกรณ์ครบชุด หัวแปรงสามารถเป็นดินสออัตโนมัติขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8 มม. ซึ่งเป็นรุ่นที่มีปลายแหลมคล้ายกับที่แสดงในรูปซึ่งทำงานได้ดีกว่าที่ทาจริงมาก ควรเจาะรูให้เป็นโลหะก่อนทำการติดตั้ง พื้นผิวของกระดานเรียบสนิท ต้องเจาะรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.85 มม. เพราะ หลังจากการทำให้เป็นโลหะเส้นผ่านศูนย์กลางจะลดลง

โปรดทราบว่าหากโปรแกรมของคุณวาดแผ่นอิเล็กโทรดที่มีขนาดเท่ากับดอกสว่าน รูก็อาจขยายออกไปนอกแผ่นอิเล็กโทรด ทำให้บอร์ดทำงานผิดปกติ ตามหลักการแล้ว หน้าสัมผัสจะขยายเกินรู 0.5 มม.

การชุบรูตามกราไฟท์

ตัวเลือกที่สองสำหรับการรับค่าการนำไฟฟ้าผ่านรูคือการทำให้เป็นโลหะด้วยกราไฟต์ ตามด้วยการสะสมทองแดงด้วยกัลวานิก หลังการเจาะ พื้นผิวของกระดานจะถูกปกคลุมด้วยสารละลายสเปรย์ที่มีอนุภาคกราไฟต์ละเอียด จากนั้นจึงกดเข้าไปในรูด้วยไม้กวาดหุ้มยาง (มีดโกนหรือไม้พาย) คุณสามารถใช้สเปรย์ CRAMOLIN "GRAPHITE" ละอองลอยนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าและกระบวนการชุบโลหะด้วยไฟฟ้าอื่น ๆ ตลอดจนเพื่อให้ได้สารเคลือบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุ หากฐานเป็นสารที่มีความผันผวนสูง จำเป็นต้องเขย่ากระดานในแนวตั้งฉากกับระนาบของกระดานทันที เพื่อขจัดคราบส่วนเกินออกจากรูก่อนที่ฐานจะระเหย กราไฟท์ส่วนเกินออกจากพื้นผิวจะถูกลบออกด้วยตัวทำละลายหรือทางกลไก - โดยการเจียร ควรสังเกตว่าขนาดของรูที่ได้นั้นเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเดิม 0.2 มม. หลุมสกปรกสามารถล้างด้วยเข็มหรืออย่างอื่น นอกจากละอองลอยแล้ว ยังสามารถใช้สารละลายคอลลอยด์ของกราไฟท์ได้อีกด้วย ถัดไป ทองแดงจะสะสมอยู่บนพื้นผิวทรงกระบอกนำไฟฟ้าของรู

กระบวนการสะสมกัลวานิกได้รับการพัฒนาอย่างดีและอธิบายไว้อย่างกว้างขวางในวรรณกรรม การติดตั้งสำหรับการดำเนินการนี้เป็นภาชนะที่บรรจุสารละลายอิเล็กโทรไลต์ (สารละลายอิ่มตัวของ Cu 2 SO 4 + 10% ของสารละลาย H 2 SO 4) ซึ่งอิเล็กโทรดทองแดงและชิ้นงานจะลดลง ความต่างศักย์จะถูกสร้างขึ้นระหว่างอิเล็กโทรดและชิ้นงาน ซึ่งควรมีความหนาแน่นกระแสไม่เกิน 3 แอมแปร์ต่อตารางเดซิเมตรของพื้นผิวชิ้นงาน ความหนาแน่นกระแสสูงทำให้สามารถบรรลุอัตราการสะสมทองแดงที่สูงได้ ดังนั้นสำหรับการสะสมบนชิ้นงานที่มีความหนา 1.5 มม. จำเป็นต้องสะสมทองแดงสูงสุด 25 ไมครอน ที่ความหนาแน่นดังกล่าว กระบวนการนี้ใช้เวลามากกว่าครึ่งชั่วโมงเล็กน้อย เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการ สามารถเพิ่มสารเติมแต่งต่างๆ ลงในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ และของเหลวอาจถูกผสมทางกล การเกิดฟอง ฯลฯ หากใช้ทองแดงบนพื้นผิวที่ไม่เรียบ ชิ้นงานสามารถขัดเงาได้ กระบวนการทำให้เป็นโลหะด้วยกราไฟต์มักใช้ในเทคโนโลยีการลบเช่น ก่อนใช้ photoresist.

การวางที่เหลือก่อนที่จะใช้ทองแดงจะลดปริมาตรว่างของรูและทำให้รูมีรูปร่างผิดปกติ ซึ่งทำให้การติดตั้งส่วนประกอบเพิ่มเติมยุ่งยากขึ้น วิธีที่เชื่อถือได้มากขึ้นในการกำจัดสารตกค้างที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าคือการดูดฝุ่นหรือล้างด้วยแรงดันเกิน

การก่อตัวของโฟโตมาสก์

คุณต้องผลิตฟิล์มโฟโตมาสก์โปร่งแสงที่เป็นบวก (เช่น สีดำ = ทองแดง) คุณจะไม่มีวันสร้าง PCB ที่ดีจริงๆ ได้หากไม่มีโฟโตมาสก์ที่มีคุณภาพ ดังนั้นการดำเนินการนี้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง มันสำคัญมากที่จะต้องมีความชัดเจนและทึบแสงมากภาพของโทโพโลยี PCB

วันนี้และอนาคต photomask จะเกิดขึ้นโดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ของครอบครัวหรือแพ็คเกจกราฟิกที่เหมาะสมกับจุดประสงค์นี้ ในบทความนี้ เราจะไม่พูดถึงข้อดีของซอฟต์แวร์ เราจะบอกแค่ว่าคุณสามารถใช้ผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์ใดๆ ก็ได้ แต่จำเป็นอย่างยิ่งที่โปรแกรมจะพิมพ์รูที่อยู่ตรงกลางของแผ่นอิเล็กโทรดเพื่อใช้เป็นเครื่องหมายในครั้งต่อไป การขุดเจาะ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเจาะรูด้วยตนเองโดยไม่มีแนวทางเหล่านี้ หากคุณต้องการใช้ CAD หรือแพ็คเกจกราฟิกสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป ในการตั้งค่าโปรแกรม ให้ระบุแผ่นอิเล็กโทรดเป็นวัตถุที่มีพื้นที่เติมสีดำที่มีวงกลมศูนย์กลางสีขาวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าบนพื้นผิวของมัน หรือเป็นวงกลมที่ไม่ได้เติม ตั้งค่าขนาดใหญ่ ความหนาของเส้นก่อน (เช่น .black ring)

เมื่อเรากำหนดตำแหน่งของแผ่นสัมผัสและประเภทของเส้นได้แล้ว เราจะกำหนดขนาดขั้นต่ำที่แนะนำ:
- เส้นผ่านศูนย์กลางดอกสว่าน - (1 มิล = 1/1000 นิ้ว) 0.8 มม. คุณสามารถทำ PCB ที่มีรูทะลุที่เล็กกว่าได้ แต่จะยากกว่ามาก
- แผ่นรองสำหรับส่วนประกอบปกติและ DIL LCS: แผ่นกลมหรือสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 65 มม. ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางรู 0.8 มม.
- ความกว้างของเส้น - 12.5 mils หากต้องการ คุณจะได้รับ 10 mils
- ช่องว่างระหว่างกึ่งกลางรางกว้าง 12.5 มม. - 25 มม. (อาจน้อยกว่านี้เล็กน้อยหากรุ่นเครื่องพิมพ์อนุญาต)

จำเป็นต้องดูแลการเชื่อมต่อในแนวทแยงที่ถูกต้องของรางที่มุมตัด(ตาข่าย - 25 มม. ความกว้างของราง - 12.5 มม.)

โฟโตมาสก์จะต้องพิมพ์ในลักษณะที่เมื่อเปิดออก ด้านที่ใช้หมึกจะถูกหันไปทางพื้นผิวของ PCB เพื่อให้แน่ใจว่ามีช่องว่างน้อยที่สุดระหว่างรูปภาพและ PCB ในทางปฏิบัติหมายความว่าจะต้องพิมพ์ด้านบนของ PCB สองด้านในภาพสะท้อน

คุณภาพของโฟโตมาสก์นั้นขึ้นอยู่กับทั้งอุปกรณ์ส่งออกและวัสดุของโฟโตมาสก์เป็นอย่างมาก ตลอดจนปัจจัยที่เราจะกล่าวถึงต่อไป

วัสดุโฟโต้มาส์ก

นี่ไม่ได้เกี่ยวกับการใช้โฟโตมาสก์แบบโปร่งใสปานกลาง - เนื่องจากแบบกึ่งโปร่งใสจะเพียงพอสำหรับรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งไม่จำเป็นเพราะ สำหรับวัสดุโปร่งแสงน้อย เวลาเปิดรับแสงจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ความชัดเจนของเส้น ความทึบของพื้นที่สีดำ และความเร็วในการทำให้หมึกแห้ง/หมึกแห้งนั้นสำคัญกว่ามาก ทางเลือกที่เป็นไปได้เมื่อพิมพ์โฟโตมาสก์:
ฟิล์มอะซิเตทใส (OHP)- นี่อาจดูเหมือนเป็นทางเลือกที่ชัดเจนที่สุด แต่การเปลี่ยนนี้อาจมีค่าใช้จ่ายสูง วัสดุมีแนวโน้มที่จะงอหรือบิดเบี้ยวเมื่อถูกความร้อนจากเครื่องพิมพ์เลเซอร์ และผงหมึก/หมึกอาจแตกและหลุดลอกได้ง่าย ไม่แนะนำ
ฟิล์มวาดรูปโพลีเอสเตอร์- ดีแต่แพง ความมั่นคงของมิติที่ดีเยี่ยม พื้นผิวขรุขระเก็บหมึกหรือผงหมึกได้ดี เมื่อใช้เครื่องพิมพ์เลเซอร์จำเป็นต้องใช้ฟิล์มหนาเพราะ เมื่อถูกความร้อน ฟิล์มบางอาจมีการบิดเบี้ยว แต่เครื่องพิมพ์บางรุ่นถึงแม้จะเป็นฟิล์มหนาก็ตาม ไม่แนะนำ แต่เป็นไปได้
กระดาษลอกลาย.ใช้ความหนาสูงสุดที่คุณสามารถหาได้ - อย่างน้อย 90 กรัมต่อตารางเมตร เมตร (ถ้าบางลงก็วาร์ปได้) 120 กรัมต่อ ตร.ม. เมตรจะดีกว่า แต่หายาก มีราคาไม่แพงและหาซื้อได้ง่ายในสำนักงาน กระดาษลอกลายมีการซึมผ่านที่ดีต่อรังสีอัลตราไวโอเลตและอยู่ใกล้กับฟิล์มวาดภาพในแง่ของความสามารถในการเก็บหมึก และมีคุณสมบัติเหนือกว่ากระดาษที่จะไม่บิดเบี้ยวเมื่อถูกความร้อน

อุปกรณ์ส่งออก

ปากกาล็อตเตอร์- เพียรและช้า คุณจะต้องใช้ฟิล์มวาดรูปโพลีเอสเตอร์ราคาแพง (กระดาษลอกลายไม่ดีเพราะใช้หมึกในบรรทัดเดียว) และหมึกพิเศษ ปากกาจะต้องทำความสะอาดเป็นระยะเพราะ มันสกปรกได้ง่าย ไม่แนะนำ.
เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ท- ปัญหาหลักในการใช้งาน - เพื่อให้เกิดความโปร่งแสงที่จำเป็น เครื่องพิมพ์เหล่านี้มีราคาถูกมากจนคุ้มค่าที่จะลอง แต่คุณภาพการพิมพ์นั้นเทียบไม่ได้กับเครื่องพิมพ์เลเซอร์ คุณยังสามารถลองพิมพ์บนกระดาษก่อน แล้วจึงใช้เครื่องถ่ายเอกสารที่ดีในการถ่ายโอนภาพไปยังกระดาษลอกลาย
ตัวเรียงพิมพ์- เพื่อคุณภาพที่ดีที่สุดของ photomask ไฟล์ Postscript หรือ PDF จะถูกสร้างขึ้นและส่งไปยัง DTP หรือผู้แต่ง โฟโตมาสก์ที่ทำในลักษณะนี้จะมีความละเอียดอย่างน้อย 2400DPI ความทึบแน่นอนของพื้นที่สีดำ และความคมชัดของภาพที่สมบูรณ์แบบ โดยปกติจะมีการคิดค่าใช้จ่ายสำหรับหนึ่งหน้า ไม่รวมพื้นที่ที่ใช้ กล่าวคือ ถ้าคุณสามารถทำซ้ำสำเนาของ PCB หรือใส่ทั้งสองด้านของ PCB ในหน้าเดียวกัน คุณจะประหยัดเงิน บนอุปกรณ์ดังกล่าว คุณสามารถสร้างบอร์ดขนาดใหญ่ได้ ซึ่งเครื่องพิมพ์ของคุณไม่รองรับรูปแบบดังกล่าว
เครื่องพิมพ์เลเซอร์- ให้ความละเอียดที่ดีที่สุด ราคาไม่แพง และรวดเร็วได้อย่างง่ายดาย เครื่องพิมพ์ที่ใช้ต้องมีความละเอียดอย่างน้อย 600dpi สำหรับ PCB ทั้งหมด เราต้องทำ 40 แผ่นต่อนิ้ว 300DPI จะไม่สามารถแบ่งนิ้วด้วย 40 ซึ่งแตกต่างจาก 600DPI

สิ่งสำคัญคือต้องทราบด้วยว่าเครื่องพิมพ์ให้งานพิมพ์สีดำที่ดีโดยไม่มีรอยเปื้อนของผงหมึก หากคุณกำลังวางแผนที่จะซื้อเครื่องพิมพ์ PCB ก่อนอื่นคุณต้องทดสอบโมเดลนี้บนกระดาษธรรมดา แม้แต่เครื่องพิมพ์เลเซอร์ที่ดีที่สุดก็อาจไม่ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ทั้งหมด แต่ก็ไม่ใช่ปัญหาหากพิมพ์เส้นบางๆ

เมื่อใช้กระดาษลอกลายหรือฟิล์มวาดภาพ คุณต้องมีคู่มือสำหรับใส่กระดาษเข้าไปในเครื่องพิมพ์และเปลี่ยนฟิล์มให้ถูกต้องเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้อุปกรณ์ติดค้าง โปรดจำไว้ว่าในการผลิต PCB ขนาดเล็ก เพื่อประหยัดฟิล์มหรือกระดาษลอกลาย คุณสามารถตัดแผ่นเป็นครึ่งหรือตามขนาดที่ต้องการได้ (เช่น ตัด A4 เพื่อให้ได้ A5)

เครื่องพิมพ์เลเซอร์บางรุ่นพิมพ์ด้วยความแม่นยำต่ำ แต่เนื่องจากข้อผิดพลาดใดๆ เป็นแบบเชิงเส้น จึงสามารถชดเชยได้ด้วยการปรับขนาดข้อมูลเมื่อพิมพ์

ช่างภาพ

ควรใช้ไฟเบอร์กลาส FR4 ที่ติดฟิล์มกันรอยอยู่แล้ว มิฉะนั้นคุณจะต้องคลุมชิ้นงานด้วยตัวเอง คุณไม่จำเป็นต้องมีห้องมืดหรือแสงสลัว เพียงหลีกเลี่ยงแสงแดดโดยตรงโดยลดแสงส่วนเกินและพัฒนาโดยตรงหลังจากสัมผัสรังสียูวี

ไม่ค่อยได้ใช้ photoresists ของเหลวซึ่งใช้โดยการพ่นและปิดทองแดงด้วยฟิล์มบาง ๆ ฉันไม่แนะนำให้ใช้ เว้นแต่ว่าคุณมีเงื่อนไขในการได้พื้นผิวที่สะอาดมาก หรือต้องการ PCB ความละเอียดต่ำ

การเปิดรับแสง

แผ่นเคลือบ photoresist ต้องสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลตผ่าน photomask โดยใช้เครื่อง UV

เมื่อโดนแสง สามารถใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์มาตรฐานและกล้องยูวีได้ สำหรับ PCB ขนาดเล็ก หลอดไฟ 8W 12" สองหรือสี่หลอดก็เพียงพอแล้ว สำหรับหลอดที่ใหญ่กว่า (A3) หลอดไฟ 15W 15W จำนวนสี่ดวงนั้นเหมาะสมที่สุด ในการกำหนดระยะห่างจากกระจกถึงหลอดไฟในระหว่างการเปิดรับแสง ให้วางกระดาษลอกลายบนกระจกแล้วปรับระยะห่างเพื่อให้ได้ระดับความสว่างที่ต้องการของพื้นผิวกระดาษ หลอด UV ที่คุณต้องการมีจำหน่ายเป็นชิ้นส่วนอะไหล่สำหรับการติดตั้งทางการแพทย์หรือหลอดไฟ "แสงสีดำ" สำหรับไฟดิสโก้ เป็นสีขาวหรือบางครั้งเป็นสีดำ/น้ำเงิน และเรืองแสงด้วยแสงสีม่วงที่ทำให้กระดาษเรืองแสง (เรืองแสงได้) ห้ามใช้หลอด UV ที่มีความยาวคลื่นสั้น เช่น ROM แบบลบได้ หรือหลอดฆ่าเชื้อที่มีกระจกใส พวกเขาปล่อยรังสี UV ความยาวคลื่นสั้นซึ่งอาจทำให้ผิวหนังและดวงตาเสียหายและไม่เหมาะสำหรับการผลิต PP

การตั้งค่าการรับแสงสามารถติดตั้งตัวจับเวลาที่แสดงระยะเวลาของการได้รับรังสีบน PP ได้ ขีดจำกัดของการวัดควรอยู่ระหว่าง 2 ถึง 10 นาที โดยเพิ่มขึ้นทีละ 30 วินาที จะเป็นการดีที่จะให้ตัวจับเวลามีสัญญาณเสียงที่บ่งบอกถึงการสิ้นสุดของเวลาเปิดรับแสง เหมาะอย่างยิ่งที่จะใช้เครื่องจับเวลาไมโครเวฟแบบกลไกหรือแบบอิเล็กทรอนิกส์

คุณจะต้องทำการทดลองเพื่อหาเวลาเปิดรับแสงที่ต้องการ ลองเปิดเผยทุกๆ 30 วินาที เริ่มที่ 20 วินาที และสิ้นสุดที่ 10 นาที พัฒนา PP และเปรียบเทียบใบอนุญาตที่ได้รับ โปรดทราบว่าการเปิดรับแสงมากเกินไปจะให้ภาพที่ดีกว่าการเปิดรับแสงน้อยเกินไป

ดังนั้น สำหรับการเปิดรับ PCB ด้านเดียว ให้พลิกโฟโตมาสก์โดยให้ด้านที่พิมพ์อยู่บนกระจกติดตั้ง ลอกฟิล์มป้องกันออก แล้ววาง PCB โดยให้ด้านที่ละเอียดอ่อนคว่ำลงบนโฟโตมาสก์ ควรกด PCB กับกระจกเพื่อให้ได้ช่องว่างขั้นต่ำเพื่อความละเอียดที่ดีที่สุด ซึ่งสามารถทำได้โดยการวางน้ำหนักลงบนพื้นผิวของ PCB หรือโดยการติดฝาครอบบานพับที่มีซีลยางเข้ากับหน่วย UV ที่กด PCB กับกระจก ในการติดตั้งบางส่วน เพื่อการติดต่อที่ดีขึ้น PCB จะได้รับการแก้ไขโดยการสร้างสุญญากาศใต้ฝาปิดโดยใช้ปั๊มสุญญากาศขนาดเล็ก

เมื่อเปิดเผยแผ่นสองด้าน ด้านข้างของโฟโตมาสก์ที่มีโทนเนอร์ (ที่หยาบกว่า) จะถูกนำไปใช้กับด้านบัดกรีของ PP ตามปกติ และด้านตรงข้าม (ตำแหน่งที่จะวางส่วนประกอบ) - มิเรอร์ หลังจากวางโฟโตมาสก์ที่พิมพ์ไว้เคียงข้างกันและจัดตำแหน่ง ให้ตรวจสอบว่าพื้นที่ทั้งหมดของฟิล์มตรงกัน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ จะสะดวกที่จะใช้โต๊ะที่มีแสงพื้นหลัง แต่สามารถเปลี่ยนเป็นแสงแดดธรรมดาได้หากคุณรวมโฟโตมาสก์บนพื้นผิวหน้าต่าง หากความแม่นยำของพิกัดหายไประหว่างการพิมพ์ อาจทำให้การลงทะเบียนภาพมีรูผิดพลาด พยายามจัดแนวฟิล์มตามค่าความผิดพลาดโดยเฉลี่ย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าจุดแวะไม่ขยายเกินขอบของแผ่นรอง หลังจากเชื่อมต่อโฟโตมาสก์และจัดตำแหน่งอย่างถูกต้องแล้ว ให้ติดเข้ากับพื้นผิว PCB ด้วยเทปกาวสองตำแหน่งที่ด้านตรงข้ามของแผ่น (หากบอร์ดมีขนาดใหญ่ ให้ทำ 3 ด้าน) ที่ระยะห่าง 10 มม. จากขอบของแผ่น จาน. การเว้นช่องว่างระหว่างคลิปหนีบกระดาษกับขอบของ PCB เป็นสิ่งสำคัญเพราะ เพื่อป้องกันความเสียหายที่ขอบของภาพ ใช้คลิปหนีบกระดาษขนาดที่เล็กที่สุดที่คุณสามารถหาได้เพื่อให้ความหนาของคลิปหนีบกระดาษไม่หนากว่า PP มากนัก

เปิดเผยแต่ละด้านของ PCB ในทางกลับกัน หลังจากการฉายรังสี PCB คุณจะสามารถเห็นภาพทอพอโลยีบนฟิล์มไวแสง

ประการสุดท้าย สังเกตได้ว่าการได้รับรังสีเข้าตาในช่วงเวลาสั้นๆ นั้นไม่เป็นอันตราย แต่บุคคลอาจรู้สึกไม่สบายตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้หลอดไฟอันทรงพลัง สำหรับกรอบการติดตั้งควรใช้กระจกไม่ใช่พลาสติกเพราะ มีความแข็งมากกว่าและมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวเมื่อสัมผัสน้อยลง

เป็นไปได้ที่จะรวมหลอด UV และหลอดไฟสีขาวเข้าด้วยกัน หากคุณมีคำสั่งซื้อจำนวนมากสำหรับการผลิตแผงสองด้าน การซื้อชุดติดตั้งการเปิดรับแสงสองด้านจะถูกกว่า โดยวาง PCB ไว้ระหว่างแหล่งกำเนิดแสงสองแหล่ง และ PCB ทั้งสองด้านจะได้รับรังสีที่ ในเวลาเดียวกัน.

การสำแดง

สิ่งสำคัญที่ต้องพูดเกี่ยวกับการดำเนินการนี้ - ห้ามใช้โซเดียมไฮดรอกไซด์ในการพัฒนาเครื่องต้านทานแสง สารนี้ไม่เหมาะสมอย่างสมบูรณ์สำหรับการรวมตัวกันของ PP - นอกเหนือจากความกัดกร่อนของสารละลายแล้วข้อเสียของมันยังรวมถึงความไวอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความเข้มข้นตลอดจนความไม่แน่นอน สารนี้อ่อนเกินไปที่จะพัฒนาทั้งภาพและแข็งแรงเกินกว่าจะละลายสารต้านทานแสง เหล่านั้น. เป็นไปไม่ได้ที่จะได้ผลลัพธ์ที่ยอมรับได้ด้วยวิธีนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณตั้งห้องปฏิบัติการในห้องที่มีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงบ่อย (โรงรถ โรงเก็บของ ฯลฯ)

ดีกว่ามากในฐานะผู้พัฒนาโซลูชันที่ทำขึ้นจากกรดซิลิซิกเอสเทอร์ซึ่งขายเป็นของเหลวเข้มข้น องค์ประกอบทางเคมีของมันคือ Na 2 SiO 3 * 5H 2 O สารนี้มีข้อดีมากมาย สิ่งสำคัญที่สุดคือการเปิดรับแสง PP มากเกินไปเป็นเรื่องยากมาก คุณสามารถออกจาก PP ได้โดยไม่มีกำหนดระยะเวลาแน่นอน นอกจากนี้ยังหมายความว่าแทบไม่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของมันเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง - ไม่มีความเสี่ยงต่อการสลายตัวเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น สารละลายนี้มีอายุการเก็บรักษาที่ยาวนานมาก และความเข้มข้นของสารละลายนี้ยังคงที่เป็นเวลาอย่างน้อยสองสามปี

การไม่มีปัญหาเรื่องการรับแสงมากเกินไปในสารละลายจะช่วยให้คุณเพิ่มความเข้มข้นเพื่อลดเวลาในการพัฒนา PP แนะนำให้ผสมน้ำเข้มข้น 1 ส่วนกับน้ำ 180 ส่วน กล่าวคือ น้ำ 200 มล. มีน้ำหนักเพียง 1.7 กรัม ซิลิเกต แต่เป็นไปได้ที่จะสร้างส่วนผสมที่มีความเข้มข้นมากขึ้นเพื่อให้ภาพพัฒนาในเวลาประมาณ 5 วินาทีโดยไม่เสี่ยงต่อการทำลายพื้นผิวในระหว่างการเปิดรับแสงมากเกินไปหากไม่สามารถรับโซเดียมซิลิเกตโซเดียมคาร์บอเนตหรือโพแทสเซียมคาร์บอเนต (Na 2 CO 3) สามารถใช้ได้.

คุณสามารถควบคุมกระบวนการพัฒนาได้โดยการจุ่ม PCB ลงในเฟอร์ริกคลอไรด์เป็นเวลาสั้นๆ - ทองแดงจะจางลงในทันที และสามารถมองเห็นรูปร่างของเส้นของภาพได้ หากบริเวณที่เป็นมันเงายังคงอยู่หรือช่องว่างระหว่างเส้นไม่ชัดเจน ให้ล้างกระดานและแช่ในสารละลายที่กำลังพัฒนาอีกสองสามวินาที PP ที่เปิดรับแสงน้อยเกินไปอาจทำให้ชั้นต้านทานบาง ๆ ไม่ถูกกำจัดด้วยตัวทำละลาย ในการขจัดคราบฟิล์ม ให้ถู PCB เบาๆ ด้วยกระดาษชำระที่หยาบพอที่จะขจัดสารเรืองแสงออกได้โดยไม่ทำลายตัวนำไฟฟ้า

คุณสามารถใช้ถังเพื่อการพัฒนาโฟโตลิโทกราฟีหรือแท็งก์กำลังพัฒนาในแนวตั้งก็ได้ อ่างนี้สะดวกเพราะช่วยให้คุณสามารถควบคุมกระบวนการพัฒนาโดยไม่ต้องถอด PP ออกจากสารละลาย คุณไม่จำเป็นต้องอาบน้ำอุ่นหรือถังหากอุณหภูมิของสารละลายคงอยู่อย่างน้อย 15 องศา

สูตรอื่นสำหรับการพัฒนาสารละลาย: ใช้แก้วเหลว 200 มล. เติมน้ำกลั่น 800 มล. แล้วคนให้เข้ากัน จากนั้นเติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ 400 กรัมลงในส่วนผสมนี้

ข้อควรระวัง: ห้ามใช้มือกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นของแข็ง ให้ใช้ถุงมือ เมื่อโซเดียมไฮดรอกไซด์ละลายในน้ำ ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ดังนั้นจึงต้องละลายในส่วนเล็กๆ หากสารละลายร้อนเกินไป ให้ปล่อยให้เย็นก่อนใส่ผงส่วนอื่นลงไป สารละลายมีฤทธิ์กัดกร่อนมาก ดังนั้นจึงต้องสวมแว่นตาป้องกันเมื่อใช้งาน แก้วเหลวเรียกอีกอย่างว่า "สารละลายโซเดียมซิลิเกต" และ "ผู้พิทักษ์ไข่" ใช้สำหรับทำความสะอาดท่อระบายน้ำและมีจำหน่ายที่ร้านฮาร์ดแวร์ทุกแห่ง สารละลายนี้ไม่สามารถทำได้โดยเพียงแค่ละลายโซเดียมซิลิเกตที่เป็นของแข็ง สารละลายที่กำลังพัฒนาที่อธิบายข้างต้นมีความเข้มข้นเท่ากับสารเข้มข้น ดังนั้นจึงต้องเจือจาง - สารละลายเข้มข้น 1 ส่วนกับน้ำ 4-8 ส่วน ขึ้นอยู่กับความต้านทานที่ใช้และอุณหภูมิ

แกะสลัก

มักใช้เฟอร์ริกคลอไรด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา นี่เป็นสารที่อันตรายมาก แต่หาได้ง่ายและถูกกว่าสารที่คล้ายคลึงกันส่วนใหญ่ เฟอริกคลอไรด์จะกัดโลหะใดๆ รวมทั้งสแตนเลส ดังนั้นเมื่อติดตั้งอุปกรณ์กัดเซาะ ให้ใช้ฝายพลาสติกหรือเซรามิกกับสกรูและสกรูพลาสติก และเมื่อติดวัสดุใดๆ ด้วยสลักเกลียว หัวของพวกเขาควรมีซีลยางซิลิกอน หากคุณมีท่อโลหะ ให้ป้องกันด้วยพลาสติก (เมื่อติดตั้งท่อระบายน้ำใหม่ ควรใช้พลาสติกทนความร้อน) การระเหยของสารละลายมักไม่เกิดขึ้นอย่างเข้มข้น แต่เมื่อไม่ใช้อ่างหรือถัง ควรปิดฝาไว้

ขอแนะนำให้ใช้เฟอริกคลอไรด์เฮกซาไฮเดรตซึ่งมีสีเหลืองและขายเป็นผงหรือเม็ด เพื่อให้ได้สารละลายต้องเทน้ำอุ่นแล้วคนจนละลายหมด สามารถปรับปรุงการผลิตได้อย่างมากจากมุมมองของสิ่งแวดล้อมโดยการเพิ่มเกลือหนึ่งช้อนชาลงในสารละลาย บางครั้งพบแอนไฮดรัสเหล็กคลอไรด์ซึ่งมีลักษณะของเม็ดสีน้ำตาลอมเขียว หลีกเลี่ยงการใช้สารนี้ถ้าเป็นไปได้สามารถใช้เป็นที่พึ่งสุดท้ายได้เท่านั้นเพราะ เมื่อละลายในน้ำจะปล่อยความร้อนออกมาเป็นจำนวนมาก หากคุณยังคงตัดสินใจที่จะใช้สารละลายกัดกรดออกมา ห้ามเติมน้ำลงในผงเด็ดขาด ต้องเติมเม็ดอย่างระมัดระวังและค่อยๆลงไปในน้ำ หากสารละลายเฟอริกคลอไรด์ที่เกิดขึ้นไม่กัดความต้านทานจนหมด ให้ลองเติมกรดไฮโดรคลอริกจำนวนเล็กน้อยแล้วปล่อยทิ้งไว้ 1-2 วัน

การจัดการทั้งหมดด้วยวิธีแก้ปัญหาจะต้องดำเนินการอย่างระมัดระวัง ไม่อนุญาตให้สาดน้ำกัดเซาะทั้งสองชนิดเพราะ เมื่อผสมกันอาจเกิดการระเบิดเล็กน้อยทำให้ของเหลวกระเด็นออกจากภาชนะและอาจเข้าตาหรือบนเสื้อผ้าซึ่งเป็นอันตราย ดังนั้นให้สวมถุงมือและแว่นตาขณะทำงานและล้างหยดที่สัมผัสกับผิวหนังทันที

หากคุณกำลังผลิต PCB อย่างมืออาชีพโดยใช้เวลาเป็นเงิน คุณสามารถใช้หม้อดองแบบอุ่นเพื่อเร่งกระบวนการได้ ด้วย FeCl ที่ร้อนสด PP จะถูกแกะสลักอย่างสมบูรณ์ใน 5 นาทีที่อุณหภูมิสารละลาย 30-50 องศา ส่งผลให้คุณภาพของขอบดีขึ้นและความกว้างของเส้นภาพที่สม่ำเสมอยิ่งขึ้น แทนที่จะใช้อ่างน้ำอุ่น คุณสามารถวางกระทะสำหรับดองในภาชนะขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยน้ำร้อน

หากคุณไม่ได้ใช้ภาชนะที่มีอากาศในการกวนสารละลาย คุณจะต้องย้ายบอร์ดเป็นระยะเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแกะสลักสม่ำเสมอ

Tinning

ใช้ดีบุกกับพื้นผิวของ PP เพื่ออำนวยความสะดวกในการบัดกรี กระบวนการทำให้เป็นโลหะประกอบด้วยการทับถมของชั้นดีบุกบาง ๆ (ไม่เกิน 2 ไมครอน) บนพื้นผิวทองแดง

การเตรียมพื้นผิวของ PCB เป็นขั้นตอนที่สำคัญมากก่อนเริ่มการชุบ ก่อนอื่น คุณต้องถอด photoresist ที่เหลือออก ซึ่งคุณสามารถใช้น้ำยาทำความสะอาดแบบพิเศษได้ วิธีแก้ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการปอกตัวต้านทานคือสารละลาย 3% ของ KOH หรือ NaOH ที่ให้ความร้อนถึง 40-50 องศา กระดานแช่อยู่ในสารละลายนี้ และช่างถ่ายภาพจะลอกผิวทองแดงออกหลังจากนั้นครู่หนึ่ง หลังจากรัดแล้ว สารละลายสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ อีกสูตรหนึ่งคือเมทานอล (เมทิลแอลกอฮอล์) การทำความสะอาดทำได้ดังนี้: ถือ PCB (ล้างและทำให้แห้ง) ในแนวนอน หยดเมทานอลสองสามหยดลงบนพื้นผิว จากนั้นเอียงกระดานเล็กน้อย พยายามหยดแอลกอฮอล์ให้ทั่วพื้นผิวทั้งหมด รอประมาณ 10 วินาทีแล้วเช็ดกระดานด้วยกระดาษทิชชู่ ถ้าแรงต้านยังคงอยู่ ให้ทำซ้ำอีกครั้ง จากนั้นถูพื้นผิวของ PCB ด้วยผ้าลวด (ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่ากระดาษทรายหรือลูกกลิ้งขัด) จนกว่าคุณจะได้พื้นผิวที่มันวาวเช็ดด้วยกระดาษทิชชู่เพื่อขจัดอนุภาคที่ทิ้งไว้โดยฟองน้ำแล้ววางบอร์ดลงในทันที สารละลายกระป๋อง อย่าสัมผัสพื้นผิวบอร์ดด้วยนิ้วของคุณหลังจากทำความสะอาด ในระหว่างกระบวนการบัดกรี ดีบุกสามารถถูกทำให้เปียกโดยตัวประสานละลาย ควรใช้บัดกรีอ่อนกับฟลักซ์ที่ปราศจากกรดจะดีกว่า ควรสังเกตว่าหากมีช่วงเวลาหนึ่งระหว่างการดำเนินการทางเทคโนโลยี บอร์ดจะต้องถูกตัดหัวเพื่อเอาคอปเปอร์ออกไซด์ที่เกิดขึ้น: 2-3 วินาทีในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก 5% แล้วล้างออกด้วยน้ำไหล . เพียงแค่ทำการชุบด้วยสารเคมีก็เพียงพอแล้ว สำหรับสิ่งนี้ กระดานจุ่มลงในสารละลายที่มีน้ำซึ่งมีดีบุกคลอไรด์ การปล่อยดีบุกบนพื้นผิวของสารเคลือบทองแดงเกิดขึ้นเมื่อจุ่มลงในสารละลายของเกลือดีบุก ซึ่งศักย์ของทองแดงจะมีค่าอิเลคโตรเนกาทีฟมากกว่าวัสดุเคลือบ การเปลี่ยนแปลงศักยภาพในทิศทางที่ต้องการนั้นอำนวยความสะดวกโดยการแนะนำสารเติมแต่งเชิงซ้อน - ไธโอคาร์บาไมด์ (ไธโอยูเรีย) ไซยาไนด์ของโลหะอัลคาไล ลงในสารละลายเกลือดีบุก สารละลายประเภทนี้มีองค์ประกอบดังต่อไปนี้ (g/l):

1 2 3 4 5
ทินคลอไรด์ SnCl 2 *2H 2 O 5.5 5-8 4 20 10
ไธโอคาร์บาไมด์ CS(NH 2) 2 50 35-50 - - -
กรดซัลฟิวริก H 2 SO 4 - 30-40 - - -
KCN - - 50 - -
กรดทาร์ทาริก C 4 H 6 O 6 35 - - - -
NaOH - 6 - - -
โซเดียมแลคเตท - - - 200 -
แอมโมเนียม อะลูมิเนียม ซัลเฟต (แอมโมเนียม สารส้ม) - - - - 300
อุณหภูมิ, С . 60-70 50-60 18-25 18-25 18-25

จากข้างต้น โซลูชัน 1 และ 2 เป็นวิธีแก้ปัญหาที่พบบ่อยที่สุด ความสนใจ!สารละลายที่มีโพแทสเซียมไซยาไนด์มีพิษร้ายแรง!

บางครั้งในฐานะสารลดแรงตึงผิวสำหรับ 1 สารละลาย ขอเสนอให้ใช้ผงซักฟอก Progress ในปริมาณ 1 มล. / ลิตร การเติมบิสมัทไนเตรต 2-3 กรัม/ลิตรลงในสารละลาย 2 จะทำให้เกิดการตกตะกอนของโลหะผสมที่มีบิสมัทสูงถึง 1.5% ซึ่งช่วยปรับปรุงความสามารถในการบัดกรีของสารเคลือบและคงสภาพไว้ได้หลายเดือน เพื่อรักษาพื้นผิวจะใช้สเปรย์ละอองตามองค์ประกอบฟลักซ์ หลังจากการอบแห้ง สารเคลือบเงาที่ใช้กับพื้นผิวของชิ้นงานจะสร้างฟิล์มที่แข็งแรงและเรียบเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน สารที่นิยมอย่างหนึ่งคือ "SOLDERLAC" จาก Cramolin การบัดกรีที่ตามมาจะส่งผ่านโดยตรงบนพื้นผิวที่ผ่านกระบวนการโดยไม่ต้องถอดสารเคลือบเงาเพิ่มเติม ในกรณีที่สำคัญอย่างยิ่งของการบัดกรี น้ำยาเคลือบเงาสามารถขจัดออกด้วยสารละลายแอลกอฮอล์

น้ำยาเคลือบดีบุกจะเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับอากาศ ดังนั้น หากคุณไม่มีคำสั่งซื้อจำนวนมากเป็นประจำ ให้พยายามเตรียมสารละลายจำนวนเล็กน้อยในทันที เพียงพอสำหรับการบรรจุ PP ตามจำนวนที่ต้องการ เก็บสารละลายที่เหลือในภาชนะปิด (ควรใช้อย่างใดอย่างหนึ่ง ขวดที่ใช้ในภาพที่ไม่ให้อากาศผ่าน) นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องปกป้องสารละลายจากสารปนเปื้อน ซึ่งสามารถลดคุณภาพของสารได้อย่างมาก ทำความสะอาดชิ้นงานให้แห้งและเช็ดให้แห้งก่อนแต่ละขั้นตอนของกระบวนการ คุณต้องมีถาดและที่คีบพิเศษเพื่อการนี้ เครื่องมือควรทำความสะอาดอย่างทั่วถึงหลังการใช้งาน

การหลอมละลายที่ได้รับความนิยมและเรียบง่ายที่สุดสำหรับการหลอมเป็นโลหะผสมที่หลอมได้ - "โรส" (ดีบุก - 25%, ตะกั่ว - 25%, บิสมัท - 50%) จุดหลอมเหลวคือ 130 C o บอร์ดที่มีแหนบวางอยู่ใต้ระดับของเหลวที่หลอมละลายเป็นเวลา 5-10 วินาที และเมื่อนำออกแล้ว จะตรวจสอบว่าพื้นผิวทองแดงทั้งหมดเคลือบอย่างสม่ำเสมอหรือไม่ หากจำเป็น ให้ดำเนินการซ้ำ ทันทีหลังจากถอดบอร์ดออกจากตัวหลอม จะถูกลบออกด้วยยางปาดน้ำหรือโดยการเขย่าอย่างแหลมคมในแนวตั้งฉากกับระนาบของกระดานโดยจับที่แคลมป์ อีกวิธีหนึ่งในการกำจัดสารตกค้างของโลหะผสมกุหลาบคือการอุ่นในเตาอบและเขย่า สามารถทำซ้ำการดำเนินการได้เพื่อให้ได้การเคลือบแบบหนาโมโน เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันของสารหลอมร้อน ไนโตรกลีเซอรีนจะถูกเติมลงในสารละลายเพื่อให้ระดับของสารละลายครอบคลุมส่วนที่หลอมละลายได้ 10 มม. หลังการผ่าตัดบอร์ดจะถูกล้างจากกลีเซอรีนในน้ำไหล

ความสนใจ!การดำเนินการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการทำงานกับการติดตั้งและวัสดุที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง ดังนั้นเพื่อป้องกันการไหม้ จึงจำเป็นต้องใช้ถุงมือป้องกัน แว่นตา และผ้ากันเปื้อน การดำเนินการชุบดีบุก-ตะกั่วดำเนินการในลักษณะเดียวกัน แต่อุณหภูมิหลอมเหลวที่สูงขึ้นจะจำกัดขอบเขตของวิธีการนี้ในการผลิตงานฝีมือ

พืชสามถัง: อ่างแช่น้ำอุ่น อ่างเดือด และถาดรอง รับประกันขั้นต่ำ: อ่างดองและภาชนะสำหรับล้างกระดาน ถาดภาพถ่ายสามารถใช้สำหรับการพัฒนาและกระดานกระป๋อง
- ชุดถาดดีบุกขนาดต่างๆ
- กิโยตินสำหรับ PP หรือกรรไกรกิโยตินขนาดเล็ก
- เครื่องเจาะแบบมีเท้าเหยียบ

หากคุณไม่สามารถอาบน้ำได้ คุณสามารถใช้เครื่องพ่นสารเคมีมือเพื่อล้างกระดาน (เช่น รดน้ำดอกไม้)

นั่นคือทั้งหมดที่ เราหวังว่าคุณจะประสบความสำเร็จในเทคนิคนี้และได้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมทุกครั้ง

บ่อยครั้งในกระบวนการสร้างสรรค์ทางเทคนิคจำเป็นต้องผลิตแผงวงจรพิมพ์สำหรับติดตั้งวงจรอิเล็กทรอนิกส์ และตอนนี้ฉันจะพูดถึงวิธีการขั้นสูงอย่างหนึ่งในการผลิตแผงวงจรพิมพ์โดยใช้เครื่องพิมพ์เลเซอร์และเตารีดในความคิดของฉัน เราอยู่ในศตวรรษที่ 21 ดังนั้น เราจะทำให้การทำงานของเราง่ายขึ้นโดยใช้คอมพิวเตอร์

ขั้นตอนที่ 1. การออกแบบบอร์ด

เราจะออกแบบแผงวงจรพิมพ์ในโปรแกรมเฉพาะทาง ตัวอย่างเช่นในโปรแกรม sprint Layout 4

ขั้นตอนที่ 2. การพิมพ์แพทเทิร์นบอร์ด

หลังจากนั้นเราต้องพิมพ์แบบกระดาน ในการทำเช่นนี้ เราจะทำสิ่งต่อไปนี้:

  1. ในการตั้งค่าเครื่องพิมพ์ ให้ปิดตัวเลือกการประหยัดผงหมึกทั้งหมด และหากมีตัวควบคุมที่เหมาะสม ให้ตั้งค่าความอิ่มตัวสูงสุด
  2. หยิบกระดาษ A4 จากนิตยสารที่ไม่จำเป็น กระดาษควรเคลือบและควรมีการวาดภาพขั้นต่ำ
  3. เราจะพิมพ์ลวดลายแผงวงจรพิมพ์ลงบนกระดาษเคลือบด้วยภาพสะท้อนในกระจก จะดีกว่าถ้ามีสำเนาหลายชุดพร้อมกัน

ขั้นตอนที่ 3ทำความสะอาดบอร์ด

วางแผ่นที่พิมพ์ไว้ไว้ก่อนแล้วเริ่มเตรียมกระดาน getinaks แพ้รู้ textolite แพ้รู้สามารถทำหน้าที่เป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับกระดาน ในระหว่างการเก็บรักษาเป็นเวลานาน ฟอยล์ทองแดงจะถูกเคลือบด้วยฟิล์มออกไซด์ ซึ่งอาจขัดขวางการกัดเซาะได้ เรามาเริ่มเตรียมกระดานกันเลยค่ะ ด้วยกระดาษทรายละเอียด เราลอกฟิล์มออกไซด์ออกจากกระดาน อย่ากระตือรือร้นเกินไป กระดาษฟอยล์จะบาง ตามหลักการแล้วบอร์ดหลังจากการปอกควรส่องแสง

ขั้นตอนที่ 4 การล้างไขมันที่บอร์ด

หลังจากลอกออกแล้วให้ล้างกระดานด้วยน้ำไหล หลังจากนั้นคุณต้องล้างคราบมันบนกระดานเพื่อให้ผงหมึกติดดีขึ้น คุณสามารถขจัดคราบไขมันด้วยผงซักฟอกในครัวเรือนใดๆ หรือโดยการล้างด้วยตัวทำละลายอินทรีย์ (เช่น น้ำมันเบนซินหรืออะซิโตน)

ขั้นตอนที่ 5. โอนภาพวาดไปที่กระดาน

หลังจากนั้นใช้เตารีดถ่ายโอนภาพวาดจากแผ่นงานไปยังกระดาน เราพิมพ์ลวดลายลงบนกระดานแล้วเริ่มรีดด้วยเตารีดร้อน ผงหมึกจะเริ่มละลายและเกาะติดกับกระดาน เลือกเวลาและความพยายามในการอุ่นเครื่อง จำเป็นที่ผงหมึกจะไม่กระจาย แต่ก็จำเป็นที่จะต้องมีการเชื่อมทั้งหมด

ขั้นตอนที่ 6. การทำความสะอาดกระดานจากกระดาษ

หลังจากที่กระดานที่มีแผ่นกระดาษติดอยู่เย็นตัวลง เราก็ทำให้เปียกแล้วใช้นิ้วคลึงภายใต้กระแสน้ำ กระดาษเปียกจะจับเป็นก้อน และผงหมึกที่ติดจะยังคงอยู่ ผงหมึกค่อนข้างทนทานและขูดออกด้วยเล็บมือได้ยาก

ขั้นตอนที่ 7 การแกะสลักบอร์ด

การแกะสลักแผงวงจรพิมพ์ทำได้ดีที่สุดในเฟอริกคลอไรด์ (III) Fe Cl 3 รีเอเจนต์นี้มีจำหน่ายที่ร้านขายชิ้นส่วนวิทยุและมีราคาไม่แพง จุ่มกระดานลงในสารละลายแล้วรอ กระบวนการกัดเซาะขึ้นอยู่กับความสดของสารละลาย ความเข้มข้น ฯลฯ อาจใช้เวลาตั้งแต่ 10 นาทีถึงหนึ่งชั่วโมงขึ้นไป กระบวนการนี้สามารถเร่งได้ด้วยการเขย่าอ่างด้วยสารละลาย

จุดสิ้นสุดของกระบวนการจะถูกกำหนดด้วยสายตา - เมื่อมีการสลักทองแดงที่ไม่มีการป้องกันทั้งหมด

ผงหมึกถูกชะล้างออกด้วยอะซิโตน

ขั้นตอนที่ 8: เจาะรู

การเจาะมักจะดำเนินการโดยใช้มอเตอร์ขนาดเล็กที่มีหัวจับปลอกรัด (ทั้งหมดนี้อยู่ในร้านอะไหล่วิทยุ) เส้นผ่านศูนย์กลางของดอกสว่านสำหรับชิ้นงานทั่วไป 0.8 มม. หากจำเป็น ให้เจาะรูด้วยสว่านที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่

แผงวงจรพิมพ์คืออะไร

แผงวงจรพิมพ์ (แผงวงจรพิมพ์ภาษาอังกฤษ PCB หรือแผงสายไฟแบบพิมพ์ PWB) เป็นแผ่นอิเล็กทริกบนพื้นผิวและ / หรือในปริมาตรที่เกิดวงจรนำไฟฟ้าของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ แผงวงจรพิมพ์ได้รับการออกแบบสำหรับการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและทางกลของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์บนแผงวงจรพิมพ์เชื่อมต่อกับตัวนำไปยังองค์ประกอบของรูปแบบการนำไฟฟ้า ซึ่งมักจะเกิดจากการบัดกรี

ตรงกันข้ามกับการติดตั้งบนพื้นผิว บนแผงวงจรพิมพ์ รูปแบบการนำไฟฟ้าทำจากฟอยล์ ซึ่งทั้งหมดอยู่บนฐานฉนวนที่เป็นของแข็ง แผงวงจรพิมพ์ประกอบด้วยรูสำหรับยึดและแผ่นรองสำหรับขายึดหรือส่วนประกอบระนาบ นอกจากนี้ แผงวงจรพิมพ์ยังมีจุดอ่อนสำหรับต่อไฟฟ้าของส่วนฟอยล์ที่อยู่บนชั้นต่างๆ ของบอร์ด จากภายนอก กระดานมักจะเคลือบด้วยสารเคลือบป้องกัน ("หน้ากากประสาน") และเครื่องหมาย (ตัวเลขและข้อความเสริมตามเอกสารการออกแบบ)

แผงวงจรพิมพ์แบ่งออกเป็น: ขึ้นอยู่กับจำนวนชั้นที่มีรูปแบบการนำไฟฟ้า:

    ด้านเดียว (SPP): มีฟอยล์เพียงชั้นเดียวติดกาวที่ด้านหนึ่งของแผ่นอิเล็กทริก

    สองด้าน (DPP): ฟอยล์สองชั้น

    หลายชั้น (MPP): ฟอยล์ไม่เพียง แต่ทั้งสองด้านของบอร์ด แต่ยังอยู่ในชั้นในของอิเล็กทริกด้วย แผงวงจรพิมพ์หลายชั้นได้มาจากการติดแผ่นด้านเดียวหรือสองด้านเข้าด้วยกัน

เนื่องจากความซับซ้อนของอุปกรณ์ที่ออกแบบและความหนาแน่นของการติดตั้งเพิ่มขึ้น จำนวนชั้นบนกระดานจึงเพิ่มขึ้น

พื้นฐานของแผงวงจรพิมพ์คือไดอิเล็กทริกวัสดุที่ใช้กันมากที่สุดคือไฟเบอร์กลาส getinaks นอกจากนี้ ฐานโลหะที่เคลือบด้วยไดอิเล็กตริก (เช่น อะลูมิเนียมอะโนไดซ์) สามารถใช้เป็นพื้นฐานสำหรับแผงวงจรพิมพ์ได้ โดยจะใช้รางฟอยล์ทองแดงทับไดอิเล็กตริก แผงวงจรพิมพ์ดังกล่าวใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังเพื่อระบายความร้อนออกจากชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อย่างมีประสิทธิภาพ ในกรณีนี้ ฐานโลหะของบอร์ดจะติดกับหม้อน้ำ เป็นวัสดุสำหรับแผงวงจรพิมพ์ที่ทำงานในช่วงไมโครเวฟและที่อุณหภูมิสูงถึง 260 ° C ฟลูออโรเรซิ่นที่เสริมด้วยผ้าแก้ว (เช่น FAF-4D) และเซรามิกถูกนำมาใช้ แผ่นกระดานที่ยืดหยุ่นได้นั้นทำมาจากวัสดุโพลีอิไมด์ เช่น แคปตัน

เราจะใช้วัสดุอะไรในการผลิตแผ่นกระดาน

วัสดุที่ใช้กันทั่วไปและราคาไม่แพงสำหรับการผลิตแผงวงจรคือ Getinaks และ Steklotekstolit กระดาษ Getinax ที่ชุบด้วยสารเคลือบเงาเบคาไลต์ เท็กซ์โทไลต์ไฟเบอร์กลาสพร้อมอีพ็อกซี่ เราจะใช้ไฟเบอร์กลาสอย่างแน่นอน!

ไฟเบอร์กลาสฟอยล์เป็นแผ่นที่ทำขึ้นจากผ้าแก้วที่ชุบด้วยสารยึดเกาะตามอีพอกซีเรซินและบุด้วยฟอยล์ทองแดงทนกระแสไฟฟ้าทองแดงหนา 35 ไมครอนทั้งสองด้าน อุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตคือตั้งแต่ -60ºСถึง+105ºС มีคุณสมบัติการเป็นฉนวนทางกลและไฟฟ้าที่สูงมาก เหมาะอย่างยิ่งกับการตัดเฉือน การเจาะ การปั๊ม

ไฟเบอร์กลาสส่วนใหญ่จะใช้หนึ่งหรือสองด้านที่มีความหนา 1.5 มม. และด้วยฟอยล์ทองแดงที่มีความหนา35μmหรือ18μm เราจะใช้ไฟเบอร์กลาสด้านเดียวหนา 0.8 มม. กับฟอยล์หนา 35µm (ทำไมจะกล่าวถึงในรายละเอียดในภายหลัง)

วิธีการทำแผงวงจรพิมพ์ที่บ้าน

บอร์ดสามารถผลิตได้ทั้งทางเคมีและทางกลไก

ด้วยวิธีทางเคมี ในสถานที่เหล่านั้นที่ควรมีรอยทาง (ภาพวาด) บนกระดาน มีการใช้องค์ประกอบป้องกัน (แล็คเกอร์ โทนเนอร์ สี ฯลฯ) กับฟอยล์ ถัดไป กระดานแช่ในสารละลายพิเศษ (เฟอริกคลอไรด์ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และอื่น ๆ ) ซึ่ง "กัดกร่อน" ฟอยล์ทองแดง แต่ไม่ส่งผลต่อองค์ประกอบป้องกัน เป็นผลให้ทองแดงยังคงอยู่ภายใต้องค์ประกอบป้องกัน ต่อมาองค์ประกอบป้องกันจะถูกลบออกด้วยตัวทำละลายและบอร์ดที่ทำเสร็จแล้วยังคงอยู่

วิธีการทางกลใช้มีดผ่าตัด (สำหรับการผลิตด้วยมือ) หรือเครื่องกัด เครื่องตัดพิเศษทำร่องบนกระดาษฟอยล์ ในที่สุดก็ออกจากเกาะด้วยกระดาษฟอยล์ - ลวดลายที่จำเป็น

เครื่องกัดมีราคาแพงมาก เช่นเดียวกับหัวกัดเองก็มีราคาแพงและมีทรัพยากรเพียงเล็กน้อย ดังนั้นเราจะไม่ใช้วิธีนี้

วิธีทางเคมีที่ง่ายที่สุดคือแบบแมนนวล ด้วยน้ำยาวานิช risograph แทร็กจะถูกวาดบนกระดานแล้วเราก็แกะสลักด้วยสารละลาย วิธีนี้ไม่อนุญาตให้สร้างบอร์ดที่ซับซ้อนโดยมีรอยที่บางมาก ดังนั้นจึงไม่ใช่กรณีของเราเช่นกัน


วิธีต่อไปในการทำบอร์ดคือการใช้โฟโตรีซีสต์ นี่เป็นเทคโนโลยีทั่วไป (บอร์ดผลิตโดยวิธีนี้ที่โรงงาน) และมักใช้ที่บ้าน มีบทความและวิธีการมากมายสำหรับการผลิตบอร์ดโดยใช้เทคโนโลยีนี้บนอินเทอร์เน็ต ให้ผลลัพธ์ที่ดีและทำซ้ำได้ อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่ทางเลือกของเรา เหตุผลหลักคือวัสดุที่ค่อนข้างแพง (ตัวต้านทานแสงซึ่งเสื่อมสภาพตามกาลเวลา) รวมถึงเครื่องมือเพิ่มเติม (หลอด UV, เครื่องเคลือบบัตร) แน่นอน ถ้าคุณมีการผลิตแผงจำนวนมากที่บ้าน - ช่างถ่ายภาพนั้นไม่สามารถแข่งขันได้ - เราขอแนะนำให้เชี่ยวชาญ นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าอุปกรณ์และเทคโนโลยีของ photoresist ช่วยให้สามารถผลิตงานพิมพ์ซิลค์สกรีนและหน้ากากป้องกันบนแผงวงจรได้

ด้วยการถือกำเนิดของเครื่องพิมพ์เลเซอร์ นักวิทยุสมัครเล่นเริ่มใช้มันอย่างแข็งขันในการผลิตแผงวงจร อย่างที่คุณทราบ เครื่องพิมพ์เลเซอร์ใช้ "โทนเนอร์" ในการพิมพ์ นี่คือผงพิเศษที่เผาภายใต้อุณหภูมิและเกาะติดกับกระดาษ - ส่งผลให้ได้รูปแบบ ผงหมึกทนต่อสารเคมีต่างๆ ซึ่งช่วยให้สามารถใช้เป็นสารเคลือบป้องกันบนพื้นผิวทองแดงได้

ดังนั้น วิธีของเราคือ โอนผงหมึกจากกระดาษไปยังพื้นผิวของฟอยล์ทองแดง แล้วกัดบอร์ดด้วยวิธีพิเศษเพื่อให้ได้ลวดลาย

เนื่องจากใช้งานง่าย วิธีการนี้จึงได้รับการเผยแพร่อย่างกว้างขวางในวิทยุสมัครเล่น หากคุณพิมพ์ใน Yandex หรือ Google วิธีโอนโทนเนอร์จากกระดาษไปยังบอร์ด คุณจะพบคำว่า "LUT" - เทคโนโลยีการรีดด้วยเลเซอร์ในทันที บอร์ดที่ใช้เทคโนโลยีนี้ทำขึ้นดังนี้: รูปแบบของแทร็กถูกพิมพ์ในรูปแบบกระจก, กระดาษถูกนำไปใช้กับบอร์ดที่มีลวดลายเป็นทองแดง, เรารีดกระดาษนี้ไว้ด้านบน, โทนเนอร์จะนุ่มและเกาะติดกับบอร์ด กระดาษถูกแช่ในน้ำอีกและกระดานก็พร้อม

มีบทความ "ล้าน" บนอินเทอร์เน็ตเกี่ยวกับวิธีการสร้างบอร์ดโดยใช้เทคโนโลยีนี้ แต่เทคโนโลยีนี้มีข้อเสียมากมายที่ต้องใช้มือโดยตรงและยึดติดกับมันนานมาก นั่นคือคุณต้องรู้สึก การชำระเงินไม่ได้ออกมาในครั้งแรก แต่จะได้รับทุกครั้ง มีการปรับปรุงหลายอย่าง - การใช้เครื่องเคลือบบัตร (ด้วยการปรับเปลี่ยน - ในอุณหภูมิปกติไม่มีอุณหภูมิเพียงพอ) ซึ่งช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีมาก มีแม้กระทั่งวิธีการในการสร้างเครื่องกดความร้อนแบบพิเศษ แต่ทั้งหมดนี้ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษอีกครั้ง ข้อเสียเปรียบหลักของเทคโนโลยี LUT:

    ร้อนเกินไป - รางแผ่ออก - กว้างขึ้น

    ร้อนเกินไป - แทร็คยังคงอยู่บนกระดาษ

    กระดาษถูก "สุก" บนกระดาน - แม้ว่าจะเปียกโชก แต่ก็ยากที่จะทิ้ง - ส่งผลให้ผงหมึกอาจเสียหายได้ มีข้อมูลมากมายบนอินเทอร์เน็ตเกี่ยวกับกระดาษที่จะเลือก

    ผงหมึกที่มีรูพรุน - หลังจากนำกระดาษออกแล้ว micropores ยังคงอยู่ในผงหมึก - กระดานยังถูกแกะสลักผ่านพวกมัน - ได้รางที่สึกกร่อน

    ความสามารถในการทำซ้ำของผลลัพธ์ - ยอดเยี่ยมในวันนี้ พรุ่งนี้แย่แล้วดี - ยากมากที่จะได้ผลลัพธ์ที่มั่นคง - คุณต้องมีอุณหภูมิการอุ่นเครื่องของผงหมึกที่คงที่อย่างเคร่งครัด คุณต้องใช้แรงดันบอร์ดที่มั่นคง

อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ใช้ไม่ได้ผลสำหรับฉันในการทำบอร์ด พยายามทำทั้งในนิตยสารและกระดาษเคลือบ เป็นผลให้เขาทำลายกระดาน - ทองแดงบวมจากความร้อนสูงเกินไป

ด้วยเหตุผลบางอย่าง บนอินเทอร์เน็ตจึงมีข้อมูลเพียงเล็กน้อยอย่างไม่สมควรเกี่ยวกับวิธีการถ่ายโอนผงหมึกแบบอื่น - วิธีการถ่ายโอนสารเคมีเย็น มันขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าผงหมึกไม่ละลายกับแอลกอฮอล์ แต่ด้วยอะซิโตน ดังนั้น หากคุณเลือกส่วนผสมของอะซิโตนและแอลกอฮอล์ดังกล่าว ซึ่งจะทำให้ผงหมึกอ่อนลงเท่านั้น ก็สามารถนำกระดาษมา "แปะใหม่" ลงบนกระดานได้ ฉันชอบวิธีนี้มากและจ่ายเงินทันที - บอร์ดแรกพร้อมแล้ว อย่างไรก็ตาม เมื่อมันปรากฏออกมาในภายหลัง ฉันไม่พบข้อมูลโดยละเอียดที่จะให้ผลลัพธ์ 100% ได้ทุกที่ เราต้องการวิธีการที่แม้แต่เด็กก็สามารถชำระเงินได้ แต่เป็นครั้งที่สองที่การชำระเงินไม่ได้ผล จากนั้นอีกครั้งก็ใช้เวลานานในการเลือกส่วนผสมที่จำเป็น

เป็นผลให้หลังจากเวลาผ่านไปนาน ลำดับของการกระทำได้รับการพัฒนา ส่วนประกอบทั้งหมดได้รับการคัดเลือกที่ให้ผลลัพธ์ที่ดีหากไม่ใช่ 100% แล้ว 95% และที่สำคัญที่สุด กระบวนการนี้ง่ายมากที่เด็กสามารถชำระเงินได้ด้วยตนเอง นี่คือวิธีที่เราจะใช้ (แน่นอนว่าสามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นได้อีกในอุดมคติ - ถ้ามันออกมาดีสำหรับคุณก็เขียน) ข้อดีของวิธีนี้:

    รีเอเจนต์ทั้งหมดมีราคาไม่แพง มีให้และปลอดภัย

    ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือเพิ่มเติม (เตารีด, โคมไฟ, เครื่องเคลือบ - ไม่มีอะไรแม้ว่าจะไม่ใช่ - คุณต้องมีกระทะ)

    ไม่มีทางที่จะทำให้บอร์ดเสีย - บอร์ดไม่ร้อนเลย

    กระดาษเคลื่อนออกไปเอง - คุณสามารถเห็นผลของการถ่ายโอนผงหมึก - ที่การถ่ายโอนไม่ออกมา

    ไม่มีรูพรุนในผงหมึก (ปิดผนึกด้วยกระดาษ) - ดังนั้นจึงไม่มีสารกันบูด

    ทำ 1-2-3-4-5 และได้ผลลัพธ์เหมือนเดิมเสมอ - ทำซ้ำได้เกือบ 100%

ก่อนที่เราจะเริ่มต้นเรามาดูกันว่าเราต้องการบอร์ดอะไรและเราสามารถทำอะไรที่บ้านด้วยวิธีนี้

ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับบอร์ดที่ผลิตขึ้น

เราจะสร้างอุปกรณ์บนไมโครคอนโทรลเลอร์โดยใช้เซ็นเซอร์และไมโครเซอร์กิตที่ทันสมัย ไมโครเซอร์กิตมีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ ดังนั้น ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

    บอร์ดต้องเป็นแบบสองด้าน (ตามกฎแล้วมันยากมากที่จะแยกบอร์ดแบบด้านเดียว มันค่อนข้างยากที่จะทำบอร์ดสี่ชั้นที่บ้าน ไมโครคอนโทรลเลอร์ต้องการชั้นล่างเพื่อป้องกันการรบกวน)

    รางควรมีความหนา 0.2 มม. - ขนาดนี้เพียงพอแล้ว - 0.1 มม. น่าจะดีกว่านี้อีก - แต่มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการดอง, แทร็กออกระหว่างการบัดกรี

    ช่องว่างระหว่างราง - 0.2 มม. - เพียงพอสำหรับเกือบทุกวงจร การลดช่องว่างให้เหลือ 0.1 มม. นั้นเต็มไปด้วยการผสานแทร็กและความยากในการตรวจสอบการลัดวงจรของบอร์ด

เราจะไม่ใช้หน้ากากป้องกันและทำการคัดกรองไหม - ซึ่งจะทำให้การผลิตยุ่งยากและหากคุณทำบอร์ดสำหรับตัวคุณเองก็ไม่จำเป็น อีกครั้ง มีข้อมูลมากมายบนอินเทอร์เน็ตในหัวข้อนี้ และหากคุณต้องการ คุณสามารถสร้าง "marafet" ด้วยตัวคุณเอง

เราจะไม่ยุ่งเกี่ยวกับบอร์ด สิ่งนี้ก็ไม่จำเป็นเช่นกัน (เว้นแต่คุณจะทำอุปกรณ์มา 100 ปี) เราจะใช้น้ำยาเคลือบเงาเพื่อการป้องกัน เป้าหมายหลักของเราคือการสร้างบอร์ดสำหรับอุปกรณ์ที่บ้านอย่างรวดเร็ว มีประสิทธิภาพ ในราคาถูก

นี่คือลักษณะของกระดานที่เสร็จแล้ว ทำโดยวิธีการของเรา - แทร็ก 0.25 และ 0.3 ระยะทาง 0.2

วิธีทำกระดานสองด้านจาก2ด้านเดียว

ปัญหาหนึ่งของการทำกระดานสองด้านคือการจัดแนวด้านข้างเพื่อให้จุดอ่อนอยู่ในแนวเดียวกัน มักจะทำ "แซนวิช" สำหรับสิ่งนี้ พิมพ์ 2 ด้านบนกระดาษในครั้งเดียว แผ่นพับครึ่งด้านข้างจัดตำแหน่งได้อย่างแม่นยำโดยใช้เครื่องหมายพิเศษ textolite สองด้านถูกแทรกเข้าไปข้างใน ด้วยวิธี LUT แซนวิชดังกล่าวจะถูกรีดและได้รับกระดานสองด้าน

อย่างไรก็ตาม ในวิธีโทนเนอร์โอนเย็น การถ่ายโอนจะดำเนินการโดยใช้ของเหลว ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะจัดกระบวนการทำให้เปียกด้านหนึ่งพร้อมกับอีกด้านหนึ่ง แน่นอนว่าสิ่งนี้สามารถทำได้เช่นกัน แต่ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์พิเศษ - มินิกด (รอง) นำกระดาษแผ่นหนาซึ่งดูดซับของเหลวโอนผงหมึก แผ่นเปียกเพื่อไม่ให้ของเหลวหยดและแผ่นยึดรูปร่าง แล้วทำ "แซนวิช" - แผ่นเปียก, แผ่นกระดาษชำระเพื่อดูดซับของเหลวส่วนเกิน, แผ่นที่มีลวดลาย, กระดานสองด้าน, แผ่นที่มีลวดลาย, แผ่นกระดาษชำระ, เปียกอีกครั้ง แผ่น. ทั้งหมดนี้ถูกยึดในแนวตั้งในคีมจับ แต่เราจะไม่ทำสิ่งนี้เราจะทำได้ง่ายขึ้น

ความคิดที่ดีมากเล็ดลอดไปทั่วฟอรัมการผลิตบอร์ด - การทำกระดานสองด้านเป็นปัญหาอะไร - เราใช้มีดและตัด textolite ออกเป็นสองส่วน เนื่องจากไฟเบอร์กลาสเป็นวัสดุพัฟ จึงไม่ยากที่จะทำสิ่งนี้ด้วยทักษะบางอย่าง:


เป็นผลให้จากกระดานสองด้านที่มีความหนา 1.5 มม. เราได้ครึ่งด้านเดียวสองส่วน


ต่อไป เราทำกระดานสองแผ่น เจาะ และนั่นคือมัน - พวกมันอยู่ในแนวเดียวกันอย่างสมบูรณ์ เป็นไปไม่ได้เสมอไปที่จะตัด textolite ให้เท่ากัน และด้วยเหตุนี้ แนวคิดนี้จึงเกิดขึ้นเพื่อใช้ textolite แบบบางด้านเดียวที่มีความหนา 0.8 มม. ทันที จากนั้นคุณไม่สามารถกาวทั้งสองส่วนได้พวกเขาจะจับจัมเปอร์บัดกรีในจุดแวะ, ปุ่ม, ตัวเชื่อมต่อ แต่ถ้าจำเป็น คุณสามารถติดกาวด้วยกาวอีพ็อกซี่โดยไม่มีปัญหาใดๆ

ข้อได้เปรียบหลักของการเดินทางครั้งนี้:

    Textolite ที่มีความหนา 0.8 มม. สามารถตัดด้วยกรรไกรบนกระดาษได้อย่างง่ายดาย! ไม่ว่าจะรูปร่างไหนก็ง่ายมากๆ ที่จะตัดให้เข้ารูปพอดีตัว

    Textolite แบบบาง - โปร่งใส - โดยการส่องโคมไฟจากด้านล่าง คุณสามารถตรวจสอบความถูกต้องของแทร็กทั้งหมด การลัดวงจร การหยุดพักได้อย่างง่ายดาย

    การบัดกรีด้านหนึ่งง่ายกว่า - ส่วนประกอบที่อยู่อีกด้านหนึ่งไม่รบกวนและคุณสามารถควบคุมการบัดกรีของหมุดไมโครเซอร์กิตได้อย่างง่ายดาย - คุณสามารถเชื่อมต่อด้านข้างที่ปลายสุด

    คุณต้องเจาะรูเพิ่มเป็นสองเท่าและรูอาจเรียงไม่ตรงแนวเล็กน้อย

    ความแข็งแกร่งของโครงสร้างจะหายไปเล็กน้อยถ้าคุณไม่ติดกระดานและการติดกาวไม่สะดวกมาก

    ไฟเบอร์กลาสด้านเดียวหนา 0.8 มม. หาซื้อยาก ส่วนใหญ่จะขาย 1.5 มม. แต่ถ้าคุณหาไม่ได้ คุณสามารถใช้มีดตัดข้อความที่หนาขึ้นได้

มาดูรายละเอียดกันเลย

เครื่องมือและเคมีที่จำเป็น

เราต้องการส่วนผสมดังต่อไปนี้:


เมื่อมีทั้งหมดนี้แล้ว เรามาทำทีละขั้นตอนกัน

1. เลย์เอาต์เลเยอร์บอร์ดบนกระดาษสำหรับพิมพ์โดยใช้ InkScape

ชุดปลอกรัดอัตโนมัติ:

เราขอแนะนำตัวเลือกแรก - ราคาถูกกว่า ถัดไปคุณต้องบัดกรีสายไฟและสวิตช์ไปที่มอเตอร์ (ควรเป็นปุ่ม) เป็นการดีกว่าที่จะวางปุ่มบนตัวเครื่องเพื่อให้สะดวกยิ่งขึ้นในการเปิดและปิดมอเตอร์อย่างรวดเร็ว ยังคงต้องเลือกแหล่งจ่ายไฟ คุณสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟใดก็ได้สำหรับ 7-12V ที่มีกระแสไฟ 1A (หรือน้อยกว่า) หากไม่มีแหล่งจ่ายไฟดังกล่าวให้ชาร์จผ่าน USB ที่ 1-2A หรือแบตเตอรี่ Kron เหมาะสม (คุณเพียงแค่ต้องลอง - ไม่ใช่ที่ชาร์จทั้งหมดเช่นมอเตอร์ มอเตอร์อาจไม่สตาร์ท)

สว่านพร้อมแล้วคุณเจาะได้ แต่จำเป็นต้องเจาะอย่างเคร่งครัดที่มุม 90 องศาเท่านั้น คุณสามารถสร้างเครื่องขนาดเล็กได้ - มีรูปแบบต่างๆ บนอินเทอร์เน็ต:

แต่มีวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายกว่า

จิ๊กสว่าน

หากต้องการเจาะที่ 90 องศาก็เพียงพอแล้วที่จะทำจิ๊กเจาะ เราจะทำสิ่งนี้:

มันง่ายมากที่จะทำ เราใช้พลาสติกสี่เหลี่ยมจัตุรัส เราวางสว่านลงบนโต๊ะหรือพื้นผิวเรียบอื่นๆ และเราเจาะรูพลาสติกด้วยสว่านที่ถูกต้อง สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าการเคลื่อนตัวในแนวนอนของดอกสว่านเป็นไปอย่างราบรื่น คุณสามารถพิงมอเตอร์กับผนังหรือรางและพลาสติกได้เช่นกัน ต่อไป ใช้สว่านขนาดใหญ่เจาะรูสำหรับปลอกรัด เจาะหรือตัดชิ้นส่วนพลาสติกที่ด้านหลังเพื่อให้มองเห็นสว่านได้ พื้นผิวกันลื่นสามารถติดกาวที่ด้านล่าง - กระดาษหรือแถบยางยืด ต้องทำตัวนำดังกล่าวสำหรับการเจาะแต่ละครั้ง เพื่อให้แน่ใจว่าการเจาะที่แม่นยำที่สุด!

ตัวเลือกนี้เหมาะเช่นกันโดยตัดส่วนบนของพลาสติกออกแล้วตัดมุมจากด้านล่างออก

นี่คือวิธีการเจาะที่ทำกับมัน:


เรายึดสว่านเพื่อให้ยื่นออกมา 2-3 มม. เมื่อจุ่มคอลเล็ตจนสุด เราวางสว่านในที่ที่จำเป็นต้องเจาะ (เมื่อแกะสลักกระดานเราจะมีเครื่องหมายที่จะเจาะในรูปแบบของรูขนาดเล็กในทองแดง - ใน Kicad เรากำหนดช่องทำเครื่องหมายสำหรับสิ่งนี้เป็นพิเศษเพื่อให้ สว่านจะขึ้นไปที่นั่นด้วยตัวเอง) กดตัวนำแล้วเปิดมอเตอร์ - พร้อมรู เพื่อความส่องสว่าง คุณสามารถใช้ไฟฉายโดยวางไว้บนโต๊ะ

ดังที่เราได้เขียนไว้ก่อนหน้านี้ คุณสามารถเจาะรูได้เพียงด้านเดียวเท่านั้น - โดยที่รางจะพอดี - สามารถเจาะครึ่งหลังได้โดยไม่ต้องมีจิ๊กตามรูไกด์แรก สิ่งนี้ช่วยประหยัดพลังงาน

8. กระดาน Tinning

ทำไมต้องใช้แผ่นดีบุก - ส่วนใหญ่เพื่อป้องกันทองแดงจากการกัดกร่อน ข้อเสียเปรียบหลักของการทำให้เป็นดีบุกคือความร้อนสูงเกินไปของบอร์ดซึ่งอาจสร้างความเสียหายให้กับแทร็กได้ หากคุณไม่มีสถานีบัดกรี - แน่นอน - อย่าทำบอร์ด! ถ้าใช่ก็เสี่ยงน้อยที่สุด

เป็นไปได้ที่จะทำบอร์ดด้วยโลหะผสม ROSE ในน้ำเดือด แต่มีราคาแพงและหาได้ยาก มันจะดีกว่าที่จะดีบุกด้วยบัดกรีธรรมดา ในการทำเช่นนี้ในเชิงคุณภาพ เลเยอร์ที่บางมากจะต้องทำเป็นอุปกรณ์ง่ายๆ เราใช้ถักเปียสำหรับชิ้นส่วนบัดกรีแล้ววางบนเหล็กไนแล้วมัดด้วยลวดเข้ากับเหล็กไนเพื่อไม่ให้หลุดออกมา:

เราคลุมกระดานด้วยฟลักซ์ - ตัวอย่างเช่น LTI120 และเปียด้วย ตอนนี้เรารวบรวมดีบุกเป็นเปียแล้วขับไปตามกระดาน (เราวาดมัน) - เราได้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม แต่ด้วยการใช้งานถักเปียจะหลุดออกและเส้นใยทองแดงเริ่มยังคงอยู่บนกระดาน - ต้องถอดออกไม่เช่นนั้นจะเกิดไฟฟ้าลัดวงจร! มันง่ายมากที่จะเห็นสิ่งนี้โดยฉายไฟฉายที่ด้านหลังของกระดาน ด้วยวิธีนี้ ควรใช้หัวแร้งกำลังสูง (60 วัตต์) หรือโลหะผสม ROSE

เป็นผลให้ดีกว่าที่จะไม่ดีบุกกระดาน แต่เคลือบเงาในตอนท้าย - ตัวอย่างเช่นพลาสติก 70 หรือวานิชอะคริลิธรรมดาที่ซื้อในชิ้นส่วนรถยนต์ KU-9004:

การปรับจูนวิธีการถ่ายโอนผงหมึกอย่างละเอียด

วิธีการมีสองจุดที่คล้อยตามการปรับและอาจใช้งานไม่ได้ในทันที ในการตั้งค่า คุณต้องสร้างแผ่นทดสอบใน Kicad โดยจะติดตามเป็นเกลียวสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีความหนาต่างกันตั้งแต่ 0.3 ถึง 0.1 มม. และตามช่วงเวลาต่างๆ ตั้งแต่ 0.3 ถึง 0.1 มม. จะดีกว่าถ้าพิมพ์ตัวอย่างเหล่านี้หลายๆ ตัวอย่างในแผ่นเดียวแล้วปรับแต่ง

ปัญหาที่เป็นไปได้ที่เราจะแก้ไข:

1) แทร็กสามารถเปลี่ยนรูปทรง - กระจาย, กว้างขึ้น, ปกติไม่มาก, ถึง 0.1 มม. - แต่นี่ไม่ดี

2) ผงหมึกอาจเกาะกระดานไม่ค่อยดี เวลาเอากระดาษออก อาจเกาะกระดานได้ไม่ดี

ปัญหาแรกและปัญหาที่สองมีความสัมพันธ์กัน ฉันแก้ปัญหาแรกคุณมาที่สอง เราต้องหาทางประนีประนอม

แทร็กสามารถแพร่กระจายได้ด้วยเหตุผลสองประการ - น้ำหนักในการหนีบมากเกินไป อะซิโตนมากเกินไปในองค์ประกอบของของเหลวที่เกิดขึ้น ก่อนอื่นคุณต้องพยายามลดภาระ โหลดขั้นต่ำประมาณ 800g คุณไม่ควรลดด้านล่าง ดังนั้นเราจึงวางภาระโดยไม่มีแรงกดดัน - เราแค่วางมันไว้ด้านบนเท่านั้น อย่าลืมเตรียมกระดาษชำระ 2-3 ชั้นเพื่อดูดซับสารละลายส่วนเกินได้ดี คุณต้องแน่ใจว่าหลังจากนำกระดาษออกแล้ว กระดาษควรเป็นสีขาว โดยไม่มีคราบสีม่วง รอยเปื้อนดังกล่าวบ่งชี้ว่าผงหมึกละลายอย่างแรง หากไม่สามารถปรับโหลดด้วยโหลด แทร็กยังคงเบลอ จากนั้นเราจะเพิ่มสัดส่วนของน้ำยาล้างเล็บในสารละลาย สามารถเพิ่มเป็นของเหลว 3 ส่วนและอะซิโตน 1 ส่วน

ปัญหาที่สอง ถ้าไม่มีการละเมิดทางเรขาคณิต แสดงว่าสินค้ามีน้ำหนักไม่เพียงพอหรือมีอะซิโตนในปริมาณเล็กน้อย อีกครั้ง มันคุ้มค่าที่จะเริ่มต้นด้วยการโหลด มากกว่า 3 กก. ไม่มีเหตุผล หากผงหมึกยังไม่เกาะติดกับกระดาน คุณต้องเพิ่มปริมาณอะซิโตน

ปัญหานี้มักเกิดขึ้นเมื่อคุณเปลี่ยนน้ำยาล้างเล็บ ขออภัย นี่ไม่ใช่ส่วนประกอบถาวรและไม่ใช่ส่วนประกอบบริสุทธิ์ แต่ไม่สามารถแทนที่ด้วยส่วนประกอบอื่นได้ ฉันพยายามแทนที่ด้วยแอลกอฮอล์ แต่เห็นได้ชัดว่าส่วนผสมนั้นไม่เป็นเนื้อเดียวกันและผงหมึกก็ติดอยู่กับสิ่งเจือปนบางอย่าง นอกจากนี้ น้ำยาล้างเล็บอาจมีอะซิโตน จากนั้นจึงจำเป็นต้องใช้น้อยลง โดยทั่วไปแล้ว คุณจะต้องทำการปรับจูนดังกล่าวหนึ่งครั้งจนกว่าของเหลวจะหมด

บอร์ดพร้อม

หากคุณไม่ประสานบอร์ดทันทีก็จะต้องได้รับการปกป้อง วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำเช่นนี้คือการเคลือบแอลกอฮอล์ขัดสนฟลักซ์ ก่อนทำการบัดกรี จำเป็นต้องขจัดสารเคลือบนี้ออก เช่น ด้วยไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์

ทางเลือก

คุณยังสามารถชำระเงิน:

นอกจากนี้ บริการการผลิตบอร์ดแบบกำหนดเองกำลังได้รับความนิยม - ตัวอย่างเช่น Easy EDA หากต้องการบอร์ดที่ซับซ้อนกว่านี้ (เช่น บอร์ด 4 ชั้น) นี่เป็นทางออกเดียว


เมื่อทำแผงวงจรพิมพ์ที่บ้าน วิธีที่ง่ายและธรรมดาที่สุดคือวิธี LUT

วิธีนี้ไม่มีข้อเสีย หากผงหมึกได้รับความร้อนเล็กน้อย หมึกจะไม่เกาะติดกับแผ่นฟอยล์ของแผงวงจรพิมพ์ หากถูกความร้อนแรงมาก หมึกจะเลอะได้ จำเป็นต้องเลือกคุณภาพการพิมพ์ หากมีผงหมึกจำนวนมาก หมึกจะเลอะ รอยเปื้อนอาจติดกันเป็นระยะๆ การวอร์มแผงวงจรพิมพ์เป็นสิ่งที่ไม่ดี และแทร็กบางอันจะไม่ถูกพิมพ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งนี้มักจะเกิดขึ้นที่มุมของแผงวงจรพิมพ์

ฉันจะบอกคุณเกี่ยวกับวิธีการถ่ายโอนรูปแบบที่พิมพ์ไปยังฟอยล์โดยไม่ให้ความร้อน ภาพวาดจะไม่เปื้อนหมึกทั้งหมดจะถูกโอนจากกระดาษ ในการทำเช่นนี้ คุณต้องมีส่วนประกอบทางเคมีราคาถูกสองอย่าง: แอลกอฮอล์และอะซิโตน



คุณสามารถใช้สารอื่นที่ละลายผงหมึกได้ดีแทนอะซิโตน

แอลกอฮอล์ไม่ทำปฏิกิริยากับโทนเนอร์ ใครก็ตามที่พยายามขัด PCB ด้วยหลังจากกัดแล้วรู้เรื่องนี้ดี แต่มันหายไปอย่างรวดเร็ว มันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อเจือจางอะซิโตน

อะซิโตนละลายผงหมึกได้ดีมากและยังระเหยอย่างรวดเร็ว หากคุณลองใช้มันในรูปแบบบริสุทธิ์ มันจะเลอะรูปวาดของคุณดังในรูป

จะมีสิ่งสกปรกบนแผงวงจรพิมพ์

อะซิโตนและแอลกอฮอล์ควรผสมในสัดส่วนใด?

จะใช้อะซิโตนสามส่วนและแอลกอฮอล์แปดส่วน ทั้งหมดนี้จะต้องผสมและเทลงในภาชนะที่มีฝาปิดแน่น สิ่งสำคัญคือภาชนะต้องไม่ละลายด้วยอะซิโตน

วิธีการใช้ส่วนผสม?

วาดส่วนผสมที่เกิดขึ้นเล็กน้อยลงในหลอดฉีดยา



นำไปใช้กับแผงวงจรพิมพ์ในอนาคต ซึ่งก่อนหน้านี้ทำความสะอาดด้วยออกไซด์และขจัดไขมันออกอย่างดี (นี่เป็นสิ่งสำคัญ) (ไม่ใช่บนงานพิมพ์) หลังจากนั้น ให้พิมพ์งานพิมพ์ของคุณลงไป คุณสามารถใช้เวลาโดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนผสมไม่หายไปทันที กดกระดาษเบา ๆ เพื่อให้ติดเข้ากับบอร์ดจนสุดแล้วชุบด้วยสารละลาย

รอ 10-15 วินาที คุณจะเห็นเมื่อกระดาษอิ่มตัว

หลังจากนั้นให้กดกระดาษให้แน่น กดกระดาษในแนวตั้งฉากอย่างเคร่งครัดเพื่อไม่ให้ขยับ รออีก 10-20 วินาที ในช่วงเวลานี้ ผงหมึกจะทำปฏิกิริยากับอะซิโตน เหนียว และเกาะติดกับกระดาน ซับของเหลวที่เหลือด้วยกระดาษชำระ รอจนกว่ากระดาษจะแห้ง จากนั้นจุ่มกระดานลงในน้ำเพื่อให้กระดาษเปียก แล้วลอกออก ผงหมึกทั้งหมดจะยังคงอยู่บนกระดาน และกระดาษจะสะอาด หลังจากนั้นล้างกระดานจากเศษอะซิโตน ทุกอย่าง. คุณสามารถกัดแผงวงจรพิมพ์ได้
ในภาพ ฉันนำกระดาษออกโดยไม่แช่น้ำและผงหมึกยังคงอยู่ที่เดิม

มีอะไรให้อ่านอีกบ้าง