Як виготовити друковану плату для схеми

Отже, схема спроектована і готова до роботи. Перевірка і моделювання робочих процесів показали, що схема функціонує чудово. Справа за малим! Залишилося виготовити за схемою друковану плату, щоб отримати готовий виріб. Неважливо, навчальний чи це проект для школи або інституту або ж заключна деталь електронного пристрою, що випускається вашою компанією, - реалізація схеми на друкованій платі виглядає професійно і дає набагато більше уявлення про кінцевий продукт.

кроки

Частина 1 з 4:

Друк плати

1. Виберіть спосіб створення друкованої плати. Зазвичай метод залежить від наявних матеріалів та рівня складності і якості необхідної плати. Нижче наведено короткий опис різних методів і їх характерних особливостей.

хімічне травлення. Даний метод передбачає суворі заходи захисту, для нього потрібні витратні матеріали (травитель), і він не відрізняється швидкістю. Хоча якість одержуваних друкованих плат залежить від вихідних матеріалів, як правило, цей спосіб підходить для нескладних схем і схем середньої складності. Для схем, в яких контакти проводить малюнка розташовані дуже близько, необхідно використовувати інші методи.
Травлення ультрафіолетовим випромінюванням. Даний метод, званий також фотолитографией, дозволяє перенести попередній макет на пластину друкованої плати. Для нього потрібні більш дорогі матеріали, які не завжди доступні. Тим не менш, він досить простий, і з його допомогою отримують точні і складні схеми.
механічний спосіб. Цей метод має на увазі використання спеціальних верстатів, які дозволяють механічним способом видалити непотрібні шари міді або зробити проміжки між провідними доріжками. Він обійдеться недешево, якщо ви збираєтеся придбати подібний верстат, а орендувати його можна далеко не скрізь. Проте, даний спосіб хороший в тому випадку, якщо вам потрібно зробити багато копій друкованої плати, і він дозволяє отримувати досить точні і складні схеми.
Лазерне гравіювання. Цей метод зазвичай використовується великими компаніями, хоча відповідні установки є і в деяких навчальних закладах. Його принцип схожий з механічним способом, але в даному випадку для зняття провідного шару використовується лазерний промінь. Отримати доступ до лазерного верстата для гравіювання зазвичай непросто, але якщо вам пощастило і поблизу від вас є подібний верстат (наприклад, в найближчому вищому навчальному закладі), дізнайтеся, чи можна скористатися ним.

2. Зробіть макет друкованої плати. Для методу хімічного травлення необхідно намалювати плату за допомогою матеріалу, який не вступає в реакцію з травителем. Якщо ви хочете намалювати від руки (це не годиться для точних і складних схем), у продажу є відповідні для цих цілей спеціальні маркери. Однак найбільш поширеним засобом є чорнило для лазерного принтера. Зазвичай макет плати друкують по її схемі за допомогою спеціального програмного забезпечення. Існує безліч безкоштовних комп`ютерних програм для проектування і створення макетів друкованих плат. Ось деякі з сайтів, на яких можна знайти таке програмне забезпечення (англійською):

PCB;

Liquid PCB

ShortCut

3. Після того як ви створите схему плати на комп`ютері, за допомогою відповідної програми налаштуйте її розміри, щоб вони відповідали заготівлі друкованої плати.

4. Роздрукуйте схему з меню "Файл". Роздрукуйте схему на глянцевому, наприклад журнальної, папері. Перед друком переконайтеся, що схема дзеркально відображена (більшість програм для створення друкованих плат пропонують цю опцію при друку). Після цього не торкайтеся руками до тієї сторони листа, на якій роздрукована схема плати.

5. Накладіть аркуш паперу з роздрукованої схемою на заготовку для плати (при цьому схему слід докласти до мідного покриття заготовки). Увімкніть праску. Встановіть на прасці режим прасування шовку і почекайте, поки він розігріється.

6. Коли праска розігріється, обережно поставте його на папір зі схемою, яка лежить на заготівлі для плати.

7. Потримайте праска на папері 30-45 секунд (залежно від марки праски).

8. Після того як ви знімете праска, обережно відставте його в сторону, візьміть заготовку для плати і піднесіть до найближчого джерела води. Дійте акуратно, так як папір буде гарячої. Папір має пристати до заготівлі, так що стежте, щоб вона не відірвалася.

9. Відкрийте кран і підставте заготовку з папером під струмінь води. Можна також на кілька, не більше 10 хвилин, опустити заготовку з папером в гарячу воду.

10. Обережно відокремте папір від заготовки. Якщо в якихось місцях буде складно зняти папір, спробуйте змочити її ще раз. В результаті у вас вийде мідна поверхню заготовки з віддрукованим на ній слідами чорної фарби для принтера.

11. висушіть заготовку. Обережно видаліть великі краплі води за допомогою м`якої серветки або губки, або просто струсіть плату. Дійте акуратно і постарайтеся вкластися в 30 секунд, інакше з картриджів може зійти.

12. Протравите плату одним із таких варіантів:. Таким чином ви видалите мідь там, де вона не потрібна, а на місці фарби залишаться провідні доріжки.

Частина 2 з 4:

хімічне травлення

1. Виберіть кислоту для травлення. Як травителя для плат часто використовують хлорне залізо. Можна також використовувати персульфат амонію або інші хімічні розчини. Незалежно від того, який хімічний препарат ви виберете, пам`ятайте, що це вкрай небезпечний матеріал, тому дотримуйтесь не тільки запобіжних заходів, описаним в даній статті, а й уважно вивчіть інструкцію для обраного речовини.

2. Приготуйте кислотний травитель. Залежно від обраної кислоти можуть знадобитися додаткові дії. Наприклад, кристалізовану кислоту слід розчинити в гарячій воді, в той час як інші травители вже готові до використання.

3. Опустіть заготовку для плати в кислоту.

4. Перевертайте плату кожні 3-5 хвилин.

5. Дістаньте плату і вимийте її після того, як вся зайва мідь витравити.

6. Очистіть плату від речовини, що прикриває проводить покриття. Існує безліч спеціальних розчинників для такого роду речовин, які використовуються при виготовленні друкованих плат. Якщо немає можливості використовувати спеціальні засоби, скористайтеся дрібнозернистим наждачним папером.

Частина 3 з 4:

Обробка ультрафіолетовим випромінюванням

1. Для даного методу вам знадобиться покрита фоточутливої плівкою (для позитивів чи негативів) заготівля для плати, пристрій для травлення ультрафіолетом, прозорий лист і дистильована вода. Відповідні заготовки можна придбати (вони покриті чорною нейлоновою плівкою), або нанести фоточутливий спрей на покриту міддю сторону звичайної чистої заготовки. Крім того, не забудьте придбати проявник для відповідного спрея або фоточувствительного покриття.

2. За допомогою лазерного принтера роздрукуйте макет плати на прозорому аркуші у вигляді позитиву чи негативу, відповідно до типу фоточувствительного покриття на платі.

3. Накладіть прозорий лист з роздрукованої схемою на покриту міддю сторону плати.

4. Помістіть плату в пристрій для травлення ультрафіолетом.

5. Увімкніть пристрій для травлення ультрафіолетом. В результаті протягом заданого часу плата буде опромінювати ультрафіолетовим випромінюванням. Більшість пристроїв для травлення ультрафіолетом забезпечені таймером. Як правило, цілком достатньо 15-20 хвилин.

6. Після цього дістаньте плату з пристрою. Нанесіть проявник на покриту міддю сторону і акуратно промийте її дистильованою водою, перш ніж поміщати плату в ванну з кислотою. Кислота витравить ті ділянки, які прореагували з ультрафіолетовим випромінюванням.

7. Подальші кроки описані в розділі, присвяченому хімічному травленню (кроки 3-7).

Частина 4 з 4:

завершення плати

1. Просвердлите отвори для точок кріплення. Як правило, для цієї процедури використовуються спеціальні свердлильні верстати. Проте, для виконання даної операції в домашніх умовах можна пристосувати звичайну дрель.

2. Закріпіть готову плату і припаяти до неї електронні компоненти.

попередження

Якщо ви використовуєте метод кислотного травлення, слід вжити таких запобіжних заходів:

Зберігайте кислоту в безпечному і прохолодному місці. Використовуйте скляну тару.
Маркіруйте кислоту і зберігайте її в недоступному для дітей і домашніх тварин місці.
Чи не виливайте використану кислоту в каналізацію. Користуйтеся послугами спеціальних установ по утилізації небезпечних хімічних відходів.
При роботі з кислотою користуйтеся рукавичками і захисною маскою.
Будьте гранично обережні при змішуванні і розведенні кислот. Не використовуйте металеві предмети і не ставте ємності на край столу.
При обробці плати ультрафіолетом стежте, щоб випромінювання пристрою ні в якому разі не потрапило в очі, або використовуйте спеціальні захисні окуляри від ультрафіолетового випромінювання. Якщо ви захочете перевірити плату в ході її обробки, краще вимкнути пристрій, перш ніж відкрити його.

При травленні обов`язково використовуйте захисні окуляри і не нахиляйтеся над ємністю з травителем.