Kuidas trükkplaati söövitada.

Neile, kes alles hakkavad tegelema amatöörraadiokujundusega või lihtsalt ei tea, kuidas trükkplaati valmistada, tutvustame selles artiklis mitmeid keemiliste reaktiivide abil söövitamise võimalusi.

Tahame kohe märkida, et enamik raadioamatööre kasutab söövitamiseks raudkloriidi, kaalume seda võimalust, aga ka mitmeid alternatiive, kuid samal ajal ei peatu me söövitamisel vesinikkloriid- ja lämmastikhappega ning paljudel muudel ohtlikel. või segased meetodid. Kaaluge ainult neid võimalusi, mida saab tõesti kodus rakendada ja kiiresti. Ja nii, lähme järjekorras.

Tahvli söövitamise võimalus 1.
Raud(III)kloriid.

Tavaliselt kirjutab tootja pakendile, millises vahekorras raudkloriidi lahus valmistatakse. Reeglina on see 1: 3 (üks kuni kolm), see tähendab, et 100 grammis vees lahustatakse 30 ... 40 grammi raudkloriidi kristalle. Tahvli söövitusaeg sõltub nii lahuse kontsentratsioonist kui ka lahuse temperatuurist, kuumutatud lahuses (kuni 60 kraadi) kulgeb söövitamine palju kiiremini. Marineerida on vaja plast- või klaasvannis ning lahuse valmistamiseks on parem kasutada plastlusikat.

Internetis leidsime teavet selle kohta, kuidas ise raudkloriidi lahust valmistada. Selleks valatakse 15 grammi peenraua viilu 250 ml 10% vesinikkloriidhappesse (klaas), lahust infundeeritakse mitu päeva, kuni see muutub pruuniks. Pärast infundeerimist - võite hakata marineerima.

Tahvel asetatakse söövitusvanni söövitatud pool allapoole. Et plaat päris põhja ei vajuks, kleebivad paljud raadioamatöörid plaadi ülemisele küljele kahepoolse teibiga vahtplasti tüki. Kui teil on vaja kahepoolset tahvlit söövitada, asetage see vertikaalselt vanni või purki. Seega settib lahustunud vask kergemini anuma põhja ja söövitusprotsess on kiirem.

Ärge laske raud(III)kloriidi lahusel riietega kokku puutuda, see saab kahjustada ja plekid ei saa suure tõenäosusega eemaldada.

Tahvli söövitamise võimalus 2.
Vasksulfaat + lauasool.

Nagu te ilmselt teate, on sinine vitriool sinakas kristall, seda saate osta ehituspoodidest või aianduspoodidest, üldiselt ei ole sellest puudust. Sool - tavaline suur toidupoest.

Lisaks soolale ja vitriolile läheb vaja mõnda muud väikest raudesemet (raudplaat, nael või midagi muud), mille söövitamisel asetame plaadi kõrvale lahusesse. Me ei lasku keemiliste protsesside peensustesse, märgime ainult, et see protsess kulgeb paljude keeruliste soolade moodustumisega ning söövitamise ajal lahusesse pandud raudobjekt siseneb sellesse reaktsiooni ja kulub ära. Lahus valmistatakse ühest osast vasksulfaadist ja kahest osast lauasoolast.

See tähendab, et paneme neli supilusikatäit soolaklaasiga kahele supilusikale vasksulfaadi slaidiga, valame poolteist klaasi kuuma vett (70 kraadi), segame, kuni kristallid on täielikult lahustunud ja marineerimislahus on valmis. . Ärge tehke eelnevalt vitriooli ja soolakristallide segu, esmalt lahustage üks komponent ja seejärel teine.

Söövitamise aeg on umbes 40 minutit.
Isegi kui te söövitamisel rauast eset ei kasuta, söövitatakse ka tahvel.
Kui pärast söövitamist jäävad tahvlile sinakad laigud, saab need äädika abil kergesti eemaldada.

Tahvli söövitamise võimalus 3.
Vesinikperoksiid + sidrunhape + lauasool.

Selle söövitusplaatide lahuse retsept on lihtne, 100 grammis tavalises apteegi 3% vesinikperoksiidis lahustatakse umbes 30 grammi sidrunhapet ja 5 grammi lauasoola. Segage, kuni kõik lahtised koostisosad on täielikult lahustunud ja lahus on kasutamiseks valmis.

Juhime teie tähelepanu - te ei pea lahusesse vett valama. Lõpuks seda lahendust ei säilitata ega taaskasutata. Nii valmistatud kogusest piisab umbes 100 ruutmeetri söövitamiseks. cm vaskfooliumi paksusega 35 µm. Edasiseks söövitamiseks valmistatakse lahus uuesti.

Loodame, et nende kolme valiku hulgast valite kindlasti endale sobivaima selle põhjal, mis teil praegu käepärast on.

Pärast seda, kui trükkplaadi muster on abiga üle kantud fooliumteksoliidile, on vaja trükkplaati söövitada. Lõike all on kirjeldatud mitmeid PCB söövitamise retsepte.

1. Esimene meetod – raud(III)kloriid.

Raudkloriidi lisatakse veele vahekorras 1:3. Et korralikult segada.
Söövitamise aeg sõltub lahuse temperatuurist, vase paksusest ja lahuse “värskusest”.
Keskmiselt 10 minutist tunnini. Laserprinteri tooneriga radade pealekandmisel ärge kuumutage üle 45 °C.
Soovitatav on plaati lahuses loksutada.

2. Teine meetod - vasksulfaat pluss lauasool.

Lahuse valmistamine - 200 ml. soe vesi, kaks supilusikatäit lauasoola ja supilusikatäis vasksulfaati. Söövitusprotsess võib olla üsna pikk.

soola

Söövitusprotsessi tavapäraseks kulgemiseks on soovitatav kasutada märkimisväärses koguses soola, kuumutada lahust ja kiigutada plaati lahuses.

3. PCB söövitus vesinikperoksiidis ja sidrunhappes.

Üsna kiire viis trükkplaadi söövitamiseks toatemperatuuril pluss komponentide saadavus.

Lahuse koostis:
100 ml-s. Lahustage 3% vesinikperoksiidi 30 g sidrunhappes ja 5 g lauasoolas.

Soola võib anda liiga palju.
Lahust ei tohi lahjendada. Mida rohkem peroksiidi, seda intensiivsem on protsess.
Kuid pidage meeles, et lahus on ühekordne ja seda ei saa säilitada.

Trükkplaat- see on dielektriline alus, mille pinnale ja ruumalasse kantakse juhtivad teed vastavalt elektriahelale. Trükkplaat on ette nähtud mehaaniliseks kinnitamiseks ja omavaheliseks elektriliseks ühendamiseks sellele paigaldatud elektroonika- ja elektritoodete juhtmete jootmise teel.

Tooriku klaaskiust lõikamise, aukude puurimise ja trükkplaadi söövitamise toimingud voolu kandvate radade saamiseks, olenemata trükkplaadile mustri joonistamise meetodist, tehakse sama tehnoloogia abil.

Käsitsi pealekandmise tehnoloogia
PCB rajad

Malli ettevalmistamine

Paber, millele trükkplaadi paigutus joonistatakse, on tavaliselt õhuke ja aukude täpsemaks puurimiseks, eriti käsitsi valmistatud kodus valmistatud puuri kasutamisel, nii et puur ei viiks küljele, on vaja seda tihedamaks muuta. Selleks tuleb liimida trükkplaadi muster paksemale paberile või õhukesele paksule papile, kasutades mis tahes liimi, näiteks PVA või Moment.

Töödeldava detaili lõikamine

Valitakse sobiva suurusega fooliumiga kaetud klaaskiust toorik, toorikule kantakse trükkplaadi šabloon ja joonistatakse ümber perimeetri kontuurid markeri, pehme lihtsa pliiatsi või terava esemega joone tõmbamisega.

Järgmisena lõigatakse klaaskiud mööda märgitud jooni metallkääride abil või lõigatakse rauasaega. Käärid lõikavad kiiremini ja ei tolmu. Aga tuleb arvestada, et kääridega lõikamisel on klaaskiud tugevalt painutatud, mis mõnevõrra halvendab vaskfooliumi liimimise tugevust ja kui on vaja elementide uuesti jootmist, võivad jäljed maha kooruda. Seega, kui laud on suur ja väga õhukeste rööbastega, on parem see rauasaega maha lõigata.

Väljalõigatud toorikule liimitakse Moment liimiga trükkplaadi mustri mall, mida neli tilka kantakse tooriku nurkadesse.

Kuna liim tardub vaid mõne minutiga, võite kohe alustada raadiokomponentide jaoks aukude puurimist.

Aukude puurimine

Parim on aukude puurimiseks kasutada spetsiaalset minipuurmasinat, millel on 0,7-0,8 mm karbiidpuur. Kui minipuurmasinat pole käepärast, saate auke puurida väikese võimsusega puuriga lihtsa puuriga. Kuid universaalse käsitrelliga töötades sõltub katkiste trellide arv teie käe kõvadusest. Ühest puurist kindlasti ei piisa.

Kui puurit ei saa kinnitada, võib selle varre mähkida mitme kihi paberiga või ühe kihi liivapaberiga. Varrele on võimalik õhukesest metalltraadist tihedalt pooli keerata.

Pärast puurimise lõpetamist kontrollitakse, kas kõik augud on puuritud. See on selgelt näha, kui vaadata trükkplaati läbi valguse. Nagu näete, pole auke puudu.

Topograafilise joonise joonistamine

Selleks, et kaitsta fooliumi kohti klaaskiul, mis on juhtivad teed, söövitamise ajal hävimise eest, peavad need olema kaetud maskiga, mis on vesilahuses lahustumisele vastupidav. Radade joonistamise mugavuse huvides on parem need eelnevalt märgistada pehme lihtsa pliiatsi või markeriga.

Enne märgistamist on vaja eemaldada Moment liimi jäljed, millega trükkplaadi šabloon liimis. Kuna liim pole palju tahkunud, saab selle lihtsalt sõrmega rullides eemaldada. Samuti tuleb fooliumi pind rasvatustada kaltsuga mis tahes ainega, näiteks atsetooni või lakibensiiniga (nagu nimetatakse rafineeritud bensiini), samuti võib kasutada mis tahes nõudepesuvahendit, näiteks Ferry.

Pärast trükkplaadi radade märgistamist võite hakata nende mustrit rakendama. Radade tõmbamiseks sobib hästi igasugune veekindel email, näiteks PF-seeria alküüdemail, mis on lahjendatud lakibensiini lahustiga sobiva konsistentsini. Jälgi saab joonistada erinevate vahenditega – klaasist või metallist joonistuspliiats, meditsiiniline nõel ja isegi hambaork. Selles artiklis näitan teile, kuidas joonistada joonistuspliiatsi ja baleriini abil PCB-radasid, mis on mõeldud tindiga paberile joonistamiseks.

Varem polnud arvuteid ja kõik joonised joonistati lihtsate pliiatsidega whatmani paberile ja kanti seejärel tindiga kalkupaberile, millest tehti koopiamasinate abil koopiaid.

Pildi joonistamine algab kontaktiplokkidega, mis on joonistatud baleriiniga. Selleks tuleb reguleerida baleriini sahtli libisevate lõugade vahe vajalikule joonelaiusele ja ringi läbimõõdu seadmiseks reguleerida teist kruvi, liigutades sahtlit pöördeteljelt.

Järgmisena täidetakse 5-10 mm pikkune baleriini sahtel pintsliga värviga. Trükkplaadile kaitsekihi pealekandmiseks sobib kõige paremini PF või GF kaubamärk, mis kuivab aeglaselt ja võimaldab rahulikult töötada. Võib kasutada ka NC kaubamärgi värvi, kuid sellega on raske töötada, kuna see kuivab kiiresti. Värv peaks hästi asetuma ja mitte laiali valguma. Enne joonistamist tuleb värv lahjendada vedelaks, lisades sellele vähehaaval tugevalt segades sobivat lahustit ja püüdes tõmmata peale klaaskiu jääke. Värviga töötamiseks on kõige mugavam valada see küünelakipudelisse, mille keerdusse on paigaldatud lahustikindel pintsel.

Pärast baleriini sahtli reguleerimist ja vajalike jooneparameetrite saamist võite alustada kontaktpatjade paigaldamist. Selleks sisestatakse telje terav osa auku ja pööratakse baleriini alust ringi.

Joonistuspliiatsi õige seadistuse ja soovitud värvi konsistentsiga trükkplaadi aukude ümber saadakse täiesti ümarad ringid. Kui baleriin hakkab halvasti joonistama, eemaldatakse sahtlivahest lapiga kuivanud värvijäägid ja sahtel täidetakse värske värviga. kõigi selle trükkplaadi aukude ringikujundamiseks kulus vaid kaks joonistuspliiatsi täitmist ja mitte rohkem kui kaks minutit.

Kui tahvli ümmargused kontaktpadjad on joonistatud, võite käsitsi joonistuspliiatsiga alustada juhtivate radade joonistamist. Käsitsi joonistuspliiatsi ettevalmistamine ja reguleerimine ei erine baleriini ettevalmistamisest.

Ainus, mida lisaks vaja on, on tasapinnaline joonlaud, mille ühele küljele on liimitud 2,5-3 mm paksused kummitükid, et joonlaud töötamise ajal ja klaaskiud joonlauda puudutamata ei libiseks, pääseb selle alt vabalt läbi. Puidust kolmnurk sobib kõige paremini joonlauaks, see on stabiilne ja võib samal ajal olla trükkplaadi joonistamisel käe toeks.

Et trükkplaat radade joonistamisel ei libiseks, on soovitatav see asetada liivapaberilehele, milleks on kaks paberi külgedega kokku neetitud liivapaberilehte.

Kui radu ja ringe joonistades need kokku puutusid, ei tohiks midagi ette võtta. Trükkplaadil on vaja lasta värvil kuivada olekusse, kus see puudutamisel ei määri, ning eemaldada mustri üleliigne osa noa servaga. Et värv kiiremini kuivaks, tuleb plaat panna sooja kohta, näiteks talvel, radiaatorile. Suvehooajal - päikesekiirte all.

Kui trükkplaadi muster on täielikult rakendatud ja kõik vead on parandatud, võite jätkata selle söövitamist.

Trükkplaadi joonistamise tehnoloogia
laserprinterit kasutades

Laserprinteril printides kantakse tooneri poolt moodustatud kujutis elektrostaatiliselt fototrumlist, millele laserkiir pildi maalis, paberile. Toonerit hoitakse paberil, säilitades kujutise, ainult tänu elektrostaatikale. Tooneri kinnitamiseks rullitakse paber rullide vahele, millest üks on 180-220°C temperatuurini kuumutatud termoahi. Tooner sulab ja tungib läbi paberi tekstuuri. Pärast jahutamist tooner kõvastub ja kleepub tugevalt paberile. Kui paber kuumutada uuesti temperatuurini 180-220°C, muutub tooner jälle vedelaks. Tooneri seda omadust kasutatakse voolu kandvate radade kujutise ülekandmiseks kodus olevale trükkplaadile.

Pärast trükkplaadi joonisega faili valmimist tuleb see laserprinteri abil paberile printida. Pange tähele, et selle tehnoloogia trükkplaadi joonise pilti tuleb vaadata osade paigalduse küljelt! Tindiprinter nendel eesmärkidel ei sobi, kuna töötab teisel põhimõttel.

Pabermalli ettevalmistamine mustri ülekandmiseks trükkplaadile

Kui printida trükkplaadi muster tavalisele kontoritehnika paberile, siis tänu poorsele struktuurile tungib tooner sügavale paberi kehasse ja tooneri kandmisel trükkplaadile jääb suurem osa sellest alles. paberis. Lisaks tekib raskusi trükkplaadilt paberi eemaldamisega. Peate seda pikka aega vees leotama. Seetõttu on fotomaski ettevalmistamiseks vaja paberit, millel pole poorset struktuuri, näiteks fotopaber, isekleepuvatest kiledest ja etikettidest substraat, jälituspaber, läikivate ajakirjade lehed.

PCB kujunduse printimise paberina kasutan vanast materjalist jälituspaberit. Jälgpaber on väga õhuke ja sellele pole võimalik otse malli printida, see ummistub printeris. Selle probleemi lahendamiseks kandke enne vajaliku suurusega jälituspaberile printimist nurkadesse tilk liimi ja kleepige see A4-formaadis kontoripaberi lehele.

See tehnika võimaldab trükkida trükkplaadi mustri ka kõige õhemale paberile või kilele. Selleks, et mustri tooneri paksus oleks maksimaalne, tuleb enne printimist konfigureerida “Printeri atribuudid”, lülitades välja säästliku printimise režiimi ja kui see funktsioon pole saadaval, siis vali kõige karmim paberitüüp, näiteks papp või midagi sellist. On täiesti võimalik, et te ei saa esimest korda head väljatrükki ja peate veidi katsetama, valides laserprinteri jaoks parima printimisrežiimi. Saadud mustri väljatrükis peavad trükkplaadi rajad ja kontaktpadjad olema tihedad, ilma tühikute ja määrdumiseta, kuna retušeerimine on selles tehnoloogilises etapis kasutu.

Jääb alles lõigata jälituspaber piki kontuuri ja trükkplaadi valmistamise mall on valmis ja võite jätkata järgmise sammuga, kandes kujutise klaaskiule.

Mustri ülekandmine paberilt klaaskiule

PCB mustri ülekandmine on kõige kriitilisem samm. Tehnoloogia olemus on lihtne, paber, mille külg on trükkplaadi radade trükitud mustriga, kantakse klaaskiu vaskfooliumile ja pressitakse suure vaevaga. Järgmisena kuumutatakse see võileib temperatuurini 180-220 °C ja jahutatakse seejärel toatemperatuurini. Paber rebitakse ära ja muster jääb trükkplaadile.

Mõned käsitöölised soovitavad mustri paberilt trükkplaadile üle kanda, kasutades triikraua. Proovisin seda meetodit, kuid tulemus oli ebastabiilne. Tooneri tahkumisel on raske üheaegselt soojendada toonerit soovitud temperatuurini ja suruda paberit ühtlaselt vastu kogu trükkplaadi pinda. Selle tulemusena ei kandu muster täielikult üle ja PCB radade mustris on lünki. Võimalik, et triikraud ei soojenenud piisavalt, kuigi regulaator oli seatud triikraua maksimaalsele kuumenemisele. Ma ei tahtnud triikrauda avada ja termostaati ümber seadistada. Seetõttu kasutasin teist tehnoloogiat, mis on vähem töömahukas ja annab 100% tulemuse.

Mõõtu lõigatud ja atsetooniga rasvatustatud trükkplaadile kleebiti jälituspaberi nurkadesse fooliumklaaskiust toorik, millele oli trükitud muster. Ühtlasema surve saavutamiseks pange jälituspaberi peale kontoripaberi lehtede kontsad. Saadud pakend asetati vineerilehele ja kaeti pealt sama suure lehega. Kogu see võileib suruti maksimaalse jõuga klambritesse kinni.

Jääb valmistatud võileib soojendada temperatuurini 200 ° C ja jahutada. Kütmiseks sobib ideaalselt temperatuuriregulaatoriga elektriahi. Piisab, kui asetada loodud struktuur kappi, oodata, kuni seatud temperatuur saavutab, ja poole tunni pärast eemaldada plaat jahutamiseks.

Kui elektriahju pole käepärast, siis saab kasutada ka gaasiahju, reguleerides gaasivarustuse nupuga temperatuuri vastavalt sisseehitatud termomeetrile. Kui termomeetrit pole või see on vigane, siis saavad naised aidata, sobib regulaatori nupu asend, mille juures pirukaid küpsetatakse.

Kuna vineeri otsad olid väändunud, siis igaks juhuks kinnitasin need lisaklambritega. selle nähtuse vältimiseks on parem kinnitada trükkplaat 5-6 mm paksuste metalllehtede vahele. Nende nurkadesse saab puurida auke ja trükkplaate klambriga kinnitada, plaate kruvide ja mutritega pingutada. M10 piisab.

Poole tunni pärast on disain piisavalt jahtunud, et tooner tahetuks, tahvli saab eemaldada. Eemaldatud trükkplaadile saab esmapilgul selgeks, et tooner kandis jälituspaberilt plaadile suurepäraselt. Jäljepaber sobitus tihedalt ja ühtlaselt mööda prinditud radade jooni, patjade rõngaid ja märgistustähti.

Jälgpaber tuli kergesti lahti peaaegu kõigilt trükkplaadi jälgedelt, paberijäänused eemaldati niiske lapiga. Kuid siiski oli trükitud radadel mitmes kohas lünki. See võib juhtuda printeri ebaühtlase printimise või klaaskiudfooliumi mustuse või korrosiooni tõttu. Vahed võib täita mis tahes veekindla värvi, küünelakiga või retušeerida markeriga.

Trükkplaadi retušeerimiseks markeri sobivuse kontrollimiseks tuleb sellega paberile jooni tõmmata ja paberit veega niisutada. Kui jooned ei hägune, siis sobib retušeerimismarker.

Trükkplaadi söövitamine kodus on parim raudkloriidi või vesinikperoksiidi lahuses sidrunhappega. Pärast söövitamist saab prinditud radadelt toonerit kergesti eemaldada atsetooni kastetud tampooniga.

Seejärel puuritakse augud, tinatatakse juhtivad teed ja kontaktpadjad ning joodetakse raadioelemendid.

Selle vormi võttis trükkplaat, millele oli paigaldatud raadiokomponendid. Tulemuseks oli elektroonikasüsteemi toiteplokk ja lülitusplokk, mis täiendab tavalist bideefunktsiooniga tualettpotti.

PCB söövitus

Vaskfooliumi eemaldamiseks fooliumklaaskiust kaitsmata aladelt kodus trükkplaatide valmistamisel kasutavad raadioamatöörid tavaliselt keemilist meetodit. Trükkplaat asetatakse söövituslahusesse ja keemilise reaktsiooni tõttu maskiga kaitsmata vask lahustub.

Söövituslahenduse retseptid

Sõltuvalt komponentide saadavusest kasutavad raadioamatöörid ühte allolevas tabelis näidatud lahendustest. Söövituslahendused on loetletud populaarsuse järjekorras nende koduseks kasutamiseks mõeldud raadioamatööride poolt.

Lahenduse nimi	Ühend	Kogus	Toiduvalmistamise tehnoloogia	Eelised	Puudused
Vesinikperoksiid pluss sidrunhape	Vesinikperoksiid (H 2 O 2)	100 ml	Lahustage sidrunhape ja lauasool 3% vesinikperoksiidi lahuses	Komponentide saadavus, kõrge peitsimise määr, ohutus	Ei salvestata
	Sidrunhape (C 6 H 8 O 7)	30 g
	Sool (NaCl)	5 g
Raudkloriidi vesilahus	Vesi (H2O)	300 ml	Lahustage raudkloriid soojas vees	Piisav söövituskiirus, korduvkasutatav	Raudkloriidi madal kättesaadavus
	Raudkloriid (FeCl 3)	100 g
Vesinikperoksiid pluss vesinikkloriidhape	Vesinikperoksiid (H 2 O 2)	200 ml	Valage 10% vesinikkloriidhapet 3% vesinikperoksiidi lahusesse	Kõrge peitsimiskiirus, korduvkasutatav	Nõuab suurt täpsust
	Vesinikkloriidhape (HCl)	200 ml
Vasksulfaadi vesilahus	Vesi (H2O)	500 ml	Kuumas vees (50–80 ° C) lahustage lauasool ja seejärel sinine vitriool	Komponentide saadavus	Vasksulfaadi toksilisus ja aeglane söövitus, kuni 4 tundi
	Vasksulfaat (CuSO 4)	50 g
	Sool (NaCl)	100 g

Söövita trükkplaadid sisse metallist nõud ei ole lubatud. Selleks kasutage klaasist, keraamilisest või plastikust anumat. Kasutatud peitsimislahus on lubatud ära visata kanalisatsiooni.

Vesinikperoksiidi ja sidrunhappe söövituslahus

Vesinikperoksiidil põhinev lahus ja selles lahustunud sidrunhape on kõige ohutum, soodsaim ja kiireim töö. Kõigist loetletud lahendustest on see kõigi kriteeriumide järgi parim.

Vesinikperoksiidi saab osta igas apteegis. Müüakse vedela 3% lahuse või tablettidena, mida nimetatakse hüdroperiidiks. Hüdroperiidist vedela 3% vesinikperoksiidi lahuse saamiseks peate lahustama 6 tabletti kaaluga 1,5 grammi 100 ml vees.

Sidrunhapet kristallidena müüakse igas toidupoes, pakendatud 30 või 50 grammi kaaluvatesse kottidesse. Lauasoola võib leida igast kodust. 35 µm paksuse vaskfooliumi eemaldamiseks 100 cm2 trükkplaadilt piisab 100 ml marineerimislahusest. Kasutatud lahust ei säilitata ja seda ei saa uuesti kasutada. Muide, sidrunhappe saab asendada äädikhappega, kuid selle terava lõhna tõttu peate trükkplaati vabas õhus marineerima.

Raudkloriidil põhinev marineerimislahus

Teine populaarseim peitsimislahus on raudkloriidi vesilahus. Varem oli see kõige populaarsem, kuna raudkloriidi oli lihtne saada igas tööstusettevõttes.

Söövituslahus ei ole temperatuuri suhtes valiv, see söövitub üsna kiiresti, kuid söövituskiirus väheneb lahuses oleva raudkloriidi kulumisel.

Raudkloriid on väga hügroskoopne ja imab seetõttu õhust kiiresti vett. Selle tulemusena ilmub purgi põhja kollane vedelik. See ei mõjuta komponendi kvaliteeti ja selline raudkloriid sobib söövituslahuse valmistamiseks.

Kui kasutatud raudkloriidi lahust hoitakse õhukindlas anumas, võib seda korduvalt kasutada. Regenereerimiseks piisab, kui valada lahusesse raudnaelad (need kaetakse kohe lahtise vasekihiga). Kokkupuutel mis tahes pinnaga jätab raskesti eemaldatavad kollased laigud. Praegu kasutatakse trükkplaatide valmistamiseks mõeldud raudkloriidi lahust selle kõrge hinna tõttu harvemini.

Söövituslahus vesinikperoksiidi ja vesinikkloriidhappe baasil

Suurepärane marineerimislahendus, tagab suure marineerimiskiiruse. Vesinikkloriidhape valatakse intensiivselt segades õhukese joana 3% vesinikperoksiidi vesilahusesse. Vesinikperoksiidi valamine happesse on vastuvõetamatu! Kuid kuna söövituslahuses on soolhapet, tuleb plaadi söövitamisel olla väga ettevaatlik, kuna lahus söövitab käte nahka ja rikub kõik, mis sellele satub. Sel põhjusel ei ole soovitatav kodus söövitada soolhappega lahust.

Vasksulfaadil põhinev söövituslahus

Trükkplaatide valmistamise meetodit vasksulfaadiga kasutatakse tavaliselt siis, kui teistel komponentidel põhinevat söövituslahust ei ole võimalik valmistada nende kättesaamatuse tõttu. Vasksulfaat on pestitsiid ja seda kasutatakse laialdaselt kahjuritõrjeks põllumajanduses. Lisaks on PCB söövitamise aeg kuni 4 tundi, samas on vaja hoida lahuse temperatuuri 50-80°C ja tagada lahuse pidev vahetamine söövitatud pinnal.

PCB söövitamise tehnoloogia

Tahvli söövitamiseks ükskõik millises ülaltoodud söövituslahuses sobivad klaas-, keraamilised või plastist nõud, näiteks piimatooted. Kui sobiva suurusega anumat käepärast polnud, siis võid võtta suvalise sobiva suurusega paksust paberist või papist karbi ja vooderdada selle seest kilega. Anumasse valatakse söövituslahus ja selle pinnale asetatakse ettevaatlikult mustriga allapoole trükkplaat. Vedeliku pindpinevusjõudude ja väikese kaalu tõttu hakkab plaat hõljuma.

Mugavuse huvides saab plastpudelist korgi liimida liimiga tahvli keskele. Kork toimib samaaegselt käepideme ja ujukina. Kuid on oht, et plaadile tekivad õhumullid ja nendes kohtades vask ei korrodeeru.

Vase ühtlase söövitamise tagamiseks võite panna trükkplaadi paagi põhjale mustriga ülespoole ja vanni aeg-ajalt käega raputada. Mõne aja pärast, sõltuvalt peitsimislahusest, hakkavad tekkima ilma vaseta alad ja seejärel lahustub vask kogu trükkplaadi pinnal täielikult.

Pärast vase lõplikku lahustumist peitsimislahuses eemaldatakse trükkplaat vannist ja pestakse põhjalikult jooksva vee all. Toonik eemaldatakse radadelt atsetoonis leotatud lapiga ja värv eemaldatakse hästi lahustis leotatud lapiga, mis lisati värvile soovitud konsistentsi saamiseks.

Trükkplaadi ettevalmistamine raadiokomponentide paigaldamiseks

Järgmine samm on trükkplaadi ettevalmistamine raadioelementide paigaldamiseks. Pärast plaadilt värvi eemaldamist tuleb rajad ringjate liigutustega peene liivapaberiga töödelda. Te ei pea end ära tundma, sest vaskroomikud on õhukesed ja neid saab kergesti maha lihvida. Piisab vaid mõnest läbikäigust madalsurveabrasiiviga.

Edasi kaetakse trükkplaadi voolu kandvad rajad ja kontaktpadjad piiritus-kampoli räbustiga ja tinatatakse elektrilise jootekolbiga pehme joodisega. et trükkplaadil olevaid auke joodisega ei pingutataks, tuleb seda jootekolvi otsale veidi võtta.

Pärast trükkplaadi valmistamise lõpetamist jääb üle vaid sisestada raadiokomponendid ettenähtud kohtadesse ja jootma nende juhtmed kohtadesse. Enne jootmist tuleb osade jalad niisutada piirituse-kampoli räbustiga. Kui raadiokomponentide jalad on pikad, tuleb need enne jootmist külglõikuritega lõigata trükkplaadi pinnast 1–1,5 mm kõrgusele eendile. Pärast osade paigaldamise lõpetamist on vaja eemaldada kampoli jäänused mis tahes lahustiga - alkoholi, lakibensiini või atsetooniga. Nad kõik lahustavad kampoli edukalt.

Selle lihtsa mahtuvusliku releeahela rakendamiseks PCB jälgedest tööproovi valmistamiseni kulus kõige rohkem viis tundi, palju vähem kui selle lehe paigutus.

Raske on kraanikaussi raudkloriidist puhastada või köögirätikut pesta. Raske on naisele seletada happeauku püksis. Hiljuti läksin üle kõige odavamale ja puhtamale trükkplaatide söövitamise viisile. Tänu tundmatule keemikule, kes seda meetodit esimest korda Internetis kirjeldas. Kahjuks ma ei mäleta, kus ja kes ta on.

Hiljem nägin veebi erinevatel saitidel palju sarnaseid retsepte, otsustasin selle petulehe Datagorisse lisada, et see oleks alati käepärast ja sobivas jaotises. See tahvli söövitamise meetod sobib suurepäraselt nii algajatele raadioamatööridele kui ka vanematele.

Marineerimislahuse keemiliseks muutmiseks vajame ohutuid ja taskukohaseid jooke

☂️ Pange tähele, et retseptis pole vett!
⚖️ Sellest kogusest lahust piisab ≈100 cm² söövitamiseks
vaskfoolium standardpaksusega 35 mikronit.

Kuidas retsepti kasutada?

Kõik see tuleb enne kasutamist klaas- või plastnõus segada. Koostisosade kogust saab proportsionaalselt muuta ja rohkem sidrunhapet.

Marineerimisaeg ca. 20 minutit toatemperatuuril, sõltub plaadi pindalast. Temperatuuri tõus ei too kaasa olulist aktiivsuse tõusu, seetõttu arvan, et kütmine pole vajalik.
Oluline on söövituslahust segada, et pääseda juurde värskele lahusele ja pesta reaktsiooniproduktid.

Lahendus sellele retseptile ei söövita käsi ega riideid ja ei määri kraanikaussi. Algselt on lahus läbipaistev ja kasutamisel omandab see "merelaine" värvuse, rohekas-sinaka.

Foto on pooleli, saadetud Datagorile beso(Minsk):
"Tõepoolest, see mürgitab kiiresti, mürgitab puhtalt ja mis kõige tähtsam,
mürgid odavamad kui raudkloriid"

LUT ebatasasuste parandamiseks sobib püsimarker, värvimarker või küünelakk.
Lahust ei salvestata alati parem on marineerida värskelt valmistatud segus.

Minu versioon mõne toidu ämbrisse marineerimisest.
Lahendus on väga ökonoomne.

Ja veebis pakuvad nad võimalust asendada sidrunhape 70% äädikhappega. Usun, et seda saab teha ainult viimase abinõuna, sest me saame haisu ja töötame ohtlikuma keskkonnaga.

Tahiti! .. Tahiti! ..
Me pole ühelgi Tahitil käinud!
Oleme siin hästi toidetud!
© Multikas kass

Sissejuhatus koos kõrvalepõikega

Kuidas valmistati tahvleid varem kodu- ja laboritingimustes? Seal oli mitu võimalust, näiteks:

1. joonistas tulevasi dirigente pingviinidega;
2. graveeritud ja lõikuritega lõigatud;
3. nad liimisid kleeplinti või elektrilinti, seejärel lõigati joonis skalpelliga välja;
4. valmistati lihtsamaid šabloone, millele järgnes aerograafiga joonistamine.

Puuduvad elemendid joonistati joonistuspliiatsiga ja retušeeriti skalpelliga.

See oli pikk ja vaevarikas protsess, mis nõudis “sahtlilt” märkimisväärseid kunstilisi võimeid ja täpsust. Joonede paksus mahtus vaevalt 0,8 mm sisse, kordustäpsus puudus, iga tahvel tuli eraldi joonistada, mis takistas suuresti isegi väga väikese partii väljastamist trükkplaadid( edasi PP).

Mis meil täna on?

Edusammud ei seisa paigal. Ajad, mil raadioamatöörid maalisid kivikirvestega PP-d mammutinahkadele, on unustusehõlma vajunud. Fotolitograafia jaoks avalikult kättesaadava keemia turule ilmumine avab täiesti erinevad väljavaated PP tootmiseks ilma kodus aukude metalliseerimiseta.

Heidame kiire pilgu keemiale, mida tänapäeval PP valmistamisel kasutatakse.

Fotoresist

Võite kasutada vedelikku või kilet. Selle artikli kilet ei võeta arvesse selle vähesuse, trükkplaadile rullimise raskuste ja väljundis saadavate trükkplaatide madalama kvaliteedi tõttu.

Pärast turupakkumiste analüüsi otsustasin POSITIV 20 kui optimaalse fotoresisti koduseks PCB tootmiseks.

Eesmärk:
POSITIV 20 valgustundlik lakk. Seda kasutatakse trükkplaatide, gravüüride vasele väiketootmisel, piltide erinevatele materjalidele ülekandmisega seotud tööde tegemisel.
Omadused:
Kõrge särituse omadused tagavad ülekantud piltide hea kontrasti.
Rakendus:
Seda kasutatakse väiketootmises valdkondades, mis on seotud kujutiste ülekandmisega klaasile, plastile, metallile jne. Kasutamisviis on märgitud pudelil.
Omadused:
Värv: sinine
Tihedus: 20°C juures 0,87 g/cm3
Kuivamisaeg: 70°C juures 15 min.
Kulu: 15 l/m2
Maksimaalne valgustundlikkus: 310-440nm

Fotoresisti juhendis on kirjas, et seda võib hoida toatemperatuuril ja see ei allu vananemisele. Üldse ei nõustu! Säilitada tuleks jahedas, näiteks külmiku alumisel riiulil, kus tavaliselt hoitakse temperatuuri +2+6°C. Kuid mitte mingil juhul ärge lubage negatiivseid temperatuure!

Kui kasutate fotoresiste, mida müüakse "hulgi" ja millel ei ole valgustihedat pakendit, peate hoolitsema valguse eest kaitsmise eest. Vajalik hoida pimedas ja temperatuuril +2+6°C.

Valgustaja

Samamoodi leian, et kõige sobivam valgustaja on TRANSPARENT 21, mida ma pidevalt kasutan.

Eesmärk:
Võimaldab kujutisi otse üle kanda POSITIV 20 valgustundliku emulsiooni või muu fotoresistiga kaetud pindadele.
Omadused:
Annab paberile läbipaistvuse. Tagab UV-valguse läbilaskvuse.
Rakendus:
Jooniste ja diagrammide kontuuride kiireks ülekandmiseks aluspinnale. Võimaldab oluliselt lihtsustada reprodutseerimisprotsessi ja lühendada aega s e kulud.
Omadused:
Värv: läbipaistev
Tihedus: 20°C juures 0,79 g/cm3
Kuivamisaeg: 20°C juures 30 min.
Märge:
Illuminaatoriga tavalise paberi asemel võid kasutada tindi- või laserprinterite jaoks läbipaistvat kilet, olenevalt sellest, millele fotomaski prindime.

Photoresisti arendaja

Fotoresisti arendamiseks on palju erinevaid lahendusi.

Soovitatav on arendada "vedelklaasi" lahusega. Selle keemiline koostis: Na 2 SiO 3 * 5H 2 O. Sellel ainel on tohutult palju eeliseid. Kõige tähtsam on see, et selles sisalduvat BP-d on väga raske ülevalgustada, võite selle jätta fikseerimata ajaks. Lahuse omadused temperatuurimuutustega peaaegu ei muuda (temperatuuri tõusuga lagunemise oht puudub), samuti on sellel väga pikk säilivusaeg, selle kontsentratsioon püsib konstantsena vähemalt paar aastat. Ülesärituse probleemi puudumine lahuses võimaldab suurendada selle kontsentratsiooni, et vähendada PP avaldumisaega. Soovitatav on segada 1 osa kontsentraati 180 osa veega (200 ml vees veidi üle 1,7 g silikaati), kuid on võimalik teha kontsentreeritum segu, nii et pilt tekib umbes 5 sekundiga, ilma et oleks oht pinnakahjustused ülevalgustuse tõttu. Kui naatriumsilikaati pole võimalik osta, kasutage naatriumkarbonaati (Na 2 CO 3) või kaaliumkarbonaati (K 2 CO 3).

Ma pole proovinud ei esimest ega teist, seega räägin teile, mida olen juba mitu aastat probleemideta näidanud. Ma kasutan seebikivi vesilahust. 1 liitri külma vee kohta 7 grammi seebikivi. Kui NaOH puudub, kasutan KOH lahust, kahekordistades leelise kontsentratsiooni lahuses. Arenguaeg 30-60 sekundit õige säritusega. Kui 2 minuti pärast mustrit ei ilmu (või ilmub nõrgalt) ja fotoresist hakkab toorikult maha pesema, tähendab see, et säriaeg pole õigesti valitud: peate seda suurendama. Kui see vastupidi kiiresti ilmub, kuid nii valgustatud kui ka valgustamata alad pestakse maha, on kas lahuse kontsentratsioon liiga kõrge või fotomaski kvaliteet madal (ultraviolett läbib "musta" vabalt ): peate suurendama malli prinditihedust.

Vase peitsimise lahendused

Trükkplaatide liigne vask söövitatakse erinevate söövitusvahenditega. Inimeste seas, kes seda kodus teevad, on sageli levinud ammooniumpersulfaat, vesinikperoksiid + vesinikkloriidhape, vasksulfaadi lahus + lauasool.

Klaasnõudes mürgitan alati raudkloriidiga. Lahusega töötades peate olema ettevaatlik ja tähelepanelik: kui see satub riietele ja esemetele, jäävad roostes laigud, mida on raske eemaldada nõrga sidrun- (sidrunimahl) või oblikhappe lahusega.

Kuumutame kontsentreeritud raudkloriidi lahuse temperatuurini 50–60 ° C, sukeldame töödeldava detaili sellesse, lüüme klaaspulga otsas õrnalt ja pingutuseta vatitikuga läbi piirkondade, kus vask on halvemini söövitatud, saavutades ühtlasema söövituse. kogu PCB ala. Kui kiirust ei sunnita ühtlustuma, pikeneb söövitamise nõutav kestus ja see viib lõpuks selleni, et piirkondades, kus vask on juba söövitatud, algab jälgede söövitamine. Selle tulemusena ei ole meil seda, mida tahtsime saada. Väga soovitav on tagada marineerimislahuse pidev segamine.

Keemia fotoresisti eemaldamiseks

Kuidas on kõige lihtsam niigi tarbetu fotoresisti pärast söövitamist maha pesta? Pärast korduvat katse-eksitust otsustasin tavalise atsetooniga. Kui seda pole, pesen selle maha mistahes nitrovärvide lahustiga.

Niisiis, me valmistame trükkplaadi

Kust algab kvaliteetne PCB? Õigesti:

Kvaliteetse fotomaski loomine

Selle valmistamiseks saate kasutada peaaegu iga kaasaegset laser- või tindiprinterit. Arvestades, et me kasutame selles artiklis positiivset fotoresisti, kus vask peaks jääma PCB-le, peaks printer joonistama musta. Kui vaske ei tohiks olla, ei tohiks printer midagi joonistada. Väga oluline punkt fotomaski printimisel: peate määrama maksimaalse värvi kastmise (printeridraiveri sätetes). Mida mustamad on varjutatud alad, seda tõenäolisemalt saate suurepärase tulemuse. Värvi pole vaja, piisab mustast kassetist. Sellest programmist (me ei käsitle programme: igaüks saab ise valida PCAD-st Paintbrushini), milles fotomask joonistati, prindime tavalisele paberilehele. Mida kõrgem on eraldusvõime printimisel ja parem paber, seda kvaliteetsem on fotomask. Soovitan vähemalt 600 dpi, paber ei tohiks olla väga paks. Trükkimisel võtame arvesse, et lehe pool, millele värv kantakse, asetatakse mall PP toorikule. Kui teha teisiti, on PCB juhtmete servad udused ja udused. Laske värvil kuivada, kui see oli tindiprinter. Järgmiseks immutame TRANSPARENT 21 paberit, laseme kuivada ja fotomask ongi valmis.

Paberi ja illuminaatori asemel on võimalik ja isegi väga soovitav kasutada laserprinteritel (laserprinteril printimisel) või tindiprinteritel (tindiprinteril) läbipaistvat kilet. Pange tähele, et neil filmidel on ebavõrdsed küljed: töötab ainult üks. Kui kasutate laserprintimist, soovitan tungivalt enne printimist teha kilelehe "kuivalt" – lihtsalt tõmmake leht läbi printeri, simuleerides printimist, kuid mitte midagi printida. Miks seda vaja on? Printimisel kuumeneb kuumuti (ahi) lehte, mis viib paratamatult selle deformatsioonini. Selle tulemusena on väljundis PP geomeetrias viga. Kahepoolse PP valmistamisel on see täis kihtide ebakõla koos kõigi tagajärgedega Ja “kuiva” jooksu abil soojendame lehe, see deformeerub ja on malli printimiseks valmis. . Trükkimisel läbib leht teist korda ahju, kuid korduvalt kontrollides on deformatsioon palju väiksem.

Kui PCB on lihtne, saab selle käsitsi joonistada väga mugavas programmis, millel on venestatud liides Sprint Layout 3.0R (~650 KB).

Ettevalmistavas etapis on ka venestatud sPlan 4.0 programmis (~ 450 KB) väga mugav joonistada mitte liiga mahukaid elektriskeeme.

Sellised näevad välja Epson Stylus Color 740 printeriga prinditud valmis fotomaskid:

Trükime ainult musta värvi, maksimaalse värvi kastmisega. Materjalist läbipaistev kile tindiprinteritele.

PCB pinna ettevalmistamine fotoresisti pealekandmiseks

PP tootmiseks kasutatakse vaskfooliumiga lehtmaterjale. Kõige levinumad valikud on vase paksusega 18 ja 35 mikronit. Kõige sagedamini kasutatakse PP kodus valmistamiseks lehtteksoliiti (mitme kihina liimiga pressitud kangas), klaaskiudu (sama asi, kuid liimina kasutatakse epoksüühendeid) ja getinaksi (liimiga pressitud paber). Harvem sittal ja polükor (kõrgsageduskeraamikat kasutatakse kodus harva), fluoroplast (orgaaniline plastik). Viimast kasutatakse ka kõrgsagedusseadmete valmistamisel ning väga heade elektriomaduste poolest on see kasutatav kõikjal ja igal pool, kuid selle kõrge hind piirab selle kasutamist.

Kõigepealt peate veenduma, et töödeldaval detailil ei oleks sügavaid kriimustusi, jäsemeid ega korrosioonist mõjutatud kohti. Järgmisena on soovitav vask peegliks poleerida. Poleerime ilma erilise innukuseta, vastasel juhul kustutame niigi õhukese vasekihi (35 mikronit) või igal juhul saavutame tooriku pinnalt erineva paksuse vase. Ja see omakorda toob kaasa erineva söövituskiiruse: see söövitatakse kiiremini seal, kus see on õhem. Ja peenem juht tahvlil pole alati hea. Eriti kui see on pikk ja sealt voolab korralik vool läbi. Kui tooriku vask on kvaliteetne, ilma pattudeta, siis piisab pinna rasvatustamiseks.

Fotoresisti ladestumine tooriku pinnale

Asetame tahvli horisontaalsele või kergelt kallutatud pinnale ja kanname aerosoolpakendist kompositsiooni umbes 20 cm kauguselt.Pidage meeles, et kõige olulisem vaenlane on sel juhul tolm. Iga tolmuosake töödeldava detaili pinnal on probleemide allikas. Ühtlase katte loomiseks pihustage pihustit pideva siksakilise liigutusega, alustades vasakust ülanurgast. Ärge pihustage üle, kuna see põhjustab soovimatuid triipe ja ebaühtlase katte paksuse, mis nõuab pikemat kokkupuuteaega. Suvel, kui ümbritseva õhu temperatuur on kõrge, võib aurustumiskadude vähendamiseks olla vajalik kordustöötlus või aerosooli pihustamine lühemalt vahemaa tagant. Pihustamisel ärge kallutage purki liiga palju, kuna see suurendab propellentgaasi tarbimist ja selle tulemusena lakkab aerosoolballoon töötamast, kuigi selles on endiselt fotoresisti. Kui te ei saa fotoresisti pihustuskattega mitterahuldavaid tulemusi, kasutage tsentrifuugimist. Sel juhul kantakse fotoresist plaadile, mis on paigaldatud pöörlevale lauale, mille ajam on 300-1000 pööret minutis. Pärast pinnakatte viimistlemist ei tohi plaati tugeva valguse kätte saada. Katte värvi järgi saate ligikaudselt määrata rakendatava kihi paksuse:

• helehall sinine 1-3 mikronit;
• tumehall sinine 3-6 mikronit;
• sinine 6-8 mikronit;
• tumesinine üle 8 mikroni.

Vasel võib katte värv olla roheka varjundiga.

Mida õhem on töödeldava detaili kate, seda parem on tulemus.

Ma rakendan fotoresisti alati tsentrifuugile. Minu tsentrifuugis on pöörlemiskiirus 500-600 pööret minutis. Kinnitamine peaks olema lihtne, kinnitamine toimub ainult tooriku otstes. Kinnitame tooriku, käivitame tsentrifuugi, pihustame tooriku keskele ja jälgime, kuidas fotoresist õhukese kihina pinnale levib. Tsentrifugaaljõudude toimel paiskub üleliigne fotoresist tulevaselt PP-lt maha, seega soovitan soojalt varustada kaitseseinaga, et mitte muuta töökohta sealaudaks. Mina kasutan tavalist panni, mille põhja on keskele tehtud auk. Elektrimootori telg läbib seda auku, millele on paigaldatud kahe alumiiniumrööpa ristikujuline kinnitusplatvorm, mida mööda tooriku klambri kõrvad “jooksevad”. Kõrvad on valmistatud alumiiniumist nurkadest, mis on siinile tiibmutriga kinnitatud. Miks alumiinium? Väike erikaal ja selle tulemusena väiksem väljavool, kui pöörlemismassi keskpunkt erineb tsentrifuugi telje pöörlemiskeskmest. Mida täpsemalt töödeldav detail on tsentreeritud, seda vähem lööb see massi ekstsentrilisuse tõttu ja seda vähem on vaja tsentrifuugi jäigalt aluse külge kinnitada.

Rakendatud fotoresist. Laske 15-20 minutit kuivada, keerake töödeldav detail ümber, kandke teisele küljele kiht. Anname kuivamiseks veel 15-20 minutit. Ärge unustage, et otsene päikesevalgus ja sõrmed töödeldava detaili töökülgedel on vastuvõetamatud.

Fotoresisti parkimine tooriku pinnal

Asetame tooriku ahju, tõstame temperatuuri järk-järgult 60-70 ° C-ni. Sellel temperatuuril hoiame 20-40 minutit. Oluline on, et tooriku pindu ei puudutaks miski, ainult otste puudutamine on lubatud.

Ülemise ja alumise fotomaski joondamine tooriku pindadele

Igal fotomaskil (ülemisel ja alumisel) peaksid olema märgid, mille järgi tuleb töödeldavale detailile kihtide sobitamiseks teha 2 auku. Mida kaugemal on märgid üksteisest, seda suurem on joondamise täpsus. Tavaliselt asetan need mallidele risti. Nende märkide järgi toorikule puurime puurmasina abil kaks auku rangelt 90 ° nurga all (mida õhemad on augud, seda täpsem on joondus - ma kasutan 0,3 mm puurit) ja ühendame mallid mööda neid, unustamata, et mall tuleb fotoresistile kanda sellele küljele, millele prinditi. Surume šabloonid õhukeste klaasidega tooriku külge. Eelistatav on kasutada kvartsklaase, mis läbivad ultraviolettkiirgust paremini. Pleksiklaas (pleksiklaas) annab veelgi paremaid tulemusi, kuid sellel on ebameeldiv kriimustusomadus, mis paratamatult mõjutab PP kvaliteeti. Väikeste PCB suuruste jaoks võite kasutada läbipaistvat katet CD pakendilt. Selliste klaaside puudumisel võib kasutada ka tavalist aknaklaasi, suurendades säriaega. Oluline on, et klaas oleks ühtlane, tagades, et fotomaskid sobivad töödeldavale detailile ühtlaselt, vastasel juhul ei ole võimalik kvaliteetseid rajaservi saada valmis PCB-le.

Fotomaskiga toorik pleksiklaasi all. Kasutame CD alt kasti.

Säritus (säritus)

Säritamiseks kuluv aeg sõltub fotoresisti kihi paksusest ja valgusallika intensiivsusest. POSITIV 20 fotoresist lakk on tundlik ultraviolettkiirte suhtes, maksimaalne tundlikkus langeb alale lainepikkusega 360-410 nm.

Parim on valgustada lampide all, mille kiirgusulatus on spektri ultraviolettpiirkonnas, kuid kui teil sellist lampi pole, võib kasutada tavalisi võimsaid hõõglampe, mis pikendavad kokkupuuteaega. Ärge käivitage valgustamist enne, kui allikast tulev valgustus stabiliseerub, lamp peab soojenema 2-3 minutit. Säriaeg sõltub katte paksusest ja on tavaliselt 60-120 sekundit, kui valgusallikas asub 25-30 cm kaugusel.Kasutatud klaasplaadid suudavad neelata kuni 65% ultraviolettkiirgust, mistõttu sellistel juhtudel on vajalik kokkupuuteaja pikendamiseks. Parimad tulemused saavutatakse läbipaistvate pleksiklaasplaatidega. Pika säilivusajaga fotoresisti kasutamisel võib osutuda vajalikuks säriaeg kahekordistada – pidage meeles: fotoresistid vananevad!

Erinevate valgusallikate kasutamise näited:

UV lambid

Säritame kumbki pool kordamööda, peale säritust laseme toorikul 20-30 minutit pimedas kohas seista.

Paljastatud tooriku arendamine

Arendage NaOH lahuses (kaustiline sooda) lahuse temperatuuril 20-25°C vaata täpsemalt artikli algusest. Kui ilmingut pole, kuni 2 minutit väike umbes kokkupuute aeg. Kui see tundub hästi, kuid kasulikud alad on ka maha pestud, oled lahusega liiga tark (kontsentratsioon on liiga kõrge) või selle kiirgusallikaga on säriaeg liiga pikk või fotomask on ebakvaliteetne ebapiisavalt küllastunud trükitud must värv võimaldab ultraviolettvalgus tooriku valgustamiseks.

Arendamisel “veerin” alati väga hoolikalt, ilma vaevata vatitupsu klaaspulgale nendes kohtades, kus säritatud fotoresist maha tuleks pesta, see kiirendab protsessi.

Töödeldava detaili pesemine leelisest ja kooritud eksponeeritud fotoresisti jääkidest

Ma teen seda kraani all - tavaline kraanivesi.

Taaspruunistav fotoresist

Asetame tooriku ahju, tõstame järk-järgult temperatuuri ja temperatuuril 60–100 ° C hoiame 60–120 minutit, et muster muutub tugevaks ja tahkeks.

Arenduskvaliteedi kontrollimine

Lühikeseks ajaks (5–15 sekundiks) sukeldame tooriku raudkloriidi lahusesse, mis on kuumutatud temperatuurini 50–60 ° C. Loputage kiiresti voolava veega. Kohtades, kus fotoresisti puudub, algab vase intensiivne söövitamine. Kui fotoresist on kogemata kuskile jäänud, eemaldage see ettevaatlikult mehaaniliselt. Seda on mugav teha tavalise või oftalmilise skalpelliga, mis on varustatud optikaga (jootmisklaasid, luubid a kellassepp, silmus a statiivil, mikroskoobil).

Söövitus

Me marineerime kontsentreeritud raudkloriidi lahuses, mille temperatuur on 50–60 °C. Soovitav on tagada peitsilahuse pidev ringlus. “Masseerime” halvasti söövitatud kohti õrnalt vatitikuga klaaspulgal. Kui raudkloriid on värskelt valmistatud, ei ületa marineerimisaeg tavaliselt 5-6 minutit. Peseme töödeldavat detaili jooksva veega.

Tahvel söövitatud

Kuidas valmistada kontsentreeritud raudkloriidi lahust? Lahustame FeCl 3 kergelt (kuni 40 ° C) kuumutatud vees, kuni see lakkab lahustuma. Filtreerige lahus. Säilitada tuleb pimedas jahedas õhukindlas mittemetallist pakendis, näiteks klaaspudelites.

Soovimatu fotoresisti eemaldamine

Rööbastelt fotoresisti peseme maha atsetooni või nitrovärvide ja nitroemailide lahustiga.

Aukude puurimine

Fotomaskil on soovitav valida tulevase augu teraviku läbimõõt nii, et hiljem oleks mugav puurida. Näiteks vajaliku augu läbimõõduga 0,6–0,8 mm peaks fotomaski punkti läbimõõt olema sel juhul umbes 0,4–0,5 mm, puur tsentreerub hästi.

Soovitatav on kasutada volframkarbiidiga kaetud trelle: HSS-trellid kuluvad väga kiiresti, kuigi terasest saab puurida suure läbimõõduga üksikuid auke (üle 2 mm), kuna sellise läbimõõduga volframkarbiidiga kaetud puurid on liiga kallid. Alla 1 mm läbimõõduga aukude puurimisel on parem kasutada vertikaalset masinat, vastasel juhul purunevad teie puurid kiiresti. Käsipuuriga puurimisel on moonutused vältimatud, mis põhjustab kihtidevaheliste aukude ebatäpset ühendamist. Allapoole liikumine vertikaalse puurmasina puhul on tööriista koormamise seisukohalt kõige optimaalsem. Karbiidist puurid on valmistatud jäiga (st puur sobib täpselt augu läbimõõduga) või paksu (mõnikord nimetatakse seda "turboks") varrega, millel on standardne suurus (tavaliselt 3,5 mm). Karbiidkattega puuridega puurimisel on oluline trükkplaat kindlalt fikseerida, kuna selline puur võib üles liikudes trükkplaati tõsta, risti kallutada ja plaadist tüki välja rebida.

Väikese läbimõõduga puurid sisestatakse tavaliselt kas padrunisse (erineva suurusega) või kolme lõuaga padrunisse. Täpse fikseerimise jaoks ei ole kolme lõuaga padrun parim valik ning väike puur (alla 1 mm) soonib kiiresti klambritesse, kaotades hea pidamise. Seetõttu on alla 1 mm läbimõõduga puuride puhul parem kasutada tsangpadrunit. Igaks juhuks hankige iga suuruse jaoks lisakomplekt, mis sisaldab varuosi. Mõned odavad trellid on valmistatud plastiktangidega – visake need minema ja ostke metallist.

Vastuvõetava täpsuse saavutamiseks on vaja töökoht korralikult korraldada, see tähendab esiteks tagada puurimisel tahvli hea valgustus. Selleks saab kasutada halogeenlampi, kinnitades selle statiivile, et saaks asendit valida (valgustada paremat poolt). Teiseks tõstke tööpind tööpinnast umbes 15 cm kõrgemale, et protsessi paremini visuaalselt kontrollida. Puurimise ajal oleks tore eemaldada tolm ja laastud (võite kasutada tavalist tolmuimejat), kuid see pole vajalik. Tuleb märkida, et puurimisel tekkiv klaaskiust tolm on väga söövitav ja nahaga kokkupuutel põhjustab nahaärritust. Ja lõpuks, töötamisel on väga mugav kasutada puurmasina jalglülitit.

Tüüpilised aukude suurused:

• läbipääsud 0,8 mm või vähem;
• integraallülitused, takistid jne. 0,7-0,8 mm;
• suured dioodid (1N4001) 1,0 mm;
• kontaktplokid, trimmerid kuni 1,5 mm.

Püüdke vältida auke, mille läbimõõt on alla 0,7 mm. Hoidke alati vähemalt kaks 0,8 mm või väiksemat varutrelli, kuna need purunevad alati just sel hetkel, kui teil on vaja kiiresti tellida. 1mm ja suuremad puurid on palju töökindlamad, kuigi tore oleks nende jaoks ka varuks. Kui teil on vaja teha kaks ühesugust plaati, saate neid aja säästmiseks puurida korraga. Sel juhul on vaja väga hoolikalt puurida augud padja keskele PCB iga nurga lähedale ja suurte plaatide jaoks keskkoha lähedale. Asetage lauad üksteise peale ja kasutage kahes vastasnurgas olevaid 0,3 mm tsentreerimisavasid ja tihvte tihvtidena, kinnitage lauad üksteise vastu.

Vajadusel saab auke süvendada suurema läbimõõduga puuridega.

Vase tinatamine PP-l

Kui peate kiiritama PCB-l olevaid radu, võite kasutada jootekolvi, pehmet madalsulavat joodist, piiritus-kampoli räbusti ja koaksiaalkaabli punutist. Suurte koguste korral tinatatakse need vannides, mis on täidetud madala temperatuuriga joodistega, millele on lisatud räbustid.

Kõige populaarsem ja lihtsam sulam tinatamiseks on madala sulamistemperatuuriga sulam "Rose" (tina 25%, plii 25%, vismut 50%), mille sulamistemperatuur on 93-96 ° C. Plaat asetatakse tangidega 5-10 sekundiks vedelsulati tasandi alla ja pärast selle väljavõtmist kontrollitakse, kas kogu vasepind on ühtlaselt kaetud. Vajadusel korratakse toimingut. Kohe pärast plaadi sulatist eemaldamist eemaldatakse selle jäägid kas kummist kaabitsaga või järsult raputades plaadi tasapinnaga risti, hoides seda klambris. Teine viis Rose sulami jääkide eemaldamiseks on plaadi kuumutamine ahjus ja raputamine. Monopaksuse katte saamiseks võib toimingut korrata. Kuuma sulatise oksüdeerumise vältimiseks lisatakse tinastuspaaki glütseriini nii, et selle tase kataks sulatise 10 mm võrra. Pärast protsessi lõppu pestakse plaat jooksvas vees glütseriinist. Tähelepanu! Need toimingud hõlmavad töötamist paigaldiste ja materjalidega, mis on kõrge temperatuuri mõju all, seetõttu on põletuste vältimiseks vaja kasutada kaitsekindaid, kaitseprille ja põllesid.

Tina-plii tinatamine kulgeb sarnaselt, kuid kõrgem sulamistemperatuur piirab selle meetodi ulatust käsitöönduses.

Ärge unustage pärast tinatamist plaati räbustist puhastada ja põhjalikult rasvatustada.

Kui teil on suur toodang, võite kasutada keemilist tinatamist.

Kaitsemaski pealekandmine

Toimingud kaitsemaski pealekandmisega kordavad täpselt kõike, mis ülalpool kirjas: paneme peale fotoresisti, kuivatame, pruunistame, tsentreerime maskide fotomaskid, säritame, arendame, peseme ja pruunistame uuesti. Loomulikult jätame vahele arenduskvaliteedi kontrollimise, söövitamise, fotoresisti eemaldamise, tinatamise ja puurimise etapid. Kõige lõpus päevitame maski 2 tundi temperatuuril umbes 90–100 ° C, see muutub tugevaks ja kõvaks, nagu klaas. Moodustunud mask kaitseb PCB pinda välismõjude eest ja kaitseb töötamise ajal teoreetiliselt võimalike lühiste eest. Samuti mängib see olulist rolli automaatne jootmine, mis ei võimalda jootmisel naaberaladel "maha istuda", sulgedes need.

See on kõik, kahepoolne trükkplaat koos maskiga on valmis.

Pidin niimoodi PP-d tegema nii, et radade laius ja nendevaheline samm oli kuni 0,05 mm (!). Aga see on ehe. Ja ilma suurema vaevata saate teha PP-d, mille rööpmelaius ja nendevaheline samm on 0,15–0,2 mm.

Fotodel näidatud tahvlile ma maski ei pannud, sellist vajadust polnud.

Trükkplaat on sellele komponentide paigaldamise protsessis

Ja siin on seade ise, mille jaoks tarkvara tehti:

See on mobiilside sild, mis võimaldab teil mobiiliteenuste maksumust 2-10 korda vähendada, selle eest tasus PP-ga jamada;). Joodetud komponentidega PCB on statiivis. Varem oli mobiiltelefonide akude jaoks tavaline laadija.

Lisainformatsioon

Aukude plaatimine

Kodus saate isegi auke metalleerida. Selleks töödeldakse aukude sisepinda 20-30% hõbenitraadi lahusega (lapis). Seejärel puhastatakse pind kaabitsaga ja plaat kuivatatakse valguse käes (võib kasutada UV-lampi). Selle toimingu olemus seisneb selles, et valguse toimel hõbenitraat laguneb ja hõbeda lisandid jäävad tahvlile. Järgmisena sadestatakse lahusest keemiliselt vask: vasksulfaat (vasksulfaat) 2 g, naatriumhüdroksiid 4 g, ammoniaak 25% 1 ml, glütseriin 3,5 ml, formaliin 10% 8-15 ml, vesi 100 ml. Valmistatud lahuse kõlblikkusaeg on väga lühike, see tuleb valmistada vahetult enne kasutamist. Pärast vase ladestamist plaat pestakse ja kuivatatakse. Kiht saadakse väga õhuke, selle paksust tuleb galvaniseerimisega suurendada 50 mikronini.

Vase galvaniseerimise lahendus:
1 liitri vee kohta 250 g vasksulfaati (vasksulfaati) ja 50-80 g kontsentreeritud väävelhapet. Anood on kaetava osaga paralleelselt riputatud vaskplaat. Pinge peaks olema 3-4 V, voolutihedus 0,02-0,3 A / cm 2, temperatuur 18-30 ° C. Mida väiksem on vool, seda aeglasem on metalliseerimisprotsess, kuid seda parem on tekkiv kate.

Trükkplaadi fragment, kus metallisatsioon on augus nähtav

Omatehtud fotoresistid

Želatiinil ja kaaliumbikromaadil põhinev fotoresist:
Esimene lahus: vala 15 g želatiini 60 ml keedetud vette ja jäta 2-3 tunniks paisuma. Pärast želatiini paisumist asetage anum veevanni temperatuuril 30-40 ° C, kuni želatiin on täielikult lahustunud.
Teine lahus: lahustage 40 ml keedetud vees 5 g kaaliumdikromaati (kroompiik, ereoranž pulber). Lahustage vähese ümbritseva valgusega.
Valage teine ​​intensiivselt segades esimesse lahusesse. Lisage saadud segule pipetiga paar tilka ammoniaaki, kuni saadakse kõrrevärv. Fotoemulsioon kantakse ettevalmistatud tahvlile väga vähese valgusega. Plaat kuivab "kleepumiseks" toatemperatuuril täielikus pimeduses. Pärast kokkupuudet peske plaati vähese hajutatud valguse käes soojas jooksvas vees, kuni parkimata želatiin on eemaldatud. Tulemuse paremaks hindamiseks võite kaaliumpermanganaadi lahusega peitsida eemaldamata želatiiniga kohti.

Täiustatud omatehtud fotoresist:
Esimene lahus: 17 g puiduliimi, 3 ml ammoniaagi vesilahust, 100 ml vett, lase päev paisuda, seejärel kuumuta veevannis 80 °C juures kuni täieliku lahustumiseni.
Teine lahus: 2,5 g kaaliumdikromaati, 2,5 g ammooniumdikromaati, 3 ml ammoniaagi vesilahust, 30 ml vett, 6 ml alkoholi.
Kui esimene lahus on jahtunud temperatuurini 50 °C, valage teine ​​lahus sellesse intensiivselt segades ja filtreerige saadud segu ( see ja järgnevad toimingud tuleb läbi viia pimedas ruumis, päikesevalgus on vastuvõetamatu!). Emulsioon kantakse peale temperatuuril 30-40°C. Edasi nagu esimeses retseptis.

Ammooniumdikromaadil ja polüvinüülalkoholil põhinev fotoresist:
Valmistame lahuse: polüvinüülalkohol 70-120 g / l, ammooniumdikromaat 8-10 g / l, etüülalkohol 100-120 g / l. Vältige eredat valgust! Kandke peale 2 kihina: esimene kiht kuivab 20-30 minutit temperatuuril 30-45°C teine ​​kiht kuivab 60 minutit temperatuuril 35-45°C. Arendaja 40% etanoolilahus.

Keemiline tinatamine

Tekkinud vaskoksiidi eemaldamiseks tuleb kõigepealt plaadilt pea maha võtta: 2-3 sekundit 5% vesinikkloriidhappe lahuses, millele järgneb loputamine voolavas vees.

Piisab lihtsalt keemilisest tinatamisest, kastes plaadi tinakloriidi sisaldavasse vesilahusesse. Tina eraldumine vaskkatte pinnale tekib tinasoola lahusesse sukeldamisel, milles vase potentsiaal on kattematerjalist elektronegatiivsem. Potentsiaali muutmist soovitud suunas soodustab kompleksi moodustava lisandi tiokarbamiidi (tiouurea) lisamine tinasoola lahusesse. Seda tüüpi lahused on järgmise koostisega (g/l):

Loetletud lahustest on kõige levinumad lahused 1 ja 2. Mõnikord soovitatakse 1. lahuse pindaktiivse ainena kasutada Progressi detergenti koguses 1 ml / l. 2-3 g/l vismutnitraadi lisamine 2. lahusele viib kuni 1,5% vismutit sisaldava sulami sadestumiseni, mis parandab katte jootvust (hoiab ära vananemise) ja pikendab oluliselt säilivusaega enne jootmist. valmis PP komponendid.

Pinna säilitamiseks kasutatakse räbustavatel kompositsioonidel põhinevaid aerosoolpihustusi. Pärast kuivatamist moodustab tooriku pinnale kantud lakk tugeva sileda kile, mis takistab oksüdeerumist. Üks populaarsemaid aineid on Cramolini "SOLDERLAC". Järgnev jootmine toimub otse töödeldud pinnal ilma täiendava lakieemalduseta. Eriti kriitilistel jootmisjuhtudel saab laki eemaldada alkoholilahusega.

Kunsttina kasutatavad lahendused riknevad aja jooksul, eriti õhu käes. Seetõttu, kui teil ei ole sageli suuri tellimusi, proovige kohe valmistada väike kogus mörti, millest piisab vajaliku koguse PP tinutamiseks, ja hoidke järelejäänud lahus suletud anumas (ideaalsed on sellised pudelid nagu fotol , mis ei lase õhku läbi). Samuti on vaja lahust kaitsta saastumise eest, mis võib oluliselt halvendada aine kvaliteeti.

Kokkuvõtteks tahan öelda, et parem on siiski kasutada valmis fotoresiste ja mitte kodus aukude katmisega vaeva näha - suurepäraseid tulemusi te ikkagi ei saa.

Suur tänu keemiateaduste kandidaadile Filatov Igor Jevgenievitš nõu saamiseks keemiaga seotud küsimustes.
Samuti tahan avaldada oma tänu Igor Tšudakov.