Hogyan készítsünk elektronikus nyomtatott áramköri lapot otthon?

A modern világban a nyomtatott áramköri lapokat elektronikus áramkörök gyártására használják. Ilyenek például az elektronikus berendezések összeszerelő egységei. Egy többrétegű lemez új elektronikus elemekkel rendelkezik az integráció tulajdonságával. Ez a jellemző lehetővé teszi az elektromos áramkörök és a számítástechnikai berendezések méretének csökkentését. Az első nyomtatott áramkör több mint száz éve jelent meg.

Mi az a nyomtatott áramkör

A nyomtatott áramköri lap úgy néz ki, mint egy dielektromos lemez. A termék felületén elektromos áramkör található. Az elektronikus alkatrészek csatlakoztatásához dielektromos lemezre van szükség. A táblaelemek csapjai a vezetőképes minta részeihez vannak forrasztva.

Az elektromos áramkör rajza szilárd szigetelő felületre fóliából készül. A sík- és kimeneti elemek felszereléséhez speciális furatokat és platformokat készítenek a nyomtatott áramköri lapon. A táblában a fólia több rétegben helyezkedik el, így a vias elektromos csatlakozást biztosít vele. A tábla külső felületét védőréteg (forrasztómaszk) és jelek (további grafika és szöveg a tervdokumentumok szerint) borítják.

A nyomtatott áramköri lapok osztályozása a mintázatú fóliarétegek száma szerint:

• egyoldalú;
• kétoldalú;
• többrétegű (több lemez összekapcsolása egy vagy két réteggel).

FONTOS! A rétegek száma a projekt telepítésének összetettségétől függően növekszik.

Elektronikus nyomtatott áramköri lap készítése otthon

Milyen anyagból készítjük

A nyomtatott áramköri lapokhoz dielektromos fóliaalapot használnak. Az anyag elektromos szigeteléssel ellátott többrétegű lemezekből vagy szintetikus fluoroplast vagy poliimid fóliákból áll. A szigetelés vagy fólia tetején réz-, alumínium- vagy nikkelfólia található.

• Az alufólia nem tapad jól.
• A nikkelfólia nagy ellenállással és alacsony hőelvezetéssel rendelkezik. Ráadásul a költsége is drágább.
• A rézfólia kiválóan alkalmas forrasztásra. Vastagság - 18-35 mikron.

Az áramköri lapok gyártásához számos anyag áll rendelkezésre.Ha saját kezűleg szeretne tányért készíteni, használhat üvegszálat vagy getinaxot:

• Az üvegszál egy üvegszál alapú tömörített anyag. A kompozit anyag epoxigyantával van impregnálva és rézfóliával bélelt. Az üvegszál magas hővezető képességgel, szilárdsággal és elektromos szigeteléssel rendelkezik. Az anyag súlya nem teszi nehezebbé az összeszerelt készüléket. Az anyag könnyen megmunkálható. Az alkalmazási hőmérséklet mínusz 60 és plusz 125 Celsius fok között változik. A megengedett vastagság 1,5 mm. Otthon kívánatos 0,8 mm-es bevonatú egy réteg használata.
• Getinaks - bakelit lakkal impregnált papír. Az anyagrétegeket a papír forró préselése után kapjuk. Epoxigyantával impregnált Getinaks. Az alkalmazási hőmérséklet mínusz 65 és plusz 120 Celsius fok között változik. A Getinaks fajta kiválasztása a további művelettől függ.

A gyártott táblákkal szemben támasztott alapkövetelmények

• Téglalap alakú, kétoldalas.
• Vastagság - legfeljebb három milliméter (meg kell felelnie a dielektromos alapnak).
• A mélyedések és hornyok körvonalai a lemez kerülete mentén helyezkednek el, és nem esnek egybe a koordináta rács vonalaival.
• Az összes furat középpontja a rács csomópontjainál található.
• A lyuk szélei és a tábla közötti rés nem haladhatja meg az utóbbi vastagságát.
• A párna mérete határozza meg a furat átmérőjét.
• A pályák vastagsága és a köztük lévő hézagok körülbelül 0,2 mm.

Szükséges eszközök és kémia

• üvegszál vagy getinaks;
• kaparó mosogatáshoz;
• mosogatószer edényekhez;
• aceton;
• körömlakklemosó aceton nélkül;
• műszaki vagy orvosi alkohol;
• régi fogkefe;
• puha kétrétegű WC-papír;
• kétkockás fecskendő;
• fényképészeti papír;
• 600 dpi-nél nagyobb felbontású lézer-fekete-fehér nyomtató és egy kazetta hozzá;
• varróolló;
• 0,6 mm, 0,8 mm és 1 mm átmérőjű fúrók;
• jelölő nyomtatott áramköri lapok rajzolásához;
• mini fúró;
• hidroperit;
• citromsav;
• kősó (nem jódozott);
• műanyag tartály maratáshoz;
• műanyag kártya;
• 3 kilogramm súlyú rakomány;
• alkoholos gyanta folyasztószer;
• Forrasztóállomás.

Az áramköri rajzot a nyomtatóra nyomtatjuk

1. Az ábrán látható vonalak maximális vastagságához a nyomtató tulajdonságainál kapcsolja ki a gazdaságos nyomtatási módot. Előfordulhat, hogy a jó eredmény eléréséhez más módot kell választani. A tábla grafikai képe nem lehet elkenődve vagy elkopott.
2. A nyomtatási beállításoknál válassza ki a maximális felbontást és a fekete-fehér módot (ha a nyomtató színes).
3. A méretaránynak reálisnak kell lennie.
4. A nyomtatás befejezése után a grafikai elemeket tartalmazó képet nem szabad kézzel megérinteni. A minta kivágása előtt jobb szegélyt hagyni a lapon. További két centiméternyi terület elegendő ahhoz, hogy ujjaival tartsa a papírt anélkül, hogy megérintené az áramkört.

FONTOS! Vágáskor hagyjon három millimétert a szegélytől, hogy fordításkor lássák a széleket.

Oldat készítése kémiai fordításhoz

A kémiai oldat elkészítéséhez szüksége lesz:

• aceton nélküli folyadék és maga az aceton 2:1 arányban;
• fecskendő;
• üvegtartály gumi fedéllel.

Mindkét folyadékot fecskendővel mérik, összekeverik és szorosan lezárt edénybe öntik. Hosszabb tárolás esetén az aceton elpárologhat, és az anyag megromlik.

Üvegszálas főzés

• Az üvegszálhoz széles, sima felületre lesz szüksége, amelynek közepére egy WC-papírt kell helyezni.
• A következő lépés az anyag előkészítése. Az üvegszálat fémszivaccsal körben dörzsölik, hogy eltávolítsák az oxidációt, a karcolásokat és az ujjlenyomatokat. A lemeznek fényesnek kell lennie.
• Mosószert csepegtetünk a tányér közepére, és habosítjuk. Ezenkívül a szappanos oldatot felviszik a kezekre.
• A táblát néhány percig mossuk, majd hideg vízzel leöblítjük. A tányért az oldalakon a széleinél kell tartani.
• Mosás után a táblát papírra helyezzük. Néhány csepp acetonos oldatot csepegtetünk a tetejére, és WC-papírral megtisztítjuk, amíg teljesen meg nem szárad.

FONTOS! Kis szösz, por vagy szőr ne kerüljön a tábla felületére. Az eljárás előtt a helyiséget meg kell tisztítani.

A rajz fordítása

• Két milliliter oldatot szívunk a fecskendőbe.
• A fizetés papíron történik. A tetején rézfólia felületnek kell lennie.
• A réz felületére vékony réteg folyadékot visznek fel, rések nélkül.
• Egyenletesen helyezze a lemezre az áramkör rajzát a tömítéssel lefelé. A papír nem mozgatható.
• Egy műanyag kártya segítségével a papírt felszívják, és a felesleges oldatot kinyomják.
• Tíz másodperc múlva két papírt teszünk a tetejére, további tíz másodperc múlva egy sima prést (3 kilogramm) helyezünk a tányérra, és öt másodpercig nyomjuk.
• Öt perccel később a rakományt eltávolítják. A nyomtatott papírnak meg kell száradnia (fehérré kell válnia).
• A papír eltávolításához a fogkefét alkohollal áztatják, és a felületet megnedvesítik. Miután olajos lett, a papírt az egyik széléről ráhajtjuk, és ecsettel aláöntjük az alkoholt. A húzási területet az illékony folyadéknak teljesen le kell fednie.
• A lapot egyenletesen húzzuk úgy, hogy a festék a lemezen maradjon. Időnként alkoholt kell hozzáadni.

FONTOS! Ha kis mennyiségű festék maradt a papíron, jelölővel bepontozhatja a réseket. A fekete lakk hatásának eléréséhez két rétegben érdemes festeni. Mielőtt mintát rajzolna a táblára, mérje meg a rajz geometriáját egy vonalzóval.

Díjat számítunk fel

• Az oldat elkészítéséhez öntsön 50 ml meleg vizet egy edénybe.
• Három tablettát hidroperit adunk a vízhez, amíg teljesen fel nem oldódik. Az eredmény hidrogén-peroxid (3 százalék).
• 15 gramm citromsavat és 5 gramm sót adunk a folyadékhoz, amíg teljesen fel nem oldódik.
• Az oldatot műanyag edénybe öntjük, a táblát lehúzott áramkörrel fél órára (néha negyven percre) belemártjuk.
• A táblát meleg vízzel, a festéket acetonnal mossuk. Felül alkohol-gyanta folyasztószerrel bevonva.

Lyukak fúrása

Azokon a helyeken, ahol a pálya halad, lyukakat fúrnak. A második lyukakat az adapterek forrasztásakor kell fúrni. A nagyobb merevség érdekében átmeneteket adnak hozzá a lemez szélei mentén. Mivel kis átmérőjű fúrókat használnak, minifúróra van szükség.

Deszka bádogozás

A táblák ónozásával a rézbevonatot védik a korróziótól. Az eljáráshoz forrasztóállomásra van szükség. A kiváló minőségű bádogozás érdekében a forrasztópákát a forrasztópáka hegyére helyezzük és huzallal csavarozzuk.

A lemezt és a fonat folyasztószerrel van bevonva. Ezután ónt kell felvinni a táblára. Ennek során eltávolítják a fonatból a rézbolyhokat.

Rézkarc megoldás receptek

Hidrogén-peroxid és citromsav maratási oldata

Hozzávalók:

• hidrogén-peroxid (3%);
• citromsav;
• só;
• meleg víz (100 ml).

Egy 100 milliliteres maratási oldat elegendő a rézfólia (35 mikron vastagság) eltávolításához 100 négyzetcentiméteres lemezfelületről. Az elkészített oldat nem tárolható. Citromsav helyett használhatunk ecetsavat, de a kellemetlen szag miatt kint kell szárítani a deszkát.

A megoldás előnyei az alacsony költség, az összetevők könnyű elérhetősége, a nagy sebesség, a biztonság. A maratást szobahőmérsékleten lehet elvégezni.

Vas-klorid alapú pácoló oldat

A vas-klorid alapú oldat nem igényli a hőmérsékletet. A maratási idő gyors. Az arány azonban csökken, ahogy a vas-klorid elfogy a folyadékban.

A főzéshez szüksége lesz: 200 ml vízre és 150 gramm vas-kloridra por formájában. Az összetevőket addig keverjük, amíg teljesen fel nem oldódnak.

FONTOS! A pácoldat hermetikusan lezárt edényben tárolható és többször felhasználható. Újrahasználathoz rézszögekkel „revitalizáljuk”. A megoldás hátránya a magas költség.

Hidrogén-peroxid és sósav alapú maratóoldat

A maratási megoldást magas eljárási sebessége és rendelkezésre állása jellemzi. Hidroperit vagy hidrogén-peroxid megvásárolható a gyógyszertárban.

Az elkészítéshez 3 százalékos hidrogén-peroxid oldatot (keverés közben) vékony sugárban sósavba öntünk. A maratási eljárás során be kell tartani a biztonsági intézkedéseket, mivel a sósav marja a kezet és más tárgyakat is elront. Emiatt az oldat otthoni használatra nem ajánlott.

FONTOS! Sósav helyett használhat akkumulátor elektrolitot, amelyhez sót adnak.

Réz-szulfát alapú maratóoldat

A réz-szulfát alapú maratóoldatot ritkán használják, mivel az eljárás összetett. Ezenkívül a réz-szulfát egy peszticid, amelyet a mezőgazdaságban a kártevők elpusztítására használnak. Az alkatrészt kiskereskedelmi üzletekben értékesítik kertészek és kertészek számára.

Elkészítés módja: a réz-szulfátot (⅓ rész) konyhasóval (⅔ rész) összekeverjük. Öntsön 1,5 csésze forró vizet a keverékbe, hogy a só feloldódjon.

A réz-szulfáttal végzett maratási eljárás körülbelül négy óra. A szükséges hőmérséklet 50 és 80 Celsius fok között van. A maratás során az oldatot folyamatosan cserélni kell.

A nyomtatott áramköri lap otthoni elkészítésének módja az elektronika területén kezdők számára hasznos. A szakmai munka előtt otthon is elsajátíthatja a szükséges készségeket. A módszerek száma változatos, ami befolyásolja a terv sikerességét.

Mi az a hidrogéngenerátor és hogyan készítsd el magad

Hogyan készítsünk fémdetektort saját kezűleg, segítség kezdőknek

Az alumínium otthoni forrasztása, az alumínium forrasztás jellemzői

Hogyan készítsünk Tesla tekercset saját kezűleg?

Saját kezűleg készítünk nyitott retro vezetékeket

Mi a nikróm huzal, tulajdonságai és hatóköre