Kako napraviti elektroničku tiskanu ploču kod kuće?

U suvremenom svijetu u proizvodnji elektroničkih sklopova koriste se tiskane ploče. Među njima su, na primjer, montažne jedinice elektroničke opreme. Višeslojna ploča s novim elektroničkim elementima ima svojstvo integracije. Ova karakteristika vam omogućuje smanjenje veličine električnih krugova i opreme za računanje. Prva tiskana ploča pojavila se prije više od stotinu godina.

Što je tiskana ploča

Tiskana ploča izgleda kao dielektrična ploča. Na površini proizvoda nalazi se električni krug. Za spajanje elektroničkih komponenti potrebna je dielektrična ploča. Igle komponenti ploče su zalemljene na dijelove vodljivog uzorka.

Crtež električnog kruga izrađen je od folije na čvrstoj izolacijskoj površini. Za montažu ravnih i izlaznih elemenata u tiskanoj se pločici izrađuju posebne rupe i platforme. Folija u ploči je smještena na više slojeva, pa s njome omogućavaju električni spoj. Vanjska površina ploče je prekrivena zaštitnim slojem (lemna maska) i oznakama (dodatna grafika i tekst prema projektnoj dokumentaciji).

Razvrstavanje tiskanih ploča prema broju slojeva folije s uzorkom:

• jednostrano;
• bilateralni;
• višeslojni (veza nekoliko ploča s jednim ili dva sloja).

VAŽNO! Broj slojeva se povećava ovisno o stupnju složenosti instalacije projekta.

Izrada elektroničke tiskane ploče kod kuće

Koji materijal ćemo koristiti za izradu

Za tiskane ploče koriste se baze od dielektrične folije. Materijal se sastoji od višeslojnih ploča s električnom izolacijom ili sintetičkih fluoroplastičnih ili poliimidnih filmova. Na vrhu izolacije ili filma je bakrena, aluminijska ili nikalna folija.

• Aluminijska folija slabo prianja.
• Niklova folija ima visoku otpornost i nisko rasipanje topline. Osim toga, njegov trošak je skuplji.
• Bakrena folija dobro se podvrgava lemljenju. Debljina - od 18 do 35 mikrona.

Dostupni su mnogi materijali za proizvodnju ploča.Za izradu tanjura vlastitim rukama možete koristiti stakloplastike ili getinax:

• Stakloplastika je komprimirani materijal na bazi stakloplastike. Kompozitni materijal impregniran je epoksidnom smolom i obložen bakrenom folijom. Stakloplastika ima visoku toplinsku vodljivost, čvrstoću i električnu izolaciju. Težina materijala neće otežati sastavljeni uređaj. Materijal se lako obrađuje. Temperatura primjene varira od minus 60 do plus 125 stupnjeva Celzija. Dopuštena debljina je 1,5 mm. Kod kuće, poželjno je koristiti 0,8 mm premazani jedan sloj.
• Getinaks - papir impregniran bakelitnim lakom. Slojevi materijala dobivaju se pritiskom papira na vruć način. Getinaks impregniran epoksidnom smolom. Temperatura primjene varira od minus 65 do plus 120 stupnjeva Celzija. Izbor sorte Getinaks ovisi o daljnjoj operaciji.

Osnovni zahtjevi za proizvedene ploče

• Pravokutni, dvostrani.
• Debljina - ne više od tri milimetra (treba odgovarati dielektričnoj bazi).
• Konture udubljenja i utora nalaze se duž perimetra ploče i ne podudaraju se s linijama koordinatne mreže.
• Centri svih rupa nalaze se na čvorovima mreže.
• Razmak između rubova rupe i ploče ne smije prelaziti debljinu potonje.
• Veličina jastučića određuje promjer rupe.
• Debljina staza i razmaka između njih je oko 0,2 mm.

Potrebni alati i kemija

• stakloplastike ili getinaks;
• strugač za pranje posuđa;
• deterdžent za suđe;
• aceton;
• odstranjivač laka za nokte bez acetona;
• tehnički ili medicinski alkohol;
• stara četkica za zube;
• mekani dvoslojni toaletni papir;
• šprica od dvije kocke;
• fotografski papir;
• laserski crno-bijeli pisač razlučivosti veće od 600 dpi i uložak za njega;
• šivaće škare;
• svrdla promjera 0,6 mm, 0,8 mm i 1 mm;
• marker za crtanje tiskanih ploča;
• mini bušilica;
• hidroperit;
• limunova kiselina;
• kamena sol (nije jodirana);
• plastični spremnik za jetkanje;
• plastična kartica;
• teret težine 3 kilograma;
• fluks alkoholne kolofonije;
• Stanica za lemljenje.

Na pisaču ispisujemo crtež sklopne ploče

1. Za maksimalnu debljinu linija na slici, u svojstvima pisača isključite ekonomični način ispisa. Možda će biti potrebno odabrati drugi način rada za dobar rezultat. Grafička slika ploče ne smije biti razmazana ili istrošena.
2. U postavkama ispisa odaberite maksimalnu razlučivost i crno-bijeli način rada (ako je pisač u boji).
3. Razmjer mora biti realan.
4. Nakon završetka ispisa, sliku s grafičkim elementima ne smijete dirati rukom. Bolje je ostaviti obrub na listu prije izrezivanja uzorka. Dodatna dva centimetra površine dovoljno je da držite papir prstima bez dodirivanja strujnog kruga.

VAŽNO! Prilikom rezanja ostavite tri milimetra od ruba kako bi se vidjeli rubovi prilikom prevođenja.

Priprema otopine za kemijsko prevođenje

Za izradu kemijske otopine trebat će vam:

• tekućina bez acetona i samog acetona u omjeru 2: 1;
• injekcija;
• staklena posuda s gumenim poklopcem.

Obje tekućine se mjere štrcaljkom, miješaju i ulijevaju u dobro zatvorenu posudu. Ako se čuva dulje vrijeme, aceton može ispariti i tvar će se pokvariti.

Kuhanje stakloplastike

• Za stakloplastike trebat će vam široka, ravna površina, u čije se središte nalazi list toaletnog papira.
• Sljedeći korak je priprema materijala. Stakloplastika se trlja metalnom spužvom u krug kako bi se uklonile oksidacije, ogrebotine i otisci prstiju. Ploča bi trebala biti sjajna.
• Deterdžent se ukapa u sredinu ploče i zapjeni. Osim toga, otopina sapuna se nanosi na ruke.
• Ploča se pere nekoliko minuta i ispere hladnom vodom. Ploču treba držati sa strane za rubove.
• Nakon pranja, ploča se stavlja na papir. Na vrh se nanese par kapi otopine acetona i očisti toaletnim papirom dok se potpuno ne osuši.

VAŽNO! Mala vlakna, prašina ili dlake ne bi smjele doći na površinu ploče. Prije postupka potrebno je očistiti prostoriju.

Prevođenje crteža

• U štrcaljku se uvuče dva mililitra otopine.
• Plaćanje se vrši na papiru. Na vrhu bi trebala biti površina bakrene folije.
• Na bakrenu površinu nanosi se tanak sloj tekućine, bez praznina.
• Ravnomjerno na ploču stavite crtež kruga s brtvom prema dolje. Papir se ne može pomicati.
• Uz pomoć plastične kartice papir se upija i istiskuje višak otopine.
• Nakon deset sekundi na vrh se stavljaju dva papirića, nakon još desetak sekundi na ploču se stavlja glatka preša (3 kilograma) i pritiska pet sekundi.
• Pet minuta kasnije, teret se uklanja. Ispisani papir bi se trebao osušiti (postati bijeli).
• Za uklanjanje papira, četkica za zube je natopljena alkoholom, a površina se navlaži. Nakon što se zaulji, papir se s jednog ruba preklopi, a ispod njega se kistom ulije alkohol. Područje za crtanje mora biti potpuno prekriveno hlapljivom tekućinom.
• List se ravnomjerno povlači tako da boja ostane na ploči. Alkohol treba povremeno dodavati.

VAŽNO! Ako su na papiru ostala mala područja tonera, praznine možete označiti markerom. Preporučljivo je slikati u dva sloja kako biste dobili učinak crnog laka. Prije crtanja uzorka na ploči, izmjerite geometriju crteža ravnalom.

Naplaćujemo naknadu

• Za pripremu otopine ulijte 50 mililitara tople vode u posudu.
• Tri tablete hidroperita se dodaju u vodu dok se potpuno ne otope. Rezultat je vodikov peroksid (3 posto).
• U tekućinu se dodaje 15 grama limunske kiseline i 5 grama soli dok se potpuno ne otopi.
• Otopina se izlije u plastičnu posudu, ploča se umoči u nju sa krugom prema dolje pola sata (ponekad četrdeset minuta).
• Ploča se pere toplom vodom, a toner se pere acetonom. Odozgo premazan alkoholno-kolofonijskim tokom.

Bušenje rupa

Na mjestima gdje ide staza buše se rupe. Druge rupe se buše prilikom lemljenja adaptera. Za veću krutost dodaju se prijelazi duž rubova ploče. Budući da se koriste bušilice malog promjera, potrebna je mini bušilica.

Limarenje ploča

Liničenjem ploča bakreni premaz je zaštićen od korozije. Proces zahtijeva stanicu za lemljenje. Za visokokvalitetno kalajisanje, pletenica za lemljenje se stavlja na vrh lemilice i pričvršćuje žicom.

Ploča i pletenica obloženi su fluksom. Zatim se na ploču nanosi kositar. Pritom se uklanjaju bakrene resice iz pletenice.

Recepti za otopine za jetkanje

Otopina za jetkanje vodikovog peroksida i limunske kiseline

Sastojci:

• vodikov peroksid (3%);
• limunova kiselina;
• sol;
• topla voda (100 ml).

Otopina za jetkanje s volumenom od 100 mililitara dovoljna je za uklanjanje bakrene folije (debljine 35 mikrona) s površine ploče od 100 četvornih centimetara. Pripremljena otopina se ne može čuvati. Umjesto limunske kiseline možete koristiti octenu kiselinu, no dasku ćete morati sušiti vani zbog neugodnog mirisa.

Prednosti rješenja su niska cijena, laka dostupnost sastojaka, velika brzina, sigurnost. Jetkanje se može izvesti na sobnoj temperaturi.

Otopina za kiseljenje na bazi željeznog klorida

Otopina na bazi željeznog klorida nije zahtjevna za temperaturu. Vrijeme jetkanja je brzo. Međutim, brzina se smanjuje s potrošnjom željeznog klorida u tekućini.

Za kuhanje će vam trebati: 200 mililitara vode i 150 grama željeznog klorida u obliku praha. Komponente se miješaju dok se potpuno ne otope.

VAŽNO! Otopina za kiseljenje može se čuvati u hermetički zatvorenoj posudi i koristiti više puta. Za ponovnu upotrebu, "revitalizira" se bakrenim čavlima. Nedostatak rješenja je visoka cijena.

Otopina za jetkanje na bazi vodikovog peroksida i klorovodične kiseline

Rješenje za jetkanje odlikuje se velikom brzinom i dostupnošću postupka. Hidroperit ili vodikov peroksid mogu se kupiti u ljekarni.

Za pripremu, otopina vodikovog peroksida (3 posto) ulijeva se u klorovodičnu kiselinu (uz miješanje) u tankom mlazu. Tijekom postupka jetkanja potrebno je pridržavati se sigurnosnih mjera, jer klorovodična kiselina korodira ruke i kvari druge predmete. Iz tog razloga, otopina se ne preporučuje za korištenje kod kuće.

VAŽNO! Umjesto klorovodične kiseline, možete koristiti akumulatorski elektrolit u koji se dodaje sol.

Otopina za jetkanje na bazi bakrenog sulfata

Rijetko se koristi otopina za jetkanje na bazi bakrenog sulfata, jer je postupak složen. Osim toga, bakreni sulfat je pesticid koji se koristi u poljoprivredi za uništavanje štetnika. Komponenta se prodaje u maloprodajnim mjestima za vrtlare i vrtlare.

Način pripreme: bakreni sulfat (⅓ dio) pomiješa se s kuhinjskom soli (⅔ dijela). U smjesu ulijte 1,5 šalice vruće vode da se sol otopi.

Vrijeme jetkanja bakrenim sulfatom je oko četiri sata. Potrebna temperatura je od 50 do 80 stupnjeva Celzija. Tijekom jetkanja otopina se mora stalno mijenjati.

Metoda izrade tiskane ploče kod kuće korisna je za početnike u području elektronike. Prije profesionalnog rada, potrebne vještine možete steći kod kuće. Broj metoda je raznolik, što će utjecati na uspjeh plana.

Što je generator vodika i kako ga napraviti sami

Kako napraviti detektor metala vlastitim rukama, pomoć za početnike

Kako lemiti aluminij kod kuće, značajke lemljenja aluminija

Kako napraviti Tesla zavojnicu vlastitim rukama?

Otvoreno retro ožičenje izrađujemo vlastitim rukama

Što je nikromna žica, njezina svojstva i opseg